JP4431516B2 - Glass surface polishing method - Google Patents

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Description


本発明は、平坦な薄型ガラスを得るために好適に使用することができるガラス表面の研磨方法に関する。
The present invention relates to a method for polishing a glass surface that can be suitably used to obtain a flat thin glass.

液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等、様々なフラットパネルディスプレイが製造されている。図４は、フラットパネルディスプレイパネルの一種の液晶ディスプレイパネルの一例を表した断面模式図である。図示の液晶ディスプレイパネルは、一対のガラス基板の間に液晶を保持した貼り合せ構造をとっている。   Various flat panel displays such as liquid crystal displays, plasma displays, and organic electroluminescence displays are manufactured. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display panel as a kind of flat panel display panel. The illustrated liquid crystal display panel has a bonded structure in which liquid crystal is held between a pair of glass substrates.

図示の液晶ディスプレイパネルを構成し画像表示面となる一方のガラス基板７には、貼り合せ後に外表面となる面に偏光板１３が積層され、その反対面には、カラーフィルター９がブラックマトリックス８に区分けされつつ形成され、オーバーコート１０、透明電極１１及び配向膜１２が順次積層されている。他方のガラス基板１４には、貼り合せガラス基板の外表面側に偏光板１８が積層され、反対面には、薄膜トランジスタ１５及び透明電極１６が形成され、更に配向膜１７が積層されている。これらガラス基板７、１４の貼り合せは、両ガラス基板間に液晶封入領域を確保させるためのスペーサー１９を介在させ、両ガラス基板の配向膜を形成した面を対向させて行われている。このようなガラス基板の偏光膜１３、１８は、ガラス基板７と１４を貼り合せた後にその表面上に貼着積層される。   On one glass substrate 7 constituting the liquid crystal display panel shown in the figure and serving as an image display surface, a polarizing plate 13 is laminated on the surface which becomes the outer surface after being bonded, and on the opposite surface, a color filter 9 is provided with a black matrix 8. The overcoat 10, the transparent electrode 11, and the alignment film 12 are sequentially laminated. On the other glass substrate 14, a polarizing plate 18 is laminated on the outer surface side of the bonded glass substrate, a thin film transistor 15 and a transparent electrode 16 are formed on the opposite surface, and an alignment film 17 is further laminated. The glass substrates 7 and 14 are bonded to each other by interposing a spacer 19 for securing a liquid crystal sealing region between the glass substrates and facing the surfaces on which the alignment films of the glass substrates are formed. The polarizing films 13 and 18 of such a glass substrate are bonded and laminated on the surfaces after the glass substrates 7 and 14 are bonded together.

図示のガラス基板のようにディスプレイパネルにガラスが使用されており、偏光板１３、１８を積層する前にフッ化水素を含有する研磨液に浸漬することでガラス表面を研磨し、ディスプレイパネルの薄型化が図られている。この研磨後のガラス基板表面は、ディスプレイパネルの表示画像に斑が生じて画像品位が低下しないように、表面が波打つうねりがなく平坦性に優れていることが必要である。しかし、研磨前にガラス基板表面に傷が存在していると、研磨でその傷の大きさが拡大することになって平坦性が乏しくなる。   Glass is used for the display panel like the illustrated glass substrate, and the glass surface is polished by immersing it in a polishing solution containing hydrogen fluoride before laminating the polarizing plates 13 and 18, thereby thinning the display panel. It is planned. The polished glass substrate surface needs to be excellent in flatness without undulating undulations so that the display image of the display panel is not spotted and the image quality is not lowered. However, if there is a scratch on the surface of the glass substrate before polishing, the size of the scratch is enlarged by polishing, resulting in poor flatness.

このような平坦性が乏しくなる点に対して、出願人は、特許文献１に、前処理として研磨速度が１μｍ／ｓｅｃ以上の３０〜６０重量％フッ化水素水溶液を使用してガラス基板表面を研磨する方法を提案し、特許文献２に、粘度が５×１０−１〜５×１０５Pa・ｓの研磨液をガラス表面に塗布してガラス基板を平坦化する方法を特許文献２に提案している。これら特許文献に提案している方法によれば、直径１０μｍ程度の傷が直径１００μｍ以上に拡大することを抑制可能である。
特開２００３−２２６５５２号公報（特許請求の範囲、段落０００２） 特開２００３−２２６５５０号公報（請求項３、段落０００６） In contrast to such poor flatness, the applicant described in Patent Document 1 that the surface of the glass substrate was prepared by using a 30-60 wt% hydrogen fluoride aqueous solution having a polishing rate of 1 μm / sec or more as a pretreatment. A method for polishing is proposed, and Patent Document 2 proposes a method for flattening a glass substrate by applying a polishing liquid having a viscosity of 5 × 10 −1 to 5 × 10 5 Pa · s to the glass surface. is doing. According to the methods proposed in these patent documents, it is possible to prevent a flaw having a diameter of about 10 μm from expanding to a diameter of 100 μm or more.
JP 2003-226552 A (claims, paragraph 0002) JP 2003-226550 A (Claim 3, paragraph 0006)

ところが、特許文献１に記載されている方法が対象としているガラス基板は、図３に示す問題が生じることになる。図３（ａ）は、研磨前のガラス基板５を表す断面図であり、その表面には直径４０μｍ以上の傷６が存在している。図３（ｂ）は、図３(ａ)のガラス基板１を特許文献１に開示されている方法で研磨した断面を表す図である。図示のように、直径が４０μｍ以上の傷が存在するガラスを研磨するとその直径が１００μｍ以上に拡大する傾向が著しくなる。傷が拡大したガラスを研磨すると、傷が更に拡大してガラス表面のうねりが形成される問題が生じることになる。この問題は、研磨前においてガラス表面が外部と接触する多数の工程があり、直径が４０μｍ以上の傷も含まれた様々な大きさの傷がガラス表面に付くことになる工程事情から重大な問題となっている。   However, the glass substrate targeted by the method described in Patent Document 1 has the problem shown in FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view showing the glass substrate 5 before polishing, and there are scratches 6 having a diameter of 40 μm or more on the surface thereof. FIG. 3B is a view showing a cross section of the glass substrate 1 of FIG. 3A polished by the method disclosed in Patent Document 1. As shown in the figure, when a glass having scratches having a diameter of 40 μm or more is polished, the tendency of the diameter to expand to 100 μm or more becomes significant. When the glass having the enlarged scratches is polished, there is a problem that the scratches are further enlarged and the undulation of the glass surface is formed. This problem is a serious problem because there are many processes in which the glass surface comes into contact with the outside before polishing, and scratches of various sizes including scratches with a diameter of 40 μm or more are attached to the glass surface. It has become.

一方の特許文献２に記載されている方法は、傷の拡大を抑制しつつガラス表面研磨を行なうことができるものの、極めて平坦なガラス表面部分の粗さを高めてしまう。即ち、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．００５μｍ以下のガラス表面を特許文献２に記載されている方法で研磨すると、Ｒａが０．００８μｍ以上となって平坦性が悪くなる問題がある。また、Ｒａの高いガラス表面を研磨して低Ｒａとすることについても限界があり、研磨前のＲａに応じて研磨方法を変更することが研磨工程の統一性を失わせて設備増設を伴わせるので、研磨前ガラスのＲａの高低に関わらず研磨後のＲａを低く抑えることができる研磨方法が望まれる。   While the method described in Patent Document 2 can polish the glass surface while suppressing the spread of scratches, it increases the roughness of the extremely flat glass surface portion. That is, when a glass surface having an arithmetic average roughness (Ra) of 0.005 μm or less is polished by the method described in Patent Document 2, there is a problem that Ra becomes 0.008 μm or more and flatness is deteriorated. In addition, there is a limit to polishing a glass surface with a high Ra to a low Ra, and changing the polishing method according to the Ra before polishing causes the uniformity of the polishing process to be lost, resulting in additional facilities. Therefore, a polishing method is desired that can keep Ra after polishing low regardless of the Ra of the glass before polishing.

本発明は、上記事情に鑑み、ガラス表面に直径が４０μｍ程度の傷が存在している場合であっても、その傷の拡大を抑制してガラスを研磨することが可能であり、研磨後のガラス表面の平坦性が優れている研磨方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is capable of polishing the glass while suppressing the expansion of the scratch even when a scratch having a diameter of about 40 μm exists on the glass surface. It aims at providing the grinding | polishing method which is excellent in the flatness of the glass surface.

本発明者は、深さの浅い傷を消滅させ、その他の傷については、その大きさの拡大を著しく抑制するために粘性を示す非流動の研磨液でガラス表面を研磨し、その後、流動している研磨液をガラス表面に接触させることによりガラス表面の平坦性が向上することを見出し本発明を完成するに至った。   The inventor eliminates scratches with a shallow depth, and for other scratches, the glass surface is polished with a non-flowing polishing liquid exhibiting viscosity in order to remarkably suppress the expansion of the size, and then flows. The present inventors have found that the flatness of the glass surface is improved by bringing the polishing liquid in contact with the glass surface to complete the present invention.

即ち本発明は、表面に研磨液を接触させてガラスを研磨する第一化学研磨工程と第二化学研磨工程とを備えるガラス表面の研磨方法であって、前記第一化学研磨工程では、増粘剤の添加により５×１０−１Ｐａ・ｓ以上の粘度を有する非流動状態の粘性研磨液でガラス表面を研磨し、前記第二化学研磨工程では、流動している研磨液でガラス表面を研磨することを特徴とする。粘性研磨液は、増粘剤を含有させて粘性を高めた研磨液であり、ガラス表面に接触させた後に流動していない状態で研磨を進行させる研磨液を意味する。そして粘性研磨液をガラス基板に接触させる場合には、例えば、ガラスを粘性研磨液に浸漬、ガラス表面に粘性研磨液を塗布することにより行なわれる。 That is, the present invention is a glass surface polishing method comprising a first chemical polishing step and a second chemical polishing step for polishing glass by bringing a polishing liquid into contact with the surface, wherein in the first chemical polishing step, the viscosity is increased. The glass surface is polished with a non-flowing viscous polishing liquid having a viscosity of 5 × 10 −1 Pa · s or more by addition of an agent, and in the second chemical polishing step, the glass surface is polished with a flowing polishing liquid. It is characterized by doing . The viscous polishing liquid is a polishing liquid containing a thickener to increase the viscosity, and means a polishing liquid that advances polishing in a state where it does not flow after being brought into contact with the glass surface. When the viscous polishing liquid is brought into contact with the glass substrate, for example, the glass is immersed in the viscous polishing liquid and the viscous polishing liquid is applied to the glass surface.

本発明の研磨方法は、ガラス表面の傷の有無を問わず研磨することができる方法であり、直径が１０〜６０μｍの傷があっても、その直径の拡大を抑制しつつ研磨することができる。ここで傷とは、ガラス基板を真上から観察した場合に、ある幅を有する不定形の凹部をいう。傷の直径とは、傷幅の最大値をいい、例えば傷の形状が楕円形の場合、長軸の長さに相当し、線状である場合、線状部の長さをいう。   The polishing method of the present invention is a method capable of polishing regardless of the presence or absence of scratches on the glass surface. Even if there is a scratch having a diameter of 10 to 60 μm, polishing can be performed while suppressing the expansion of the diameter. . Here, the scratch means an irregular recess having a certain width when the glass substrate is observed from directly above. The diameter of the flaw means the maximum value of the flaw width. For example, when the flaw shape is an ellipse, it corresponds to the length of the major axis, and when the flaw shape is linear, it means the length of the linear portion.

前記方法において、第一化学研磨工程と第二化学研磨工程の間に化学的機械的研磨工程を備えていることが好適である。この工程は、低Ｒａガラスの表面も第一化学研磨工程で高Ｒａ化しているので、高速薄型化研磨を実現することができる。   In the method, it is preferable that a chemical mechanical polishing step is provided between the first chemical polishing step and the second chemical polishing step. In this step, since the surface of the low Ra glass is also increased in the first chemical polishing step, high-speed thinning polishing can be realized.

前記ガラス基板は、前記第一化学研磨工程前のその無傷部分の算術平均粗さが０．００５μｍ以下であっても良い。 The glass substrate may have an arithmetic average roughness of the intact portion before the first chemical polishing step of 0.005 μm or less .

また、本発明は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造時の研磨処理に使用され、研磨されたガラス基板は、フラットパネルディスプレイを構成する。 Moreover, this invention is used for the grinding | polishing process at the time of manufacture of the glass substrate for flat panel displays, and the grind | polished glass substrate comprises a flat panel display.

上記のように構成された研磨方法の発明によれば、表面に直径１０〜６０μｍの傷が存在するガラス基板を研磨する場合であっても、第一化学研磨工程で傷を消滅または大きさの拡大を抑制しつつ研磨することができ、第一研磨工程で高まった表面粗さを第二研磨工程で低下することができるので、平坦性の高い研磨ガラスを提供することが可能となる。   According to the invention of the polishing method configured as described above, even when polishing a glass substrate having a surface with a scratch of 10 to 60 μm in diameter, the scratch is eliminated or sized in the first chemical polishing step. Polishing can be performed while suppressing enlargement, and the surface roughness increased in the first polishing step can be reduced in the second polishing step. Therefore, it is possible to provide polished glass with high flatness.

以下、本発明を実施形態に基づき詳細に説明する。本実施形態おいて、研磨するガラスは、一対の矩形ガラス基板が貼り合わされた液晶ディスプレイパネル用貼り合せガラス基板であり、外表面に偏光板が積層されていない以外は、図４に示したガラス基板と共通するものである。そして本実施形態において、このガラス基板は、ＳｉＯ2が５０〜６０重量％、Ａｌ2Ｏ3が１６〜１８重量％、Ｂ２Ｏ３が７〜１０重量％の範囲で含まれているものであり、第一研磨液でガラス表面を研磨する第一化学研磨工程、第二研磨液でガラス表面を研磨する第二化学研磨工程を順次行なうことにより研磨される。これらの工程後には、洗浄乾燥工程が設けられる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. In this embodiment, the glass to be polished is a laminated glass substrate for a liquid crystal display panel in which a pair of rectangular glass substrates are bonded together, and the glass shown in FIG. 4 except that no polarizing plate is laminated on the outer surface. It is the same as the substrate. And in the present embodiment, the glass substrate, in which SiO 2 is 50 to 60 wt%, Al 2 O 3 is 16 to 18 wt%, B 2 O 3 is contained in an amount of 7-10 wt% Yes, the first chemical polishing step of polishing the glass surface with the first polishing liquid and the second chemical polishing step of polishing the glass surface with the second polishing liquid are sequentially performed. After these steps, a washing and drying step is provided.

図１は、本実施形態の研磨によるガラス表面変化を表した一部断面模式図である。図１において、ガラス基板１の上面が貼り合せガラス基板の外表面となっている。   FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic diagram showing a glass surface change due to polishing of the present embodiment. In FIG. 1, the upper surface of the glass substrate 1 is the outer surface of the bonded glass substrate.

図１（ａ）、（ｂ）は、第一化学研磨工程のガラス表面変化を表す図であり、図１（ａ）が第一研磨液３をガラス基板１の表面に接触させている状態を表した図であり、図１（ｂ）がガラス基板１表面の研磨後に第一研磨液３を洗浄除去した図である。   FIGS. 1A and 1B are diagrams showing changes in the glass surface in the first chemical polishing step, and FIG. 1A shows a state in which the first polishing liquid 3 is in contact with the surface of the glass substrate 1. FIG. 1B is a diagram illustrating the first polishing liquid 3 washed and removed after the surface of the glass substrate 1 is polished.

図１（ａ）に示す通り、第一化学研磨工程は、第一研磨液３をガラス基板１の表面に接触させることにより行なわれる。ガラス基板１の表面には、直径が１０〜６０μｍの傷２が存在しており、第一研磨液３を接触させる前のガラス基板１のＲａは、傷２を避けて計測すると０．００５μｍ以下となっている。   As shown in FIG. 1A, the first chemical polishing step is performed by bringing the first polishing liquid 3 into contact with the surface of the glass substrate 1. The surface of the glass substrate 1 has scratches 2 having a diameter of 10 to 60 μm, and the Ra of the glass substrate 1 before contacting the first polishing liquid 3 is 0.005 μm or less when measured while avoiding the scratches 2. It has become.

第一研磨液３には、１０〜５０℃のガラス溶解性の液体であって、研磨速度が０．５μｍ／ｓ以上のものが使用される。この第一研磨液３としては、フッ化水素をガラス溶解成分として含有させた水溶液が好適に使用され、このときのフッ化水素濃度は１〜５５重量％であると良い。更に第一研磨液３には、塩酸、硫酸、硝酸及びリン酸から選ばれる一種又は二種以上を含有させても良い。   As the first polishing liquid 3, a glass-soluble liquid having a temperature of 10 to 50 ° C. and a polishing rate of 0.5 μm / s or more is used. As this 1st polishing liquid 3, the aqueous solution which contained hydrogen fluoride as a glass melt | dissolution component is used suitably, and the hydrogen fluoride density | concentration at this time is good in it being 1 to 55 weight%. Further, the first polishing liquid 3 may contain one or more selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid.

また、第一研磨液３は、粘性を示すものが使用される。このときの第一研磨液３の粘度が５×１０−１〜５×１０５Pa・sであると良い。好ましくは、５×１０１Pa・s以上である。ここで粘度は、Ｂ型粘度計を用いて、ローターＮｏ．４、回転数０．３ｒｐｍ、液温が第一研磨液３を使用するときの温度条件で測定したときの値である。 Moreover, the 1st polishing liquid 3 uses what shows viscosity. The viscosity of the first polishing liquid 3 at this time is preferably 5 × 10 −1 to 5 × 10 5 Pa · s. Preferably, it is 5 × 10 1 Pa · s or more. Here, the viscosity is measured using a B-type viscometer with a rotor No. 4 is the value when measured under the temperature condition when the rotational speed is 0.3 rpm and the liquid temperature is when the first polishing liquid 3 is used.

研磨液３の粘度を調整するには、研磨液３を粘稠にすることができる増粘剤を含有させると良い。増粘剤としては、マグネシウム化合物、界面活性剤、凝集剤、吸水ポリマー、消泡剤、尿素、天然の糖類、接着剤等から１種または２種以上を選択すると良い。マグネシウム化合物としては、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、クエン酸マグネシウム、酢酸マグネシウムを例示することができる。界面活性剤としては、エステル系、フェノール系、アミド系、脂肪酸エステル系、リン酸エステル系、スルホン酸系、ノニオン系、アミン系、エーテル系、高分子アルコールを例示することができる。凝集剤は、アニオン系、シアノール系等、特に限定されるものではない。吸水ポリマーは、合成または天然の吸水ポリマーであっても良い。水に対する溶解度が小さい増粘剤を使用する場合には、水にグリセリン、エチレングリコール、エタノール等の有機溶媒を水に添加して溶媒として使用することもできる。   In order to adjust the viscosity of the polishing liquid 3, it is preferable to contain a thickener that can make the polishing liquid 3 viscous. As the thickener, one or more kinds may be selected from magnesium compounds, surfactants, flocculants, water-absorbing polymers, antifoaming agents, urea, natural sugars, adhesives, and the like. Examples of magnesium compounds include magnesium chloride, magnesium sulfate, magnesium nitrate, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium citrate, and magnesium acetate. Examples of the surfactant include ester, phenol, amide, fatty acid ester, phosphate ester, sulfonic acid, nonionic, amine, ether, and polymeric alcohols. The aggregating agent is not particularly limited, such as an anionic or cyanol type. The water absorbing polymer may be a synthetic or natural water absorbing polymer. In the case of using a thickener having low solubility in water, an organic solvent such as glycerin, ethylene glycol, ethanol or the like can be added to water and used as a solvent.

第一化学研磨工程において第一研磨液３をガラス基板１の表面に接触させるとき、本実施形態では、第一研磨液３をガラス基板１の表面に塗布することにより行なわれる。第一研磨液３をガラス基板１の表面に塗布するに際して、本実施形態では、ガラス基板１を第一研磨液浴に浸漬・引き上げることにより行なわれる。研磨液浴からガラス基板１を引き上げても、第一研磨液３が粘性を有しているので、ガラス基板１の表面上に均一に第一研磨液３が塗布された状態となる。   When the first polishing liquid 3 is brought into contact with the surface of the glass substrate 1 in the first chemical polishing step, the first polishing liquid 3 is applied to the surface of the glass substrate 1 in the present embodiment. When the first polishing liquid 3 is applied to the surface of the glass substrate 1, in the present embodiment, the glass substrate 1 is dipped and pulled up in the first polishing liquid bath. Even when the glass substrate 1 is pulled up from the polishing liquid bath, the first polishing liquid 3 is uniformly applied to the surface of the glass substrate 1 because the first polishing liquid 3 has viscosity.

塗布された第一研磨液３は、粘性を有しているものであるので、ガラス基板１の表面上を流動することがない。このように第一研磨液３が非流動の状態であると、ガラス表面との界面付近のガラス溶解成分量に応じた研磨量となるので、研磨時間超過により第一研磨液３の洗浄除去が大幅に遅延しても、必要以上に研磨されるガラス量を最小限に抑えることが可能となる。なお、本実施形態では、第一研磨液をガラス基板表面に塗布することとしているが、ガラス基板を研磨液浴に出し入れするときの液流が第一研磨液の粘性のため実質的に生じないのであれば、ガラス基板を研磨液浴に浸漬保持した状態で研磨する方法をとることもできる。   Since the applied first polishing liquid 3 has viscosity, it does not flow on the surface of the glass substrate 1. When the first polishing liquid 3 is in a non-flowing state as described above, the amount of polishing depends on the amount of the glass-dissolved component near the interface with the glass surface. Even with a significant delay, the amount of glass polished more than necessary can be minimized. In this embodiment, the first polishing liquid is applied to the surface of the glass substrate, but the liquid flow when the glass substrate is taken in and out of the polishing liquid bath does not substantially occur due to the viscosity of the first polishing liquid. In this case, it is possible to take a method in which the glass substrate is polished and immersed in a polishing liquid bath.

図１（ｂ）に示すように、研磨後に第一研磨液３を除去したガラス基板１の表面４は、研磨前に比べて粗くなっているが、傷２の直径が拡大することなく除去されている。傷２の直径が拡大することなく除去されるのは、狭小となっている傷２の奥に粘性を有する第一研磨液３が浸透することが困難なためであると推測される。なお、本実施形態における第一化学研磨工程での研磨量は、ガラス表面研磨工程前にガラス基板表面が外部接触することにより生じる傷の深さと、この傷が生じるときにガラスに加わる応力によりガラス内部に残存する歪みの深さと、の和が４０μｍ以下であるので、ガラス厚を薄型化するようにガラスの片面（図１の上面）を４０μｍ以上研磨することが好適である。   As shown in FIG. 1B, the surface 4 of the glass substrate 1 from which the first polishing liquid 3 has been removed after polishing is rougher than before polishing, but is removed without increasing the diameter of the scratch 2. ing. The reason why the diameter of the scratch 2 is removed without expanding is presumably because it is difficult for the viscous first polishing liquid 3 to penetrate into the depth of the narrow scratch 2. The polishing amount in the first chemical polishing step in the present embodiment is determined by the depth of scratches caused by external contact of the glass substrate surface before the glass surface polishing step and the stress applied to the glass when this scratch occurs. Since the sum of the depth of strain remaining inside is 40 μm or less, it is preferable to polish one side of the glass (upper surface in FIG. 1) by 40 μm or more so as to reduce the glass thickness.

図１（ｃ）は、第二化学研磨工程を経たガラス基板１を表す図である。本工程では、第一研磨液と異なる第二研磨液をガラス表面に接触させることにより行なわれる。但し、本工程では、ガラス表面研磨中の第二研磨液を流動させつつガラス表面に接触させる。   FIG.1 (c) is a figure showing the glass substrate 1 which passed through the 2nd chemical polishing process. In this step, a second polishing liquid different from the first polishing liquid is brought into contact with the glass surface. However, in this step, the second polishing liquid during glass surface polishing is brought into contact with the glass surface while flowing.

第二研磨液は、第一研磨液と同様、ガラス溶解性の液体が使用される。この第二研磨液は、研磨速度が０．５〜２０μｍ／ｍｉｎのものを使用すると良く、好適には０．５〜１０μｍ／ｍｉｎの研磨速度のものである。この第二研磨液は、フッ化水素を１０重量％以下含有する研磨液を使用すると良い。フッ化水素の濃度が高いほど研磨が速くなり、フッ化水素の濃度が低いほど研磨が遅くなることになり、また研磨液温度が高いほど研磨が速くなり、研磨液温度が低いほど研磨が遅くなることから、フッ化水素濃度と研磨液温度により研磨速度が調整される。   As the first polishing liquid, a glass-soluble liquid is used as the second polishing liquid. The second polishing liquid may be one having a polishing rate of 0.5 to 20 μm / min, and preferably has a polishing rate of 0.5 to 10 μm / min. As the second polishing liquid, a polishing liquid containing 10 wt% or less of hydrogen fluoride is preferably used. The higher the hydrogen fluoride concentration, the faster the polishing, the lower the hydrogen fluoride concentration, the slower the polishing, and the higher the polishing liquid temperature, the faster the polishing, and the lower the polishing liquid temperature, the slower the polishing. Therefore, the polishing rate is adjusted by the hydrogen fluoride concentration and the polishing liquid temperature.

また第二研磨液には、無機酸及び界面活性剤を一種又は二種以上含有させても良い。無機酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸等が例示され、界面活性剤としては、エステル系、フェノール系、アミド系、エーテル系、ノニオン系、アミン系等の界面活性剤が例示される。   The second polishing liquid may contain one or more inorganic acids and surfactants. Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and the like, and examples of the surfactant include surfactants such as ester, phenol, amide, ether, nonion, and amine. .

第二研磨液をガラス基板１の表面に接触させる際には、全体に気泡を発生させて一様な上昇液流が生じている第二研磨液浴の液面に対してガラス基板を垂直にして浸漬することにより行なわれる。ここで、気泡がガラス基板１の表面に沿って上昇することになるので、第二研磨液とガラスとの反応生成物がガラス基板表面から除去されることになる。また、第二研磨液の上昇液流を生じさせているのは、液流により反応生成物をガラス表面から除去して、ガラス基板表面の研磨が阻害されるのを抑制するためである。そのため、本実施形態では第二研磨液浴にガラス基板１を浸漬するものとしているが、例えば、第二研磨液を直接ガラス基板表面に向けて噴射することに替えることも可能である。   When the second polishing liquid is brought into contact with the surface of the glass substrate 1, the glass substrate is made perpendicular to the liquid surface of the second polishing liquid bath in which bubbles are generated and a uniform rising liquid flow is generated. And soaking. Here, since the bubbles rise along the surface of the glass substrate 1, the reaction product of the second polishing liquid and the glass is removed from the surface of the glass substrate. The reason why the rising liquid flow of the second polishing liquid is generated is to prevent the reaction product from being removed from the glass surface by the liquid flow, thereby preventing the polishing of the glass substrate surface from being hindered. Therefore, in this embodiment, the glass substrate 1 is immersed in the second polishing liquid bath. However, for example, the second polishing liquid can be directly sprayed toward the glass substrate surface.

第二研磨液による研磨は、目的とするガラス基板の厚みまで研磨される。図１（ｃ）に示す通り、研磨後のガラス基板１の表面４は、第一研磨工程後よりも平坦性が向上したものとなる。   Polishing with the second polishing liquid is performed to the thickness of the target glass substrate. As shown in FIG.1 (c), the surface 4 of the glass substrate 1 after grinding | polishing becomes a thing with improved flatness rather than after a 1st grinding | polishing process.

次に、第二実施形態に基づき本発明を説明する。本実施形態は、第一研磨液でガラス表面を研磨する第一化学研磨工程、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）工程、第二研磨液でガラス表面を研磨する第二化学研磨工程を順次行なうことにより研磨される。これらの工程後には、洗浄乾燥工程が設けられる。本実施形態で研磨対象となるガラス基板は、第一実施形態と同じガラス基板が対象となり、第一化学研磨工程および第二研磨工程で使用する研磨方法は、研磨量を除いては、第一実施形態と同様にして行なわれる。   Next, the present invention will be described based on the second embodiment. In this embodiment, a first chemical polishing step for polishing the glass surface with the first polishing liquid, a chemical mechanical polishing (CMP) step, and a second chemical polishing step for polishing the glass surface with the second polishing liquid are sequentially performed. It is polished by. After these steps, a washing and drying step is provided. The glass substrate to be polished in this embodiment is the same glass substrate as in the first embodiment, and the polishing method used in the first chemical polishing step and the second polishing step is the first except for the polishing amount. This is performed in the same manner as in the embodiment.

図２は、第二実施形態の研磨によるガラス表面変化を表した一部断面模式図である。図２において、ガラス基板１の上面が貼り合せガラス基板の外表面となっている。   FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic diagram showing a glass surface change due to polishing of the second embodiment. In FIG. 2, the upper surface of the glass substrate 1 is the outer surface of the bonded glass substrate.

図２（ａ）、（ｂ）は、第一化学研磨工程のガラス表面変化を表す図であり、図２（ａ）が第一研磨液３をガラス基板１の表面に塗布させた状態を表した図であり、図２（ｂ）がガラス基板１の表面研磨後に第一研磨液３を洗浄除去した図である。   FIGS. 2A and 2B are diagrams showing changes in the glass surface in the first chemical polishing step, and FIG. 2A shows a state in which the first polishing liquid 3 is applied to the surface of the glass substrate 1. FIG. 2B is a view in which the first polishing liquid 3 is washed and removed after the surface of the glass substrate 1 is polished.

第一化学研磨工程は、直径が１０〜６０μｍの傷２が存在しているガラス基板１の表面を研磨するものであるが、図２（ｂ）に示すとおり、傷２を消去する前に第一研磨液３を除去して研磨を終了している。第一研磨工程終了後の傷２の直径の拡大は抑制されたものとなっているが、ガラス基板表面４は、研磨前に比べて粗くなっている。   In the first chemical polishing step, the surface of the glass substrate 1 on which the scratches 2 having a diameter of 10 to 60 μm are present is polished. As shown in FIG. The polishing is finished by removing one polishing liquid 3. Although the expansion of the diameter of the scratch 2 after the completion of the first polishing process is suppressed, the glass substrate surface 4 is rougher than before the polishing.

図２（ｃ）は、ＣＭＰ工程を経たガラス基板１を表した図である。ＣＭＰ工程は、ポリッシュ粒子と化学薬品を含有しているスラリーをガラス基板表面４に滴下しつつ、研磨パッドでガラス表面を研磨することにより行なわれる。ＣＭＰは、ガラス基板表面の高い平坦性を確保することができるものの、通常、ガラス基板を薄型化するためには長時間を要することになるが、本実施形態においては、第一化学研磨工程でガラス表面の粗さが高まっているので、薄型化に要する時間が短縮されており、更に、図示の通りＣＭＰ工程後のガラス基板表面４の粗さは低減されている。また、第一化学研磨工程では残存していた傷２が消去されおり、本実施形態では、第一化学研磨工程前にガラス基板表面が外部接触することにより生じる傷と、この傷が生じるときにガラスに加わる応力によりガラス内部に残存する歪みを第一化学研磨工程とＣＭＰ工程で研磨除去することとしている。   FIG. 2C shows the glass substrate 1 that has undergone the CMP process. The CMP process is performed by polishing the glass surface with a polishing pad while dropping slurry containing polishing particles and chemicals onto the glass substrate surface 4. Although CMP can ensure high flatness on the surface of the glass substrate, it usually takes a long time to make the glass substrate thinner, but in this embodiment, in the first chemical polishing step. Since the roughness of the glass surface is increasing, the time required for thinning is shortened, and as shown in the figure, the roughness of the glass substrate surface 4 after the CMP process is reduced. Further, the scratch 2 remaining in the first chemical polishing step is erased, and in this embodiment, when the scratch occurs due to the external contact of the glass substrate surface before the first chemical polishing step. The strain remaining in the glass due to the stress applied to the glass is removed by polishing in the first chemical polishing step and the CMP step.

図２（ｄ）は、第二化学研磨工程を経たガラス基板１を表す図である。本工程はＣＭＰ工程を経た後に行なわれているので、第一実施形態のガラス基板よりも一層平坦性の高いガラス表面となっている。   FIG.2 (d) is a figure showing the glass substrate 1 which passed through the 2nd chemical polishing process. Since this step is performed after the CMP step, the glass surface has a higher flatness than the glass substrate of the first embodiment.

以上の通り実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明の趣旨に逸脱することがない限り種々の変更が可能である。   Although the present invention has been described based on the embodiments as described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明に係る第一実施形態の研磨によるガラス表面変化を表した一部断面模式図である。It is a partial cross-section schematic diagram showing the glass surface change by grinding | polishing of 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第二実施形態の研磨によるガラス表面変化を表した一部断面模式図である。It is a partial cross-section schematic diagram showing the glass surface change by grinding | polishing of 2nd embodiment which concerns on this invention. 研磨によりガラス表面傷が拡張する状態を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state which a glass surface flaw expands by grinding | polishing. 液晶ディスプレイパネルの一例を表した断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram showing an example of the liquid crystal display panel.

符号の説明Explanation of symbols

１ ガラス基板
２ 傷
３ 研磨液
４ ガラス基板表面 1 Glass substrate 2 Scratch 3 Polishing liquid 4 Glass substrate surface

Claims (4)

表面に研磨液を接触させてガラスを研磨する第一化学研磨工程と第二化学研磨工程とを備えるガラス表面の研磨方法であって、
前記第一化学研磨工程では、増粘剤の添加により５×１０−１Ｐａ・ｓ以上の粘度を有する非流動状態の粘性研磨液でガラス表面を研磨し、
前記第二化学研磨工程では、流動している研磨液でガラス表面を研磨する
ことを特徴とするガラス表面の研磨方法。 A glass surface polishing method comprising a first chemical polishing step and a second chemical polishing step for polishing a glass by bringing a polishing liquid into contact with the surface,
In the first chemical polishing step, the glass surface is polished with a non-flowing viscous polishing liquid having a viscosity of 5 × 10 −1 Pa · s or more by addition of a thickener,
In the second chemical polishing step, the glass surface is polished with a flowing polishing liquid. A method for polishing a glass surface. 前記第一化学研磨工程と前記第二化学研磨工程の間に化学的機械的研磨工程を備えている請求項１に記載の研磨方法。   The polishing method according to claim 1, further comprising a chemical mechanical polishing step between the first chemical polishing step and the second chemical polishing step. 前記第一化学研磨工程前のガラス表面の無傷部分の算術平均粗さが０．００５μｍ以下である請求項１又は２に記載の研磨方法。   The polishing method according to claim 1 or 2, wherein an arithmetic average roughness of an intact portion of the glass surface before the first chemical polishing step is 0.005 µm or less. 表面に研磨液を接触させてガラスを研磨する第一化学研磨工程と第二化学研磨工程とを備えるガラス表面の研磨処理を経て製造されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造方法であって、
前記第一化学研磨工程では、増粘剤の添加により５×１０−１Ｐａ・ｓ以上の粘度を有する非流動状態の粘性研磨液でガラス表面を研磨し、
前記第二化学研磨工程では、流動している研磨液でガラス表面を研磨する
ことを特徴とするフラットパネルディスプレイ用ガラス表面の製造方法。 A method for producing a glass substrate for a flat panel display, which is produced through a polishing treatment of a glass surface comprising a first chemical polishing step and a second chemical polishing step for polishing a glass by bringing a polishing liquid into contact with the surface,
In the first chemical polishing step, the glass surface is polished with a non-flowing viscous polishing liquid having a viscosity of 5 × 10 −1 Pa · s or more by addition of a thickener,
In the second chemical polishing step, the glass surface is polished with a flowing polishing liquid. A method for producing a glass surface for a flat panel display.
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