JPH0911119A - ガラス板研磨パッドとガラス板の研磨方法 - Google Patents

ガラス板研磨パッドとガラス板の研磨方法

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JPH0911119A
JPH0911119A JP10161296A JP10161296A JPH0911119A JP H0911119 A JPH0911119 A JP H0911119A JP 10161296 A JP10161296 A JP 10161296A JP 10161296 A JP10161296 A JP 10161296A JP H0911119 A JPH0911119 A JP H0911119A
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JP
Japan
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glass plate
polishing
sheet
polishing pad
width
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Withdrawn
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JP10161296A
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English (en)
Inventor
Yoichi Ozawa
洋一 小沢
Toru Iseda
徹 伊勢田
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0911119A publication Critical patent/JPH0911119A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11Lapping tools
    • B24B37/20Lapping pads for working plane surfaces
    • B24B37/26Lapping pads for working plane surfaces characterised by the shape of the lapping pad surface, e.g. grooved

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来より大幅に少ない研磨加工量でうねりが少
なく、かつ傷やマイクロクラックが浅く少ないガラス表
面を得る。また、ドレッシングを省略する。 【解決手段】材料試験規格に基づいて測定されたヤング
率が1GPa以上で厚さが0.5〜10mmの高分子シ
ート1の表面の主要な領域に幅0.1〜2.0mmの溝
2が溝幅の2〜10倍のピッチで形成されているガラス
板用研磨パッドを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、磁気ディス
ク用ガラス基板等の表面を研磨するためのガラス板研磨
用パッドおよびそれを用いたガラス板の研磨方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイ等に使用されるガラス
板の火造り面は完全な平滑面ではなく、多少のうねり、
マイクロコルゲーションや凹凸、傷を有している。ま
た、ブロック状のガラス塊からスライス加工により切り
出されるガラス板も多くのうねりや凹凸、傷を有してい
る。そのため、これらのガラスは研磨により平滑な鏡面
に加工される場合が多い。
【0003】しかし、これらの製品に占める研磨加工コ
ストの割合は大きい。その削減のために、フロート法ガ
ラス板成形法におけるマイクロコルゲーションの低減
策、うねり変形の少ないフュージョン法の開発、高い表
面品質が得られる精密プレス成形法等が提案され、開発
されてきたが、研磨工程を省略できるまでには至ってお
らず、依然として研磨コストの比率は高い。
【0004】研磨コストが大きくなる一つの原因は、ガ
ラス板表面を、除去したい凹凸の高低差の何倍も研磨除
去しなくてはならないためである。例えば、振幅が0.
5μmで周期が10mmである緩やかなうねりを0.1
μmにまで減らすには、酸化セリウムを含浸した硬質発
泡ポリウレタンパッドと酸化セリウムを含む研磨液を用
いて研磨を行った場合、表面層を平均5μmも研磨して
除去しなければならなかった。
【0005】また鋳鉄定盤と#1500番のカーボラン
ダムを含む研磨液を用いた研磨では、平均2μmの研磨
除去を行った後、カーボランダム粉によって形成された
マイクロクラックを除去するため、さらに酸化セリウム
による研磨が必要であり、酸化セリウムによる4μmの
研磨も含め合計6μmの研磨除去が必要であった。
【0006】このように、比較的に緩やかなうねりにつ
いて、効率的に、僅かの研磨量で除去するとともに、厚
み偏差、表面粗さを十分に小さくすることは難しかっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術が有していた前述の欠点の解消にある。すなわち、
少ない研磨量で周期3〜30mm程度の表面のうねり、
凹凸を効率的に除去し、かつ十分に小さい厚み偏差およ
び表面粗さを得るためのガラス板研磨用パッドおよびガ
ラス板の研磨方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、材料試験規格に基づいて
測定されたヤング率が1GPa以上で厚さが0.5〜1
0mmの高分子シートからなり、表面の主要な領域に幅
0.1〜2.0mmの溝が溝幅の2〜10倍のピッチで
形成されていることを特徴とするガラス板用研磨パッド
を提供する。
【0009】また、裏面を軟質シートを介して固定保持
したガラス板の表面を上記のガラス板用研磨パッドで研
磨するガラス板の研磨方法を提供する。
【0010】以下、図面に従って本発明のガラス板研磨
用パッドについて説明する。図1において、1は高分子
シート、2は溝、3は軟質シート、4はガラス板、5は
定盤、6は両面粘着テープ、7はガラス板を保持するた
めの枠である。
【0011】本発明の構成要素である高分子シート1
は、材料試験規格に基づいて測定された値が1GPa以
上のヤング率を有する樹脂であり、ある程度の耐熱性と
耐アルカリ性のあるものが好ましい。例えば、ポリプロ
ピレン樹脂、硬質塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、メタクリル樹脂、ポリアセタール樹脂などが使用で
きる。
【0012】ヤング率が1GPa未満の高分子シートで
は、周期3〜30mm程度のうねりに対して凹凸の形状
に応じて変形しやすく、かかるうねりの凸部に集中的な
加工力が働きにくいため、うねりを効果的に取り除くこ
とができない。なお、ここでいうヤング率は、JISや
ASTMなどの材料試験規格に基づいた値である。実際
に研磨が行われるような加圧下では、弾性率は変化する
場合がある。たとえば、ヤング率は1桁以上低い場合も
あり得る。
【0013】高分子シート1の厚さは、0.5〜10m
mとされるが、さらには1〜5mmとすることが、溝加
工を施す際に必要な剛性と、研磨定盤に貼付け、剥離す
る際に必要な柔軟性の点から望ましい。また、溝2の幅
を0.1〜2mmとすることにより、研磨液の流れを良
くし、研磨速度を高いレベルに確保できる。さらに、溝
2のピッチを溝幅の2〜10倍とすることにより、研磨
速度を高いレベルに確保できる。また、溝は直線でも曲
線でもよく、平行に形成しても、格子状や菱形状に形成
してもよい。
【0014】なお、溝2の深さは、研磨液の流れを良く
する点から0.1mm以上とすることが望ましい。
【0015】一方、本発明の高分子シート1の代わり
に、鋳鉄やアルミニウムなどの金属定盤を用いた場合
は、溝の加工が困難になるうえ、溝の周縁にバリを生じ
やすく、傷の原因になる。この点で本発明の高分子シー
トは、金属定盤に比べて優位性が高い。
【0016】高分子シートは、面内の厚さが不均一であ
ったり面内の平坦度が不十分な場合がある。したがっ
て、表面の凸部を遊離砥粒によるラップ研磨あるいは砥
石による研削などの機械的手段を用いて平坦化してもよ
い。
【0017】軟質シート3はガラス板4の裏面側を吸着
保持するためのものである。軟質シート3としては、軟
質ゴム、軟質の発泡ポリウレタン樹脂、または発泡ポリ
エチレン樹脂および発泡なしの軟質ポリエチレン樹脂等
が使用できる。軟質シートの厚さを0.5〜2mm、好
ましくは0.8〜1.5mmとすることが、大きい周期
の凹凸の形状に応じて変形し、小さい周期の凹凸の形状
に応じて変形しないために望ましい。同様の理由によ
り、軟質層の硬さはJIS:S6050で規定される硬
さ試験(日本ゴム協会規格SRIS0101で規定され
る通称「C硬度」)で80以下、好ましくは40〜60
とされるのがよい。
【0018】
【作用】ガラス板表面を平滑に加工する場合、問題とな
る表面の凹凸は、その凹凸の周期から3通りに分類でき
る。
【0019】第1に周期1mm以下のいわゆる表面粗さ
と呼ばれるもの、第2に周期3〜50mm程度のうねり
と呼ばれるもの、第3に周期50mm以上の反りや肉厚
偏差と呼ばれるものなどである。軟質ウレタンなどの研
磨パッドを用いる従来のポリッシュにおいては、表面粗
さを小さくでき、鋳鉄定盤などを用いる従来のラッピン
グにおいては、反りや肉厚偏差を改善させることができ
る。
【0020】一方、本発明のガラス板研磨用パッドによ
る加工方法では、うねりを効果的に取り除くことができ
る。それは、周期50mm以上の反りや肉厚偏差と呼ば
れる凹凸に対してはガラス板の裏面側を保持するために
設けられた軟質シートとガラス板自身が変形して凹凸を
吸収し、周期3〜30mm程度のうねりに対しては本発
明のガラス板研磨用パッドが凹凸の形状に応じて変形せ
ずに、周期3〜30mm程度のうねりの凸部に積極的に
加工力が働いて、ガラス板が加工されるためである。
【0021】
【実施例】厚さ3mmのポリカーボネート樹脂シート
(ヤング率2.5GPa)をオスカー式研磨機の下定盤
に両面粘着テープにて固定し、彫刻刀にて表面に放射状
に幅1mmの溝を、溝と溝のピッチが3〜6mmとなる
ように形成した。また、軟質ポリウレタンシートと枠を
設けた上定盤に、厚さ1.1mm、縦横の寸法300m
mのソーダライムシリカガラス板を取り付けて、平均粒
径2μmの酸化セリウム研磨液を供給しながら面圧50
g/cm2 で研磨を行い、平均厚さ1μmだけ研磨除去
した。加工前のガラス板表面には高低差0.4μm、周
期10mm前後のうねりが存在していたが、この加工後
にはうねりの高低差は0.1μmを下回る値となり、し
かも、良好な表面であった。また、厚み偏差の劣化は
0.3μm以内であった。
【0022】なお、続いてガラス板を鏡面研磨するため
に他のオスカー式研磨機にてスエード調のポリウレタン
パッドを用いて平均厚さ1μmだけ研磨したところ、
傷、マイクロクラックとも認められない極めて良好な表
面を得た。
【0023】比較例として、厚さ1.0mm、縦横の寸
法30cmの硬質発泡ポリウレタンシート(ヤング率:
0.1GPa以下)をオスカー式の研磨機の下定盤に両
面粘着テープにて固定し、上定盤に厚さ1.1mm、縦
横の寸法300mmのソーダライムシリカガラス板を取
り付けて、平均粒径2μmの酸化セリウム研磨液を供給
しながら面圧50g/cm2 で研磨を行った。加工前の
ガラス板表面には実施例と同様に高低差0.4μm、周
期10mm前後のうねりが存在していたが、加工後にう
ねりの高低差を0.1μmを下回る値とするために、平
均厚さ2μmの研磨除去が必要であった。なお、ガラス
板周辺の減りが激しく、ガラス板の厚み偏差の劣化が1
μmとなり、実施例よりも大きくなった。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により少な
い研磨加工量で、うねりが少なく、かつ傷やマイクロク
ラックが浅く少ないガラス板表面が作り出せ、しかも加
工時間が大幅に短縮でき、品質向上、生産量増大とコス
ト削減が実現できた。また、研磨パッドに研磨砥粒が目
詰まりしないため研磨パッドのドレッシングが不要とな
り、稼働率が向上し、傷発生による歩留まりの低下も少
なくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の断面図。
【符号の説明】
1:高分子シート 2:溝 3:軟質シート 4:ガラス板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス板の表面を研磨する研磨パッドであ
    って、材料試験規格に基づいて測定されたヤング率が1
    GPa以上で厚さが0.5〜10mmの高分子シートか
    らなり、表面の主要な領域に幅0.1〜2.0mmの溝
    が溝幅の2〜10倍のピッチで形成されていることを特
    徴とするガラス板用研磨パッド。
  2. 【請求項2】裏面を軟質シートを介して固定保持したガ
    ラス板の表面を、材料試験規格に基づいて測定されたヤ
    ング率が1GPa以上で厚さが0.5〜10mmの高分
    子シートからなり、表面の主要な領域に幅0.1〜2.
    0mmの溝が溝幅の2〜10倍のピッチで形成されてい
    るガラス板用研磨パッドを用いて研磨することを特徴と
    するガラス板の研磨方法。
JP10161296A 1995-04-27 1996-04-23 ガラス板研磨パッドとガラス板の研磨方法 Withdrawn JPH0911119A (ja)

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