[發(fā)明專利]合成石英玻璃基板的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710134890.9
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN107176794B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石塚洋行;渡部厚;原田大實(shí);竹內(nèi)正樹
• 申請（專利權(quán)）人: 信越化學(xué)工業(yè)株式會社
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34;C03B33/07;B24B1/00
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 杜麗利

通過提供合成石英玻璃塊材，用在雙折射測定波長下具有至少99.0％/mm的透射率的液體涂布該玻璃塊材的兩個(gè)相對表面，通過引導(dǎo)光從其經(jīng)過而測定該玻璃塊材的雙折射，基于雙折射測定和該基板的尺寸來確定切割厚度，和以確定的切割厚度將該玻璃塊材切割，從而制備合成石英玻璃基板。

相關(guān)申請的交叉引用

本非臨時(shí)申請?jiān)?5U.S.C.§119(a)下要求于2016年3月9日在日本提交的專利申請No.2016-045211的優(yōu)先權(quán)，由此通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在制備合成石英玻璃基板的同時(shí)使拋光步驟過程中材料的損失最小化的方法。

背景技術(shù)

通常，通過提供合成石英玻璃塊材，采用切割機(jī)器例如線鋸將該玻璃塊材切割為板材，使用含有磨粒的漿料將該石英玻璃板磨光，并且隨后將該板材拋光直至達(dá)到所需的尺寸、厚度和平面度，從而制備大尺寸的合成石英玻璃基板。

如果使通過切割步驟切割的板狀合成玻璃基板顯著地翹曲，則要求隨后的拋光步驟滿足基板表面達(dá)到預(yù)定范圍內(nèi)的平面度以消除該基板的翹曲(或浮起)，并且將整體厚度分布維持在某范圍內(nèi)。切割的表面精度恒定時(shí)，隨著翹曲(或浮起)增大，所必需的拋光裕度變大。

于是，將該玻璃塊材切割成的基板的厚度等于最終的目標(biāo)厚度加上拋光步驟的必需的裕度。如果切割后誘發(fā)的基板的翹曲(或浮起)的大小不可估測，則必須以包括某余裕的附加厚度進(jìn)行切割。結(jié)果，在隨后的拋光步驟過程中為厚度調(diào)節(jié)帶來附加的拋光裕度，導(dǎo)致儲備材料和步驟時(shí)間的損失。

例如，如專利文獻(xiàn)1中公開那樣，通過對切割的基板進(jìn)行熱處理以使其變形以緩和翹曲(或浮起)，然后對該基板進(jìn)行拋光，或者如專利文獻(xiàn)2中公開那樣，通過預(yù)先對塊材進(jìn)行熱處理以使來自錠材的應(yīng)變集中于其周邊部分，將該周邊部分除去，并且使用剩余的塊材作為儲備材料，從而制備具有最小翹曲的高度平坦的基板。

引用列表

專利文獻(xiàn)1：JP-A 2011-155258(USP 8,357,939,EP 2345753)

專利文獻(xiàn)2：JP-A 2005-289801(USP 7,552,601,EP 1586544)

發(fā)明內(nèi)容

專利文獻(xiàn)1中的基板的熱處理對于較小尺寸例如直徑約200mm的基板有效，但由于整個(gè)基板的溫度控制困難、耗時(shí)的加熱和冷卻步驟以及大規(guī)模的處理系統(tǒng)，對于大尺寸的基板并不有效。專利文獻(xiàn)2中公開的由錠材將實(shí)質(zhì)上應(yīng)變的部分除去的方法具有所除去的部分的體積成為損失的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是提供以有益的方式制備合成石英玻璃基板的方法，包括如下步驟：由作為儲備材料的合成石英玻璃塊材的雙折射測定估計(jì)切割后的翹曲的大小；和確定平坦化時(shí)所必需的拋光裕度，由此減小將在隨后的拋光步驟中產(chǎn)生的損失。

本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)：通過測定作為儲備材料的合成石英玻璃塊材的雙折射，由該雙折射測定確定已考慮了切割后的翹曲的大小的拋光裕度，由此減小將在隨后的拋光步驟中產(chǎn)生的任何損失，從而能夠以多產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)上可接受的方式制備合成玻璃基板。

一方面，本發(fā)明提供合成石英玻璃基板的制備方法，包括下述步驟：

提供待切割為合成石英玻璃基板的合成石英玻璃塊材，該玻璃塊材具有與切割平面平行的表面和與其相對的表面，

用在雙折射測定波長下具有至少99.0％/mm的透射率的液體涂布該玻璃塊材的相對表面，

通過引導(dǎo)光以致進(jìn)入一個(gè)涂布表面并且從另一涂布表面出現(xiàn)，從而測定該玻璃塊材的雙折射，

基于該基板的尺寸和雙折射測定，確定切割該玻璃塊材的切割厚度，和