(57)【要約】      （修正有）【課題】耐フッ酸性が高く、多数回にわたり再利用が可能な半導体ウエハサポート用ガラス基板を提供する。【解決手段】アニオン％（モル％）表示で、Ｆ−を４５〜９５％、Ｏ２−を５〜５５％含有するガラスからなる、耐フッ酸性を有する基板であり、好ましくは、カチオン％（モル％）表示で、Ｐ５＋を０〜４５％、Ａｌ３＋を１０〜４０％さらに含有し、より好ましくは、カチオン％（モル％）表示で、Ｚｎ２＋の含有量が０〜３％、Ｙ３＋の含有量が０〜４％、Ｌａ３＋の含有量が０〜２％、Ｇｄ３＋の含有量が０〜３％、Ｌｉ＋の含有量が０〜１％、Ｎａ＋の含有量が０〜１％、Ｋ＋の含有量が０〜１％であるガラス基板。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニオン％（モル％）表示で、
Ｆ−を４５〜９５％、
Ｏ２−を５〜５５％含有するガラスからなる、耐フッ酸性を有する基板。
【請求項２】
前記ガラスは、カチオン％（モル％）表示で、
Ｐ５＋を０〜４５％、
Ａｌ３＋を１０〜４０％含有する、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記ガラスは、カチオン％（モル％）表示で、
Ｍｇ２＋の含有量が０〜２０％、
Ｃａ２＋の含有量が０〜３０％、
Ｓｒ２＋の含有量が０〜２５％、
Ｂａ２＋の含有量が０〜４０％である、請求項１または２に記載の基板。
【請求項４】
前記ガラスは、カチオン％（モル％）表示で、
Ｚｎ２＋の含有量が０〜３％、
Ｙ３＋の含有量が０〜４％、
Ｌａ３＋の含有量が０〜２％、
Ｇｄ３＋の含有量が０〜３％、
Ｌｉ＋の含有量が０〜１％、
Ｎａ＋の含有量が０〜１％、
Ｋ＋の含有量が０〜１％である、請求項１〜３のいずれかに記載の基板。
【請求項５】
前記ガラスは、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍのサンプルを、濃度４６％、２５℃のフッ酸水溶液に１６分間浸漬した後の重量減耗分が、浸漬前の重量に対して１％以下である耐フッ酸性を有する請求項１〜４のいずれかに記載のガラス基板。
【請求項６】
前記ガラスは、厚さ１ｍｍの平行平板のサンプルを濃度４６％、２５℃のフッ酸水溶液に１６分間浸漬した後の１０６４ｎｍの波長の光に対する透過率の減少分が、浸漬前の透過率と比較して、１％以下である、請求項１〜５のいずれかに記載のガラス基板。
【請求項７】
請求項１〜６に記載のいずれかの基板を用いた、半導体ウエハサポート用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐フッ酸性を有する基板に関する。特に、耐フッ酸性を有する半導体ウエハサポート用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子は薄型化が進んでいる。半導体素子を薄型化する技術の一つとして、パターンが形成された半導体ウエハの裏面を研削する技術がある。この技術は、パターンが形成された半導体ウエハの表面側に半導体ウエハサポート用基板を接着し、回転する研削砥石等を用いて、半導体ウエハの裏面を研削するものである。
このようにして裏面が研削された半導体ウエハは、サポート用基板を接着したまま、フッ酸等でエッチング処理等され、その後、サポート用基板はレーザ照射により接着剤を剥し、半導体ウエハから剥離される。半導体ウエハから剥離された半導体ウエハサポート用基板は、コスト的観点から再利用される。
しかし、従来のサポート基板は耐フッ酸性が低いガラスが用いられており、フッ酸による洗浄工程で表面が浸食してしまうので、多数回にわたって再利用することが困難であった。また、フッ酸と接触することにより、接着剤を剥がす目的で照射するレーザに対する半導体ウエハサポート用基板の透過率が低下してしまい、基板の剥離工程の効率が低下する問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許文献１には、アルミノシリケート系ガラスからなる半導体サポート基板が開示されているが、耐フッ酸性が低く、少数回の再利用しかできない。
【特許文献１】特開２００９−１６７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、耐フッ酸性が高く、多数回にわたり再利用が可能な半導体ウエハサポート用基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、特定組成のガラスを用いて基板を作製することで、上記の課題を解決することを見いだし、この発明を完成した。本発明の具体的な構成は以下の通りである。
【０００６】
（構成１）
アニオン％（モル％）表示で、
Ｆ−を４５〜９５％、
Ｏ２−を５〜５５％含有するガラスからなる、耐フッ酸性を有する基板。
（構成２）
前記ガラスは、カチオン％（モル％）表示で、
Ｐ５＋を０〜４５％、
Ａｌ３＋を１０〜４０％含有する、構成１に記載の基板。
（構成３）
前記ガラスは、カチオン％（モル％）表示で、
Ｍｇ２＋の含有量が０〜２０％、
Ｃａ２＋の含有量が０〜３０％、
Ｓｒ２＋の含有量が０〜２５％、
Ｂａ２＋の含有量が０〜４０％である、構成１または２に記載の基板。
（構成４）
前記ガラスは、カチオン％（モル％）表示で、
Ｚｎ２＋の含有量が０〜３％、
Ｙ３＋の含有量が０〜４％、
Ｌａ３＋の含有量が０〜２％、
Ｇｄ３＋の含有量が０〜３％、
Ｌｉ＋の含有量が０〜１％、
Ｎａ＋の含有量が０〜１％、
Ｋ＋の含有量が０〜１％である、構成１〜３のいずれかに記載の基板。
（構成５）
前記ガラスは、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍのサンプルを、濃度４６％、２５℃のフッ酸水溶液に１６分間浸漬した後の重量減耗分が、浸漬前の重量に対して１％以下である耐フッ酸性を有する構成１〜４のいずれかに記載のガラス基板。
（構成６）
前記ガラスは、厚さ１ｍｍの平行平板のサンプルを濃度４６％、２５℃のフッ酸水溶液に１６分間浸漬した後の１０６４ｎｍの波長の光に対する透過率の減少分が、浸漬前の透過率と比較して、１％以下である、構成１〜５のいずれかに記載のガラス基板。
（構成７）
請求項１〜６に記載のいずれかの基板を用いた、半導体ウエハサポート用基板。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、半導体ウエハサポート用基板として好適な物性を有しつつも、耐フッ酸性が高い基板を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の基板について説明する。
本発明の基板は、特定組成のガラスからなる。
本発明の基板は、アニオン成分としてＯ２−及びＦ−を特定の範囲で含有するガラスからなることで、耐フッ酸性が高い基板を得ることができる。
【０００９】
以下、本発明の基板について説明する。
＜ガラス成分＞
本発明の基板を構成するガラスの各成分について説明する。以下、本発明の基板を構成するガラスを、本発明のガラスと記載することがある。
本明細書中において、各成分の含有率は特に断りがない場合は、全てモル比に基づくカチオン％又はアニオン％で表示されるものとする。ここで、「カチオン％」及び「アニオン％」（以下、「カチオン％（モル％）」及び「アニオン％（モル％）」と表記することがある）は、本発明の基板のガラス構成成分をカチオン成分及びアニオン成分に分離し、それぞれにおいて合計割合を１００モル％として、ガラス中に含有される各成分の含有率を表記した組成である。
なお、各成分のイオン価は便宜的に代表値を用いているに過ぎないため、他のイオン価のものと区別するものではない。基板中に存在する各成分のイオン価は、代表値以外である可能性がある。例えば、Ｐは、通常イオン価が５価の状態でガラス中に存在するので、本明細書中では「Ｐ５＋」と表しているが、他のイオン価の状態で存在する可能性がある。このように、厳密には他のイオン価の状態で存在するものであっても、本明細書では、各成分が代表値のイオン価でガラス中に存在するものとして扱う。
【００１０】
［アニオン成分について］
本発明のガラスはＦ−を含む。Ｆ−の含有率は４５〜９５％が好ましい。
Ｆ−を上記の範囲で含むことにより、本発明の基板の耐フッ酸性が良好となる。またガラス成分としてＦ−は、ガラスを失透し難くする性質を有する。このような性質が強まるので、Ｆ−の含有率の下限は、好ましくは４５％、より好ましくは５５％、さらに好ましくは５８％とする。
一方で、Ｆ−は、含有率が多いと、磨耗度を低下させる性質を有する。このような性質が強まるので、Ｆ−の含有率の上限は、好ましくは９５％、より好ましくは９４％、さらに好ましくは９２％とする。
Ｆ−は、原料としてＡｌＦ３、ＭｇＦ２、ＢａＦ２等の各種カチオン成分のフッ化物を用いてガラス内に含有できる。
【００１１】
本発明のガラスはＯ２−を含む。Ｏ２−の含有率は５〜５５％が好ましい。
Ｏ２−を上記の範囲で含むことにより、本発明の基板の耐フッ酸性が良好となる。Ｏ２−は、ガラスの失透を抑制し、磨耗度の上昇を抑制する性質を有する。このような性質が強まるので、Ｏ２−の含有率の下限は、好ましくは５％、より好ましくは６％、さらに好ましくは８％とする。
一方で、他のアニオン成分による効果を得易くするため、Ｏ２−の含有率の上限は、より好ましくは５５％、より好ましくは５０％、より好ましくは４５％、さらに好ましくは４３％とする。
また、ガラスの失透を抑制する観点から、Ｏ２−の含有率とＦ−の含有率の合計は、好ましくは９８．０％、より好ましくは９９．０％を下限とし、さらに好ましくは１００％とする。
Ｏ２−は、原料としてＡｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢａＯ等の各種カチオン成分の酸化物や、Ａｌ（ＰＯ）３、Ｍｇ（ＰＯ）２、Ｂａ（ＰＯ）２等の各種カチオン成分の燐酸塩等を用いてガラス内に含有できる。
【００１２】
［カチオン成分について］
Ｐ５＋は、ガラス形成成分に寄与することができ、ガラスの失透を抑制する性質を有する任意成分である。このような性質が強まるので、Ｐ５＋を含有させる場合、その下限は、好ましくは１％、より好ましくは３％、さらに好ましくは５％とする。
一方で、Ｐ５＋は、含有率が多いと化学的耐久性を悪化させる。このような性質が強まるので、Ｐ５＋の含有率の上限は、好ましくは４５％、より好ましくは４３％、さらに好ましくは４０％とする。
Ｐ５＋は、原料としてＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、Ｚｎ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いてガラス内に含有できる。
【００１３】
本発明のガラスはＡｌ３＋を含む。Ａｌ３＋の含有率は１０〜２０％が好ましい。
Ａｌ３＋は、ガラスの耐失透性を高め、磨耗度を低くする性質を有する。このような性質が強まるので、Ａｌ３＋の含有率の下限は、好ましくは１０％、より好ましくは１１％、さらに好ましくは１１．５％とする。
一方で含有率が多い場合でもＡｌ３＋は、失透性を悪化させる。このような性質が強まるので、Ａｌ３＋の含有率の上限は、好ましくは４０％、より好ましくは３７％、さらに好ましくは３５％とする。
Ａｌ３＋は、原料としてＡｌ（ＰＯ３）３、ＡｌＦ３、Ａｌ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有できる。
【００１４】
Ｍｇ２＋は、ガラスの耐失透性を高め、摩耗度を低くする性質を有する任意成分である。このような性質が強まるので、Ｍｇ２＋を含有させる場合、含有率の下限は、好ましくは１％、より好ましくは２％、さらに好ましくは３％とする。
一方で、Ｍｇ２＋は、含有率が多いと失透性を悪化させる。このような性質が強まるので、Ｍｇ２＋の含有率の上限は、好ましくは２０％、より好ましくは１９％、さらに好ましくは１８％とする。
Ｍｇ２＋は、原料としてＭｇＯ、ＭｇＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００１５】
本発明のガラスは、任意成分としてＣａ２＋を含んでもよい。Ｃａ２＋の含有率は３０％以下が好ましい。
Ｃａ２＋は、ガラスの耐失透性を高め、磨耗度を低くする性質を有する。このような性質が強まるので、Ｃａ２＋の含有率の下限を、好ましくは０．１％、より好ましくは１％とし、さらに好ましくは１．５％としてもよい。
一方で、Ｃａ２＋は、含有率が多いと、かえってガラスの耐失透性を下げる性質を有する。このような性質が強まるので、Ｃａ２＋の含有率の上限は、好ましくは３０％、より好ましくは２８％、さらに好ましくは２６％とする。
Ｃａ２＋は、原料としてＣａ（ＰＯ３）２、ＣａＣＯ３、ＣａＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００１６】
本発明のガラスは、任意成分としてＳｒ２＋を含んでもよい。Ｓｒ２＋の含有率は２５％以下が好ましい。
Ｓｒ２＋は、ガラスの耐失透性を高める性質を有する。このような性質が強まるので、Ｓｒ２＋の含有率の下限を、好ましくは０．１％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは２．０％としてもよい。
一方で、Ｓｒ２＋は、含有率が多いと、かえってガラスの耐失透性を下げる性質を有する。このような性質が強まるので、Ｓｒ２＋の含有率の上限は、好ましくは２５％、より好ましくは２４％、さらに好ましくは２３％とする。
Ｓｒ２＋は、原料としてＳｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００１７】
本発明のガラスは、任意成分としてＢａ２＋を含んでもよい。Ｂａ２＋の含有率は４０％以下が好ましい。
Ｂａ２＋は、ガラスの耐失透性を高める性質を有する。このような性質が強まるので、Ｂａ２＋の含有率の下限を、好ましくは０．１％、より好ましくは１％、さらに好ましくは５％としてもよい。
一方で、Ｂａ２＋は、含有率が多いと、かえってガラスの耐失透性を下げる性質を有する。このような性質が強まるので、Ｂａ２＋の含有率の上限は、好ましくは４０％、より好ましくは３８％、さらに好ましくは３５％以下とする。
Ｂａ２＋は、原料としてＢａ（ＰＯ３）２、ＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２、ＢａＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００１８】
アルカリ土類金属は、本発明においてＭｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋及びＢａ２＋からなる群から選ばれる１種以上を意味する。また、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋及びＢａ２＋からなる群から選ばれる１種以上をＲ２＋と表す場合がある。
また、Ｒ２＋の合計含有率とは、これら４つのイオンのうち１種以上の合計含有率（例えばＭｇ２＋＋Ｃａ２＋＋Ｓｒ２＋＋Ｂａ２＋）を意味するものとする。
Ｒ２＋の合計含有率は３５〜６５％であることが好ましい。Ｒ２＋の合計含有率をこの範囲にすることで、より耐失透性の高いガラスを得ることができる。
Ｒ２＋の合計含有率の下限は、好ましくは３５％、より好ましくは４０％、さらに好ましくは４５％とする。一方で、Ｒ２＋の合計含有率の上限は、好ましくは６５％、より好ましくは６２％、さらに好ましくは５８％とする。
【００１９】
Ｚｎ２＋は、ガラスの耐失透性を高める性質を有する。そのため、本発明のガラスは任意成分としてＺｎ２＋を含んでもよい。
一方で、Ｚｎ２＋の含有率は３％以下が好ましい。Ｚｎ２＋は、含有率が多いとガラスの磨耗度が悪化する性質を有する。このような性質が強まるので、Ｚｎ２＋の含有率の上限は、好ましくは３％、より好ましくは１％であり、含有しないことが最も好ましい。
Ｚｎ２＋は、原料としてＺｎ（ＰＯ３）２、ＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いてガラス内に含有できる。
【００２０】
Ｙ３＋、Ｌａ３＋およびＧｄ３＋は、耐失透性を高める性質を有する。このような性質を強めるため、本発明のガラスは、任意成分としてＹ３＋、Ｌａ３＋およびＧｄ３＋からなる群より選択される１種以上の成分を含んでもよい。
一方で、Ｙ３＋、Ｌａ３＋およびＧｄ３＋は、含有率が多いと、かえってガラスの安定性が悪化することで失透し易くなる性質を有する。このような性質が強まるので、Ｙ３＋、Ｌａ３＋およびＧｄ３＋の含有率のそれぞれの上限は、好ましくは４％（Ｙ３＋）、２％（Ｌａ３＋）、３％（Ｇｄ３＋）であり、より好ましくは３．５％（Ｙ３＋）、１％（Ｌａ３＋）、２％（Ｇｄ３＋）とする。
Ｙ３＋、Ｌａ３＋およびＧｄ３＋は、原料としてＹ２Ｏ３、ＹＦ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＬａＦ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３、等を用いてガラス内に含有できる。
【００２１】
Ｌｎ３＋は、本発明においてＹ３＋、Ｌａ３＋およびＧｄ３＋からなる群から選ばれる少なくとも１つを意味する。また、Ｌｎ３＋の合計含有率とは、これらの３つのイオンの合計含有率（Ｙ３＋＋Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋）を意味するものとする。
本発明のガラスでは、Ｌｎ３＋の合計含有率は５％以下が好ましい。Ｌｎ３＋は、含有率が多いと失透し易くなる性質を有する。このような性質が強まるので、Ｌｎ３＋の合計含有率の上限は、好ましくは５％、より好ましくは４％、さらに好ましくは３．５％とする。Ｌｎ３＋の合計含有率は、２．０％未満としてもよく、１．０％未満としてもよい。なお、Ｌｎ３＋は任意成分であるので、本発明のガラスはＬｎ３＋を含まなくてもよい。
【００２２】
Ｌｉ＋、Ｎａ＋及びＫ＋は、ガラス形成時の耐失透性を維持しつつ、ガラス転移点（Ｔｇ）を下げる性質を有する。このような性質を強めるため、本発明のガラスは、任意成分としてＬｉ＋、Ｎａ＋及びＫ＋からなる群より選択される１種以上を含んでもよい。
一方で、Ｌｉ＋、Ｎａ＋及びＫ＋は、含有率が多いとガラスの磨耗度が大きくなり、耐フッ酸性をはじめとする化学的耐久性が悪化する性質を有する。このような性質が強まるので、Ｌｉ＋の含有率の上限は、より好ましくは１％、より好ましくは０．９％、さらに好ましくは０．８５％とする。また、Ｎａ＋びＫ＋の含有率のそれぞれの上限は、好ましくは１％、より好ましくは０．９％、さらに好ましくは０．８５％とする。
Ｌｉ＋、Ｎａ＋及びＫは、原料としてＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、ＬｉＦ、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６等を用いてガラス内に含有できる。
【００２３】
本発明においてＲｎ＋は、Ｌｉ＋、Ｎａ＋及びＫ＋からなる群から選ばれる少なくとも１つを意味する。また、Ｒｎ＋の合計含有率とは、これらの３つのイオンの合計含有率（Ｌｉ＋＋Ｎａ＋＋Ｋ＋）を意味するものとする。
本発明のガラスでは、Ｒｎ＋の合計含有率は２％以下が好ましい。Ｒｎ＋の合計含有率が多いと、ガラスの磨耗度が大きくなり、耐フッ酸性をはじめとする化学的耐久性が悪化する性質も有する。このような性質が強まるので、Ｒｎ＋の合計含有率の上限は、好ましくは２％、より好ましくは１．５％、さらに好ましくは１％とする。なお、Ｒｎ＋成分は、耐フッ酸性をはじめとする化学的耐久性を悪化させるために含まなくともよい。
【００２４】
Ｓｉ４＋は、ガラスの耐失透性を高め、磨耗度を低下させる性質を有する。そのため、本発明のガラスは任意成分としてＳｉ４＋を含んでもよい。
一方で、Ｓｉ４＋の含有率は１０％以下が好ましい。Ｓｉ４＋は、含有率が多いとかえってガラスが失透し易くなる性質を有する。このような性質が強まるので、Ｓｉ４＋の含有率の上限は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、さらに好ましくは５．０％とする。
ただしＳｉ４＋が、ガラス中でＳｉＯ２の形で存在する場合は、良く知られている通り、耐フッ酸性は著しく悪化するため、Ｓｉ４＋は含有しない事が好ましい。
Ｓｉ４＋は、原料としてＫ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いてガラス内に含有できる。
【００２５】
Ｂ３＋は、ガラスの耐失透性を高め、磨耗度を低下させる性質を有する。そのため、本発明のガラスは任意成分としてＢ３＋を含んでもよい。
一方で、Ｂ３＋の含有率は１５％以下が好ましい。Ｂ３＋は、含有率が多いと耐フッ酸性をはじめとする化学的耐久性が悪化する性質を有する。このような性質が強まるので、Ｂ３＋の含有率の上限は、好ましくは１５．０％、より好ましくは８．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％とする。
Ｂ３＋は、原料としてＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、ＢＰＯ４等を用いてガラス内に含有できる。
【００２６】
［その他の成分について］
本発明のガラスには、他の成分を本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加できる。
【００２７】
［含有すべきでない成分について］
次に、本発明のガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。  
【００２８】
Ｐｂ、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ及びＳｅのカチオンは、近年有害な化学物質として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、不可避な混入を除き、これらを実質的に含有しないことが好ましい。これにより、ガラスに環境を汚染する物質が実質的に含まれなくなる。そのため、特別な環境対策上の措置を講じなくとも、この基板を製造し、加工し、及び廃棄できる。
【００２９】
ＳｂやＣｅのカチオンは、脱泡剤として有用ではあるが、環境に不利益を及ぼす成分として、近年ガラスに含めないようにする傾向がある。そのため、本発明のガラスは、このような点からＳｂやＣｅを含まないことが好ましい。
【００３０】
［製造方法］
本発明のガラスの製造方法は特に限定されない。例えば、上記原料を各成分が所定の含有率の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を石英坩堝又はアルミナ坩堝又は白金坩堝に投入して粗溶融した後、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて９００〜１２００℃の温度範囲で２〜１０時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、８５０℃以下の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去する。
脈理を除去した溶融ガラスは公知の方法で板状に成形し、必要に応じて、切断、研削、研磨その他の加工を施して、基板とする。
板状に成形する方法としては、例えば、次の方法が挙げられる。溶融ガラスをパイプから流出し、金型に鋳込みながら連続的に引き出す方法。溶融ガラスを１対の金型でプレスし、板状とする方法。いわゆるフロート法と呼ばれる、溶融ガラスを溶融スズ槽に浮かべ、板状に成形する方法。いわゆるフュージョン法と呼ばれる、溶融ガラスを成形体に供給し、成形体上部から成形体両側側面を伝って下方に流下させ、成形体の下端で合流させて、薄板状とする方法。いわゆるスリットダウンドロー法と呼ばれる、スリット状のガラス流出口から薄板状に溶融ガラスを流下させて板状とする方法。
【００３１】
［物性］
本発明の基板は、高い耐フッ酸性を有する。本発明の基板、すなわち本発明のガラスは、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍのサンプルを濃度４６％、２５℃のフッ酸水溶液に１６分間浸漬した後の重量減耗分が、浸漬前の重量に対して１％以下である耐フッ酸性を有する。本発明のより好ましい態様においては、前記条件でフッ酸水溶液に浸漬した後の重量減耗分が、浸漬前の重量に対して０．５％以下である。
また、本発明の基板は、高い耐フッ酸性を有するため、フッ酸と接触することによる表面性状の劣化が少なく、またガラス表面でのフッ酸との反応物の析出が少ない。表面性状の劣化とは、表面粗さが粗くなることである。表面性状の劣化が少ないため、フッ酸と接触した後での光の透過率の減少分が少ない。
具体的には、厚さ１ｍｍの平行平板のサンプルを濃度４６％、２５℃のフッ酸水溶液に１６分間浸漬した後の１０６４ｎｍの波長の光に対する透過率の減少分が、浸漬前の透過率と比較して、１％以下である。ここでの透過率は、表面の反射や散乱による損失を含んだものである。透過率の測定におけるその他の条件はＪＩＳＺ８７２２に準じて行えばよい。本発明のより好ましい態様においては、前記条件でフッ酸水溶液に浸漬した後の透過率の減少分が、浸漬前の透過率と比較して、０．５％以下であり、最も好ましい態様においては０．１％である。
【実施例】
【００３２】
本発明の基板である実施例１〜３及び比較例１〜５のガラスの組成（カチオン％表示又はアニオン％表示のモル％で示す）、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍのサンプルを濃度４６％、２５℃のフッ酸水溶液に１６分間浸漬した前後での重量（ｇ）および重量の減耗分（％）、および１０６４ｎｍの波長の光に対する透過率の減少分（％）を表１および表２に示す。
【００３３】
本発明の実施例１〜３及び比較例１〜６の基板は、次のように作製した。まず、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、メタ燐酸化合物等の通常の弗燐酸塩ガラスに使用される高純度原料を選定し、表１および表２に示した各実施例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した。次に、混合した原料を白金坩堝に投入し、ガラス組成の溶融難易度に応じて電気炉で９００〜１２００℃の温度範囲で２〜１０時間溶解し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、８５０℃以下に温度を下げてから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。
その後、これらのガラスを２０ｍｍ×２０ｍｍ×３ｍｍに切断し、両面加工機で研削、研磨をすることにより、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍの基板を作製した。
なお、本実施例では上記の形状の基板を作製したが、スリットダウンドロー法等の公知の方法を用いることにより、例えば、外径２００ｍｍ以上であって、厚さ０．５ｍｍの基板等、より大きな形状またはより薄い形状の基板を製造することも可能である。
【００３４】
作製した実施例及び比較例の基板に関して、重量および１０６４ｎｍの波長の光に対する透過率を測定した後、上述の通りのフッ酸処理を行った。すなわち、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍのサンプルを濃度４６％、２５℃のフッ酸水溶液に１６分間浸漬した。その後、再度重量および１０６４ｎｍの波長の光に対する透過率を測定して、フッ酸処理前後の値を比較した。実施例１〜３に関しては、フッ酸処理後の重量減量及び透過率劣化は見られず、耐フッ酸性に非常に優れていた。
一方、比較例１、２に関しては、重量減量率は小さいが、透過率減が非常に大きく、半導体ウエハサポート用基板としては使用できないレベルであった。比較例１、２は、実施例１〜３と同様なＦ−含有組成であるが、含有量は少なく、耐フッ酸性に劣るため、重量減（成分溶出）は少ないが、基板表面の劣化・反応物生成のため透過率が劣る結果となった。
比較例３においてはＦ−を含有しないリン酸塩系ガラスであるが、重量減・透過率減とも大きく、使用できないレベルであった。
比較例４、５に関しては一般的なボロシリケート系ガラスである。比較例４、５について、透過率減に関しては、ほとんど見られず良好であるが、重量減少率が大きく、フッ酸によるエッチング効果が非常大きい。試験後のサンプル形状・板厚の変動も大きく、繰り返し使用が出来ない基板であった。
【００３５】
【表１】
2016056060.tif 000002
【００３６】
【表２】
2016056060.tif 000003