ガラス基板の熱処理用セッター、その製造方法及びガラス基板の熱処理方法
【課題】フラットパネルディスプレイ基板等のガラス基板がスリップしにくいガラス基板の熱処理用セッターを提供する。
【解決手段】上面にガラス基板を載せて熱処理するためのセッターであって、２０〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、かつ３次元網目構造の連通気孔を有する多孔質セラミックス焼結体よりなるガラス基板熱処理用セッター。空気透過率は好ましくは０．５〜１０×１０−３ｃｍ２である。好ましくは、リチア系焼結体よりなる。
【解決手段】上面にガラス基板を載せて熱処理するためのセッターであって、２０〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、かつ３次元網目構造の連通気孔を有する多孔質セラミックス焼結体よりなるガラス基板熱処理用セッター。空気透過率は好ましくは０．５〜１０×１０−３ｃｍ２である。好ましくは、リチア系焼結体よりなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ基板などのガラス基板を載せて熱処理するためのガラス基板熱処理用セッター及びその製造方法と、この熱処理用セッターを用いたガラス基板の熱処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ等の表示部のフラットなディスプレイ基板は、ガラス基板上に電極、絶縁体、発光体等が複数積層された一体構造となっている。このディスプレイ基板を製作する工程の一つとして、ディスプレイ基板をガラス基板熱処理用セッターに載せて加熱装置内に配置（又は通過）させて熱処理（例えば、電極や絶縁体の焼付け処理）する工程がある。
【０００３】
このフラットパネルディスプレイ基板は、反りが小さいこと、及び表面の凹凸が小さいことが求められ、その製造のための棚板にも同様に反り・うねりが小さいこと、表面の凹凸が小さいことが求められる。特開２００２−１１４５３７号には、熱膨張係数が１５×１０−７／Ｋ以下であり、表面の平坦度が０．３％以下であり、表面粗さＲａが０．１〜１μｍである結晶化ガラスよりなるガラス基板熱処理用セッターが記載されている。
【０００４】
このセッターの上にディスプレイ基板を載せる場合、セッターとディスプレイ基板との間に空気層が存在してディスプレイ基板がセッター上を滑り動き易い。特開２００１−３１６１８６号には、表面に１０〜１０００μｍの溝を設けることにより、ディスプレイ基板がセッター上を滑り動くことを防止するようにしたガラス基板の熱処理用セッターが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１１４５３７号公報
【特許文献２】特開２００１−３１６１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記各特許文献に記載のセッター（定盤）は、上面に載せたガラス基板が密着したり、あるいはスリップして位置ずれしたりしないようにするために、表面粗さをある程度粗くしたり、表面に溝を設けたものである。
【０００６】
上記特許文献１のようにガラス基板の熱処理用セッターの表面粗さをある程度粗くするだけでは、ガラス基板の滑動を十分に防ぐことはできない。また、上記特許文献２のように溝をセラミック製セッターの上面に設けることは、加工コストが嵩む。
【０００７】
本発明は、ガラス基板の滑動を十分に防止することができるガラス基板の熱処理用セッターを安価に提供することを目的とする。また、本発明は、この熱処理用セッターを用いたガラス基板の熱処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のガラス基板熱処理用セッターは、上面にガラス基板を載せて熱処理するためのセッターであって、板状のセラミックス焼結体よりなるガラス基板熱処理用セッターにおいて、２０〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、かつ３次元網目構造の連通気孔を有する多孔質セラミックス焼結体よりなることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２のガラス基板熱処理用セッターは、請求項１において、空気透過率が０．５〜１０×１０−３ｃｍ２であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３のガラス基板の熱処理用セッターは、請求項１又は２において、該セッターの上面の表面粗さＲａが０．１〜２０μｍであることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４のガラス基板の熱処理用セッターは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記セラミックス焼結体がペタライト系セラミックス焼結体であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５のガラス基板熱処理用セッターは、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記セラミックス焼結体のヤング率が５〜３０ＧＰａであることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６のガラス基板熱処理用セッターは、請求項１ないし５のいずれか１項において、該セッターの厚さｔと長辺の長さＬとの比ｔ／Ｌが０．０１以下であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７のガラス基板熱処理用セッターの製造方法は、請求項１ないし６のいずれか１項のガラス基板熱処理用セッターを製造する方法であって、原料粉の泥漿を合成樹脂のスポンジに含浸させ、乾燥後、焼成し、その後、表面を研磨してガラス基板熱処理用セッターを製造することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項８のガラス基板熱処理用セッターの製造方法は、請求項１ないし６のいずれか１項のガラス基板熱処理用セッターを製造する方法であって、原料の粒状成形体及び／又は粒状焼成品と原料粉の泥漿とを混合し、この混合物から板状成形体を成形し、乾燥後、焼成し、その後、表面を研磨してガラス基板熱処理用セッターを製造することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項９のガラス基板の熱処理方法は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のガラス基板熱処理用セッターの上にガラス基板を載せて熱処理することを特徴とするものである
【発明の効果】
【００１７】
本発明のガラス基板熱処理用セッターは、３次元網目構造の連通気孔を有した低熱膨張係数のセラミックス焼結体よりなるものであり、ガラス基板を該セッターの上に載せた際に、ガラス基板とセッターとの間の空気が該連通気孔を通って流出するので、ガラス基板の滑動が十分に防止される。
【００１８】
このセッターは、熱膨張が小さく、三次元網目状の連通気孔があるため、微細クラックが発生しても進行しにくい。また、内部まで熱が伝わり易いので、上下反り応力が小さくなる。このため、このセッターは、繰り返し熱衝撃を与えても強度が低下しにくい。
【００１９】
本発明のガラス基板の熱処理用セッターは、全体として一様な板状のセラミックス焼結体よりなるため、１回又は複数回使用した後、表面を研磨して繰り返し多数回使用することができる。
【００２０】
このセッターの空気透過率が０．５〜１０×１０−３ｃｍ２であることにより、ガラス基板の滑動が十分に防止されると共に、セッターの強度も高いものとなる。
【００２１】
本発明のガラス基板の熱処理用セッターは、研磨したセッターの表面粗さＲａを０．１〜２０μｍとすることにより、ガラス基板の密着（吸収）現象やスリップをより確実に防ぐことができる。
【００２２】
本発明のガラス基板の熱処理用セッターを構成するセラミックス焼結体は、ペタライトを原料として含むリチア系セラミックス焼結体であることが望ましい。かかるセラミックス焼結体は、耐熱衝撃性に優れる。
【００２３】
このセラミックス焼結体のヤング率が５〜３０ＧＰａであると、セッターに反りが生じた場合でも、セッターを平坦面上に載置したときに平坦面に重なるように弾性変形する。セッターのｔ／Ｌ比が０．０１以下であるようにセッターを薄板状とした場合、このような弾性変形によってセッターが速やかに平坦となる。そのため、ガラス基板熱処理用セッターに熱変形が生じても、このガラス基板熱処理用セッターをガラス基板の熱処理に継続して長期にわたって用いることができる。
【００２４】
請求項７，８の製造方法によると、このような３次元網目構造の連通気孔を有した多孔質のセラミックス焼結体よりなるセッターを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のガラス基板熱処理用セッターは、２０〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、かつ３次元網目構造の連通気孔を有する多孔質セラミックス焼結体よりなる。このセッターは、通常は方形、特に長方形の薄板状である。
【００２６】
このセッターは、３次元網目構造の連通気孔を有するため、ガラス基板を載せた際に空気が連通気孔から抜け易く、ガラス基板の滑動が防止される。
【００２７】
セッターの空気透過率を０．５〜１０×１０−３ｃｍ２とすることにより、ガラス基板を載せた際に空気が連通気孔から抜け易く、しかもセラミックス焼結体の強度も十分に高いものとなる。なお、空気透過率が１０×１０−３ｃｍ２よりも大きいと、ガラス基板の滑り防止効果は頭打ちとなると共に、セラミックス焼結体の強度が低くなるおそれがある。また、空気透過率が０．５×１０−３ｃｍ２よりも小さいと、ガラス基板を載せた際の空気の抜けが不十分になるおそれがある。
【００２８】
この空気透過率は、規定面積のセッターの一方の面に空気を供給し、他方の面から流出する空気量と、通気差圧を測定し、次式によって算出した値である（京都工芸繊維大学，「セラミックス実験マニュアル」，ｐ１２７−１２８，（日刊工業新聞社））。
空気透過率＝［（流量）・（空気粘性）・（セッター厚さ）］／［（通気面積）・（差圧）］
この計算式における各数値の単位は次の通りである。
【００２９】
空気透過率：ｃｍ２
流量：ｃｍ３／ｓ
空気粘性：ｍＰａ・ｓ（２５℃では０．０１８ｍＰａ・ｓ）
セッター厚さ：ｃｍ
通気面積：ｃｍ２
差圧：Ｐａ
【００３０】
このような多孔質セラミックス焼結体は、主成分としてのＬｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・ｎＳｉＯ２を原料の総量に対して９６重量％以上含有するように、且つｎが１．８〜１２．５でＬｉ２ＯとＡｌ２Ｏ３との比率Ｌｉ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３が２．０〜０．５の範囲となるように調製された原料粉を主原料に用いて製造された多孔質セラミックス焼結体であることが望ましい。
【００３１】
この多孔質セラミックス焼結体は、特に、ペタライト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・８ＳｉＯ２）を原料として含む、リチア系セラミックスよりなることが好ましい。
【００３２】
このリチア系セラミックス焼結体は、ペタライト５０〜９０重量％好ましくは６０〜８０重量％に対し、融剤としてガラスフリットを好ましくは５〜３０重量％特に好ましくは１０〜２５重量％を配合すると共に、成形時の可塑性を付与する成分として粘土を好ましくは３〜２０重量％特に好ましくは５〜１５重量％を配合し、水及び必要に応じポリビニルアルコール、メチルセルロース等の成形助剤を添加して混合した泥漿を用いて成形体を成形し、これを焼成することにより製造されるのが好ましい。ペタライト、ガラスフリット及び粘土１００重量部に対する水の添加量は４０〜７０重量部特に５０〜６０重量部程度が好ましい。この泥漿中の固形分（ペタライト、ガラスフリット及び粘土）の平均粒子径は０．００１〜０．０１ｍｍ程度が好適である。この平均粒子径は、顕微鏡写真から計測される値である。
【００３３】
多孔質セラミックス焼結体を製造する好適な方法としては、次の（１）〜（３）の方法が例示される。
【００３４】
（１）合成樹脂のスポンジを用いる方法
３次元網目構造の合成樹脂製スポンジを用いる方法である。合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタンなど、焼成時に炭酸ガスと水のみを発生させるものが好ましい。スポンジの孔径などは、製造される多孔質セラミックス焼結体の３次元網目構造の連通気孔の孔径などに応じて選定されればよいが、通常は線径０．０５〜１ｍｍとりわけ０．１〜０．３ｍｍ程度で嵩密度が０．０２〜０．０５ｇ／ｃｍ３程度のものを用いればよい。
【００３５】
第１図に示すように、多孔質合成樹脂板、石膏板などの吸水性多孔質板１の上に枠２を設置して、浅い容器状の成形型３を構成する。この成形型３内に所定量の上記泥漿４を注ぎ込んだ後、スポンジ５をこの泥漿４中に静かに沈めてスポンジ５に泥漿を含浸させる。なお、先にスポンジ５を成形型３内に配置しておき、泥漿を後から流し込んで含浸させてもよい。
【００３６】
この状態で泥漿中の水分の一部を多孔質板１に吸収させ、泥漿含浸スポンジが保形可能な状態の成形体となったならば、脱型し、次いで成形体を乾燥させる。脱型時の水分が１８〜２５重量％程度であれば、成形体はハンドリングに支障のない保形性を有する。
【００３７】
成形体を乾燥後、好ましくは１０５０〜１２５０℃程度特に好ましくは１１００〜１２２０℃程度で８〜２０時間程度焼成することにより、多孔質セラミックス焼結体（原板）が製造される。この焼成時に合成樹脂スポンジが酸化して焼失し、スポンジの焼失痕が気孔として残留し、多孔質セラミックス焼結体よりなる原板が得られる。
【００３８】
（２）焼成骨材を用いる方法
上記のリチア系セラミックス焼結体よりなる骨材を用いる方法である。このリチア系セラミックス焼結体としては、上記の泥漿の原料と同様の、ペタライト５０〜９０重量％好ましくは６０〜８０重量％に対し、融剤としてガラスフリットを好ましくは５〜３０重量％特に好ましくは１０〜２５重量％を配合すると共に、粘土を好ましくは３〜２０重量％特に好ましくは５〜１５重量％を配合し、水及び必要に応じポリビニルアルコール、メチルセルロース等の成形助剤を添加して混合した混合物を成形し、乾燥後、同様の焼成条件で焼成し、得られた焼成品を必要に応じ、破砕し、目的粒度に篩分けにより整粒したものが好適である。目的粒度としては、各粒子の粒径が０．３〜８ｍｍ特に０．５〜５ｍｍの範囲に納まる程度が好適である。
【００３９】
なお、転動造粒などの造粒法による場合には、予め目的粒度となるように造粒することにより、破砕及び整粒は不要となる。成形及び乾燥をスプレードライ法によって行なう場合も、目的粒度となるようにスプレードライ操作を行うことにより、破砕及び整粒は不要となる。
【００４０】
この骨材と上記（１）で用いたものと同様の泥漿とを、骨材１００重量部に対し泥漿２０〜４０重量部、特に２５〜３５重量部の割合で混合して混合スラリーとする。
【００４１】
この混合スラリーを第１図に示したものと同様の成形型３に流し込み、成形体が保形性を有する程度にまで水分を成形型３に吸収させた後、脱型し、乾燥後、上記（１）と同様に焼成することにより多孔質セラミックス焼結体が製造される。
【００４２】
この骨材粒子同士の間に存在していた泥漿の乾燥物は、骨材に比べて嵩密度が著しく小さいものであり、焼成により多孔質となる。これにより、得られた焼結体にあっては、骨材同士の間の泥漿乾燥物由来の部分が連通気孔を有した３次元網目構造の多孔質部分となる。
【００４３】
（３）非焼成骨材を用いる方法
上記（２）の方法において、焼成骨材の代りに非焼成骨材を用いる方法である。この非焼成骨材としては、上記（１）の泥漿の原料と同様の、ペタライト５０〜９０重量％好ましくは６０〜８０重量％に対し、融剤としてガラスフリットを好ましくは５〜３０重量％特に好ましくは１０〜２５重量％を配合すると共に、粘土を好ましくは３〜２０重量％特に好ましくは５〜１５重量％を配合し、水及び必要に応じポリビニルアルコール、メチルセルロース等の成形助剤を添加して混合した混合物を成形及び乾燥し、必要に応じ、破砕し、目的粒度に篩分けにより整粒したものが好適である。目的粒度としては、各粒子の粒径が０．３〜８ｍｍ特に０．５〜５ｍｍの範囲に納まる程度が好適である。
【００４４】
なお、転動造粒などの造粒法による場合には、予め目的粒度となるように造粒することにより、破砕及び整粒は不要となる。成形及び乾燥をスプレードライ法によって行なう場合も、目的粒度となるようにスプレードライ操作を行うことにより、破砕及び整粒は不要となる。
【００４５】
この非焼成骨材と上記（１）で用いたものと同様の泥漿とを、非焼成骨材１００重量部に対し泥漿２０〜４０重量部、特に２５〜３５重量部の割合で混合して混合スラリーとする。
【００４６】
この混合スラリーを用い、上記（２）と同様にして成形、乾燥、及び焼成することにより、多孔質セラミックス焼結体が製造される。この焼結体においても、混合スラリー中の泥漿に由来する部分が連通気孔を有した３次元網目構造となっている。なお、非焼成骨材由来の部分も、上記（２）の焼成骨材由来の部分に比べて、通気性が高いものとなる。
【００４７】
上記（１）〜（３）のようにして製造した多孔質セラミックス焼結体よりなる原板を平面研磨盤等により、好ましくは表面粗さＲａが０．１〜２０μｍ特に０．１〜１０μｍとなるように研磨することにより、ガラス基板熱処理用セッターが製造される。
【００４８】
上記の条件で製造された多孔質リチア系セラミックスは、２０℃〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、耐熱衝撃性に優れる。また、ヤング率が５〜３０ＧＰａ特に１０〜２５ＧＰａ程度となり、反りが生じたとしても、平坦面上に載置すると弾性変形し、該平坦面に全面的に重なり、平坦となる。特に、セッターの厚さｔと長辺の長さ（正方形の場合は一辺の長さ）Ｌとの比ｔ／Ｌが０．０１以下、とりわけ０．００５以下の薄板状であると、平坦面上に載置したときに該平坦面に重なるように容易に弾性変形する。ただし、ｔ／Ｌは、過度に小さいとセッターの強度が不足するため、０．００３以上であることが好ましい。なお、このセッターの厚さｔは３〜１５ｍｍ特に５〜１０ｍｍ程度が好適である。
【００４９】
この多孔質リチア系セラミックスは、研磨により３次元網目構造の気孔が表面に露呈する。このように表面に露呈した連通気孔は、空気が出入りし易いので、ガラス基板をセッター上に載せたときのガラス基板の滑り（スリップ）が防止される。また、この連通気孔は、ガラス基板の熱処理の過程で発生する低融点金属の蒸気や、その他の昇華物を吸収ないし包蔵するようになり、これがガラス基板の表面に析出することが防止ないし抑制される。これにより高品質の熱処理ガラス基板が製造される。
【００５０】
なお、本発明のセッターを構成するセラミックス焼結体は、β−スポジュメン（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）系セラミックス又はβ−ユークリプタイト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）系セラミックスであってもよい。いずれも、リチア系セラミックスであり、ペタライト、ガラスフリット、粘土の配合比を適宜変更することで、製造設備を変更することなくセッターを製造できる。
【００５１】
製造されたセッターの組成の好適な範囲は次の通りである。
【００５２】
ＳｉＯ２ ６５〜７９重量％
Ａｌ２Ｏ３ １２〜２３重量％
Ｌｉ２Ｏ ３〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ １重量％以下
Ｋ２Ｏ １重量％以下
ＣａＯ １重量％以下
Ｆｅ２Ｏ３ １重量％以下
ＴｉＯ２ １重量％以下
【００５３】
本発明のセッターは、各種ディスプレイ用ガラス基板の熱処理に用いることができる。このセッターは、例えば１辺が５００ｍｍ以上の大形のフラットパネルディスプレイ基板の熱処理にも用いることができる大きさとしうる。
【００５４】
このセッターを用いてガラス基板を熱処理するには、ガラス基板をセッターの上面に載せ、熱処理炉に導入し、所定の温度（例えば５００〜７００℃）に所定時間保持した後、取り出せばよい。
【実施例】
【００５５】
実施例１（スポンジ利用）
表１に示す組成のペタライト７０重量％、ガラスフリット２０重量％及び蛙目粘土１０重量％の調合物１００重量部に対し水４０重量部及び成形助剤を添加し、ボールミルを用いて平均粒径が５μｍとなるように細磨混合して泥漿を製造した。この泥漿を第１図に示す成形型３に深さ１．５ｃｍとなるように流し込んだ。枠２の内法寸法は３００ｃｍ×３５０ｃｍである。
【００５６】
次いで、線径０．２ｍｍ、高比重０．０３ｇ／ｃｍ３のポリエチレン製スポンジ（１６０ｃｍ×１２０ｃｍ×１．３ｃｍ）をこの泥漿中に静かに沈めた。
【００５７】
１０時間放置して泥漿中の水分を成形型３に吸収させた後、脱型した。脱型して得た成形体の水分は２０重量％であった。
【００５８】
この成形体を、乾燥後、１１００℃×１２時間の焼成を行って焼結体よりなる原板とした。この原板をダイヤモンド砥石（粗さ＃１００）を用いた平面研磨盤を用いて表面研磨してセッターとした。セッターの厚さｔは５ｍｍであり、長辺の長さＬは１０００ｍｍであり、ｔ／Ｌは０．００５である。表面粗さＲａは０．５３μｍであった。
【００５９】
【表１】
【００６０】
このようにして製造したセッターについて、嵩密度、空気透過率、２０〜６００℃の熱膨張係数、３点曲げ強度、ヤング率、反り、及びガラス基板熱処理１００回使用後の反りを測定した結果を表２に示す。なお、反りは、セッターを平坦な金属製の定盤の上に載置して測定した。ガラス基板の熱処理１００回使用後の反りの測定は、後で説明する熱耐久性試験の１００回使用後に行った。
【００６１】
［ガラス板のスリップ試験］
このセッターを水平に設置し、その上面で１００×１００×２ｍｍのガラス板を鉛直に起立させた。このガラス板を軽く押し、セッター上に重力によって倒伏させたときの滑り量（スリップ距離）を測定した。この結果を表２に併せて示す。
【００６２】
［熱耐久性試験］
このセッターを用いてフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を７５０℃で熱処理したところ、表面性状が良好なフラットパネルディスプレイ用ガラス基板が得られた。
【００６３】
このセッターを、この熱処理に繰り返し使用し、３点曲げ強度がどのように変化するか測定した。結果を表３に示す。
【００６４】
実施例２（焼成骨材利用）
［焼成骨材の製造］
表１のペタライト７０重量部、フリット２０重量部及び粘土１０重量部を乾式混合した後、プレスして板状とした後、１１００℃×１２時間焼成した。焼成品を破砕し、０．５〜５ｍｍに篩分けして整粒した。
【００６５】
［セッターの製造］
実施例１で用いたものと同じ泥漿３０重量部と上記焼成骨材１００重量部とを混合してスラリーとした。このスラリーを第１図に示す成形型３に流し込み、成形、脱型、乾燥した。次いで、実施例１と同一条件で焼成及び研磨してセッターを製造した。セッターの厚さｔは５ｍｍであり、長辺の長さＬは１０００ｍｍであり、ｔ／Ｌは０．００５である。
【００６６】
このセッターについて嵩密度、空気透過率、２０〜６００℃の熱膨張係数、３点曲げ強度、ヤング率、反り、及びガラス基板熱処理１００回使用後の反りを測定した結果を表２に示す。
【００６７】
ガラス板のスリップ試験及びセッターの熱耐久性の測定を実施例１と同様に行い、結果を表２，３に示した。
【００６８】
実施例３（非焼成骨材利用）
［非焼成骨材の製造］
実施例１で用いたものと同一の泥漿を加熱乾燥して、板状とした後、破砕し、０．５〜５ｍｍに篩分けして整粒した。
【００６９】
［セッターの製造］
実施例１で用いたものと同じ泥漿４０重量部と上記非焼成骨材１００重量部とを混合してスラリーとした。このスラリーを第１図に示す成形型３に流し込み、成形、脱型、乾燥した。次いで、実施例１と同一条件で焼成及び研磨してセッターを製造した。セッターの厚さｔは５ｍｍであり、長辺の長さＬは１０００ｍｍであり、ｔ／Ｌは０．００５である。
【００７０】
このセッターについて嵩密度、空気透過率、２０〜６００℃の熱膨張係数、３点曲げ強度、ヤング率、反り、及びガラス基板熱処理１００回使用後の反りを測定した結果を表２に示す。また、ガラス板のスリップ試験及びセッターの熱耐久性の測定を実施例１と同様に行い、結果を表２，３に示した。
【００７１】
比較例１
スポンジを浸漬せずに泥漿のみを用いたこと以外は実施例１と同様にしてセッターを製造した。セッターの厚さｔは５ｍｍであり、長辺の長さＬは１０００ｍｍであり、ｔ／Ｌは０．００５である。
【００７２】
このセッターについて嵩密度、空気透過率、２０〜６００℃の熱膨張係数、３点曲げ強度、ヤング率、反り、及びガラス基板熱処理１００回使用後の反りを測定した結果を表２に示す。また、スリップ試験及びセッターの熱耐久性試験結果を表２，３に示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
【表３】
【００７５】
表２より、実施例１〜３に係るセッターは、その上に載置したガラス板が比較例１に比べて滑りにくいものであることが明瞭に認められる。また、実施例１〜３のセッターは、金属製の定盤の上に載置すると、全面的に密着状に重なり、反りは０となった。
【００７６】
表３より、実施例１〜３のセッターは、比較例１に比べて耐熱耐久性に優れていることが認められる。即ち、実施例１〜３のセッターは、１００回使用しても曲げ強度は殆ど低下しない。これに対し、比較例１のセッターは、初期強度は高いが、１００回使用すると、当所の１／２以下にまで曲げ強度が低下する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】成形型の断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１：多孔質板
２：枠
３：成形型
４：泥漿
５：スポンジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ基板などのガラス基板を載せて熱処理するためのガラス基板熱処理用セッター及びその製造方法と、この熱処理用セッターを用いたガラス基板の熱処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ等の表示部のフラットなディスプレイ基板は、ガラス基板上に電極、絶縁体、発光体等が複数積層された一体構造となっている。このディスプレイ基板を製作する工程の一つとして、ディスプレイ基板をガラス基板熱処理用セッターに載せて加熱装置内に配置（又は通過）させて熱処理（例えば、電極や絶縁体の焼付け処理）する工程がある。
【０００３】
このフラットパネルディスプレイ基板は、反りが小さいこと、及び表面の凹凸が小さいことが求められ、その製造のための棚板にも同様に反り・うねりが小さいこと、表面の凹凸が小さいことが求められる。特開２００２−１１４５３７号には、熱膨張係数が１５×１０−７／Ｋ以下であり、表面の平坦度が０．３％以下であり、表面粗さＲａが０．１〜１μｍである結晶化ガラスよりなるガラス基板熱処理用セッターが記載されている。
【０００４】
このセッターの上にディスプレイ基板を載せる場合、セッターとディスプレイ基板との間に空気層が存在してディスプレイ基板がセッター上を滑り動き易い。特開２００１−３１６１８６号には、表面に１０〜１０００μｍの溝を設けることにより、ディスプレイ基板がセッター上を滑り動くことを防止するようにしたガラス基板の熱処理用セッターが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１１４５３７号公報
【特許文献２】特開２００１−３１６１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記各特許文献に記載のセッター（定盤）は、上面に載せたガラス基板が密着したり、あるいはスリップして位置ずれしたりしないようにするために、表面粗さをある程度粗くしたり、表面に溝を設けたものである。
【０００６】
上記特許文献１のようにガラス基板の熱処理用セッターの表面粗さをある程度粗くするだけでは、ガラス基板の滑動を十分に防ぐことはできない。また、上記特許文献２のように溝をセラミック製セッターの上面に設けることは、加工コストが嵩む。
【０００７】
本発明は、ガラス基板の滑動を十分に防止することができるガラス基板の熱処理用セッターを安価に提供することを目的とする。また、本発明は、この熱処理用セッターを用いたガラス基板の熱処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のガラス基板熱処理用セッターは、上面にガラス基板を載せて熱処理するためのセッターであって、板状のセラミックス焼結体よりなるガラス基板熱処理用セッターにおいて、２０〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、かつ３次元網目構造の連通気孔を有する多孔質セラミックス焼結体よりなることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２のガラス基板熱処理用セッターは、請求項１において、空気透過率が０．５〜１０×１０−３ｃｍ２であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３のガラス基板の熱処理用セッターは、請求項１又は２において、該セッターの上面の表面粗さＲａが０．１〜２０μｍであることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４のガラス基板の熱処理用セッターは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記セラミックス焼結体がペタライト系セラミックス焼結体であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５のガラス基板熱処理用セッターは、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記セラミックス焼結体のヤング率が５〜３０ＧＰａであることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６のガラス基板熱処理用セッターは、請求項１ないし５のいずれか１項において、該セッターの厚さｔと長辺の長さＬとの比ｔ／Ｌが０．０１以下であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７のガラス基板熱処理用セッターの製造方法は、請求項１ないし６のいずれか１項のガラス基板熱処理用セッターを製造する方法であって、原料粉の泥漿を合成樹脂のスポンジに含浸させ、乾燥後、焼成し、その後、表面を研磨してガラス基板熱処理用セッターを製造することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項８のガラス基板熱処理用セッターの製造方法は、請求項１ないし６のいずれか１項のガラス基板熱処理用セッターを製造する方法であって、原料の粒状成形体及び／又は粒状焼成品と原料粉の泥漿とを混合し、この混合物から板状成形体を成形し、乾燥後、焼成し、その後、表面を研磨してガラス基板熱処理用セッターを製造することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項９のガラス基板の熱処理方法は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のガラス基板熱処理用セッターの上にガラス基板を載せて熱処理することを特徴とするものである
【発明の効果】
【００１７】
本発明のガラス基板熱処理用セッターは、３次元網目構造の連通気孔を有した低熱膨張係数のセラミックス焼結体よりなるものであり、ガラス基板を該セッターの上に載せた際に、ガラス基板とセッターとの間の空気が該連通気孔を通って流出するので、ガラス基板の滑動が十分に防止される。
【００１８】
このセッターは、熱膨張が小さく、三次元網目状の連通気孔があるため、微細クラックが発生しても進行しにくい。また、内部まで熱が伝わり易いので、上下反り応力が小さくなる。このため、このセッターは、繰り返し熱衝撃を与えても強度が低下しにくい。
【００１９】
本発明のガラス基板の熱処理用セッターは、全体として一様な板状のセラミックス焼結体よりなるため、１回又は複数回使用した後、表面を研磨して繰り返し多数回使用することができる。
【００２０】
このセッターの空気透過率が０．５〜１０×１０−３ｃｍ２であることにより、ガラス基板の滑動が十分に防止されると共に、セッターの強度も高いものとなる。
【００２１】
本発明のガラス基板の熱処理用セッターは、研磨したセッターの表面粗さＲａを０．１〜２０μｍとすることにより、ガラス基板の密着（吸収）現象やスリップをより確実に防ぐことができる。
【００２２】
本発明のガラス基板の熱処理用セッターを構成するセラミックス焼結体は、ペタライトを原料として含むリチア系セラミックス焼結体であることが望ましい。かかるセラミックス焼結体は、耐熱衝撃性に優れる。
【００２３】
このセラミックス焼結体のヤング率が５〜３０ＧＰａであると、セッターに反りが生じた場合でも、セッターを平坦面上に載置したときに平坦面に重なるように弾性変形する。セッターのｔ／Ｌ比が０．０１以下であるようにセッターを薄板状とした場合、このような弾性変形によってセッターが速やかに平坦となる。そのため、ガラス基板熱処理用セッターに熱変形が生じても、このガラス基板熱処理用セッターをガラス基板の熱処理に継続して長期にわたって用いることができる。
【００２４】
請求項７，８の製造方法によると、このような３次元網目構造の連通気孔を有した多孔質のセラミックス焼結体よりなるセッターを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のガラス基板熱処理用セッターは、２０〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、かつ３次元網目構造の連通気孔を有する多孔質セラミックス焼結体よりなる。このセッターは、通常は方形、特に長方形の薄板状である。
【００２６】
このセッターは、３次元網目構造の連通気孔を有するため、ガラス基板を載せた際に空気が連通気孔から抜け易く、ガラス基板の滑動が防止される。
【００２７】
セッターの空気透過率を０．５〜１０×１０−３ｃｍ２とすることにより、ガラス基板を載せた際に空気が連通気孔から抜け易く、しかもセラミックス焼結体の強度も十分に高いものとなる。なお、空気透過率が１０×１０−３ｃｍ２よりも大きいと、ガラス基板の滑り防止効果は頭打ちとなると共に、セラミックス焼結体の強度が低くなるおそれがある。また、空気透過率が０．５×１０−３ｃｍ２よりも小さいと、ガラス基板を載せた際の空気の抜けが不十分になるおそれがある。
【００２８】
この空気透過率は、規定面積のセッターの一方の面に空気を供給し、他方の面から流出する空気量と、通気差圧を測定し、次式によって算出した値である（京都工芸繊維大学，「セラミックス実験マニュアル」，ｐ１２７−１２８，（日刊工業新聞社））。
空気透過率＝［（流量）・（空気粘性）・（セッター厚さ）］／［（通気面積）・（差圧）］
この計算式における各数値の単位は次の通りである。
【００２９】
空気透過率：ｃｍ２
流量：ｃｍ３／ｓ
空気粘性：ｍＰａ・ｓ（２５℃では０．０１８ｍＰａ・ｓ）
セッター厚さ：ｃｍ
通気面積：ｃｍ２
差圧：Ｐａ
【００３０】
このような多孔質セラミックス焼結体は、主成分としてのＬｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・ｎＳｉＯ２を原料の総量に対して９６重量％以上含有するように、且つｎが１．８〜１２．５でＬｉ２ＯとＡｌ２Ｏ３との比率Ｌｉ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３が２．０〜０．５の範囲となるように調製された原料粉を主原料に用いて製造された多孔質セラミックス焼結体であることが望ましい。
【００３１】
この多孔質セラミックス焼結体は、特に、ペタライト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・８ＳｉＯ２）を原料として含む、リチア系セラミックスよりなることが好ましい。
【００３２】
このリチア系セラミックス焼結体は、ペタライト５０〜９０重量％好ましくは６０〜８０重量％に対し、融剤としてガラスフリットを好ましくは５〜３０重量％特に好ましくは１０〜２５重量％を配合すると共に、成形時の可塑性を付与する成分として粘土を好ましくは３〜２０重量％特に好ましくは５〜１５重量％を配合し、水及び必要に応じポリビニルアルコール、メチルセルロース等の成形助剤を添加して混合した泥漿を用いて成形体を成形し、これを焼成することにより製造されるのが好ましい。ペタライト、ガラスフリット及び粘土１００重量部に対する水の添加量は４０〜７０重量部特に５０〜６０重量部程度が好ましい。この泥漿中の固形分（ペタライト、ガラスフリット及び粘土）の平均粒子径は０．００１〜０．０１ｍｍ程度が好適である。この平均粒子径は、顕微鏡写真から計測される値である。
【００３３】
多孔質セラミックス焼結体を製造する好適な方法としては、次の（１）〜（３）の方法が例示される。
【００３４】
（１）合成樹脂のスポンジを用いる方法
３次元網目構造の合成樹脂製スポンジを用いる方法である。合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタンなど、焼成時に炭酸ガスと水のみを発生させるものが好ましい。スポンジの孔径などは、製造される多孔質セラミックス焼結体の３次元網目構造の連通気孔の孔径などに応じて選定されればよいが、通常は線径０．０５〜１ｍｍとりわけ０．１〜０．３ｍｍ程度で嵩密度が０．０２〜０．０５ｇ／ｃｍ３程度のものを用いればよい。
【００３５】
第１図に示すように、多孔質合成樹脂板、石膏板などの吸水性多孔質板１の上に枠２を設置して、浅い容器状の成形型３を構成する。この成形型３内に所定量の上記泥漿４を注ぎ込んだ後、スポンジ５をこの泥漿４中に静かに沈めてスポンジ５に泥漿を含浸させる。なお、先にスポンジ５を成形型３内に配置しておき、泥漿を後から流し込んで含浸させてもよい。
【００３６】
この状態で泥漿中の水分の一部を多孔質板１に吸収させ、泥漿含浸スポンジが保形可能な状態の成形体となったならば、脱型し、次いで成形体を乾燥させる。脱型時の水分が１８〜２５重量％程度であれば、成形体はハンドリングに支障のない保形性を有する。
【００３７】
成形体を乾燥後、好ましくは１０５０〜１２５０℃程度特に好ましくは１１００〜１２２０℃程度で８〜２０時間程度焼成することにより、多孔質セラミックス焼結体（原板）が製造される。この焼成時に合成樹脂スポンジが酸化して焼失し、スポンジの焼失痕が気孔として残留し、多孔質セラミックス焼結体よりなる原板が得られる。
【００３８】
（２）焼成骨材を用いる方法
上記のリチア系セラミックス焼結体よりなる骨材を用いる方法である。このリチア系セラミックス焼結体としては、上記の泥漿の原料と同様の、ペタライト５０〜９０重量％好ましくは６０〜８０重量％に対し、融剤としてガラスフリットを好ましくは５〜３０重量％特に好ましくは１０〜２５重量％を配合すると共に、粘土を好ましくは３〜２０重量％特に好ましくは５〜１５重量％を配合し、水及び必要に応じポリビニルアルコール、メチルセルロース等の成形助剤を添加して混合した混合物を成形し、乾燥後、同様の焼成条件で焼成し、得られた焼成品を必要に応じ、破砕し、目的粒度に篩分けにより整粒したものが好適である。目的粒度としては、各粒子の粒径が０．３〜８ｍｍ特に０．５〜５ｍｍの範囲に納まる程度が好適である。
【００３９】
なお、転動造粒などの造粒法による場合には、予め目的粒度となるように造粒することにより、破砕及び整粒は不要となる。成形及び乾燥をスプレードライ法によって行なう場合も、目的粒度となるようにスプレードライ操作を行うことにより、破砕及び整粒は不要となる。
【００４０】
この骨材と上記（１）で用いたものと同様の泥漿とを、骨材１００重量部に対し泥漿２０〜４０重量部、特に２５〜３５重量部の割合で混合して混合スラリーとする。
【００４１】
この混合スラリーを第１図に示したものと同様の成形型３に流し込み、成形体が保形性を有する程度にまで水分を成形型３に吸収させた後、脱型し、乾燥後、上記（１）と同様に焼成することにより多孔質セラミックス焼結体が製造される。
【００４２】
この骨材粒子同士の間に存在していた泥漿の乾燥物は、骨材に比べて嵩密度が著しく小さいものであり、焼成により多孔質となる。これにより、得られた焼結体にあっては、骨材同士の間の泥漿乾燥物由来の部分が連通気孔を有した３次元網目構造の多孔質部分となる。
【００４３】
（３）非焼成骨材を用いる方法
上記（２）の方法において、焼成骨材の代りに非焼成骨材を用いる方法である。この非焼成骨材としては、上記（１）の泥漿の原料と同様の、ペタライト５０〜９０重量％好ましくは６０〜８０重量％に対し、融剤としてガラスフリットを好ましくは５〜３０重量％特に好ましくは１０〜２５重量％を配合すると共に、粘土を好ましくは３〜２０重量％特に好ましくは５〜１５重量％を配合し、水及び必要に応じポリビニルアルコール、メチルセルロース等の成形助剤を添加して混合した混合物を成形及び乾燥し、必要に応じ、破砕し、目的粒度に篩分けにより整粒したものが好適である。目的粒度としては、各粒子の粒径が０．３〜８ｍｍ特に０．５〜５ｍｍの範囲に納まる程度が好適である。
【００４４】
なお、転動造粒などの造粒法による場合には、予め目的粒度となるように造粒することにより、破砕及び整粒は不要となる。成形及び乾燥をスプレードライ法によって行なう場合も、目的粒度となるようにスプレードライ操作を行うことにより、破砕及び整粒は不要となる。
【００４５】
この非焼成骨材と上記（１）で用いたものと同様の泥漿とを、非焼成骨材１００重量部に対し泥漿２０〜４０重量部、特に２５〜３５重量部の割合で混合して混合スラリーとする。
【００４６】
この混合スラリーを用い、上記（２）と同様にして成形、乾燥、及び焼成することにより、多孔質セラミックス焼結体が製造される。この焼結体においても、混合スラリー中の泥漿に由来する部分が連通気孔を有した３次元網目構造となっている。なお、非焼成骨材由来の部分も、上記（２）の焼成骨材由来の部分に比べて、通気性が高いものとなる。
【００４７】
上記（１）〜（３）のようにして製造した多孔質セラミックス焼結体よりなる原板を平面研磨盤等により、好ましくは表面粗さＲａが０．１〜２０μｍ特に０．１〜１０μｍとなるように研磨することにより、ガラス基板熱処理用セッターが製造される。
【００４８】
上記の条件で製造された多孔質リチア系セラミックスは、２０℃〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、耐熱衝撃性に優れる。また、ヤング率が５〜３０ＧＰａ特に１０〜２５ＧＰａ程度となり、反りが生じたとしても、平坦面上に載置すると弾性変形し、該平坦面に全面的に重なり、平坦となる。特に、セッターの厚さｔと長辺の長さ（正方形の場合は一辺の長さ）Ｌとの比ｔ／Ｌが０．０１以下、とりわけ０．００５以下の薄板状であると、平坦面上に載置したときに該平坦面に重なるように容易に弾性変形する。ただし、ｔ／Ｌは、過度に小さいとセッターの強度が不足するため、０．００３以上であることが好ましい。なお、このセッターの厚さｔは３〜１５ｍｍ特に５〜１０ｍｍ程度が好適である。
【００４９】
この多孔質リチア系セラミックスは、研磨により３次元網目構造の気孔が表面に露呈する。このように表面に露呈した連通気孔は、空気が出入りし易いので、ガラス基板をセッター上に載せたときのガラス基板の滑り（スリップ）が防止される。また、この連通気孔は、ガラス基板の熱処理の過程で発生する低融点金属の蒸気や、その他の昇華物を吸収ないし包蔵するようになり、これがガラス基板の表面に析出することが防止ないし抑制される。これにより高品質の熱処理ガラス基板が製造される。
【００５０】
なお、本発明のセッターを構成するセラミックス焼結体は、β−スポジュメン（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）系セラミックス又はβ−ユークリプタイト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）系セラミックスであってもよい。いずれも、リチア系セラミックスであり、ペタライト、ガラスフリット、粘土の配合比を適宜変更することで、製造設備を変更することなくセッターを製造できる。
【００５１】
製造されたセッターの組成の好適な範囲は次の通りである。
【００５２】
ＳｉＯ２ ６５〜７９重量％
Ａｌ２Ｏ３ １２〜２３重量％
Ｌｉ２Ｏ ３〜１０重量％
Ｎａ２Ｏ １重量％以下
Ｋ２Ｏ １重量％以下
ＣａＯ １重量％以下
Ｆｅ２Ｏ３ １重量％以下
ＴｉＯ２ １重量％以下
【００５３】
本発明のセッターは、各種ディスプレイ用ガラス基板の熱処理に用いることができる。このセッターは、例えば１辺が５００ｍｍ以上の大形のフラットパネルディスプレイ基板の熱処理にも用いることができる大きさとしうる。
【００５４】
このセッターを用いてガラス基板を熱処理するには、ガラス基板をセッターの上面に載せ、熱処理炉に導入し、所定の温度（例えば５００〜７００℃）に所定時間保持した後、取り出せばよい。
【実施例】
【００５５】
実施例１（スポンジ利用）
表１に示す組成のペタライト７０重量％、ガラスフリット２０重量％及び蛙目粘土１０重量％の調合物１００重量部に対し水４０重量部及び成形助剤を添加し、ボールミルを用いて平均粒径が５μｍとなるように細磨混合して泥漿を製造した。この泥漿を第１図に示す成形型３に深さ１．５ｃｍとなるように流し込んだ。枠２の内法寸法は３００ｃｍ×３５０ｃｍである。
【００５６】
次いで、線径０．２ｍｍ、高比重０．０３ｇ／ｃｍ３のポリエチレン製スポンジ（１６０ｃｍ×１２０ｃｍ×１．３ｃｍ）をこの泥漿中に静かに沈めた。
【００５７】
１０時間放置して泥漿中の水分を成形型３に吸収させた後、脱型した。脱型して得た成形体の水分は２０重量％であった。
【００５８】
この成形体を、乾燥後、１１００℃×１２時間の焼成を行って焼結体よりなる原板とした。この原板をダイヤモンド砥石（粗さ＃１００）を用いた平面研磨盤を用いて表面研磨してセッターとした。セッターの厚さｔは５ｍｍであり、長辺の長さＬは１０００ｍｍであり、ｔ／Ｌは０．００５である。表面粗さＲａは０．５３μｍであった。
【００５９】
【表１】
【００６０】
このようにして製造したセッターについて、嵩密度、空気透過率、２０〜６００℃の熱膨張係数、３点曲げ強度、ヤング率、反り、及びガラス基板熱処理１００回使用後の反りを測定した結果を表２に示す。なお、反りは、セッターを平坦な金属製の定盤の上に載置して測定した。ガラス基板の熱処理１００回使用後の反りの測定は、後で説明する熱耐久性試験の１００回使用後に行った。
【００６１】
［ガラス板のスリップ試験］
このセッターを水平に設置し、その上面で１００×１００×２ｍｍのガラス板を鉛直に起立させた。このガラス板を軽く押し、セッター上に重力によって倒伏させたときの滑り量（スリップ距離）を測定した。この結果を表２に併せて示す。
【００６２】
［熱耐久性試験］
このセッターを用いてフラットパネルディスプレイ用ガラス基板を７５０℃で熱処理したところ、表面性状が良好なフラットパネルディスプレイ用ガラス基板が得られた。
【００６３】
このセッターを、この熱処理に繰り返し使用し、３点曲げ強度がどのように変化するか測定した。結果を表３に示す。
【００６４】
実施例２（焼成骨材利用）
［焼成骨材の製造］
表１のペタライト７０重量部、フリット２０重量部及び粘土１０重量部を乾式混合した後、プレスして板状とした後、１１００℃×１２時間焼成した。焼成品を破砕し、０．５〜５ｍｍに篩分けして整粒した。
【００６５】
［セッターの製造］
実施例１で用いたものと同じ泥漿３０重量部と上記焼成骨材１００重量部とを混合してスラリーとした。このスラリーを第１図に示す成形型３に流し込み、成形、脱型、乾燥した。次いで、実施例１と同一条件で焼成及び研磨してセッターを製造した。セッターの厚さｔは５ｍｍであり、長辺の長さＬは１０００ｍｍであり、ｔ／Ｌは０．００５である。
【００６６】
このセッターについて嵩密度、空気透過率、２０〜６００℃の熱膨張係数、３点曲げ強度、ヤング率、反り、及びガラス基板熱処理１００回使用後の反りを測定した結果を表２に示す。
【００６７】
ガラス板のスリップ試験及びセッターの熱耐久性の測定を実施例１と同様に行い、結果を表２，３に示した。
【００６８】
実施例３（非焼成骨材利用）
［非焼成骨材の製造］
実施例１で用いたものと同一の泥漿を加熱乾燥して、板状とした後、破砕し、０．５〜５ｍｍに篩分けして整粒した。
【００６９】
［セッターの製造］
実施例１で用いたものと同じ泥漿４０重量部と上記非焼成骨材１００重量部とを混合してスラリーとした。このスラリーを第１図に示す成形型３に流し込み、成形、脱型、乾燥した。次いで、実施例１と同一条件で焼成及び研磨してセッターを製造した。セッターの厚さｔは５ｍｍであり、長辺の長さＬは１０００ｍｍであり、ｔ／Ｌは０．００５である。
【００７０】
このセッターについて嵩密度、空気透過率、２０〜６００℃の熱膨張係数、３点曲げ強度、ヤング率、反り、及びガラス基板熱処理１００回使用後の反りを測定した結果を表２に示す。また、ガラス板のスリップ試験及びセッターの熱耐久性の測定を実施例１と同様に行い、結果を表２，３に示した。
【００７１】
比較例１
スポンジを浸漬せずに泥漿のみを用いたこと以外は実施例１と同様にしてセッターを製造した。セッターの厚さｔは５ｍｍであり、長辺の長さＬは１０００ｍｍであり、ｔ／Ｌは０．００５である。
【００７２】
このセッターについて嵩密度、空気透過率、２０〜６００℃の熱膨張係数、３点曲げ強度、ヤング率、反り、及びガラス基板熱処理１００回使用後の反りを測定した結果を表２に示す。また、スリップ試験及びセッターの熱耐久性試験結果を表２，３に示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
【表３】
【００７５】
表２より、実施例１〜３に係るセッターは、その上に載置したガラス板が比較例１に比べて滑りにくいものであることが明瞭に認められる。また、実施例１〜３のセッターは、金属製の定盤の上に載置すると、全面的に密着状に重なり、反りは０となった。
【００７６】
表３より、実施例１〜３のセッターは、比較例１に比べて耐熱耐久性に優れていることが認められる。即ち、実施例１〜３のセッターは、１００回使用しても曲げ強度は殆ど低下しない。これに対し、比較例１のセッターは、初期強度は高いが、１００回使用すると、当所の１／２以下にまで曲げ強度が低下する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】成形型の断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１：多孔質板
２：枠
３：成形型
４：泥漿
５：スポンジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にガラス基板を載せて熱処理するためのセッターであって、板状のセラミックス焼結体よりなるガラス基板熱処理用セッターにおいて、
２０〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、かつ３次元網目構造の連通気孔を有する多孔質セラミックス焼結体よりなることを特徴とするガラス基板熱処理用セッター。
【請求項２】
請求項１において、空気透過率が０．５〜１０×１０−３ｃｍ２であることを特徴とするガラス基板熱処理用セッター。
【請求項３】
請求項１又は２において、該セッターの上面の表面粗さＲａが０．１〜２０μｍであることを特徴とするガラス基板の熱処理用セッター。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記セラミックス焼結体がペタライト系セラミックス焼結体であることを特徴とするガラス基板の熱処理用セッター。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記セラミックス焼結体のヤング率が５〜３０ＧＰａであることを特徴とするガラス基板熱処理用セッター。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、該セッターの厚さｔと長辺の長さＬとの比ｔ／Ｌが０．０１以下であることを特徴とするガラス基板熱処理用セッター。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項のガラス基板熱処理用セッターを製造する方法であって、
原料粉の泥漿を合成樹脂のスポンジに含浸させ、乾燥後、焼成し、その後、表面を研磨してガラス基板熱処理用セッターを製造することを特徴とするガラス基板熱処理用セッターの製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項のガラス基板熱処理用セッターを製造する方法であって、
原料の粒状成形体及び／又は粒状焼成品と原料粉の泥漿とを混合し、
この混合物から板状成形体を成形し、乾燥後、焼成し、その後、表面を研磨してガラス基板熱処理用セッターを製造することを特徴とするガラス基板熱処理用セッターの製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のガラス基板熱処理用セッターの上にガラス基板を載せて熱処理することを特徴とするガラス基板の熱処理方法。
【請求項１】
上面にガラス基板を載せて熱処理するためのセッターであって、板状のセラミックス焼結体よりなるガラス基板熱処理用セッターにおいて、
２０〜６００℃の熱膨張係数が０〜１０×１０−７／℃であり、かつ３次元網目構造の連通気孔を有する多孔質セラミックス焼結体よりなることを特徴とするガラス基板熱処理用セッター。
【請求項２】
請求項１において、空気透過率が０．５〜１０×１０−３ｃｍ２であることを特徴とするガラス基板熱処理用セッター。
【請求項３】
請求項１又は２において、該セッターの上面の表面粗さＲａが０．１〜２０μｍであることを特徴とするガラス基板の熱処理用セッター。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記セラミックス焼結体がペタライト系セラミックス焼結体であることを特徴とするガラス基板の熱処理用セッター。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記セラミックス焼結体のヤング率が５〜３０ＧＰａであることを特徴とするガラス基板熱処理用セッター。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、該セッターの厚さｔと長辺の長さＬとの比ｔ／Ｌが０．０１以下であることを特徴とするガラス基板熱処理用セッター。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項のガラス基板熱処理用セッターを製造する方法であって、
原料粉の泥漿を合成樹脂のスポンジに含浸させ、乾燥後、焼成し、その後、表面を研磨してガラス基板熱処理用セッターを製造することを特徴とするガラス基板熱処理用セッターの製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項のガラス基板熱処理用セッターを製造する方法であって、
原料の粒状成形体及び／又は粒状焼成品と原料粉の泥漿とを混合し、
この混合物から板状成形体を成形し、乾燥後、焼成し、その後、表面を研磨してガラス基板熱処理用セッターを製造することを特徴とするガラス基板熱処理用セッターの製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のガラス基板熱処理用セッターの上にガラス基板を載せて熱処理することを特徴とするガラス基板の熱処理方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２２７５６４（Ｐ２００９−２２７５６４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４６１２８（Ｐ２００８−２４６１２８）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
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