JP2016135726A - ガラス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地球温暖化に与える影響を抑制しつつ、剥離帯電量を低減させるための凹凸を表面に形成した、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を製造する方法の提供。【解決手段】液体のＨＦを気化させＨＦガスを生成する工程と、生成したＨＦガスをキャリアガスと混合する工程と、ガラス基板Ｇ１の表面にＨＦ混合ガスを接触させてガラス基板Ｇ１の平均表面粗さＲａが０．２〜１．３ｎｍの凹凸を形成する工程と、によりガラス基板Ｇ１を製造する方法。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス基板の製造方法に関する。特に、ガラス基板の表面に凹凸を形成するガラス基板の製造方法に関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイの基板として、ガラス基板が用いられている。特に、ＬＣＤにはアルカリ金属酸化物を実質的に含有しない無アルカリガラス基板が用いられる。
ガラスは帯電しやすく、アルカリ金属酸化物を実質的に含有しない無アルカリガラスは特に帯電しやすい。製膜工程等での無アルカリガラスと金属や絶縁体のプレートとの接触剥離で起こるいわゆる剥離帯電が問題となっている。剥離帯電が起こると、無アルカリガラスの表面に形成する半導体素子や電子回路が静電破壊される問題や、帯電したガラス基板が環境中に存在するダストを引き寄せ、ガラス基板の表面が汚染される問題が生じる。

例えば、特許文献１には、電極線や各種デバイスが形成される第一の表面と、電極線や各種デバイスが形成されない第二の表面とを有し、第一の表面および第二の表面の平均表面粗さが所定範囲に規制されたガラス基板が記載されている。特許文献１によれば、大気圧プラズマプロセスによりＨＦ系ガスを含有したプラズマを生成し、このプラズマにより第二の表面をエッチングすることで、第二の表面の平均表面粗さを適正範囲に規制し、剥離帯電量を低減できる旨が記載されている。

国際公開第２０１０／１２８６７３号

大気圧プラズマプロセスにおいては、ＣＦ_４やＳＦ_６等のフッ素を含有するガスと水を混合し、プラズマと反応させることにより、フッ化水素（本明細書において、ＨＦと記載する場合がある。）ガスを含有したプラズマが発生する。大気圧プラズマプロセスで用いられるＣＦ_４ガスやＳＦ_６ガスは温室効果ガスであるため、地球温暖化に影響を与えやすい。

本発明の目的は、地球温暖化に与える影響を抑制しつつ、表面に凹凸を有するガラス基板を製造する方法を提供することにある。

本発明の一態様に係るガラス基板の製造方法は、液体のＨＦを気化させＨＦガスを生成する工程と、ガラス基板の表面に前記ＨＦガスを接触させて凹凸を形成する工程とを有する。

上記した本発明の一態様に係るガラス基板の製造方法において、前記ガラス基板の表面に凹凸を形成する工程は、表面温度が５０℃以上６５０℃以下である前記ガラス基板の表面に前記ＨＦガスを接触させてもよい。

上記した本発明の一態様に係るガラス基板の製造方法において、前記ガラス基板の表面に凹凸を形成する工程は、窒素を含むキャリアガスを使用して前記ＨＦガスを前記ガラス基板の表面に接触させてもよい。

上記した本発明の一態様に係るガラス基板の製造方法において、前記キャリアガスは、さらに水蒸気を含んでいてもよい。

上記した本発明の一態様に係るガラス基板の製造方法において、前記ガラス基板は、ガラス組成として酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２ ５０％以上７０％以下、Ａｌ_２Ｏ_３ ０％以上２５％以下、Ｂ_２Ｏ_３ ０％以上２０％以下、ＭｇＯ ０％以上１０％以下、ＣａＯ ０％以上２０％以下、ＳｒＯ ０％以上２０％以下、およびＢａＯ ０％以上１０％以下含有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含まなくてもよい。

上記した本発明の一態様に係るガラス基板の製造方法においては、前記ガラス基板の平均表面粗さＲａが０．２ｎｍ以上１．３ｎｍ以下となるように前記ガラス基板の表面に凹凸を形成してもよい。

本発明の一態様に係るガラス基板の製造方法によれば、地球温暖化に与える影響を抑制しつつ、表面に凹凸を有するガラス基板を製造できる。

本発明の一実施形態に係る、ガラス基板の表面に凹凸を形成するための凹凸形成装置を表す概念図。 前記一実施形態のガス吹き付け部を表す概念図。 剥離帯電量の測定装置を表す概念図。

以下、本発明の一実施形態について図を用いて詳細に説明する。
本発明の一態様に係るガラス基板の製造方法は、液体のＨＦを気化させＨＦガスを生成する工程と、前記ガラス基板の表面に前記ＨＦガスを接触させて凹凸を形成する工程とを有することに特徴がある。以下に示す一実施形態では、キャリアガスを用いた例を示すが、キャリアガスを用いずにＨＦガスのみを用いてもよい。

図１は、本実施形態に係る凹凸形成装置１を表す概念図である。凹凸形成装置１は、液体のＨＦを気化させＨＦガスを生成し、ガラス基板Ｇ１の表面に凹凸を形成するための装置である。図１に示すように、凹凸形成装置１は、ガス生成部１００とガス吹き付け部２００とを備える。

ガス生成部１００は、ＨＦガス源１１０、キャリアガス源１２０、混合機１３０、および配管１４１、１４２、１４３、１４４を備える。配管１４１は、ＨＦガス源１１０と混合機１３０とに連結される。配管１４２は、キャリアガス源１２０と混合機１３０とに連結される。配管１４３は、混合機１３０とガス吹き付け部２００の後述するインジェクタ２１０とに連結される。配管１４４は、配管１４２から分岐されており、キャリアガス源１２０とインジェクタ２１０とに連結される。

ＨＦガス源１１０は、液体のＨＦを溜めるＨＦタンク１１１と、ＨＦタンク１１１内の液体のＨＦを温めて気化させるヒータ１１２と、を備える。ＨＦタンク１１１に溜められた液体のＨＦがヒータ１１２によって温められ気化し、ＨＦガスが生成される。液体のＨＦは、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）に硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）を反応させることで生成される。市販されている液体のＨＦを使用してもよい。

キャリアガス源１２０は、キャリアガスを蓄えるタンク１２１を備える。キャリアガスは、ＨＦを含むガスをガラス基板へ送るため、かつ、ＨＦガスを含むガスの濃度調整のために使用される。
キャリアガスは、窒素を含んでいることが好ましい。キャリアガス中の窒素の含有率は、１００％であってもよい。また、キャリアガスは、空気であってもよく、窒素を含む混合ガスでもよい。キャリアガスとして空気を使用する場合、凹凸形成装置１は、タンク１２１を備えていなくてもよい。この場合、例えば、キャリアガス源１２０としてコンプレッサーなどを用いて空気を供給してもよい。

従来の大気圧プラズマプロセスは、実生産上、ＣＦ_４等のガスをＡｒ（アルゴン）ガスと混合させて、プラズマと反応させることにより、ＨＦガスを含有したプラズマを発生させる。窒素または空気等の窒素を含むガスを使用すると、窒素とＣＦ_４とが反応し、フッ化アンモニウム（ＮＨ_４Ｆ）が生成される。ＮＨ_４Ｆがガラス中のケイ素（Ｓｉ）と反応すると、ケイフッ化アンモニウム（（ＮＨ_４）_２ＳｉＦ_６）が生成される。（ＮＨ_４）_２ＳｉＦ_６は、ガラス基板の表面に沈着し、静電気の放出を阻害する。そのため、従来、ＣＦ_４等を使用する大気圧プラズマプロセスでは、ケイフッ化アンモニウムの生成を防止するため、高価なＡｒガスを使う必要があった。一方、本実施形態ではＣＦ_４を使用していないため、キャリアガスとして窒素を含むガスを使用しても（ＮＨ_４）_２ＳｉＦ_６が生成されない。そのため、高価なＡｒガスを使わずに、安価にガラス基板Ｇ１の表面に凹凸を形成することができる。

混合機１３０は、ＨＦガス源１１０から配管１４１を介して供給されるＨＦガスと、キャリアガス源１２０から配管１４２を介して供給されるキャリアガスとを混合し、ＨＦガスとキャリアガスとを含む混合ガス（以下、単にＨＦ混合ガスという場合がある。）を生成する。ＨＦ混合ガスは、配管１４３を介してガス吹き付け部２００へ供給される。

混合機１３０、および配管１４１〜１４４において、ＨＦガスや混合ガスが凝縮されて液体のＨＦが生成されることにより、混合機１３０、および配管１４１〜１４４が損傷することを避けるために、混合機１３０、および配管１４１〜１４４は図示されていないヒータを備える。混合機１３０、および配管１４１〜１４４は、ヒータにより加熱されることで５０℃以上に温められる。混合機１３０、および配管１４１〜１４４は、１００℃以上に温められることがより好ましく、１５０℃以上に温められることがさらに好ましい。

ガス吹き付け部２００は、ガラス基板Ｇ１を加熱する電気炉２２０と、電気炉２２０に収容され、ガラス基板Ｇ１にＨＦガス等を吹き付けるためのインジェクタ２１０と、ガラス基板Ｇ１を搬送するガラス搬送機２３０と、を備える。ガス生成部１００で生成されたＨＦガス、キャリアガスあるいはＨＦ混合ガスは、インジェクタ２１０によって、ガラス搬送機２３０で進行方向Ｆ１に運ばれるガラス基板Ｇ１に吹き付けられる。

ガラス基板Ｇ１は、溶融スズ浴上で成形されるフロート法で製造してもよいし、フュージョン法で製造してもよい。フロート法によれば、大面積のガラス基板を製造することができる。
フロート法で製造されたガラス基板は、通常、表面を研磨してから使用される。研磨する面は、溶融スズ浴に接していた面であってもよいし、溶融スズ浴に接していなかった面であってもよいし、両方の面であってもよい。また、凹凸を形成する面は、研磨された面であってもよいし、研磨されていない面であってもよい。

ガラス基板Ｇ１のガラス組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２ ５０％以上７０％以下、Ａｌ_２Ｏ_３ ０％以上２５％以下、Ｂ_２Ｏ_３ ０％以上２０％以下、ＭｇＯ ０％以上１０％以下、ＣａＯ ０％以上２０％以下、ＳｒＯ ０％以上２０％以下、およびＢａＯ ０％以上１０％以下含有し、実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないことが好ましい。
実質的にアルカリ金属酸化物を含有しなければ、ガラス基板Ｇ１の歪点を高くすることができ、高温度でもガラス基板Ｇ１が変形せずに、ガラス基板Ｇ１表面に凹凸を形成することができる。高温度ではＨＦガスが凝縮しにくく、腐食性が強い液体のＨＦになりにくいため、装置（例えば、インジェクタ２１０、電気炉２２０、ガラス搬送機２３０等）が損傷しにくい。ここで、実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないとは、アルカリ金属酸化物を全く含まないこと、またはアルカリ金属酸化物を製造上不可避的に混入した不純物として含んでいてもよいことを意味する。

図２は、ガス吹き付け部２００を表す概念図である。
インジェクタ２１０は、ＨＦガス、混合ガス、およびキャリアガスの流通路となる複数のスリット２１１、２１２、および２１３を有する。スリット２１１、２１２、および２１３は、平面視において、ガラス基板Ｇ１の進行方向Ｆ１に直交する方向に沿って少なくとも一部分に、ガラス基板Ｇ１にガスを吹き付けることができるように貫通孔として設けられている。図２においては、スリット２１１、２１２、および２１３が幅方向全域に設けられている。
本実施形態のインジェクタ２１０は、第１のスリット２１１を１つ、第２のスリット２１２を２つ（２１２ａ、２１２ｂ）および第３のスリット２１３を２つ（２１３ａ、２１３ｂ）を有する。ガラス基板Ｇ１の進行方向Ｆ１の上流側から下流側に向かって、第３のスリット２１３ａ、第２のスリット２１２ａ、第１のスリット２１１、第２のスリット２１２ｂ、第３のスリット２１３ｂの順番に設けられている。
第１のスリット２１１、第２のスリット２１２、および第３のスリット２１３は、ガラス基板Ｇ１を進行方向に対して直交する断面方向で見て、ガラス基板Ｇ１の表面に対して直交する方向（図２のＺ方向）に沿って貫通孔として設けられている。第１のスリット２１１、第２のスリット２１２、および第３のスリット２１３は、互いに平行に設けられている。
第１のスリット２１１の一端は、配管１４３に接続され、配管１４３を介して混合機１３０に接続されている。第１のスリット２１１の他端は、ガラス基板Ｇ１に向けられている。
第２のスリット２１２の一端は、配管１４４に接続され、配管１４４および配管１４２を介してキャリアガス源１２０に接続されている。第２のスリット２１２の他端は、ガラス基板Ｇ１に向けられている。
第３のスリット２１３の一端は、排気系（図示されていない）に接続されている。第３のスリット２１３の他端は、ガラス基板Ｇ１の方に向けられている。

ガラス基板Ｇ１表面へＨＦガス等を吹き付けて、凹凸を形成する場合、混合機１３０から、配管１４３および第１のスリット２１１を介して、矢印Ｆ５の方向に、ＨＦガスあるいは混合ガスが供給される。また、キャリアガス源１２０から、配管１４２、配管１４４および第２のスリット２１２を介して、矢印Ｆ１０の方向に、キャリアガスが供給される。第１のスリット２１１からガラス基板Ｇ１に向けて供給されたＨＦガスあるいは混合ガスは、矢印Ｆ１５の方向に沿って移動しガラス基板Ｇ１表面と接触した後、排気系により第３のスリット２１３から吸引される。第３のスリット２１３に吸引されたガスは、矢印Ｆ２０の方向に移動し、インジェクタ２１０の外部に排気される。第２のスリット２１２からガラス基板Ｇ１に向けて供給されたキャリアガスも、前述のＨＦガスあるいは混合ガスの排気と同様に、矢印Ｆ１５の方向に沿って移動して、第３のスリット２１３に吸引され、インジェクタ２１０の外部に排気される。

ガラス搬送機２３０は、ガラス基板Ｇ１を進行方向Ｆ１の方向に搬送する。
ガラス基板Ｇ１は、インジェクタ２１０の側を通過する際に、第１のスリット２１１および第２のスリット２１２から供給されたＨＦガスあるいはＨＦ混合ガス、およびキャリアガスに接触する。これにより、ガラス基板Ｇ１の表面に凹凸が形成される。
なお、ガラス基板Ｇ１の表面に供給されたＨＦガスあるいはＨＦ混合ガス、およびキャリアガスは、矢印Ｆ１５のように移動してガラス基板Ｇ１の表面に凹凸を形成するために使用された後、矢印Ｆ２０のように移動して、排気系に接続された第３のスリット２１３を介して、インジェクタ２１０の外部に排出される。
インジェクタ２１０を使用することにより、ガラス基板Ｇ１を搬送しながら、ガラス基板Ｇ１の表面に凹凸を形成することができる。また、インジェクタ２１０を使用した場合、大型のガラス基板に対しても凹凸を形成することができる。

第１のスリット２１１からガラス基板Ｇ１へ供給されるＨＦガスあるいは混合ガスに含まれる、ＨＦガスについての第一の供給速度は特に限られない。第一の供給速度は、例えば、０．２ＳＬＭ以上１０ＳＬＭ以下の範囲であってもよい。ＳＬＭは、標準状態の気体における毎分当たりの体積（リットル）を表す単位である。第一の供給速度が、０．２ＳＬＭ以上であればガラス基板に凹凸を効率的に形成することができる。第一の供給速度が、１０ＳＬＭ以下であれば、ガラス基板の過剰なエッチングを防止できる。第１のスリット２１１から供給されるＨＦガスの供給速度は、０．３ＳＬＭ以上５ＳＬＭ以下であることが好ましく、０．５ＳＬＭ以下１ＳＬＭ以下であることがより好ましい。

第１のスリット２１１からガラス基板Ｇ１へ供給される混合ガスに含まれる、キャリアガスについての第二の供給速度は特に限られない。第二の供給速度は、例えば、２ＳＬＭ〜８００ＳＬＭの範囲であってもよい。第二の供給速度が２ＳＬＭ以上であればガラス基板の過剰なエッチングを防止できる。第二の供給速度が８００ＳＬＭ以下であれば、ガラス基板に凹凸を効率的に形成することができる。第１のスリット２１１から供給されるＨＦガスの供給速度は、１０ＳＬＭ以上１００ＳＬＭ以下であることがより好ましく、２０ＳＬＭ以上５０ＳＬＭ以下であることがさらに好ましい。

第２のスリット２１２からガラス基板Ｇ１へ供給されるキャリアガスの第三の供給速度は特に限られない。第三の供給速度は、例えば、２ＳＬＭ以上８００ＳＬＭ以下の範囲であってもよい。第三の供給速度が２ＳＬＭ以上であればガラス基板の過剰なエッチングを防止できる。第三の供給速度が８００ＳＬＭ以下であれば、ガラス基板に凹凸を効率的に形成することができる。第１のスリット２１１から供給されるＨＦガスの供給速度は、３ＳＬＭ以上３０ＳＬＭ以下であることがより好ましく、５ＳＬＭ以上２０ＳＬＭ以下であることがさらに好ましい。

第１のスリット２１１と第２のスリット２１２からガラス基板Ｇ１へ供給されるガス全体（ＨＦガスあるいは混合ガス、およびキャリアガス）の第四の供給速度は、特に限られない。第四の供給速度は、例えば、５ＳＬＭ以上１０００ＳＬＭ以下の範囲であってもよい。第四の供給速度が、５ＳＬＭ以上であればガラス基板に凹凸を効率的に形成することができる。第四の供給速度が、１００ＳＬＭ以下であれば、ガラス基板の過剰なエッチングを防止できる。第１のスリット２１１から供給されるガス全体の供給速度は、１０ＳＬＭ以上１００ＳＬＭ以下であることがより好ましく、２０ＳＬＭ以上５０ＳＬＭ以下であることがさらに好ましい。

ガラス基板Ｇ１へ吹き付けられるＨＦガスの濃度（単位：ｖｏｌ％）は特に限られないが、例えば、０．５ｖｏｌ％以上１０ｖｏｌ％以下の範囲であってもよい。ここで、ＨＦガス濃度は、第１のスリット２１１と第２のスリット２１２から供給され、ガラス基板Ｇ１へ吹き付けられるガス全体の量に対する第１のスリット２１１から供給されるＨＦガス量の割合を意味する。ＨＦガス濃度が０．５ｖｏｌ％以上であればガラス基板Ｇ１に凹凸を効率的に形成することができる。１０ｖｏｌ％以下であれば、ガラス基板Ｇ１をエッチングし過ぎない。ＨＦガスの濃度は０．８ｖｏｌ％以上３ｖｏｌ％以下であることがより好ましく、１ｖｏｌ％以上２ｖｏｌ％以下であることがさらに好ましい。

また、ガラス基板Ｇ１の搬送速度は、特に限定されない。本実施形態では、ガラス基板Ｇ１の搬送速度は、例えば、１ｍ／分以上２０ｍ／分以下である。
また、ガラス基板Ｇ１のインジェクタ２１０の通過時間は、１秒以上１２０秒以下であることが好ましく、５秒以上６０秒以下であることがより好ましく、５秒以上３０秒以下であることがさらに好ましい。ガラス基板Ｇ１のインジェクタ２１０の通過時間が、１２０秒以下であれば、ガラス基板Ｇ１の表面に凹凸を迅速に形成することができる。
ここで、「インジェクタ２１０の通過時間」とは、ガラス基板Ｇ１のある決められた領域が図２の距離Ｓを通過する時間を意味するものとする。なお、距離Ｓは、ガラス基板Ｇ１の搬送方向に対して、インジェクタ２１０の最上流側のスリット（図２の例ではスリット２１３ａ）の上流端から最下流側のスリット（図２の例ではスリット２１３ｂ）の下流端の間の距離で定められる。
このように、インジェクタ２１０を使用することにより、搬送されているガラス基板Ｇ１に対して、表面に凹凸を形成することができる。

ガラス基板Ｇ１の表面への凹凸の形成は、５０℃以上６５０℃以下の雰囲気で行うことが好ましい。電気炉２２０によって雰囲気の温度を調整することができる。電気炉２２０内の雰囲気の温度が５０℃以上であれば、ＨＦガスが凝縮しにくく、腐食性が強い液体のＨＦになりにくいため、装置（例えば、インジェクタ２１０、電気炉２２０、ガラス搬送機２３０等）が破損しにくい。電気炉２２０内の雰囲気の温度が６５０℃以下であれば、ガラス基板Ｇ１が変形しにくい。ガラス基板表面への凹凸の形成は、７０℃以上３００℃以下の雰囲気で行うことがより好ましく、１００℃以上２００℃以下の雰囲気で行うことがさらに好ましい。

ガラス基板Ｇ１の表面へ凹凸を形成する際に、ガラス基板Ｇ１の表面温度は５０℃以上６５０℃以下であることが好ましい。電気炉２２０によってガラス基板の温度を調整することができる。ガラス基板Ｇ１の表面温度が５０℃以上であれば、雰囲気中のＨＦガスが凝縮しにくく、腐食性が強い液体のＨＦになりにくいため、装置（例えば、インジェクタ２１０、電気炉２２０、ガラス搬送機２３０等）が破損しにくい。６５０℃以下であれば、ガラス基板Ｇ１が変形しにくい。ガラス基板Ｇ１の表面温度は、７０℃以上３００℃以下で行うことがより好ましく、１００℃以上２００℃以下で行うことがさらに好ましい。

ガラス基板Ｇ１の平均表面粗さＲａが０．２ｎｍ以上１．３ｎｍ以下となるようにガラス基板Ｇ１の表面に凹凸を形成することが好ましい。Ｒａが０．２ｎｍ以上であれば、ガラス基板が製膜工程等で金属や絶縁体のプレートと接触剥離しても剥離帯電せず、ガラス基板の絶縁破壊や表面汚染が起こりにくい。Ｒａが１．３ｎｍ以下であれば、ガラス基板の表面に大きな欠陥が発生せず、ガラス基板の強度が低下しない。Ｒａは０．４ｎｍ以上０．８ｎｍ以下であることがより好ましい。

以上の工程により、ガラス基板Ｇ１の表面に凹凸を形成することができる。
上述したように、上記実施形態では、液体のＨＦを気化させてＨＦガスを生成することにより、温室効果ガスであるＣＦ_４ガスまたはＳＦ_６ガス等を使用しないため、地球温暖化に与える影響を抑制しつつ、ガラス基板Ｇ１の表面に凹凸を形成することができる。

〔実施形態の変形例〕
本発明は前記実施形態に限定されない。本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良等は本発明に含まれる。

例えば、図２に示した装置は、単なる一例にすぎず、その他の装置を使用して、液体のＨＦを気化させて得たＨＦガス等を用いてガラス基板の表面に凹凸を形成してもよい。

例えば、図２の装置では、静止しているインジェクタ２１０に対して、ガラス基板Ｇ１が相対的に移動する。しかしながら、これとは逆に、静止しているガラス基板Ｇ１に対して、インジェクタ２１０を水平方向に移動させてもよい。あるいは、ガラス基板Ｇ１とインジェクタ２１０の両者を、相互に反対方向に移動させてもよい。

また、図２の装置では、インジェクタ２１０は、合計５つのスリット２１１、２１２ａ、２１２ｂ、２１３ａ、２１３ｂを有する。しかしながら、スリットの数は特に限られない。例えば、スリットの数は、２つであっても良い。この場合、１つのスリットがＨＦガスあるいはＨＦ混合ガスおよびキャリアガスの供給用に利用され、別のスリットが排気用に利用されてもよい。

さらに、図２の装置のインジェクタ２１０は、ガラス基板Ｇ１の進行方向Ｆ１の上流側から下流側に向かって、第３のスリット２１３ａ、第２のスリット２１２ａ、第１のスリット２１１、第２のスリット２１２ｂ、第３のスリット２１３ｂの順番に設けられている。しかしながら、このようなスリットの設置態様を変更してもよく、例えば、第２のスリットと第３のスリットを１つずつにし、ガラス基板Ｇ１の進行方向Ｆ１の上流側から下流側に向かって、第１のスリット２１１、第２のスリット２１２、第３のスリット２１３の順番に設けてもよい。この場合、ＨＦガスあるいはＨＦ混合ガスおよびキャリアガスは、ガラス基板の表面を、一方向に沿って移動し、その後、第３のスリットを介して排気される。

前述の実施形態において、混合機１３０においてＨＦ混合ガスを生成し、ガラス基板Ｇ１に吹き付ける態様を例に挙げて説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。
例えば、ＨＦガスは、混合機１３０においてキャリアガスと混合されずに配管１４３を介してガス吹き付け部２００へ供給されてもよい。この場合、混合機１３０へのキャリアガスの供給を止めればよい。
また、例えば、キャリアガスは、混合機１３０を介さずに、キャリアガス源１２０から配管１４４を介して直接ガス吹き付け部２００へ供給されてもよい。この場合、例えば、キャリアガスを配管１４４に選択的に送り込むようにすればよい。
また、例えば、キャリアガスを使用せずにＨＦガスをガラス基板Ｇ１に吹き付ける態様であってもよい。
また、凹凸形成装置１は、配管１４１〜１４４にバルブ等のガス制御手段を設けてもよい。ガス制御手段を用いれば、ガスの供給を調整できる。

凹凸形成装置１は、混合機１３０に水蒸気を供給する水蒸気供給手段（図示せず）を備えていてもよい。本実施形態では、ＨＦを含むガスには水蒸気を混合してもよい。ＨＦを含むガスに水蒸気を混合し、水蒸気混合ガス中の前記水蒸気の濃度を調整することで、ＨＦガス中のＨＦ濃度を調整しやすくなり、ガラス基板表面の凹凸の形状を制御することができる。

次に、本発明の実施例について説明する。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。

フロート法により製造した無アルカリガラス（旭硝子製：ＡＮ１００）の溶融金属浴に接していた面を研磨し、ガラス基板Ｇ１を得た。ガラス基板Ｇ１を、ガラス搬送機２３０により２ｍ／分の速度で、雰囲気温度が１５０℃に調整された電気炉２２０へ搬送し、ガラス基板Ｇ１表面を１５０℃に加熱した。インジェクタ２１０の第１のスリット２１１を介してＨＦガスとＮ_２１００％のガスとのＨＦ混合ガスを流し、第２のスリット２１２を介してキャリアガスとしてＮ_２１００％のガスを流すことにより、ガラス基板Ｇ１の研磨した面と対向する面にＨＦ混合ガスを接触させて凹凸を形成した。ガラス基板Ｇ１は、電気炉２２０内を３分で通過させ、インジェクタ２１０の通過時間は１０秒であった。ガラス基板Ｇ１の凹凸を形成した面の平均表面粗さＲａと剥離帯電量を測定した。

（平均表面粗さＲａの測定）
ＡＦＭ（エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、型番ＳＰＩ３８００Ｎ）を用いて、１０μｍ角の範囲を測定し、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）で規定された面内の平均表面粗さＲａを算出した。具体的には、ガラス基板面内の中央部と周辺部（基板端部から５０ｍｍ内側）の９ヶ所について、表面粗さＲａを測定し、その平均値を算出した。

（剥離帯電評価）
剥離帯電評価には、図３に示す剥離帯電量評価装置３００を用いた。剥離帯電量評価装置３００は以下の構成を有している。
ガラス基板Ｇ１を載せるステージ３１０には、ガラス基板Ｇ１を支持するステージピン３２０が設けられており、ステージピン３２０を上下させることによって、ガラス基板Ｇ１とステージ３１０とを接触、および剥離させ、ガラス基板Ｇ１を帯電させることができる。また、ステージ３１０には孔（図示されていない）が形成されており、この孔が真空ポンプ（図示されていない）に接続されている。真空ポンプを駆動させると、ステージ３１０の孔から空気が吸引され、これによってガラス基板Ｇ１をステージ３１０に吸着させることができる。また、ガラス基板Ｇ１の上方には表面電位計（図示されていない）が設置され、これによってガラス基板Ｇ１に発生する帯電量を測定することができる。

剥離帯電量評価装置３００を用い、以下の方法により剥離帯電量を測定した。
（１）ステージピン３２０を上昇させる。
（２）イオナイザによりステージ３１０およびステージピン３２０を除電する。
（３）ガラス基板Ｇ１の凹凸形成面を下側に向けてステージピン３２０の上に載せる（図３（Ａ））。
（４）ステージピン３２０を下降させてガラス基板Ｇ１をステージ３１０に接触させる（図３（Ｂ））。
（５）ガラス基板Ｇ１をステージ３１０に真空吸着させて、ステージ３１０とガラス基板Ｇ１を密着させる（図３（Ｂ））。
（６）ステージピン３２０を上昇させることでガラス基板Ｇ１をステージ３１０から剥離する（図３（Ｃ））。
（７）ガラス基板Ｇ１に発生する帯電量を表面電位計で連続的に測定する（図３（Ｃ））。
（８）イオナイザでガラス基板Ｇ１を除電する。
（９）（４）〜（８）を繰り返し、計５回の剥離帯電評価を連続して行う。
（１０）各測定における最大帯電量を求め、これらを積算して剥離帯電量とする。

表１に、以下の項目（ａ）〜（ｇ）の値を示す。
（ａ）第１のスリット２１１を介して供給したＨＦガスの供給速度
（ｂ）第１のスリット２１１を介して供給したＮ_２ガスの供給速度
（ｃ）第２のスリット２１２を介して供給したＮ_２ガスの供給速度
（ｄ）第１のスリット２１１と第２のスリット２１２から供給されるガス全体の供給速度
（ｅ）第１のスリット２１１と第２のスリット２１２から供給されるガス全体のＨＦガスの濃度
（ｆ）平均表面粗さＲａ（単位は、ｎｍ）
（ｇ）剥離帯電量（単位は、Ｖ）
実施例１〜４では、ガラス基板それぞれに、表１に示す条件にてＨＦガスを接触させる。比較例１では、ガラス基板にＨＦガスを接触させない。

表１に示すように、実施例１〜４のガラス基板は、表面に凹凸が形成され、平均表面粗さＲａが０．４ｎｍ以上１．３ｎｍ以下の範囲内であるため、剥離帯電量が２０００Ｖ以下と低い。一方、ガラス基板の表面にＨＦガスを接触させていない比較例１は、平均表面粗さＲａが０．２ｎｍであるため、剥離帯電量が２５００Ｖと高い。実施例１〜４では、温室効果ガスであるＣＦ_４ガスまたはＳＦ_６ガス等を使用せずに生成したＨＦガスを使用して表面処理を行って、凹凸を有するガラス基板を製造することができる。

１ 凹凸形成装置
１００ ガス生成部
１１０ ＨＦガス源
１２０ キャリアガス源
２００ ガス吹き付け部
２１０ インジェクタ
２２０ 電気炉
２３０ ガラス搬送機
Ｇ１ ガラス基板

Claims (6)

1. 液体のＨＦを気化させＨＦガスを生成する工程と、
   ガラス基板の表面に前記ＨＦガスを接触させて凹凸を形成する工程と、を有するガラス基板の製造方法。
2. 前記ガラス基板の表面に凹凸を形成する工程は、表面温度が５０℃以上６５０℃以下である前記ガラス基板の表面に前記ＨＦガスを接触させる、
   請求項１に記載のガラス基板の製造方法。
3. 前記ガラス基板の表面に凹凸を形成する工程は、窒素を含むキャリアガスを使用して前記ＨＦガスを前記ガラス基板の表面に接触させる、
   請求項１または請求項２に記載のガラス基板の製造方法。
4. 前記キャリアガスは、さらに水蒸気を含む、
   請求項３に記載のガラス基板の製造方法。
5. 前記ガラス基板は、ガラス組成として酸化物基準の質量百分率表示で、
   ＳｉＯ_２ ５０％以上７０％以下、
   Ａｌ_２Ｏ_３ ０％以上２５％以下、
   Ｂ_２Ｏ_３ ０％以上２０％以下、
   ＭｇＯ ０％以上１０％以下、
   ＣａＯ ０％以上２０％以下、
   ＳｒＯ ０％以上２０％以下、および
   ＢａＯ ０％以上１０％以下含有し、
   実質的にアルカリ金属酸化物を含有しない、
   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の製造方法。
6. 前記ガラス基板の平均表面粗さＲａが０．２ｎｍ以上１．３ｎｍ以下となるように前記ガラス基板の表面に凹凸を形成する、
   請求項１から請求項５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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