JPH01126239A - 電子機器用ガラス基板 - Google Patents
電子機器用ガラス基板Info
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- JPH01126239A JPH01126239A JP28498887A JP28498887A JPH01126239A JP H01126239 A JPH01126239 A JP H01126239A JP 28498887 A JP28498887 A JP 28498887A JP 28498887 A JP28498887 A JP 28498887A JP H01126239 A JPH01126239 A JP H01126239A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、耐熱性が高い電子機器用ガラス基板に間する
。
。
［従来の技術］
近年の電子デバイスの発達にともない、そのガラス基板
として高耐熱無アルカリガラス基板が要求されるように
なってきた０例えばシリコン薄膜を用いたＴＰＴやＣＯ
Ｄ等の薄膜シリコンデバイスがそれである。薄膜シリコ
ンデバイスとしては、アモルファスシリコンと多結晶シ
リコンがある。
として高耐熱無アルカリガラス基板が要求されるように
なってきた０例えばシリコン薄膜を用いたＴＰＴやＣＯ
Ｄ等の薄膜シリコンデバイスがそれである。薄膜シリコ
ンデバイスとしては、アモルファスシリコンと多結晶シ
リコンがある。
アモルファスシリコンは成膜温度が低いので、ＳｉＯ２
コートを施したソーダライムガラスや従来の無アルカリ
ガラスが使用可能であるが、キャリアーの易動度などの
特性面では多結晶シリコンが優れている。一方、多結晶
シリコンはその成膜にはアモルファスシリコンよりも高
温を必要とするので、アモルファスシリコンよりも耐熱
性の高いガラス基板を必、要とする。更に、７８０’Ｃ
以上の温度まで加熱できれはＳ！０２拡散防止膜の形成
にＣＶＤ等に依らず、シリコンチップの場合と同様のＳ
ｉの熱酸化が使用でき、工程の簡略化及びコストの点で
有利となる。
コートを施したソーダライムガラスや従来の無アルカリ
ガラスが使用可能であるが、キャリアーの易動度などの
特性面では多結晶シリコンが優れている。一方、多結晶
シリコンはその成膜にはアモルファスシリコンよりも高
温を必要とするので、アモルファスシリコンよりも耐熱
性の高いガラス基板を必、要とする。更に、７８０’Ｃ
以上の温度まで加熱できれはＳ！０２拡散防止膜の形成
にＣＶＤ等に依らず、シリコンチップの場合と同様のＳ
ｉの熱酸化が使用でき、工程の簡略化及びコストの点で
有利となる。
また、ＥＬ用ガラス基板等、従来のガラス基板よりも高
耐熱を必要とするガラス基板の用途は広がりつつある。
耐熱を必要とするガラス基板の用途は広がりつつある。
このような用途に対応するには
（１）７８０℃以上の熱処理に耐える、即ち歪点が７８
０℃以上であること。
０℃以上であること。
（２）シリコンデバイスとして用いることが多いため、
熱膨張係数が多結晶シリコンに近いこと、 （３０〜
５０Ｘ１０−７／Ｋ）（３）デバイス作製工程で、酸エ
ツチングなどの薬品処理を施される場合が多いので、化
学的耐久性に優れていること。
熱膨張係数が多結晶シリコンに近いこと、 （３０〜
５０Ｘ１０−７／Ｋ）（３）デバイス作製工程で、酸エ
ツチングなどの薬品処理を施される場合が多いので、化
学的耐久性に優れていること。
のような特性が要求される。
従来、無アルカリガラスとしてはコーニング社の７０５
９および石英ガラスがあるが、７０５９の歪点は５９３
℃とあまり高くない。また、石英ガラスも耐熱性は非常
に高く、多結晶シリコンを用いた薄膜シリコンデバイス
用基板として使用されているが、製造コストが著しく高
く、また熱膨張係数が５．５Ｘ１０−７と他の物質と比
べて著しく低いため、熱膨張差により膜の剥離や基板ガ
ラスのクラック発生などを起こし易く、膜厚等技術的制
約が強い。
９および石英ガラスがあるが、７０５９の歪点は５９３
℃とあまり高くない。また、石英ガラスも耐熱性は非常
に高く、多結晶シリコンを用いた薄膜シリコンデバイス
用基板として使用されているが、製造コストが著しく高
く、また熱膨張係数が５．５Ｘ１０−７と他の物質と比
べて著しく低いため、熱膨張差により膜の剥離や基板ガ
ラスのクラック発生などを起こし易く、膜厚等技術的制
約が強い。
また、米国特許４，１８０，６１８及び同４゜６３４．
６８４においては、Ｓ ｉ ０２−Ａ ｌ ２Ｏ３−Ｒ
Ｏ（Ｒ： アルカリ土類）系において高耐熱無アルカ
リガラスが実施できるとしているが、このガラスは組成
的に５ｊ０２量が多いため、溶解性が非常に悪く、１６
００℃以下での溶融は不可能である。
６８４においては、Ｓ ｉ ０２−Ａ ｌ ２Ｏ３−Ｒ
Ｏ（Ｒ： アルカリ土類）系において高耐熱無アルカ
リガラスが実施できるとしているが、このガラスは組成
的に５ｊ０２量が多いため、溶解性が非常に悪く、１６
００℃以下での溶融は不可能である。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は、上記の要求及び従来技術の問題点に基づき、
歪点が７８０℃以上で、５０℃から３゜０℃の温度範囲
における熱膨張係数が、３０〜５０ＸＩＯ−７／にの特
性を持つ溶解性の良いガラスを提供することを目的とす
る。
歪点が７８０℃以上で、５０℃から３゜０℃の温度範囲
における熱膨張係数が、３０〜５０ＸＩＯ−７／にの特
性を持つ溶解性の良いガラスを提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
であり、 モル％で表示して ＳｉＯ２ ５０〜７２ Ａｌ２Ｏ３ １２〜２７ ＣａＯ２〜２５ ．５ｒ００〜２３ ＢａＯ０〜２３ ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １２〜２５ Ｐ ２Ｏ５ ０〜５ であり、かつ ０．４＜ＲＯ／ （ＲＯ＋Ａｌ２Ｏ３）＜０．６（但し
、 ＲＯ＝Ｃａ−０＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）を満足する組成
を有する電子機器用ガラス基板である。
であり、 モル％で表示して ＳｉＯ２ ５０〜７２ Ａｌ２Ｏ３ １２〜２７ ＣａＯ２〜２５ ．５ｒ００〜２３ ＢａＯ０〜２３ ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １２〜２５ Ｐ ２Ｏ５ ０〜５ であり、かつ ０．４＜ＲＯ／ （ＲＯ＋Ａｌ２Ｏ３）＜０．６（但し
、 ＲＯ＝Ｃａ−０＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）を満足する組成
を有する電子機器用ガラス基板である。
また、本発明の電子機器用ガラス基板のなかでも、０．
３＜ （ＢａＯ／ＲＯ）＜０．５なる条件を満足する、
ＢａＯを必須成分として含むものが、失透しにくい電子
機器用ガラス基板となるので好ましい。
３＜ （ＢａＯ／ＲＯ）＜０．５なる条件を満足する、
ＢａＯを必須成分として含むものが、失透しにくい電子
機器用ガラス基板となるので好ましい。
［作用］
以下に、本発明のガラス基板の組成限定理由について説
明する。
明する。
Ｓ ｉ ０２：上限量より高いと、溶融が困難になり、
本発明に規定される範囲内のＡｌ２Ｏ３含有量において
は、１６００℃以下の温度では溶融、脱泡できない。下
限量より低いと、熱膨張係数が５０Ｘ１０−７／Ｋを越
え、更に失透温度が著しく上昇するとともに化学的耐久
性が悪くなる。
本発明に規定される範囲内のＡｌ２Ｏ３含有量において
は、１６００℃以下の温度では溶融、脱泡できない。下
限量より低いと、熱膨張係数が５０Ｘ１０−７／Ｋを越
え、更に失透温度が著しく上昇するとともに化学的耐久
性が悪くなる。
Ａｌ２Ｏ３：上限量より高いと、溶解性が悪くなるとと
もに、失透温度が上昇する。下限量より低いと、耐熱性
が低下する。
もに、失透温度が上昇する。下限量より低いと、耐熱性
が低下する。
Ｃａｂ、ＳｒＯ，Ｂａｄ： ガラスの溶解性を向上させ
るとともに、耐失透性も向上させるのに有効な成分であ
る。ＣａＯはとくに溶解性同上に有効で、下限量より低
いと１６００℃以下での溶融が不可能である。上限量よ
り高いと、耐熱性が低下する。ＳｒＯは失透温度域での
粘性を上げる作用があり、限定範囲で製板を考慮した粘
度調整に有効である＊ Ｂ ａ Ｏは耐熱性をやや下
げるものの、失透温度の低下に限定範囲で効果があり、
とくに０．３＜ （ＢａＯ／ＲＯ）＜０．５のとき
にはその効果が著しい。これらの合計ＣａＯ＋ＳｒＯ＋
ＢａＯは、上限量より高いと、耐熱性が下がり、下限量
より低いと、溶解性が悪くなる。更に、ＲＯ／ （ＲＯ
＋Ａ Ｉ ２ｏ３）は耐熱性に最も影響を与えるファク
ターである。この値が、上限値より高いと著しく耐熱性
が低下し、下限値より低いと溶解性が低下し、失透性が
強くなる。
るとともに、耐失透性も向上させるのに有効な成分であ
る。ＣａＯはとくに溶解性同上に有効で、下限量より低
いと１６００℃以下での溶融が不可能である。上限量よ
り高いと、耐熱性が低下する。ＳｒＯは失透温度域での
粘性を上げる作用があり、限定範囲で製板を考慮した粘
度調整に有効である＊ Ｂ ａ Ｏは耐熱性をやや下
げるものの、失透温度の低下に限定範囲で効果があり、
とくに０．３＜ （ＢａＯ／ＲＯ）＜０．５のとき
にはその効果が著しい。これらの合計ＣａＯ＋ＳｒＯ＋
ＢａＯは、上限量より高いと、耐熱性が下がり、下限量
より低いと、溶解性が悪くなる。更に、ＲＯ／ （ＲＯ
＋Ａ Ｉ ２ｏ３）は耐熱性に最も影響を与えるファク
ターである。この値が、上限値より高いと著しく耐熱性
が低下し、下限値より低いと溶解性が低下し、失透性が
強くなる。
Ｐ２Ｏ５：耐熱性をあまり下げることりく、失透温度を
下げる効果がある。但し上限量より高いと耐熱性が著し
く低下する。
下げる効果がある。但し上限量より高いと耐熱性が著し
く低下する。
更に、これらの成分の他に、最終製品の性質を損なわな
い範囲で、Ａｓ２Ｏ３，５ｂ２Ｏ３等の清澄剤を添加す
ることもできる。また、Ｂ２Ｏ３，Ｆ。
い範囲で、Ａｓ２Ｏ３，５ｂ２Ｏ３等の清澄剤を添加す
ることもできる。また、Ｂ２Ｏ３，Ｆ。
ＺｎＯ，ＰｂＯの添加（各２ｗｔ％以上）およびＭｇＯ
の添加（４ｗｔ％以上）は、溶解性を向上させるものの
、耐熱性を著しく下げたり、失透温度が上がったりする
ので好ましくない。
の添加（４ｗｔ％以上）は、溶解性を向上させるものの
、耐熱性を著しく下げたり、失透温度が上がったりする
ので好ましくない。
［実施例］
第１表に示した組成になるように調合した原料を、Ｐｔ
−Ｒｈ坩堝を用いて１５６０℃で溶融し、型枠に鋳込み
徐冷して試料を得た。更に、それらについてガラスの熱
膨張係数、転移温度、歪点、徐冷点、液相温度（失透温
度）、及び溶融の温度の目安としてＩｏ８η ＝ ３の
ときの温度を測定した結果を同表に示す、液相温度は、
１〜２ＩＩＩＩ１１の大きさのガラス粒をＰｔ−Ｒｈの
ボートにいれ温度傾斜炉で４時間保持し、失透が析出し
た上限温度を測定することにより求めた。
−Ｒｈ坩堝を用いて１５６０℃で溶融し、型枠に鋳込み
徐冷して試料を得た。更に、それらについてガラスの熱
膨張係数、転移温度、歪点、徐冷点、液相温度（失透温
度）、及び溶融の温度の目安としてＩｏ８η ＝ ３の
ときの温度を測定した結果を同表に示す、液相温度は、
１〜２ＩＩＩＩ１１の大きさのガラス粒をＰｔ−Ｒｈの
ボートにいれ温度傾斜炉で４時間保持し、失透が析出し
た上限温度を測定することにより求めた。
更に、比較例として米国特許４． １８０． ６１８及
び、同４，６３４，６８４において実施されているガラ
スを第１表に示す。但し、これらのガラスは溶解性が悪
いため、１６００℃で溶融し、清澄剤としてＡｓ２Ｏ５
を１νｔ％用いたが、泡抜は第 １ 表 温度の単位は℃ 第 １ 表 （つづき） 温度の単位は℃ 第 １ 表 （つづき） 客側定値よりの外挿値 第 １ 表 （つづき） 零測定値よりの外挿値 キネ１５５０℃溶融では、ガラス化しないしなカッた。
び、同４，６３４，６８４において実施されているガラ
スを第１表に示す。但し、これらのガラスは溶解性が悪
いため、１６００℃で溶融し、清澄剤としてＡｓ２Ｏ５
を１νｔ％用いたが、泡抜は第 １ 表 温度の単位は℃ 第 １ 表 （つづき） 温度の単位は℃ 第 １ 表 （つづき） 客側定値よりの外挿値 第 １ 表 （つづき） 零測定値よりの外挿値 キネ１５５０℃溶融では、ガラス化しないしなカッた。
また、ＲＯ／ （ＲＯ＋Ａ Ｉ２Ｏ３）（７）１１１１
が限定範囲を越えるものについても、比較例として示す
。
が限定範囲を越えるものについても、比較例として示す
。
第１表の結果から明らかなように、比較例のガラスは溶
融に著しく高い温度を必要としている、あるいは歪点が
低いのに対し、本発明で得られるガラスは、１６００℃
以下で溶融でき、更に８００℃前後の歪点、多結晶シリ
コンと近い膨張係数を持つことが分かった。
融に著しく高い温度を必要としている、あるいは歪点が
低いのに対し、本発明で得られるガラスは、１６００℃
以下で溶融でき、更に８００℃前後の歪点、多結晶シリ
コンと近い膨張係数を持つことが分かった。
［発明の効果］
以上のように、本発明によれば、７８０℃以上の歪点と
３０〜５０Ｘ１０−７／にの熱膨張係数を持つ電子機器
用ガラス基板が、１６００℃以上の高温を要することな
く溶融することができる。また、この本発明の電子機器
用ガラス基板はアルカリ成分を含有していない上に、化
学的耐久性にも優れている。従って、多結晶シリコンを
用いたＴＰＴやＥＬの基板用として好適である。
３０〜５０Ｘ１０−７／にの熱膨張係数を持つ電子機器
用ガラス基板が、１６００℃以上の高温を要することな
く溶融することができる。また、この本発明の電子機器
用ガラス基板はアルカリ成分を含有していない上に、化
学的耐久性にも優れている。従って、多結晶シリコンを
用いたＴＰＴやＥＬの基板用として好適である。
なお、本発明の電子機器用ガラス基板に使用するガラス
組成は、その特悸が要求される前記以外の他の用途のガ
ラスにも使用し得る。
組成は、その特悸が要求される前記以外の他の用途のガ
ラスにも使用し得る。
Claims (3)
- （１）モル％で表示して ＳｉＯ２ ５０〜７２ Ａｌ２Ｏ３ １２〜２７ ＣａＯ２〜２５ ＳｒＯ０〜２３ ＢａＯ０〜２３ ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ １２〜２５ Ｐ２Ｏ５ ０〜５ であり、かつ ０．４＜ＲＯ／（ＲＯ＋Ａｌ２Ｏ３）＜０．６（但し、
ＲＯ＝ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ） を満足する組成を有する電子機器用ガラス基板。 - （２）０．３＜（ＢａＯ／ＲＯ）＜０．５ なる条件を満足する、ＢａＯを必須成分として含む特許
請求範囲第１項記載の電子機器用ガラス基板。 - （３）該組成のガラスが、７８０℃以上の歪点を有する
ガラスである特許請求範囲第１項または第２項記載の電
子機器用ガラス基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284988A JPH0818845B2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 電子機器用ガラス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284988A JPH0818845B2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 電子機器用ガラス基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01126239A true JPH01126239A (ja) | 1989-05-18 |
| JPH0818845B2 JPH0818845B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=17685684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62284988A Expired - Lifetime JPH0818845B2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 電子機器用ガラス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818845B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2001017921A1 (de) | 1999-09-04 | 2001-03-15 | Schott Glas | Erdalkalialuminoborosilicatglas und dessen verwendungen |
| KR100431727B1 (ko) * | 1997-09-29 | 2004-09-04 | 삼성코닝 주식회사 | 프라즈마영상표시판넬용기판유리조성물 |
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