(57)【要約】【課題】合紙からガラス基板表面への異物の転写（付着）が抑制されたガラス基板の提供。【解決手段】ケイ酸塩ガラスからなるガラス基板であり、当該ガラス基板の表面のゼータ電位から、該ガラス基板をエッチング処理することで得た外部標準のガラス基板の表面のゼータ電位を差し引いた値（Δゼータ電位）が、−１５ｍＶ以上であることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ酸塩ガラスからなるガラス基板であり、
前記ガラス基板の表面のゼータ電位から、該ガラス基板をエッチング処理することで得た外部標準のガラス基板の表面のゼータ電位を差し引いた値（Δゼータ電位）が、−１５ｍＶ以上である、ガラス基板。
【請求項２】
前記Δゼータ電位は０ｍＶ以下である、請求項１に記載のガラス基板。
【請求項３】
前記Δゼータ電位は−１３ｍＶ以上である、請求項１または２に記載のガラス基板。
【請求項４】
前記ケイ酸塩ガラスはアルカリ金属成分を実質的に含有しない、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス基板。
【請求項５】
前記ガラス基板はフロートガラス基板である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス基板。
【請求項６】
前記ケイ酸塩ガラスはアルミニウムを含み、かつ
Ｘ線光電子分光法により測定された、前記ガラス基板内部におけるアルミニウムとケイ素の原子濃度の比の値から、前記ガラス基板表面におけるアルミニウムとケイ素の原子濃度の比の値を差し引いた値（ΔＡｌ／Ｓｉ値）が、０．２０以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス基板。
【請求項７】
前記ΔＡｌ／Ｓｉ値は０．１５以下である、請求項５に記載のガラス基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス基板の複数枚を、間にガラス合紙を介在させて積層したガラス板積層体と、前記ガラス板積層体を載置する梱包用パレットとを備えるガラス板梱包体。
【請求項９】
前記梱包用パレットは、前記ガラス板積層体を平積み状態で載置する構成である請求項８に記載のガラス板梱包体。
【請求項１０】
前記ガラス基板はフラットパネルディスプレイ用のガラス基板である、請求項８または９に記載のガラス板梱包体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板、およびガラス板梱包体に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられる平坦度の高いガラス基板は、複数枚のガラス基板を積層させたものを、梱包容器に傾斜させて立てかけるように収納し、あるいは平置きして収納し、保管や搬送を行っている。このようなガラス基板では、保管や搬送中に、表面に疵が入る、表面が雰囲気中の浮遊物質により汚染されるなど、欠陥が生じることがある。特に、ＦＰＤ用のガラス基板は、表面に電気配線、電極等の電気回路や素子が形成されるので、表面に僅かな疵や汚染があっても、それが電気回路の断線や短絡、パターニング不良などの原因になるため、表面の高い清浄性が要求される。
【０００３】
従来から、ガラス基板の保管や搬送中の疵や雰囲気中の浮遊物質による汚染を防止するために、ガラス基板の間にガラス合紙（以下、合紙ともいう。）と呼ばれる紙を挟み込み、隣接するガラス基板の表面間を分離する方法が採られている。
【０００４】
しかしながら、ガラス基板間にガラス合紙を介在させた場合には、合紙がガラス基板に押し付けられることにより、合紙の表面に存在する塵、紙屑、樹脂のような微細な異物がガラス基板に転写される。そして、このようにガラス基板表面に転写された微細な異物は、ブラシ等を用いた洗浄によっても完全に除去することが難しく、特に表面に異物が多く存在するガラス合紙を使用した場合には、異物が前記した断線や短絡、パターニング不良の原因になることがあった。
【０００５】
上記問題を解決する方法として、例えば、特許文献１には、高級飽和脂肪酸の含有率を０．０８質量％以下としたガラス合紙を用いて、ガラス板を梱包したガラス板梱包体が開示されている。
また、特許文献２には、ケイ素を有する有機化合物の含有量が３ｐｐｍ以下のガラス合紙が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１１８５０２号
【特許文献２】国際公開第２０１４／０９８１６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
今般のＬＣＤ等の高精細化に伴い、従来問題でなかった程度の異物の付着であっても問題となることがある。
特許文献１、２では、ガラス合紙に含まれる異物の含有量を低減することにより、ガラス板の表面の汚染の発生、ガラス板の表面に形成された配線の断線等の不良の発生を抑制している。しかしながら、ガラス合紙中の異物の含有量を低減するだけでは、異物のガラス板への転写を今般要求されているレベルにおいて十分に抑制できない場合がある。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、積層された複数枚のガラス基板の間にガラス合紙を介在させて収納する場合に、合紙からガラス基板表面への異物の転写および付着が抑制されたガラス基板の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のガラス基板は、ケイ酸塩ガラスからなるガラス基板であり、当該ガラス基板の表面のゼータ電位から、該ガラス基板をエッチング処理することで得た外部標準のガラス基板の表面のゼータ電位を差し引いた値（Δゼータ電位）が、−１５ｍＶ以上であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のガラス板梱包体は、本発明のガラス基板の複数枚を、間にガラス合紙を介在させて積層したガラス板積層体と、前記ガラス板積層体を載置する梱包用パレットとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のガラス基板は、表面のゼータ電位から、外部標準のガラス基板の表面ゼータ電位を差し引いた値であるΔゼータ電位が、所定の値以上に調整されているので、表面への異物の付着が抑制されている。したがって、本発明のガラス基板によれば、複数枚のガラス基板を間にガラス合紙を介在させて積層し収納する場合に、合紙からガラス基板表面への異物の転写が少ないガラス基板およびガラス板梱包体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態であるガラス基板を得るための洗浄方法の一例を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態であるガラス板梱包体の一例を概略的に示す側面図である。
【図３】実施例１〜４および比較例で得られたガラス基板のΔゼータ電位と、ガラス基板表面に転写した異物の合計数との関係を示すグラフである。
【図４】実施例１〜４および比較例で得られたガラス基板のΔＡｌ／Ｓｉ値と、ガラス基板表面に転写した異物の合計数との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に属し得る。
【００１４】
［ガラス基板］
本発明の第１の実施形態は、ケイ酸塩ガラスからなるガラス基板である。そして、このガラス基板の表面のゼータ電位から、当該ガラス基板をエッチング処理することで得た外部標準のガラス基板の表面のゼータ電位を差し引いた値（Δゼータ電位）が、−１５ｍＶ以上であることを特徴とする。
【００１５】
第１の実施形態のガラス基板は、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ等のＦＰＤ用のガラス基板であるが、それに限定されるものではなく、建築用ガラス基板、車両用ガラス基板等であってもよい。
このガラス基板を構成するガラスは、ケイ酸塩ガラスであれば組成は特に限定されないが、例えばＦＰＤ用のガラス基板の場合、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３とＢ２Ｏ３およびアルカリ土類金属の酸化物を含む組成を有するアルミノケイ酸ガラスが好ましい。また、形成される素子の密着性及び不具合を抑制する観点から、アルミノケイ酸ガラスの中でも、アルカリ金属成分を実質的に含まない、いわゆる無アルカリガラスがより好ましい。なお、アルカリ金属成分を実質的に含まないとは、アルカリ金属成分を全く含まないことの他に、製造上の不可避成分の含有を許容するものである。具体的には、ガラス組成におけるアルカリ金属酸化物の含有量が、０．１質量％以下であることが好ましい。
【００１６】
ガラス基板を得るには、まず、ガラスを構成する各成分の原料を所望の組成となるように調合し、加熱溶融する。そして、バブリング、撹拌、清澄剤の添加等によりガラスを均質化し、公知のフロート法、プレス法、フュージョン法、ダウンドロー法等により、所定の厚さの板状に成形する。次いで、徐冷後、必要に応じて研削、研磨等の加工を行い、所定の寸法・形状のガラス基板とする。そして、ガラス基板の表面を研磨した後、洗浄する。なお、後述のとおり、洗浄工程でΔゼータ電位を制御するため、研磨後に行う洗浄を利用できる点で、ガラス基板は、研磨の必要性の高いフロートガラス基板であることが好ましい。
【００１７】
研磨工程では、ガラス基板の表面を、例えば、研磨パッドを使用し、砥粒を含む研磨剤（スラリー）により研磨する。研磨剤に含有される砥粒の種類は特に限定されず、シリカ、アルミナ、酸化セリウム、チタニア、ジルコニアおよび酸化マンガン等の粒子が使用される。研磨効率の点で、酸化セリウム粒子が好ましい。砥粒の平均粒径は、例えば０．８〜１．０μｍの範囲が好ましい。こうしてガラス基板の表面を研磨した後洗浄を行うが、洗浄方法を選択することで、ガラス基板の表面のゼータ電位を制御できる。研磨後の洗浄については後述する。
【００１８】
＜Δゼータ電位＞
本発明の第１の実施形態のガラス基板は、−１５ｍＶ以上のΔゼータ電位を有する。ここで、Δゼータ電位は、当該ガラス基板の表面のゼータ電位（以下、表面ゼータ電位という。）から、外部標準のガラス基板（以下、外部標準試料ともいう。）の表面のゼータ電位（以下、基準ゼータ電位という。）を差し引いた値をいう。すなわち、Δゼータ電位は以下の式で求められる。
Δゼータ電位＝表面ゼータ電位−基準ゼータ電位
【００１９】
表面ゼータ電位および基準ゼータ電位は、電気泳動光散乱法（レーザードップラー法ともいう。）により測定することができる。測定は、例えば、大塚電子株式会社製ＥＬＳＺ−２０００（ゼータ電位測定範囲；−２００〜２００ｍＶ）を使用して行う。ガラス基板のような絶縁性の板状試料を上記装置で測定する場合には、平板用セルユニットと、移動速度が既知のモニター粒子（表面処理された高分子ラテックス）を使用する。平板セルユニットは、箱状の石英セルの上面に板状試料を密着させて一体化できる構造になっている。なお、測定溶媒には濃度１０ｍＭ（０．０１モル／Ｌ）のＮａＣｌ溶液が使用され、そのｐＨは５．５〜６．０である。そして、モニター粒子と板状試料表面との相互作用により生じる粒子の移動速度の変化から、板状試料表面のゼータ電位が求められる。
【００２０】
外部標準試料としては、表面ゼータ電位を測定するガラス基板と同一ロットで製造されたガラス基板に、フッ酸と塩酸の混酸によるエッチング処理を施し、表面を所定の深さ、例えば、０．４μｍの深さ、までエッチングしたものを使用する。具体的には、ガラス板を混酸の水溶液（０．５体積％ＨＦ−０．７体積％ＨＣｌ）と共に容器に入れ、１００ｋＨｚの超音波洗浄機に５分間かけて、常温でエッチング処理したものを外部標準試料とする。そして、このような外部標準試料に対する基準ゼータ電位の測定は、実施形態のガラス基板に対する表面ゼータ電位の測定と同日に連続して行うものとする。
【００２１】
外部標準試料は、例えば、１枚のガラス基板を２つに分割して、一方に上述のようなフッ酸と塩酸の混酸によるエッチング処理を施すことで作り出せる。その外部標準試料のゼータ電位を基準ゼータ電位とし、他方のガラス基板のゼータ電位を表面ゼータ電位として、Δゼータ電位を求めることができる。
【００２２】
本発明者らは、ガラス基板の表面ゼータ電位と、ガラス基板の表面にガラス合紙を押し付けた場合の合紙からの転写異物量との間に、何らかの因果関係があると考え、鋭意実験を重ねた。その結果、Δゼータ電位と転写異物量とに相関関係があることを見出した。Δゼータ電位は、ガラス基板表面のＳｉ−ＯＨ基量を間接的に示している可能性があり、Δゼータ電位が高いガラス基板ほど、表面のＳｉ−ＯＨ基量は少ないと予測できる。そして、本発明者らは、ガラス基板表面のＳｉ−ＯＨ基は合紙由来の異物の吸着点となると考え、Δゼータ電位を制御することで転写異物量を抑制できる、との考えに到達した。
【００２３】
本発明の第１の実施形態のガラス基板においては、Δゼータ電位が−１５ｍＶ以上となっているので、ガラス基板表面のＳｉ−ＯＨ基量が低減されていると考えられ、ガラス基板に合紙を押し付けた場合の合紙からガラス基板への異物の転写および付着が少ない。Δゼータ電位は−１３ｍＶ以上が好ましい。また、製造が容易であることから、ガラス基板のΔゼータ電位は０ｍＶ以下であることが好ましい。
【００２４】
ガラス基板の表面ゼータ電位は、研磨後に行う洗浄方法によって制御することができる。そして、前記したΔゼータ電位が−１５ｍＶ以上であるガラス基板を得るには、研磨後の洗浄工程において、アルカリ性の水系洗浄液を使用する洗浄を行うことが好ましい。水系洗浄液とは水と洗浄剤を含む液状組成物である。アルカリ性の水系洗浄液は、塩基を含有する水系洗浄液である。ｐＨは、１０以上１３以下が好ましく、１０以上１２．５以下がより好ましい。
【００２５】
アルカリ性の水系洗浄液において洗浄剤が塩基性である場合、洗浄剤が塩基を兼ねてもよい。塩基性ではない洗浄剤を用いる場合、アルカリ性の水系洗浄液は該洗浄剤の他に塩基を含有する。この場合、塩基は洗浄剤であっても、洗浄剤でなくてもよい。アルカリ性の水系洗浄液に含有される塩基としては、アルカリ金属水酸化物やアルカリ金属炭酸塩などのアルカリ金属化合物、アミン類や水酸化第４級アンモニウムなどが挙げられるが、水酸化カリウムが好ましい。
【００２６】
アルカリ性の水系洗浄液は、洗浄剤としてキレート剤や界面活性剤を含有することができる。キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸系キレート剤、グルコン酸系キレート剤、ニトリロ三酢酸系キレート剤、イミノコハク酸系キレート剤などを挙げることができる。界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
【００２７】
洗浄性の観点からは、洗浄液中にキレート剤が含まれることが好ましいが、キレート剤はガラス表面からのＡｌ成分の抜き出しを促進する可能性がある。Ａｌの抜き出しは、ガラス基板表面のＳｉ−ＯＨ基を増加させる。すなわち、３価のＡｌが１つ抜き出されると、実質的にＳｉ−ＯＨ基が３つ生成すると考えられる。ガラス基板表面のＳｉ−ＯＨ基は合紙からの異物付着の吸着点となるため、合紙からの異物の転写（付着）を抑える観点からは、キレート剤を含有しない方がよい。
【００２８】
洗浄工程は、前記したアルカリ性の水系洗浄液を使用して洗浄を行う工程（以下、アルカリ洗浄工程という。）のみを有してもよいが、酸性の水系洗浄液を使用して洗浄を行う工程（以下、酸洗浄工程という。）、前記アルカリ性の水系洗浄液よりもｐＨが大きい強アルカリ性の水系洗浄液を使用して洗浄を行う工程（以下、強アルカリ洗浄工程という。）、および水酸化カリウム水溶液を使用して洗浄を行う工程（以下、ＫＯＨ洗浄工程という。）のいずれかの工程を、アルカリ洗浄工程の前に設けることが好ましい。すなわち、洗浄工程が、少なくともアルカリ性の水系洗浄液を含む異なる種類の水系洗浄液や水酸化カリウム水溶液を用いる複数の洗浄工程を有し、かつ最後の洗浄工程をアルカリ洗浄工程とすることが、Δゼータ電位を制御するうえで好ましい。
なお、本明細書において、ＫＯＨ洗浄工程に用いるＫＯＨ水溶液は、キレート剤や界面活性剤などの洗浄剤を含有しない。
【００２９】
酸洗浄工程に使用される酸性の水系洗浄液は、有機酸を含有する。ガラス基板表面の平坦性を確保するために、酸性の水系洗浄液のｐＨは２．０〜３．５の範囲が好ましい。酸性の水系洗浄液に含有される有機酸としては、例えば、アスコルビン酸、クエン酸のような有機カルボン酸や、有機ホスホン酸等が挙げられるが、これらに限定されない。ここで、有機ホスホン酸とは、式：−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ）２で表わされるホスホン酸基が、炭素原子に結合した構造を有する有機化合物をいう。有機ホスホン酸１分子あたりのホスホン酸基の数は、２以上が好ましく、２〜８がより好ましく、２〜４が特に好ましい。
【００３０】
前記有機酸とともに、無機酸（例えば、硫酸、リン酸、硝酸、フッ酸、塩酸など）を加えることができ、無機酸を単独で使用することも可能である。また、前記無機酸を使用した場合、ｐＨの変動を抑制するために、無機酸とともに当該無機酸の塩を加えることも可能である。さらに、酸性の水系洗浄液は、前記したキレート剤や界面活性剤を含有することができる。
【００３１】
強アルカリ洗浄工程に使用される強アルカリ性の水系洗浄液は、強塩基を含有する。強アルカリ性の水系洗浄液に含有される強塩基としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨなどが挙げられる。ガラス基板表面の平坦性を確保するために、強アルカリ性の水系洗浄液のｐＨは、共に用いるアルカリ性の水系洗浄液よりもｐＨが大きいという条件を満たした上で、１２．０〜１３．５の範囲が好ましい。また、強アルカリ性の水系洗浄液は、前記アルカリ性の水系洗浄液と同様に、キレート剤や界面活性剤を含有することができる。
ＫＯＨ洗浄工程に使用されるＫＯＨ水溶液のｐＨは、１２．０〜１３．５の範囲が好ましい。
【００３２】
前記水系洗浄液やＫＯＨ水溶液によるガラス基板の洗浄は、枚葉方式で行うことが好ましい。水系洗浄液およびＫＯＨ水溶液をガラス基板の表面に直接接触させて洗浄する方法であれは、洗浄方法は特に限定されない。スクラブ洗浄、シャワー洗浄（噴射洗浄）、ディップ（浸漬）洗浄等を用いることができる。水系洗浄液およびＫＯＨ水溶液の温度は特に限定されることはなく、室温（１５℃）〜９５℃で使用される。９５℃を超える場合には、水が沸騰するおそれがあり、洗浄操作上好ましくない。洗浄後、乾燥を行ってもよい。乾燥方法としては、温風を吹き付ける方法や、圧縮した空気を吹き付ける方法等が挙げられる。
【００３３】
アルカリ洗浄工程では、例えば、図１に示すように、搬送ロール１等の機構により洗浄装置２内を水平方向に連続的に搬送されるガラス基板３の上下両面に、洗浄ノズル４から噴射された洗浄液５を吹き付けながら、両面側に配置された回転ブラシ６でスクラブする（擦る）方法を採ることができる。
【００３４】
ここで、洗浄用の回転ブラシ６としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製などで、外径７０〜１００ｍｍの円柱形状のものを複数個使用する。そして、これらのブラシを、回転軸がガラス基板３の被洗浄面に対して垂直になるように、かつ先端部がガラス基板３の被洗浄面と接触するか、２ｍｍ未満の間隔となるように配置する。回転ブラシ６の回転速度は、１００〜５００ｒｐｍとすることが好ましい。
【００３５】
洗浄液５としては、前記したアルカリ性の水系洗浄液を使用し、洗浄液５の流量（噴射量）は、１５〜４０リットル／分とすることが好ましい。また、スクラブ時間は１．５秒以上とすることが好ましい。
【００３６】
また、洗浄ノズル４による洗浄液５の噴射部と回転ブラシ６とからなる洗浄部は、１つだけでもよいが、複数設けてもよい。洗浄部を複数設ける場合、各洗浄部で噴射する洗浄液（アルカリ性の水系洗浄液）５は、作業性の観点から、同じ組成で同じｐＨのものが好ましいが、ｐＨが前記した範囲であれば、異なるｐＨの洗浄液を用いて洗浄することも可能である。
【００３７】
このようなアルカリ洗浄工程の前に、酸洗浄工程、強アルカリ洗浄工程、およびＫＯＨ洗浄工程のいずれかの工程（以下、前段洗浄工程という。）を設けることができる。その場合には、図１に示す洗浄装置２を通してアルカリ洗浄を行う前に、研磨後のガラス基板を、酸性の水系洗浄液、強アルカリ性の水系洗浄液およびＫＯＨ水溶液のいずれか１種により洗浄する（前段洗浄工程）。前段洗浄工程における洗浄方法は特に限定されない。例えば、酸性または強アルカリ性の水系洗浄液またはＫＯＨ水溶液中に所定の時間浸漬する方法を採ることができる。作業性の観点からは、図１に示す洗浄装置２の前に、この洗浄装置と同様に構成された前段洗浄装置を設け、連続的に洗浄を行うことが好ましい。すなわち、前段洗浄装置において、酸性の水系洗浄液、強アルカリ性の水系洗浄液およびＫＯＨ水溶液のいずれか１種を、洗浄ノズルから噴射させて洗浄を行った後、連続的にアルカリ洗浄のための洗浄装置２を通して洗浄を行うことが好ましい。
【００３８】
このように洗浄を行うことで、−１５ｍＶ以上のΔゼータ電位を有する実施形態のガラス基板を得ることができる。
【００３９】
＜ΔＡｌ／Ｓｉ値＞
前記したように、本発明のガラス基板は、アルミニウムを含むアルミノケイ酸ガラスからなるガラス基板であることが好ましい。そして、本発明のガラス基板がアルミノケイ酸ガラスからなるガラス基板である場合、ΔＡｌ／Ｓｉ値は０．２０以下であることが好ましい。ここで、ΔＡｌ／Ｓｉ値は、Ｘ線光電子分光法（以下、ＸＰＳと示す。）により測定されたガラス基板内部のＡｌ／Ｓｉ値から、同じくＸＰＳにより測定された、ガラス基板表面のＡｌ／Ｓｉ値を差し引いた値（内部Ａｌ／Ｓｉ値−表面Ａｌ／Ｓｉ値）である。ΔＡｌ／Ｓｉ値は、０．１５以下がより好ましく、０．１２以下がさらに好ましい。なお、Ａｌ／Ｓｉ値におけるＡｌおよびＳｉは、それぞれＡｌ原子およびＳｉ原子の濃度（原子濃度）を示す。
【００４０】
ここで、ガラス基板内部のＡｌ濃度およびＳｉ濃度を測定する点の表面からの深さは、以下に示すようにして決定した深さとすることが好ましい。
すなわち、Ｃ６０イオンスパッタリングを用いてガラス基板に凹穴（クレータ）を形成しながら、いろいろな深さの凹穴の底部でＡｌ濃度およびＳｉ濃度を測定し、各原子濃度の深さ方向の分布を求める。そして、各原子濃度の深さ方向の分布が一定になる深さを求め、その深さで測定したＡｌ濃度とＳｉ濃度の比の値を、基板内部のＡｌ／Ｓｉ値とし、この値からガラス基板表面のＡｌ／Ｓｉ値を差し引いた値であるΔＡｌ／Ｓｉ値を求める。
【００４１】
−１５ｍＶ以上のΔゼータ電位を有する本発明のガラス基板において、基板内部のＡｌ／Ｓｉ値に対する基板表面のＡｌ／Ｓｉ値の低下の度合いであるΔＡｌ／Ｓｉ値を、０．２０以下にすることで、表面のＳｉ−ＯＨ基量が少なく、合紙からの異物が転写（付着）しにくいガラス基板が得られる。
【００４２】
ガラス基板の研磨後の洗浄において、ガラス表面（表層）のＡｌ成分の抜け出し量が多いほど、ガラス基板の表面のＳｉ−ＯＨ基量が多くなる。特に、Ａｌの価数は３価なので、一般的なガラス成分である１価のアルカリ金属元素や２価のアルカリ土類金属元素に比べて、原子が１つ抜け出すことによるＳｉ−ＯＨ基生成への寄与度が大きい。したがって、ガラス基板表面のＡｌ／Ｓｉ値が、前記したＡｌ成分の抜け出しのない基板内部のＡｌ／Ｓｉ値に比べてどの程度低いかを示すΔＡｌ／Ｓｉ値は、ガラス基板表面のＳｉ−ＯＨ基量を間接的に示していると考えられる。すなわち、ΔＡｌ／Ｓｉ値が低いほど、ガラス基板表面のＡｌ成分の欠乏が少ないことを意味し、ガラス基板表面のＳｉ−ＯＨ基が少ないことを示している。そのため、このＳｉ−ＯＨ基量が少ないガラス基板では、合紙からの異物の転写（付着）が抑えられると考えられる。
【００４３】
具体的には、Δゼータ電位が−１５ｍＶ以上であるガラス基板において、基板内部のＡｌ／Ｓｉ値から表面のＡｌ／Ｓｉ値を差し引いた値であるΔＡｌ／Ｓｉ値が０．２０以下の場合には、ガラス基板表面のＳｉ−ＯＨ基が十分に少なくなるので、合紙からの異物の転写量が少ないガラス基板が得られる。
【００４４】
＜合紙からの異物転写量＞
合紙からガラス基板に転写する異物の量は、以下に示す恒温恒湿試験を行うことで、測定し評価する。恒温恒湿試験は、保管または搬送を行う状況を模して、複数枚のガラス基板を間に合紙を介装して積層し、合紙からガラス基板に転写し付着する異物（パーティクルともいう。）の量を調べるものである。
【００４５】
恒温恒湿試験では、複数枚のガラス基板を間に合紙を挟んで積層したものを、恒温恒湿槽内に所定の荷重をかけて所定の時間保管した後、ガラス基板を純水等によりスクラブ洗浄する。そして、洗浄後のガラス基板の表面に付着し残留する異物を検出する。
【００４６】
ガラス基板の表面に付着する異物（パーティクル）の検出には、例えば、ＦＰＤ用異物検査装置ＨＳ７３０（東レエンジニアリング株式会社製）を用いる。この異物検査装置では、ガラス基板の表面にレーザ（波長７９５ｎｍ付近の帯状レーザ）を照射し、表面からの散乱光をセンサーで検出することで、ガラス基板の表面に付着した異物を検出する。そして、演算部において、センサーから出力される画像信号を画像処理して、異物と認識される画像を収集し、ガラス基板に付着した異物の量（単位面積当たりの個数および大きさ）を演算する。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施形態であるガラス板梱包体について説明する。
【００４８】
［ガラス板梱包体］
本発明の第２の実施形態であるガラス板梱包体は、前記した第１の実施形態のガラス基板の複数枚を、間に合紙を介在させて積層したガラス板積層体と、このガラス板積層体を載置する梱包用パレットを備えた梱包体である。ガラス基板は、ガラス板梱包体の形態で保管または搬送される。
【００４９】
図２に、ガラス板梱包体の一例を概略的に示す。なお、図２は、ガラス板梱包体を、ガラス基板の側面方向から見た図（側面図）である。
図２に示すガラス板梱包体１０は、複数枚のガラス基板１１を間に合紙１２を介在させて積層してなるガラス板積層体１３を、梱包用パレット１４に収容してなる。
【００５０】
合紙１２は、ガラス基板１１同士の接触によってガラス基板１１に傷が発生することを防止するために用いられるものであり、ガラス基板１１よりも大きなサイズを有し、ガラス基板１１の全面を覆うように各ガラス基板１１の間に配置される。合紙１２の種類、物性等は特に限定されず、公知のものを使用することができる。
【００５１】
梱包用パレット１４は、公知のガラス板梱包用のものであり、基台１５と、基台１５の上面の奥部に立設された傾斜台１６と、基台１５の上面の前部に載置された載置台１７を有する。ガラス板積層体１３は、ガラス基板１１がパレット１４の載置台１７の上に載置され、かつ傾斜台１６の傾斜面に立て掛けられた状態で積層されるように、収められる。
なお、ガラス板積層体１３と傾斜台１６との間にも合紙１２を介在させてよく、また、ガラス板積層体１３の最前面のガラス基板１１の表面も合紙１２で覆ってもよい。
【００５２】
このように構成されるガラス板梱包体１０においては、必要に応じて、最前面のガラス基板１１または合紙１２に当て板を当接するとともに、帯状体を掛け渡して傾斜台１６に固定してもよく、またガラス板積層体１３の全体を覆うようにカバーを掛けてもよい。
なお、実施形態のガラス板梱包体１０は、図２に示すように、ガラス基板１１が立て掛けられた状態で積層された構造のものには限定されない、梱包用パレットは、ガラス板積層体を平積み状態で載置する構成であってもよい。ガラス基板が水平になるように梱包容器に収容された構造の場合、ガラス板積層体の下層のガラス基板は、図２のような、ガラス基板が立て掛けられた状態で載置される構成よりも、ガラス基板に対して合紙が強い圧力で押し付けられる。そのため、本発明のガラス基板を採用することで、合紙からの異物の転写量が少ないという効果がより顕著に現れるため好ましい。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下の例において、特に断らない限り、「％」は質量％を意味する。
【００５４】
（実施例１〜４、比較例）
ガラス基板として、アルカリ金属成分を実質的に含有しないアルミノケイ酸ガラスからなるフロートガラス板を準備した。そして、このガラス基板の、フロートバスでの成形時に溶融錫と接触していた表面を、研磨パッドを用い、粒径０．８〜１．０μｍの酸化セリウム粒子を含むスラリー状の研磨剤（昭和電工（株）製、商品名：ＳＨＯＲＯＸ  Ａ１０）を使用して研磨した。研磨後、炭酸カルシウム粒子を含むスラリーを用いてスラリー洗浄を行った。
【００５５】
次いで、研磨後スラリー洗浄されたガラス基板を、以下に示すようにして洗浄した。
【００５６】
実施例１では、図１に示す洗浄装置を使用し、アルカリ洗浄を行った。すなわち、アルカリ性の洗浄剤原液（パーカーコーポレーション社製、商品名：ＰＫ−ＬＣＧ２１３）を水で希釈したアルカリ性の水系洗浄液（原液濃度２％、ｐＨ１２．３１）を、ガラス基板に吹き付けながら、ＰＶＡ製の回転ブラシでスクラブ洗浄した。なお、アルカリ性の水系洗浄液の温度は２５℃とし、ガラス基板にアルカリ性の水系洗浄液が吹き付けられる時間は、１２〜１５秒間であった。また、アルカリ性の水系洗浄液を吹き付けている間に、回転ブラシでスクラブされた時間は、３〜５秒間であった。その後、純水で洗浄し、乾燥させた。
【００５７】
実施例２では、まず、酸性の洗浄剤原液（パーカーコーポレーション社製、商品名：ＰＫ−ＬＣＧ４９２Ａ）を水で希釈した酸性の水系洗浄液（原液濃度０．５％、ｐＨ３．１６）中に、ガラス基板を２０秒間浸漬し、酸洗浄を行った。次いで、酸洗浄されたガラス基板に対して、図１に示す洗浄装置を使用し、実施例１と同様にしてアルカリ洗浄を行った。
【００５８】
実施例３では、まず、強アルカリ性の洗浄剤原液（パーカーコーポレーション社製、商品名：ＰＫ−ＬＣＧ２２）を水で希釈した強アルカリ性の水系洗浄液（原液濃度１５％、ｐＨ１３．２５）中に、ガラス基板を２０秒間浸漬し、強アルカリ洗浄した。次いで、強アルカリ洗浄されたガラス基板に対して、図１に示す洗浄装置を使用し、実施例１と同様にしてアルカリ洗浄を行った。
【００５９】
実施例４では、ガラス基板を、濃度３％に調整されたＫＯＨ水溶液（ｐＨ１３．００）中に２０秒間浸漬して洗浄した後、図１に示す洗浄装置を使用し、実施例１と同様にしてアルカリ洗浄した。
【００６０】
比較例では、図１に示す洗浄装置を使用し、酸洗浄を行った。すなわち、酸性の洗浄剤原液（パーカーコーポレーション社製、商品名：ＰＫ−ＬＣＧ４９２Ａ）を水で希釈した酸性の水系洗浄液（原液濃度０．５％、ｐＨ３．１６）を、ガラス基板に吹き付けながら、ＰＶＡ製の回転ブラシでスクラブ洗浄した。なお、酸性の水系洗浄液の温度は２５℃とし、ガラス基板に酸性の水系洗浄液が吹き付けられる時間は、１２〜１５秒間であり、酸性の水系洗浄液を吹き付けている間に回転ブラシでスクラブされた時間は、３〜５秒間であった。
【００６１】
次に、実施例１〜４および比較例で得られたガラス基板の表面のゼータ電位（表面ゼータ電位）と、外部標準試料である混酸処理したガラス基板の表面のゼータ電位（基準ゼータ電位）を、以下に示す方法で測定し、Δゼータ電位（表面ゼータ電位−基準ゼータ電位）を求めた。また、実施例１〜４および比較例で得られたガラス基板に対して、以下に示す方法で合紙からの異物転写試験を行い、ガラス基板表面に転写した異物（パーティクル）数を測定した。さらに、以下に示す方法で、ガラス基板の表面Ａｌ／Ｓｉ値および内部Ａｌ／Ｓｉ値を測定し、ΔＡｌ／Ｓｉ値（いずれも原子濃度比）を求めた。
【００６２】
＜表面ゼータ電位の測定＞
表面ゼータ電位の測定は、ＥＬＳＺ−２０００（大塚電子株式会社製、測定範囲；−２００〜２００ｍＶ）を使用し、平板セルを用いて実施した。なお、溶媒は、濃度１０ｍＭ（０．０１モル／Ｌ）のＮａＣｌ溶液とした。また、ガラス基板のサイズは、平板セルからの取り出しのし易さを考慮して、３４ｍｍ×１４ｍｍとした。
【００６３】
＜基準ゼータ電位の測定＞
基準ゼータ電位測定用のガラス基板を作製した。まず、表面ゼータ電位を測定するガラス基板と同一ロットのガラス基板を、数ｃｍ角（例えば、５ｃｍ×５ｃｍ）にカットし、その質量を測定した。そして、質量測定後のガラス基板を、混酸の水溶液（０．５体積％ＨＦ−０．７体積％ＨＣｌ）とともに開閉自在なチャック付きのポリエチレン袋に入れ、１００ｋＨｚの超音波洗浄機に５分間かけて、常温でガラス基板をエッチングした。次いで、エッチング後のガラス基板の質量を測定して、エッチングにより減少したガラス基板の質量を求めた。そして、ガラス基板の質量減少量から、ガラス基板のエッチング量が、片面で約０．４μｍ（両面で約０．８μｍ）であることを確認した。
【００６４】
次に、こうしてエッチングされたガラス基板を、ＥＬＳＺ−２０００によるゼータ電位測定の指定サイズ（３４ｍｍ×１４ｍｍ）にカットし、これを外部標準試料とした。そして、この外部標準試料に対して、前記表面ゼータ電位の測定と同様にしてゼータ電位を測定し、基準ゼータ電位とした。なお、外部標準試料に対する基準ゼータ電位の測定は、表面ゼータ電位の測定と同日に連続して行った。
【００６５】
＜合紙からの異物転写試験および転写異物数の測定＞
実施例１〜４および比較例で得られたガラス基板を、所定のサイズ（３７０ｍｍ×４７０ｍｍ）にカットしたものを、１２枚用意した。そして、これらのガラス基板の間に、ＦＰＤ用合紙(特種東海製紙株式会社製、商品名：Ｋｉｒａｒｉ)を挟み、恒温恒湿槽（温度４０℃、湿度６０％）内に２０．６ｇ／ｃｍ２の加重下で３時間保持した。次いで、ガラス基板をＰＶＡ製の回転ブラシを使用して純水スクラブ洗浄した後、ガラス基板表面の異物（パーティクル）数を測定した。異物数の測定は、ＦＰＤ用異物検査装置（東レエンジニアリング株式会社製、商品名：ＨＳ８３０ｅ）を使用して行い、ガラス基板に付着したＳ、Ｍ、Ｌそれぞれのサイズの異物数（単位面積当たりの個数）および合計数を算出した。
【００６６】
なお、前記異物検査装置で検出される異物のサイズは、Ｓ、Ｍ、Ｌの３区分に分かれており、Ｓサイズが１．０μｍ以上３．０μｍ未満、Ｍサイズが３．０μｍ以上５．０μｍ未満、Ｌサイズが５．０μｍ以上に対応している。また、検出感度により、ＮｏｒｍａｌモードとＨｉモードの２つのタイプの測定が可能であるが、より高感度のＨｉモードで異物数の測定を行った。
【００６７】
＜表面Ａｌ／Ｓｉ値の測定＞
実施例１〜４および比較例で得られたガラス基板の表面のＡｌ濃度およびＳｉ濃度を、ＸＰＳにより測定し、Ａｌ／Ｓｉ値を求めた。ＸＰＳ測定には、日本電子社製の光電子分光装置ＪＰＳ−９０１０ＭＣを使用した。測定条件は、以下の通りである。
Ｘ線源：Ｍｇ−Ｋα、加速電圧１２ｋＶ−エミッション電流２５ｍＡ
中和銃（ＦＬＧ）：加速電圧４．０Ｖ−エミッション電流８．０ｍＡ
検出角（試料表面と検出器のなす角度）：１５°
検出領域：６ｍｍΦ
試料サイズ：１０ｍｍ×１０ｍｍ
解析ソフト：ＳｐｅｃＳｕｒｆ
ピークバックグラウンド除去法：Ｓｈｉｒｌｅｙ法
【００６８】
＜内部Ａｌ／Ｓｉ値の測定＞
表面Ａｌ／Ｓｉ値の測定に用いた実施例１のガラス基板について、Ａｌ濃度およびＳｉ濃度の深さ方向分布を、Ｃ６０イオンスパッタリングを用いたＸＰＳにより測定した。ＸＰＳ測定装置にはアルバック・ファイ社製のＰＨＩ５５００を、解析ソフトにはＭｕｌｔｉＰａｋを使用した。また、ピークバックグラウンド除去にはＳｈｉｒｌｅｙ法を適用した。測定条件は、パスエネルギーを１１７．４ｅＶ、エネルギーステップを０．５ｅＶ／ｓｔｅｐ、モニターピークをＳｉ（２ｐ）およびＡｌ（２ｐ）、検出角を７５°とした。そして、スパッタ間隔を５分間とし、５分間スパッタを行うごとに、形成されたクレーター底部のＡｌ濃度およびＳｉ濃度を測定した。このような測定を、Ａｌ濃度およびＳｉ濃度が深さ方向に一定となるまで実施した。
こうして得られた、実施例１のガラス基板におけるＡｌ濃度およびＳｉ濃度の深さ方向分布のグラフから、スパッタ時間が４０分間で、Ａｌ濃度およびＳｉ濃度が一定になると判断した。
【００６９】
なお、Ｓｉウェハ上の熱酸化膜（ＳｉＯ２膜）におけるＣ６０イオンスパッタリングのスパッタ速度を測定したところ、１．４ｎｍ／ｍｉｎであったので、ガラス基板に対しても類似のスパッタ速度であると推測される。したがって、スパッタ時間４０分に相当する深さである５６ｎｍ以上で、ガラス基板内部のＡｌ濃度およびＳｉ濃度は一定になると考えられ、内部Ａｌ／Ｓｉ値は０．４０であることがわかった。
また、実施例１〜４および比較例は同一組成のガラス基板であるので、実施例２〜４および比較例の内部Ａｌ／Ｓｉ値も、実施例１と同一とみなした。
【００７０】
実施例１〜４および比較例で得られたガラス基板について、前記方法で測定された、表面ゼータ電位、基準ゼータ電位、Δゼータ電位、合紙から転写された異物（パーティクル）数、表面Ａｌ／Ｓｉ値、内部Ａｌ／Ｓｉ値、およびΔＡｌ／Ｓｉ値を、表１に示す。
【００７１】
【表１】
2017100933.tif 000003
【００７２】
次に、表１の測定結果を基に、ガラス基板のΔゼータ電位と、合紙から転写された異物数の合計との関係、およびガラス基板のΔＡｌ／Ｓｉ値と、合紙から転写された異物数の合計との関係をそれぞれ調べた。ガラス基板のΔゼータ電位と合紙からの転写異物数との関係を図３に、ΔＡｌ／Ｓｉ値と合紙からの転写異物数との関係を図４にそれぞれ示す。
【００７３】
図３から、ガラス基板のΔゼータ電位と、ガラス基板表面の転写異物数には負の相関関係があり、ガラス基板のΔゼータ電位の値が大きくなるほど、ガラス基板表面に合紙から転写される異物数が少なくなることがわかる。そして、ガラス基板のΔゼータ電位が−１５ｍＶ以上の場合には、ガラス基板表面の転写異物数が十分に少ないガラス基板が得られることがわかる。
【００７４】
また、図４から、ガラス基板のΔＡｌ／Ｓｉ値と、ガラス基板表面の転写異物数には正の相関関係があり、ガラス基板のΔＡｌ／Ｓｉ値が小さくなるほど、ガラス基板表面の転写異物数が少なくなることがわかる。そして、ガラス基板のΔＡｌ／Ｓｉ値が０．２以下の場合には、転写異物数が十分に少ないガラス基板が得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のガラス基板によれば、複数枚のガラス基板を間に合紙を介在させて積層し収納した場合に、合紙からガラス基板表面への異物の転写が少なく、異物汚染による断線や短絡、パターニング不良等の欠陥を抑制することができる。したがって、本発明のガラス基板は、ＬＣＤのようなＦＰＤ用に使用されるガラス基板に有効に適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１…搬送ロール、２…洗浄室、３…ガラス基板、４…洗浄ノズル、５…洗浄液、６…回転ブラシ、１０…ガラス板梱包体、１１…ガラス基板、１２…合紙、１３…ガラス板積層体、１４…梱包用パレット。
【図１】
2017100933.tif 000004
【図２】
2017100933.tif 000005
【図３】
2017100933.tif 000006
【図４】
2017100933.tif 000007