CN108367966B - 红外线吸收玻璃板及其制造方法、以及固体摄像元件设备 - Google Patents

红外线吸收玻璃板及其制造方法、以及固体摄像元件设备 Download PDF

Info

Publication number
CN108367966B
CN108367966B CN201780004742.3A CN201780004742A CN108367966B CN 108367966 B CN108367966 B CN 108367966B CN 201780004742 A CN201780004742 A CN 201780004742A CN 108367966 B CN108367966 B CN 108367966B
Authority
CN
China
Prior art keywords
absorbing glass
infrared absorbing
infrared
base material
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780004742.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108367966A (zh
Inventor
中堀宏亮
乾武志
笹井辰夫
东乡敦史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority claimed from PCT/JP2017/005266 external-priority patent/WO2017179283A1/ja
Publication of CN108367966A publication Critical patent/CN108367966A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108367966B publication Critical patent/CN108367966B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/16Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
    • C03C3/17Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing aluminium or beryllium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

本发明提供一种能够实现固体摄像元件设备的小型化的红外线吸收玻璃板。红外线吸收玻璃板(1)具有彼此相对的第一主面和第二主面(1a、1b)、以及将第一主面和第二主面(1a、1b)连接的侧面(1c),该红外线吸收玻璃板(1)由磷酸盐系玻璃构成,厚度为0.2mm以下,在侧面(1c)不存在微裂纹。

Description

红外线吸收玻璃板及其制造方法、以及固体摄像元件设备
技术领域
本发明涉及红外线吸收玻璃板及其制造方法、以及使用该红外线吸收玻璃板的固体摄像元件设备。
背景技术
在数码相机等中,使用CCD或CMOS等固体摄像设备。这些固体摄像元件设备具有宽范围的感光灵敏度,因此,为了适应人的视觉,需要将红外区域的光除去。下述专利文献1中,作为用于将红外区域的光除去的近红外线阻隔滤光片,公开了由氟磷酸盐系玻璃形成的红外线吸收玻璃板。专利文献1中,通过利用两面研磨机的物理研磨等使玻璃板的厚度变薄。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-168262号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
近年来,对于固体摄像元件设备,需要更进一步的小型化。因此,对于构成固体摄像元件设备的红外线吸收玻璃板,也需要更进一步的薄型化。然而,利用专利文献1那样通过物理研磨使其变薄的方法时,一旦玻璃板的厚度变得过薄,有时会导致玻璃板发生破裂。因此,无法使玻璃板充分地变薄,有时无法使固体摄像元件设备充分地小型化。
本发明的目的在于提供一种能够实现固体摄像元件设备的小型化的红外线吸收玻璃板和该红外线吸收玻璃板的制造方法、以及固体摄像元件设备。
用于解决技术问题的技术方案
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板的特征在于,具有彼此相对的第一主面和第二主面、以及将上述第一主面和第二主面连接的侧面,该红外线吸收玻璃板由磷酸盐系玻璃构成,厚度为0.2mm以下,在上述侧面不存在微裂纹。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板优选上述磷酸盐系玻璃以质量%计含有P2O525~60%、Al2O3 2~19%、RO(其中R为选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少1种)5~45%、ZnO 0~13%、K2O 8~20%、Na2O 0~12%和CuO 0.3~20%,并且实质上不含氟。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板优选在上述第一主面和第二主面不存在研磨痕。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板优选上述第一主面的面积为100mm2以上25000mm2以下。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板优选上述第一主面的面积为1000mm2以上25000mm2以下。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板优选支点间距离为2.5mm时的3点弯曲强度在35N/mm2以上。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板优选上述第一主面的面积为1mm2以上且小于1000mm2
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板优选用于固体摄像元件设备。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板优选在上述第一主面和上述第二主面的至少一方上设有光学膜。
上述光学膜优选为电介质多层膜。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板的排列组件具有支撑体、和在上述支撑体上以矩阵状配置的上述本发明的多个红外线吸收玻璃板。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板的制造方法用于制造由本发明构成的红外线吸收玻璃板,该制造方法包括:对由磷酸盐系玻璃构成的板状的玻璃母材进行物理研磨的研磨工序;和将经上述物理研磨后的玻璃母材浸渍于碱性洗剂中对其进行蚀刻的蚀刻工序。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板的制造方法优选在上述研磨工序中,通过上述物理研磨使上述玻璃母材的厚度达到0.23mm以上0.3mm以下。
本发明所涉及的红外线吸收玻璃板的制造方法优选在上述蚀刻工序中,将经上述物理研磨后的玻璃母材浸渍于pH为7.1以上的碱性洗剂中对其进行蚀刻。
上述碱性洗剂优选包含氨基多羧酸的碱盐。
设有上述光学膜的红外线吸收玻璃板的制造方法还包括在蚀刻后的上述玻璃母材的上述第一主面和上述第二主面的至少一方上形成上述光学膜的工序。
上述本发明的红外线吸收玻璃板的排列组件的制造方法包括:利用上述本发明的方法制作经蚀刻后的上述玻璃母材的工序;将上述玻璃母材载置在上述支撑体上的工序;将上述支撑体上的上述玻璃母材切割,分割成以矩阵状配置的上述多个红外线吸收玻璃板的工序;和将上述支撑体上的上述红外线吸收玻璃板浸渍于上述碱性洗剂中对其进行蚀刻的蚀刻工序。
上述支撑体优选为粘接强度因紫外线照射而下降的UV带。
本发明所涉及的固体摄像元件设备具有由本发明构成的红外线吸收玻璃板。
发明的效果
通过本发明,可以提供一种能够实现固体摄像元件设备的小型化的红外线吸收玻璃板。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的立体示意图。
图2为表示本发明的一个实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的变形例的截面示意图。
图3为表示使用本发明的一个实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的固体摄像元件设备的截面示意图。
图4为用于说明本发明的其它实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的排列组件的制造工序的截面示意图。
图5为用于说明本发明的其它实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的排列组件的制造工序的俯视示意图。
图6为表示本发明的其它实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的排列组件的俯视示意图。
具体实施方式
以下对优选实施方式进行说明。但以下的实施方式仅为例示,本发明并不限定于以下实施方式。另外,在各附图中,有时实质上具有相同功能的部件以相同符号进行对照。
(红外线吸收玻璃板)
图1为表示本发明的一个实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的立体示意图。如图1所示,红外线吸收玻璃板1的平面形状为矩形。可以对红外线吸收玻璃板1的角部进行倒角。
红外线吸收玻璃板1具有第一主面和第二主面1a、1b、以及侧面1c。第一主面和第二主面1a、1b彼此相对。在红外线吸收玻璃板1中,第一主面和第二主面1a、1b均为光学面。侧面1c将第一主面和第二主面1a、1b连接。
红外线吸收玻璃板1由含有CuO的磷酸盐系玻璃构成。因此红外线吸收玻璃板1的红外线吸收功能优异。
红外线吸收玻璃板1的厚度为0.2mm以下。优选为0.19mm以下,更优选为0.15mm以下。红外线吸收玻璃板1的厚度薄至0.2mm以下,因此在用于固体摄像元件设备时,能够实现固体摄像元件设备的小型化。而在厚度过薄时,在搬运工序中将红外线吸收玻璃板1拿起时,有时容易出现破裂,因此厚度优选为0.05mm以上,更优选为0.08mm以上。
如此,红外线吸收玻璃板1的红外线吸收功能优异,并且能够实现固体摄像元件设备的小型化,因此能够适用于固体摄像元件设备。
一般而言,磷酸盐系玻璃的强度低,在使其变薄时容易破裂,但是在本发明中,由于红外线吸收玻璃板1的侧面1c不存在微裂纹,因此,即使使厚度达到0.2mm以下,也不易发生破裂。微裂纹是指长度为1μm~15μm的裂纹。在将红外线吸收玻璃板1弯曲时,微裂纹有时会成为破裂的起点。特别是在侧面1c存在微裂纹时,容易成为破裂的起点。因此,在侧面1c不存在微裂纹的情况下,能够使红外线吸收玻璃板1更加不易发生破裂。其中,微裂纹的有无可以利用光学显微镜确认。
另外,不仅是侧面1c,在第一主面和第二主面1a、1b存在微裂纹的情况下,有时也会成为破裂的起点。由此,从使红外线吸收玻璃板1更不易发生破裂的观点考虑,更优选不仅在侧面1c不存在微裂纹、在第一主面和第二主面1a、1b也不存在微裂纹。
另外,优选在红外线吸收玻璃板1的第一主面和第二主面1a、1b不存在制造时的研磨痕。在这种情况下,能够使红外线吸收玻璃板1更不易发生破裂。从使红外线吸收玻璃板1更不易发生破裂的观点考虑,更优选不仅在第一主面和第二主面1a、1b不存在研磨痕、在侧面1c也不存在研磨痕。其中,研磨痕可以利用原子力显微镜确认。
红外线吸收玻璃板1的支点间距离为2.5mm时的3点弯曲强度优选在35N/mm2以上,更优选在50N/mm2以上。3点弯曲强度为上述下限以上时,能够使红外线吸收玻璃板1更不易发生破裂。另外,红外线吸收玻璃板1的3点弯曲强度的上限没有特别限制,从材料的性质考虑,为450N/mm2左右。
以下,对构成红外线吸收玻璃板1的材料进行更详尽的说明。
材料的详尽情况:
红外线吸收玻璃板1由磷酸盐系玻璃构成。上述磷酸盐系玻璃优选实质上不含F(氟)。其中,“实质上不含”是指可以含有以质量%计为0.1%以下的氟。
作为这样的磷酸盐系玻璃,例如能够使用以质量%计含有P2O5 25~60%、Al2O3 2~19%、RO(其中R为选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少1种)5~45%、ZnO 0~13%、K2O 8~20%、Na2O 0~12%和CuO 0.3~20%、且实质上不含氟的玻璃。
P2O5是形成玻璃骨架的成分。以质量%计,P2O5的含量优选为25~60%,更优选为30~55%,进一步优选为40~50%。P2O5的含量过少时,有时玻璃化变得不稳定。另一方面,P2O5的含量过多时,有时耐候性容易下降。
Al2O3是使耐候性进一步提高的成分。以质量%计,Al2O3的含量优选为2~19%,更优选为2~15%,进一步优选为2.8~14.5%,特别优选为3.5~14.0%。Al2O3的含量过少时,有时耐候性不充分。另一方面,Al2O3的含量过多时,有时熔融性下降、熔融温度升高。其中,熔融温度升高时,Cu离子容易被还原而从Cu2+变成Cu+,因此,有时难以获得预期的光学特性。具体而言,有时容易导致近紫外~可见区域的透光率下降、红外线吸收特性下降。
RO(其中R为选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少1种)是改善耐候性并且提高熔融性的成分。以质量%计,RO的含量优选为5~45%,更优选为7~40%,进一步优选为10~35%。RO的含量过少时,有时耐候性和熔融性不充分。另一方面,RO的含量过多时,有时玻璃的稳定性容易下降,容易析出因RO成分引起的结晶。
其中,RO的各成分的含量的优选范围如下。
MgO是改善耐候性的成分。以质量%计,MgO的含量优选为0~15%,更优选为0~7%。MgO的含量过多时,有时玻璃的稳定性容易下降。
CaO与MgO同样是改善耐候性的成分。以质量%计,CaO的含量优选为0~15%,更优选为0~7%。CaO的含量过多时,有时玻璃的稳定性容易下降。
SrO与MgO同样是改善耐候性的成分。以质量%计,SrO的含量优选为0~12%,更优选为0~5%。SrO的含量过多时,有时玻璃的稳定性容易下降。
BaO是使玻璃稳定化、并且提高耐候性的成分。以质量%计,BaO的含量优选为1~30%,更优选为2~27%,进一步优选为3~25%。BaO的含量过少时,有时无法使玻璃充分稳定化、无法使耐候性充分提高。另一方面,BaO的含量过多时,有时成型中容易析出因BaO引起的结晶。
ZnO是改善玻璃的稳定性和耐候性的成分。以质量%计,ZnO的含量优选为0~13%,更优选为0~12%,进一步优选为0~10%。ZnO的含量过多时,熔融性下降、熔融温度升高,结果,有时难以获得预期的光学特性。并且,有时玻璃的稳定性下降,容易析出因ZnO成分引起的结晶。
如上所述,RO和ZnO具有改善玻璃的稳定化的效果,特别是在P2O5少时,容易获得其效果。
此外,P2O5相对于RO的含量之比(P2O5/RO)优选为1.0~1.9,更优选为1.2~1.8。该比(P2O5/RO)过小时,有时液相温度升高,容易析出因RO引起的失透。另一方面,P2O5/RO过大时,有时耐候性容易下降。
K2O是使熔融温度下降的成分。以质量%计,K2O的含量优选为8~20%,更优选为12.5~19.5%。K2O的含量过少时,有时熔融温度升高,难以获得预期的光学特性。另一方面,K2O的含量过多时,有时在成型中容易析出因K2O引起的结晶,玻璃化变得不稳定。
Na2O也与K2O同样是使熔融温度下降的成分。Na2O的含量优选为0~12%,更优选为0~7%。Na2O的含量过多时,有时玻璃化变得不稳定。
CuO是用于吸收近红外线的成分。以质量%计,CuO的含量优选为0.3~20%,更优选为0.3~15%,进一步优选为0.4~13。CuO的含量过少时,有时无法获得预期的近红外线吸收特性。另一方面,CuO的含量过多时,有时紫外~可见区域的透光率容易下降。并且,有时玻璃化变得不稳定。此外,为了获得预期的光学特性,CuO的含量优选根据板厚适当调节。
另外,除上述成分以外,在不损害本发明的效果的范围内还可以含有B2O3、Nb2O5、Y2O3、La2O3、Ta2O5、CeO2或Sb2O3等。具体而言,以质量%计,这些成分的含量分别优选为0~3%,更优选为0~2%。
通过具有上述组成,能够同时实现可见区域中更高的透光率和红外区域中更优异的光吸收特性。具体而言,波长400nm时的透光率优选为78%以上、更优选为80%以上,波长500nm时的透光率优选为83%以上、更优选为85%以上。另一方面,波长700nm时的透光率优选为12%以下、更优选为9%以下,波长800nm时的透光率优选为5%以下、更优选为3%以下。
另外,通过具有上述组成,能够降低液相温度。具体而言,液相温度优选为770℃以下,更优选为750℃以下。液相温度过高时,有时在成型时容易失透。
变形例:
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的变形例的截面示意图。
如图2所示,在变形例中,在红外线吸收玻璃板1的第一主面1a上设有防反射膜2。并且,在红外线吸收玻璃板1的第二主面1b上设有红外线反射膜3。
防反射膜2是具有降低反射率的功能的膜。防反射膜2只要是与不设置防反射膜2时相比、设有防反射膜2时的反射率更低的膜即可,并不必须是使反射率达到零的膜。当然,在本发明中也可以不设置防反射膜2。
防反射膜2例如可以由折射率相对较低的低折射率膜和折射率相对较高的高折射率膜交替叠层而成的电介质多层膜构成。上述电介质多层膜的叠层数没有特别限定,通常为3~5层左右。此外,防反射膜2也可以由折射率比红外线吸收玻璃板1低的低折射率膜构成。
红外线反射膜3是具有反射红外线的功能的膜。红外线反射膜3例如可以由SiO2、Nb2O5或TiO2等构成。
在本变形例中,红外线吸收玻璃板1的厚度也薄,因此在用于固体摄像元件设备时,能够实现固体摄像元件设备的小型化。
以下,对红外线吸收玻璃板1等的本发明的红外线吸收玻璃板的制造方法进行说明。
(红外线吸收玻璃板的制造方法)
本发明的红外线吸收玻璃板例如可以通过以下方法制造。
首先,准备由磷酸盐系玻璃构成的板状的玻璃母材。
玻璃母材可以通过使按照预期组成调制的磷酸盐系玻璃的原料粉末配合料熔融并成型成板状而制得。磷酸盐系玻璃例如可以使用上述组成的玻璃。
熔融温度优选为900~1200℃,更优选为900~1000℃。熔融温度过低时,有时难以得到均质的玻璃。另一方面,熔融温度过高时,有时Cu离子容易被还原而从Cu2+变成Cu+,有时难以获得预期的光学特性。
此外,作为成型方法,没有特别限定,例如能够利用浇铸法、延伸法、下拉法或再拉伸法等成型方法。
接着,通过物理研磨对如上所述准备的板状的玻璃母材进行研磨(研磨工序)。在研磨工序中,优选通过物理研磨使玻璃母材的厚度达到0.23mm以上0.3mm以下。通过物理研磨使玻璃母材的厚度变得过薄时,有时玻璃母材破裂。另外,玻璃母材的厚度过厚时,在后述的蚀刻工序中有时无法使玻璃板的厚度充分地变薄。
在研磨工序中,例如利用抛光(lap)研磨将玻璃母材研磨至0.3mm的厚度,接着,利用光学研磨研磨至0.23mm以上0.3mm的厚度,由此能够得到经物理研磨后的玻璃母材。
接着,将经物理研磨后的玻璃母材以垂直竖立的状态浸渍于碱性洗剂中,由此进行蚀刻(蚀刻工序)。由此,能够得到厚度为0.2mm以下的本发明的红外线吸收玻璃板。
如此,通过本发明所涉及的红外线吸收玻璃板的制造方法,能够容易地制造在现有技术中难以获得的厚度为0.2mm以下的红外线吸收玻璃板。对其理由说明如下。
在利用物理研磨使红外线吸收玻璃板的厚度变薄的现有方法中,为了使玻璃板的厚度薄至0.2mm以下而使载体的厚度变薄时,有时载体发生破裂。并且,即使在能够使玻璃板的厚度变薄的情况下,在从载体取出时玻璃板也会发生破裂。另外,即使制作大面积的玻璃板,在切断时也会发生破裂。
相对于此,本发明的发明人发现,在如上所述将通过物理研磨而在一定程度上使厚度变薄了的磷酸盐系的玻璃母材浸渍于碱性洗剂中时,能够得到厚度为0.2mm以下且不易发生破裂的玻璃板。其理由可以如下考虑。
磷酸盐系的玻璃与氟磷酸盐系等其它玻璃相比,耐碱性低。因此,可以认为在利用碱性洗剂的蚀刻工序中,玻璃母材的研磨痕和微裂纹被溶解,在所得到的红外线吸收玻璃板的第一主面和第二主面以及侧面不再存在研磨痕或微裂纹。可以认为由于研磨痕和微裂纹消失,红外线吸收玻璃板的破裂的起点消失,因此红外线吸收玻璃板的强度提高,即使厚度薄也不易破裂。
作为碱性洗剂,没有特别限定,例如可以使用含有Na、K等碱性成分、和/或三乙醇胺、苄醇或乙二醇等表面活性剂、和/或水或者醇等的碱性洗剂。
作为碱性洗剂所含的碱性成分,优选包含氨基多羧酸等螯合剂的碱盐。作为氨基多羧酸的碱盐,可以列举二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、三亚乙基四胺六乙酸、三乙酸胺等的钠盐和钾盐。其中,优选使用二亚乙基三胺五乙酸五钠、乙二胺四乙酸四钠、三亚乙基四胺六乙酸六钠、三乙酸胺三钠,特别优选使用二亚乙基三胺五乙酸五钠。
在碱性洗剂中的浸渍温度没有特别限定,例如可以设为20℃~40℃。
在碱性洗剂中的浸渍时间没有特别限定,例如可以设为1小时~3小时。此外,优选将经物理研磨后的玻璃母材以垂直竖立的状态浸渍于碱性洗剂中1小时~3小时,之后,使其上下反转浸渍相同时间。在这种情况下,能够得到厚度分布更加均匀的红外线吸收玻璃板。
从更不易存在微裂纹、所得到的红外线吸收玻璃板更不易发生破裂的观点考虑,上述碱性洗剂的pH优选为7.1以上,更优选为8.0以上。
另外,由于所得到的红外线吸收玻璃板中不易发生破裂,因此能够增大第一主面和第二主面的面积。第一主面的面积例如可以为100mm2以上25000mm2以下。第一主面的面积的更优选的范围为400mm2以上25000mm2以下,进一步优选为1000mm2以上25000mm2以下,更进一步优选为2500mm2以上25000mm2以下,特别优选为5000mm2以上25000mm2以下。在第一主面和第二主面的面积大的红外线吸收玻璃板中也不易发生破裂,因此能够切断成所需要的大小来使用。此时,能够更高效地制造红外线吸收玻璃板。
(固体摄像元件设备)
图3是表示使用本发明的一个实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的固体摄像元件设备的截面示意图。如图3所示,固体摄像元件设备10具有红外线吸收玻璃板1、固体摄像元件11、封装件12和粘接剂层13。
封装件12由陶瓷构成。在封装件12的内部收纳固体摄像元件11。另外,在封装件12的开口部设置红外线吸收玻璃板1。此外,封装件12和红外线吸收玻璃板1由粘接剂层13接合。粘接剂层13能够由适当的紫外线固化型树脂或热固型树脂构成。
本实施方式所涉及的固体摄像元件设备10中,由于在固体摄像元件11的光入射侧设有红外线吸收玻璃板1,因此能够充分吸收红外区域的光并使光入射至固体摄像元件11。并且,如上所述构成固体摄像元件设备10的红外线吸收玻璃板1的厚度薄至0.2mm以下,因此固体摄像元件设备10得以小型化。
以下通过列举本发明的具体的实施例来阐明本发明。但本发明不受以下实施例所限定。
(实施例1)
将以质量%计调制为P2O5 46%、Al2O3 7%、MgO 3%、CaO 4%、BaO 20%、K2O 16%和CuO 4%的组成的磷酸盐系玻璃的原料粉末配合料以温度850~1300℃熔融,利用延伸法成型成板状,得到板状的玻璃母材。
利用切割机将所得到的玻璃母材切断成125.1mm见方的大小,并将切断后的玻璃母材载置在两面研磨机的下平板所安装的载体的孔部,在其上降落上平板并施加压力,使上平板、下平板和载体旋转,并且边浇注含有Al2O3的研磨液边对两面进行研磨,使玻璃母材的厚度达到0.30mm。接着,利用CeO2进一步对玻璃母材进行研磨,使玻璃母材的厚度达到0.25mm。
接着,将经研磨后的玻璃母材浸渍于具有以质量%计Na成分为37%、三乙醇胺为20%和水为43%的组成的碱性洗剂中,以温度30℃浸渍120分钟,得到大小为125.0mm见方且厚度为0.15mm的红外线吸收玻璃板。
上述碱性洗剂中,含有二亚乙基三胺五乙酸五钠作为Na成分。
对于所得到的红外线吸收玻璃板(30片),抓持两端部水平拿起时未发生破裂,并且,利用光学显微镜观察侧面时不存在微裂纹。
另外,对所得到的红外线吸收玻璃板(30片),测定支点间距离为2.5mm时的3点弯曲强度,为35~350N/mm2,尽管厚度薄至0.15mm,但仍具有高强度。
(比较例1)
代替磷酸盐系玻璃的原料粉末配合料,使用调制成以质量%计为Al2O310%、AlF310%、MgF26%、CaF215%、SrF224%、SrF218%、BaO 3%、LiF 9%、Li2O 1%和CuO 4%的组成的氟磷酸盐系玻璃的原料粉末配合料,除此以外与实施例1同样操作得到红外线吸收玻璃板。
然而,在比较例1中,氟磷酸盐系玻璃的耐碱性高,在利用碱性洗剂的蚀刻工序中未被蚀刻,因此红外线吸收玻璃板的厚度为0.25mm,无法得到厚度为0.2mm以下的红外线吸收玻璃板。
对于通过如上操作制得的由氟磷酸盐系玻璃形成的红外线吸收玻璃板(30片),抓持两端部水平拿起时未发生破裂。但是,利用光学显微镜观察侧面时存在1μm~10μm左右的微裂纹。
另外,对于所得到的红外线吸收玻璃板(30片),测定支点间距离为2.5mm时的3点弯曲强度,为30~60N/mm2
红外线吸收玻璃板的排列组件:
图4是用于说明本发明的其它实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的排列组件的制造工序的截面示意图。另外,图5是用于说明本发明的其它实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的排列组件的制造工序的俯视示意图。智能手机的相机等所使用的红外线吸收玻璃板通常为小尺寸。因此,可以在制作大尺寸的红外线吸收玻璃板之后,通过切割等进行分割,制造小尺寸的红外线吸收玻璃板的排列组件,从排列组件取出小尺寸的红外线吸收玻璃板后使用。以下对红外线吸收玻璃板的排列组件的制造方法进行说明。
首先,作为玻璃母材,准备经碱清洗后的大尺寸的红外线吸收玻璃板21。根据需要,在红外线吸收玻璃板21的第一主面21a和第二主面21b上设置防反射膜和/或红外线反射膜等光学膜22和23。在本实施方式中,光学膜22和23由电介质多层膜构成。
将设有光学膜22和23的红外线吸收玻璃板21粘接在支撑体30上。作为支撑体30,例如能够使用粘接强度因紫外线照射而下降的UV带。
接着,沿着剪切线A,利用切割锯等将支撑体30上的红外线吸收玻璃板21切断,分割成以矩阵状配置的多个红外线吸收玻璃板。
接着,将粘接于支撑体30的多个红外线吸收玻璃板与支撑体30一起浸渍于上述碱性洗剂中,对红外线吸收玻璃板的侧面进行蚀刻。由此,能够除去由于切割而在侧面产生的微裂纹等。因此能够制成不易发生破裂的红外线吸收玻璃板。
如上所述进行操作,能够制造本发明的其它实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的排列组件。
图6是表示本发明的其它实施方式所涉及的红外线吸收玻璃板的排列组件的俯视示意图。本实施方式的红外线吸收玻璃板的排列组件40具备支撑体30和在支撑体30上以矩阵状配置的多个红外线吸收玻璃板31。在本实施方式中,支撑体30由UV带构成,因此粘接强度因照射紫外线而下降,能够容易地将红外线吸收玻璃板31从支撑体30取下。
上述实施方式中,通过切割将红外线吸收玻璃板21切断,但也可以代替利用切割的切断,而通过激光照射来切断。在利用激光照射切断时,切断面不易产生微裂纹等,因此可以省略后续的蚀刻工序。
符号说明
1:红外线吸收玻璃板;1a、1b:第一主面、第二主面;1c:侧面;2:防反射膜;3:红外线反射膜;10:固体摄像元件设备;11:固体摄像元件;12:封装件;13:粘接剂层;21:红外线吸收玻璃板;21a、21b:第一主面、第二主面;22、23:光学膜;30:支撑体;31:红外线吸收玻璃板;40:红外线吸收玻璃板的排列组件。

Claims (24)

1.一种红外线吸收玻璃板,其特征在于:
具有彼此相对的第一主面和第二主面、以及将所述第一主面和第二主面连接的侧面,
所述红外线吸收玻璃板由实质上不含氟的磷酸盐系玻璃构成,
所述磷酸盐系玻璃以质量%计含有P2O5 25~60%、Al2O3 2~19%、RO 5~45%、ZnO 0~13%、K2O 8~20%、Na2O 0~12%和CuO 0.3~20%,其中,R为选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少1种,并且,P2O5相对于RO的含量之比P2O5/RO为1.0~1.9,
厚度为0.2mm以下,
在所述侧面不存在微裂纹。
2.如权利要求1所述的红外线吸收玻璃板,其特征在于:
在所述第一主面和第二主面不存在研磨痕。
3.如权利要求1或2所述的红外线吸收玻璃板,其特征在于:
所述第一主面的面积为100mm2以上25000mm2以下。
4.如权利要求3所述的红外线吸收玻璃板,其特征在于:
所述第一主面的面积为1000mm2以上25000mm2以下。
5.如权利要求1或2所述的红外线吸收玻璃板,其特征在于:
支点间距离为2.5mm时的3点弯曲强度在35N/mm2以上。
6.如权利要求1或2所述的红外线吸收玻璃板,其特征在于:
所述第一主面的面积为1mm2以上且小于1000mm2
7.如权利要求1或2所述的红外线吸收玻璃板,其特征在于:
所述红外线吸收玻璃板用于固体摄像元件设备。
8.如权利要求1或2所述的红外线吸收玻璃板,其特征在于:
在所述第一主面和所述第二主面的至少一方上设有光学膜。
9.如权利要求8所述的红外线吸收玻璃板,其特征在于:
所述光学膜为电介质多层膜。
10.一种红外线吸收玻璃板的排列组件,其特征在于,具有:
支撑体;和
在所述支撑体上以矩阵状配置的 权利要求1~9中任一项的多个红外线吸收玻璃板。
11.一种红外线吸收玻璃板的制造方法,其用于制造权利要求1~7中任一项所述的红外线吸收玻璃板,该制造方法的特征在于,包括:
对由磷酸盐系玻璃构成的板状的玻璃母材进行物理研磨的研磨工序;和
将经所述物理研磨后的玻璃母材浸渍于碱性洗剂中对其进行蚀刻的蚀刻工序。
12.如权利要求11所述的红外线吸收玻璃板的制造方法,其特征在于:
在所述研磨工序中,通过所述物理研磨使所述玻璃母材的厚度达到0.23mm以上0.3mm以下。
13.如权利要求11或12所述的红外线吸收玻璃板的制造方法,其特征在于:
在所述蚀刻工序中,将经所述物理研磨后的玻璃母材浸渍于pH为7.1以上的碱性洗剂中对其进行蚀刻。
14.如权利要求11或12所述的红外线吸收玻璃板的制造方法,其特征在于:
所述碱性洗剂包含氨基多羧酸的碱盐。
15.如权利要求11或12所述的红外线吸收玻璃板的制造方法,其用于制造权利要求8或9所述的红外线吸收玻璃板,该制造方法的特征在于:
还包括在蚀刻后的所述玻璃母材的所述第一主面和所述第二主面的至少一方上形成所述光学膜的工序。
16.一种红外线吸收玻璃板的制造方法,其用于制造权利要求1~7中任一项所述的红外线吸收玻璃板,该制造方法的特征在于,包括:
将由磷酸盐系玻璃构成的板状的玻璃母材浸渍于碱性洗剂中对其进行蚀刻的蚀刻工序。
17.如权利要求16所述的红外线吸收玻璃板的制造方法,其特征在于:
所述板状的玻璃母材是经物理研磨后的板状的玻璃母材。
18.如权利要求16所述的红外线吸收玻璃板的制造方法,其特征在于:
包括在所述蚀刻工序后对所述玻璃母材进行分割的工序。
19.一种红外线吸收玻璃板的制造方法,其用于制造权利要求1~7中任一项所述的红外线吸收玻璃板,该制造方法的特征在于,包括:
将在支撑体上以矩阵状配置的由磷酸盐系玻璃构成的多个板状的玻璃浸渍于碱性洗剂中对其进行蚀刻的蚀刻工序。
20.如权利要求19所述的红外线吸收玻璃板的制造方法,其特征在于:
所述多个板状的玻璃是从经蚀刻后的板状的玻璃母材分割而成的。
21.一种红外线吸收玻璃板的排列组件的制造方法,其用于制造权利要求10所述的红外线吸收玻璃板的排列组件,该制造方法的特征在于,包括:
利用权利要求11~17中任一项所述的方法制作经蚀刻后的所述玻璃母材的工序;
将所述玻璃母材载置在所述支撑体上的工序;
将所述支撑体上的所述玻璃母材切断,分割成以矩阵状配置的所述多个红外线吸收玻璃板的工序;和
将所述支撑体上的所述红外线吸收玻璃板浸渍于所述碱性洗剂中对其进行蚀刻的蚀刻工序。
22.如权利要求21所述的红外线吸收玻璃板的排列组件的制造方法,其特征在于:
所述支撑体是粘接强度因紫外线照射而下降的UV带。
23.一种红外线吸收玻璃板的排列组件,其特征在于,包括:
权利要求1~9中任一项所述的红外线吸收玻璃板;和
支撑所述红外线吸收玻璃板的支撑体,
多个所述红外线吸收玻璃板在所述支撑体上以矩阵状配置。
24.一种固体摄像元件设备,其特征在于:
具有权利要求1~9中任一项所述的红外线吸收玻璃板。
CN201780004742.3A 2016-04-11 2017-02-14 红外线吸收玻璃板及其制造方法、以及固体摄像元件设备 Active CN108367966B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-078768 2016-04-11
JP2016078768 2016-04-11
JP2016153687A JP6811053B2 (ja) 2016-04-11 2016-08-04 赤外線吸収ガラス板及びその製造方法、並びに固体撮像素子デバイス
JP2016-153687 2016-08-04
PCT/JP2017/005266 WO2017179283A1 (ja) 2016-04-11 2017-02-14 赤外線吸収ガラス板及びその製造方法、並びに固体撮像素子デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108367966A CN108367966A (zh) 2018-08-03
CN108367966B true CN108367966B (zh) 2021-07-27

Family

ID=60084453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780004742.3A Active CN108367966B (zh) 2016-04-11 2017-02-14 红外线吸收玻璃板及其制造方法、以及固体摄像元件设备

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6811053B2 (zh)
KR (1) KR102657651B1 (zh)
CN (1) CN108367966B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019055889A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 日本電気硝子株式会社 赤外線吸収ガラス板及びその製造方法、並びに固体撮像素子デバイス
WO2020059431A1 (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 日本電気硝子株式会社 赤外線吸収ガラスの製造方法
WO2020195438A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 日本電気硝子株式会社 ガラス板及びその製造方法
JP7445189B2 (ja) 2019-03-22 2024-03-07 日本電気硝子株式会社 ガラス板及びその製造方法
CN113511813B (zh) * 2021-06-28 2022-03-04 成都光明光电有限责任公司 一种用于激光玻璃的包边玻璃及其制备方法和应用

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5126111B2 (zh) * 1971-10-29 1976-08-04
JPS6049142B2 (ja) * 1978-04-17 1985-10-31 株式会社保谷硝子 カラ−・テレビジョン・カメラ用近赤外吸収フイルタ−
JPH0578148A (ja) * 1991-02-28 1993-03-30 Asahi Glass Co Ltd 近赤外カツトフイルターガラス
JP4034056B2 (ja) * 2000-09-13 2008-01-16 日本板硝子株式会社 非晶質材料の加工方法
JP2006248850A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Sumita Optical Glass Inc 近赤外吸収フィルタ用ガラス
JP2007317719A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Fujitsu Ltd 撮像装置及びその製造方法
JP5439903B2 (ja) * 2008-03-31 2014-03-12 旭硝子株式会社 板状光学ガラス及び板状光学ガラスの端面処理方法
JP5126111B2 (ja) * 2009-02-24 2013-01-23 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタガラスおよびその製造方法
JP5609090B2 (ja) * 2009-12-08 2014-10-22 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタガラス
JP5445197B2 (ja) * 2010-02-12 2014-03-19 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタガラスおよび近赤外線カットフィルタガラスの製造方法
JP5659499B2 (ja) * 2010-02-19 2015-01-28 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタガラス
JPWO2011132786A1 (ja) * 2010-04-23 2013-07-18 旭硝子株式会社 紫外線透過型近赤外線カットフィルタガラス
US20120052302A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Matusick Joseph M Method of strengthening edge of glass article
JP2012083659A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Nsc:Kk 電子装置用ガラス基板の製造方法
DE102012103077B4 (de) * 2012-04-10 2017-06-22 Schott Ag Infrarot-absorbierender Glas-Wafer und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012210552B4 (de) * 2012-06-22 2014-06-05 Schott Ag Farbgläser, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
JP6210270B2 (ja) * 2013-05-14 2017-10-11 株式会社ニコン ガラス基板の表面処理方法およびフォトマスクの再生方法
JP6256857B2 (ja) * 2013-11-05 2018-01-10 日本電気硝子株式会社 近赤外線吸収ガラス
WO2015182300A1 (ja) * 2014-05-29 2015-12-03 旭硝子株式会社 光学ガラスおよびガラス基板の切断方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102657651B1 (ko) 2024-04-15
JP2017190282A (ja) 2017-10-19
CN108367966A (zh) 2018-08-03
JP6811053B2 (ja) 2021-01-13
KR20180132597A (ko) 2018-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108367966B (zh) 红外线吸收玻璃板及其制造方法、以及固体摄像元件设备
JP5439903B2 (ja) 板状光学ガラス及び板状光学ガラスの端面処理方法
JP4392882B2 (ja) 板ガラス製品の製造方法
CN111108075A (zh) 红外线吸收玻璃板及其制造方法、以及固体摄像元件设备
TWI393687B (zh) Glass cover for solid state image sensor and method for manufacturing the same
KR102144324B1 (ko) 유리 기판의 절단 방법, 유리 기판, 근적외선 커트 필터 유리, 유리 기판의 제조 방법
TWI753884B (zh) 紅外線吸收玻璃板及其製造方法、以及固體攝像元件裝置
JP5407490B2 (ja) 固体撮像素子パッケージ用窓ガラス
KR102140841B1 (ko) 적외선 흡수 유리 웨이퍼 및 그 제조 방법
CN111149025B (zh) 带光学膜的玻璃板及其制造方法
CN111094203B (zh) 玻璃板及其制造方法
US10074756B2 (en) Method for producing optical component, optical component, and optical device
JP7092135B2 (ja) ガラス
JP4756337B2 (ja) 固体撮像素子用カバーガラス
JP5994686B2 (ja) 光学ガラス
JP2020158383A (ja) ガラス板及びその製造方法
WO2020179516A1 (ja) 近赤外線吸収ガラス板
WO2020195438A1 (ja) ガラス板及びその製造方法
JP2014024741A (ja) 光学素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant