的處理條件,并無特別限定,只要考慮玻璃的 特性及熔鹽等而選擇最佳的條件即可。
[0132]通過利用本實施方式的方法使頂面和底面的離子交換量均等化,可以改善化學強 化后的玻璃的翹曲。玻璃的翹曲量可以利用接觸式表面形狀測定器[例如,株式會社東京精 密制造的SURFC0M(商品名)]進行測定。翹曲量在利用接觸式表面形狀測定器進行測定時, 實施基線修正使得測定起點與測定終點為相同水平后,作為最高點與最低點的差進行測 定。在向頂面凸方向翹曲的情況下表現(xiàn)為正,在向底面凸方向翹曲的情況下表現(xiàn)為負。
[0133]化學強化前后的玻璃的翹曲量的變化(△翹曲量)通過下式進行測定。
[0134](式)△翹曲量=(化學強化后翹曲量)-(化學強化前翹曲量)
[0135] 在板厚0.7mm、50X50mm的玻璃的情況下,Δ翹曲量優(yōu)選為15μπι以下,更優(yōu)選為12μ m以下。通過將Δ翹曲量調節(jié)為15μπι以下,可以防止在玻璃基板上將金屬布線圖案化時產(chǎn)生 不良情況。
[0136]另外,本實施方式的化學強化玻璃的制造方法包括:成膜工序,在玻璃基板的頂面 上形成上述至少一層膜;及化學強化工序,對形成有該膜的玻璃基板進行上述化學強化處 理。需要說明的是,成膜工序中所使用的玻璃基板是通過浮法成形且利用硝酸鉀熔鹽在420 °C下進行150分鐘化學強化處理時的壓應力層深度為20μπι以下的玻璃基板。
[0137]在成膜工序中形成膜使得該膜含有至少一種以上包含硅的氧化物及復合氧化物 且膜厚為17nm以上。由此,可以制造減小了在化學強化工序中產(chǎn)生的玻璃基板的翹曲的化 學強化玻璃。
[0138]另外,本實施方式的化學強化玻璃是在玻璃基板上形成含有至少一種以上包含硅 的氧化物及復合氧化物且膜厚為17nm以上的膜后,實施化學強化處理而得到的化學強化玻 璃。需要說明的是,玻璃基板是通過浮法成形且利用硝酸鉀熔鹽在420°C下進行150分鐘化 學強化處理時的壓應力層深度為20μπι以下的玻璃基板。
[0139]關于本實施方式的化學強化玻璃,在化學強化處理后的膜與玻璃基板的關系中, 在玻璃基板的截面方向上,從距離膜的表層的深度為5nm的位置至距離膜的表層為膜厚的 80%的位置的K量的平均值(設為Ακ,單位:原子% )除以將玻璃基板與膜的界面作為基準、 距離此處的深度為20nm的位置至30nm的位置的Κ量的平均值(設為Βκ,單位:原子%)所得的 值為0.2以上,或者從距離膜的表層的深度為5nm的位置至距離膜的表層為膜厚的80%的位 置的Na量的平均值(設為ANa,單位:原子% )除以將玻璃基板與膜的界面作為基準、距離此處 的深度為20nm的位置至30nm的位置的Na量的平均值(設為BNa,單位:原子%)所得的值為0.2 以上。即,Ακ/Βκ2 0.2或ANa/BNa 2 0.2。需要說明的是,優(yōu)選為Ακ/Βκ2 0.2且ANa/BNa 2 0.2。
[0140]在化學強化處理前的玻璃基板的頂面的膜中,幾乎不存在Na和K。如果開始化學強 化處理,則玻璃基板的Na開始向膜滲入,在與Η進行離子交換的同時移動至與硝酸鉀熔鹽的 界面。移動來的Na與ΚΝ03進行離子交換,Κ滲入至膜中。滲入至膜中的Κ在與Na或Κ進行離子 交換的同時移動至玻璃基板與膜的界面。移動來的K與玻璃基板的Na或K進行離子交換而滲 入至玻璃基板中,即使在玻璃基板上形成膜也可以進行化學強化處理。
[0141]此時,K或Na滲入至膜中,因此與無膜時相比,與玻璃基板的Na進行離子交換的K量 減少。通過使該膜中的K或Na相對于玻璃基板中的K或Na分別存在一定量,S卩,設定為Ακ/Βκ2 0.2或ANa/BNa 2 0.2,從而減弱玻璃基板的化學強化,抑制翹曲。為了提高翹曲的抑制效果, 優(yōu)選為Ακ/Βκ2 0.4或ANa/BNa 2 0.4。另外,更優(yōu)選為Ακ/Βκ2 0.4且ANa/BNa 2 0.4。
[0142]利用本實施方式中得到的化學強化玻璃,可以得到在化學強化玻璃基板的表面具 有功能性膜的化學強化玻璃制品。作為此種化學強化玻璃制品,可以列舉例如:平板個人電 腦、筆記本型個人電腦、智能手機及電子書閱讀器等便攜式信息設備中所具備的觸控面板 顯示器的保護玻璃及觸摸感應器玻璃、液晶電視機及個人電腦顯示器等的保護玻璃。也可 以應用于安裝在顯示裝置或器件中的玻璃基板。
[0143]實施例
[0144]以下,對本發(fā)明的實施例具體地進行說明,但本發(fā)明并不限定于這些實施例。
[0145] (1)浮法玻璃的制造
[0146]將以下組成的玻璃材料利用浮法進行制造使得板厚為0.7mm,并切割為100X 100mm,從而制造浮法平板玻璃。
[0147] (玻璃材料A)以質量%計,71.5%的Si02、1.8%的Α12〇3、13·5%的Na20、0.26%的 K20、4·64 %的MgO、7·83 %的CaO、0·03 %的Zr〇2
[0148] (2)玻璃基板的制作
[0149]使用在大氣壓CVD法中使用的噴射器10,以如圖2所示的示意圖的方式,向(1)中制 造的浮法平板玻璃的表面供給包含甲硅烷(SiH4)、氧氣(02)的氣體,使甲硅烷與氧氣在玻璃 基板表面反應,從而得到形成有Si02膜的玻璃基板。
[0150]B卩,將混合有0.045SLM的100 %SiH4與53.8SLM的氮氣⑴2)的氣體加熱至580°C并以 流速95.9Ncm/秒從圖2所示的中央狹縫1吹送,從外狹縫2以流速48.ONcm/秒吹送45SLM的氧 氣和8.9SLM的氮氣,從而得到Si02成膜為71nm的玻璃基板。
[0151]氣體通過流路4在基板20上流動,排氣狹縫5排出導入至噴射器的總氣體流量的2 倍量。在測量氣體的溫度與流速時,使用熱線風速計(加野公司制造,Climomaster6543)。
[0152]玻璃基板使用包含上述玻璃材料A的玻璃基板(厚度0.7mm)。玻璃基板加熱至580 °C,并以速度1.96m/分鐘進行運送。玻璃基板的溫度通過在即將吹送氣體前設置輻射溫度 計而進行測定。
[0153] (3)玻璃基板的膜的膜厚及膜密度的測定
[0154]通過X射線反射率法對形成在(2)中所得到的玻璃基板的表面上的膜的膜厚及膜 密度進行測定。
[0155] (4)玻璃基板上膜的膜厚、密度的測定
[0156] 通過X射線反射率法(X-rayreflectance:XRR)測定形成在(2)玻璃基板的表面上 的二氧化硅膜的膜厚、密度。將分析條件示于以下。
[0157].裝置:理學制造的ATX-G
[0158] .X射線源:Cu_Ka射線
[0159] .X射線輸出:50kV-300mA
[0160].光學系統(tǒng):Ge(111)非對稱光束壓縮光學系統(tǒng)
[0161] ?狹縫:SI= 1X10mm、S2 = 0·1X10mm、RS= 0·2X10mm、GS= 0·2mm
[0162] ?掃描速度:0.1°/分鐘
[0163] ?取樣寬度:0.001°
[0164] ?測定范圍:0~2°
[0165].分析方法:將通過擴展傅立葉分析而得到的值設定為初始值,通過非線性最小二 乘擬合法由全反射角計算出表面密度(膜密度),由干涉圖案的傅立葉變換計算出膜厚。
[0166] (5)化學強化處理
[0167]對(2)中所得到的玻璃基板利用硝酸鉀熔鹽在420°C下進行150分鐘化學強化處 理。
[0168] (6)表面應力及壓應力層的深度的測定
[0169]對于化學強化后的浮法玻璃測定表面應力的平均值(CS,單位為MPa)、壓應力層的 深度(D0L,單位為μπι)。表面應力的平均值(CS)及壓應力層的深度使用折原制作所公司制造 的表面應力計(FSM-6000LE)進行測定。將其結果示于表3。
[0170](7)離子交換量(K20質量%)
[0171]化學強化后的離子交換量利用熒光X射線法進行定量。將分析條件示于以下。
[0172] ?裝置:理學制造的ZSX PrimusII
[0173] .X射線源:Rh
[0174] ·Χ射線輸出:50kV-60mA
[0175] ·測定線:Κ_Κα
[0176] ·過濾器:OUT
[0177] ·衰減器:1/1
[0178] .狹縫:S4
[0179] ?分光晶體:LiF(200)
[0180] ?檢測器:PC
[0181] .PHA :100-300
[0182] ?峰角度:136.650°
[0183].測定時間:30秒
[0184] .定量方法:由與已知K20質量%的標準試樣的相對強度比計算出試樣中的K20質 量%。離子交換量作為(化學強化后的Κ20質量% )_(化學強化前的Κ20質量% )求出。另外,通 過使用Κ-Κα射線的熒光X射線分析而測定的值的分析深度典型地為ΙΟμπι,幾乎沒有玻璃面 上的膜所產(chǎn)生的影響。
[0185] (8) △翹曲量(計算值)的計算
[0186]對包含風化程度(Na20濃度)不同的玻璃材料Α的多種玻璃基板(厚度0.7mm,50X 50mm)在420°C下進行150分鐘化學強化處理,將考察△翹曲量與△離子交換量(K20質量% ) 的相關關系所得的圖示于圖1。其結果是,可知Α翹曲量與△離子交換量存在相關關系。由 圖1所示的圖和A離子交換量計算出△翹曲量(計算值)。此處,所謂△離子交換量是指頂面 的離子交換量減去底面的離子交換量所得的值。
[0187] (9)翹曲位移量(計算值)的計算
[0188]對于(8)中所得到的Δ翹曲量,以未形成Si02膜時的Δ翹曲量作為基準,計算出翹 曲相對于此時的翹曲量會發(fā)生何種程度的變化,即,計算出各例的A翹曲量減去未形成 Si02膜時的△翹曲量而求出的翹曲位移量,將考察其與膜厚的相關關系所得的圖示于圖3。 其結果是,可知膜厚與翹曲位移量存在相關關系。
[0189]表3
[0190]
[0191]如表3所示,通過對形成有Si02膜的玻璃基板進行化學強化而抑制頂面的離子交 換量,由此,可以使玻璃基板向抑制化學強化前后的玻璃基板的翹曲量的方向位移。即,可 知可以減少頂面與底面的離子交換量之差。另外,通過減少頂面與底面的離子交換量差,可 以增大與未形成Si〇2膜的情況相比的抑制翹曲量的方向的變化量即翹曲位移量。另外,可 知通過控制該翹曲位移量,可以減小化學強化前后的玻璃基板的翹曲量之差即△翹曲量, 可以減小化學強化后的翹曲。
[0192