JPH02141438A

JPH02141438A - Ｕｖ透過ガラス

Info

Publication number: JPH02141438A
Application number: JP1006057A
Authority: JP
Inventors: Werner Kiefer; ベルナー・キーフアー
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1989-01-17
Publication date: 1990-05-30
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: NL8900086A; KR890011792A; DE3801840C2; GB8900878D0; US5045509A; NL193906C; KR920003223B1; NL193906B; SG60792G; GB2218086B; JPH0676226B2; GB2218086A; DE3801840A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はＵＶ照射に対して良好な透明性を有するガラス
に関する。該ガラスは良好な耐加水分解性及び低熱膨張
性を有することも意図され且つ熱膨張率がカラスがＡ　
Ｉ　２０３と加圧されたグレージンク（ｇｌａｚｉｎＦ
ｉ）を生成し、更にタングステンと共にシールを形成し
うるようなものであることも意図される。

ガラスの最適な経済的有効性を保証するために、ガラス
の性質はガラスが一方でＥ　Ｆ）−ＲＯＭの窓ガラスと
して、他方ＵＶ照射用ランプとし′（使用しうるような
ものであるべきである。

ここにＥＰ−ＲＯＭは、消去可能なプログラムしうる読
み取り専用メモリー（Ｅ　ｒａｓａｂｌｅｊ’　ｒｏｇ
ｒａｍ＋ｎａｂｌｅ−Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅ＋ｎｏ
ｒｙ）に対する略号である。これは特殊な［読み取り専
用の半導体スＩ〜ア（Ｓｔｏｒｅ）　」である。この半
導体に記憶されたプログラムは紫外線（ＵＶ）照射によ
って消去することができる。半導体を保持するために、
高ＵＶ透明性のガラスの窓を含む酸化アルミニウムセラ
ミックのハウジングが使用される。ガラスのＵＶ透明性
は波長２５３．７ｍｍ及びガラスの厚さｌ＋ｎｍに対し
て少くとも７０％であるべきである。ガラスの窓は、ハ
ウジングの内側が気密状態に隔離されるようにＡ　ｌ　
２０３のハウジングに密着しなければならない。

これはＡ　ｌ　２０３セラミツクより低い熱膨張性のガ
ラスを用いることによって達成される。ガラスセラミッ
クのシールが冷却するにつれて、セラミックのハウジン
グはガラスの窓上で収縮し、内側空間を気密状態にシー
ルし、そしてガラスを圧縮応力下に置く。ＥＰ−ＲＯＭ
の長期間の使用を、高大気湿度の国においてでさえ保証
するために、ガラス窓は良好な耐加水分解性を有さねば
ならない。

ＵＶ透明性ランプは例えば治療上の処置に対して或いは
殺菌に対して必要とされる。２５４ｎｍ以下のＵＶ光線
は治療の目的に対して有害であり、一方１８５ｎｍまで
のＵＶ光線は殺菌に対して重要である。ランプの製造は
、用いるカラスがタングステン、バコン（Ｖａｃｏｎ）
１０’（Ｎｉ／Ｆｅ　／　Ｃｏ合金）又はモリブテンで
シールを形成しうろことを保証する。

ｔ、Ｊ　Ｖ透明性ガラスは英国特許第５８９．５３３号
から公知である。これに記述されるガラスは５ｉ０２５
０〜７０重量％、Ａ／２０３４〜１０重量％、アルカリ
金属酸化物１〜５重量％及びＢ　２０３２０〜４０重量
％を含有する。またその教示はアルカリ金属酸化物含量
がＵＶ透明性ガラスを製造するためにできる限り低く維
持すべきであると述べている。

他のＵＶ透明性ガラスは特開昭６０−２１．８３０号か
ら公知である。これは次の組成を有する：Ｓ　ｉ　Ｏ２
６０〜７０重量％、八１２０，４〜・８重電％、８２０
３１８〜２５重址％、Ｌ　ｉ　２０　＋Ｎ　ａ　２０　
＋に２ｏ　６〜１１重量％、Ｍ　ｇ　Ｏ＋　Ｃａ　Ｏ＋
Ｓ　ｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ０〜４重量％及びＦ　２０−
３重量％。このガラスは３０〜３８０℃において５．０
〜５．８Ｘ１０−’Ｋ　の熱膨張係数αを有する。

これらの文献から公知のガラスはそれぞれの場合特別な
目的に対して、例えばＵＶランプ又はＥＰ−ＲＯＭの窓
を製造するために使用しうる。しかしながら種々の可能
な用途に適した［ＪＶ透明性ガラスは公知でない。

それ故に本発明の目的は種々の用途に適したＵＶ透明性
ガラスを提供することである。特にこの新規なカラスは
ＥＰ−ＲＯＭの窓及びＵＶランプの双方に対して使用す
ることが意図される。

本発明によれば、この目的は、厚さ１ｍｍ及び波長２５
３　、７　ｒｒ　ｒｎに対して少くとも７５％の透過率
、２０〜３００℃の温度範囲において３．８×１０”−
”〜４．５Ｘｊ　Ｏ−６に〜１の熱線膨張係数、及びＤ
ＩＮ１２１１１に従ってＮａ２Ｏ１，２０μｇ／ビ以下
の耐加水分解性を有するガラスを提供することによって
達成される。該性質を有する本発明のガラスは酸化物基
準で計算してＳ　ｉ　０２　　　　　　６４〜６６．５重量％＋３，
０．　　　　　　２０〜２２．５重量％／１２０３　　
　　　４．０〜６，０重量％１．１ｔＯ０，４〜１．０
重重％Ｎ　ａ、ＯＬ　、０〜３．５重量％に２０　　　　　　　１．０〜２．５重量％Ｃａ　Ｏ０
、３５〜０　、８垂蓋％Ｂ　ｒｒ、　ＯＯ、５〜２　、０重電％１”　−０、５
〜２．０重量％ ΣＬ　ｉ　Ｏ２＋　Ｎ　ａ　２０　＋　Ｋ　２０３．８
〜５．５重量％ ΣＣａＯ＋Ｂａ０　　１．Ｏ〜２．５重置％１種又はそ
れ以上の精製剤０．２へ２．０重呈％１種又はそれ以上の還元剤０．０５〜０．３重量９６の合成組成を有する。

これはガラスの製造に普通の条件下に製造される。

ガラスのＵＶ透明性は鉄の含有量を減することによって
改良しうろことが公知である。同様に全鉄含崩景の減少
と共に、鉄のＦ　ｅ　２“ノ＼の出来る限り最も完全な
還元も重要である。それ故にカラスはいずれかの酸化剤
例えば硝酸塩又は精製剤（ｒｅｆｉｎｉＢ　ａｇｅｎｔ
）例えばＡＳ２０．又はＳ　Ｉ：＋　２０　、を含有し
てはならない。

高ホウ酸含有量を有するガラスはＮ　ａ　Ｃ１’でかな
り良く精製しうろことも公知である。しかしながら他の
精製剤も可能である。砂糖又はアルミニラム粉末は好ま
しくは還元のために使用される。

検討によると、Ｕ■ガラスは１つの因子としての熱膨張
が３．８〜４．５Ｘ１０−６に情に調節しうる場合にＥ
　Ｐ　−ＲＯＭの窓及びＵＶランプの双方に対して使用
できることがわかった。本発明によると、この熱膨張の
調節は４．０〜５，０重量％のアルカリ金属酸化物含有
量及び１．０〜２．５重量％のアルカリ土類金属酸化物
含有量によって達成される。

高ポウ酸含量のガラスは非常に貧弱な加水分解性を有す
ることが知られている。驚くことに、本発明によるアル
カリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物に対する範
囲が維持されるならば、耐加水分解性に課せられた高度
の必要条件が満たされるということが発見された。

０．５〜１．０重量％のり、ｉ２０＠−量は融点を低下
させる。１０重量％以上のＬｉ２Ｏ含量は耐加水分解性
に対して悪影響を及ぼす。３．５重量％以上のＮα２０
含量も耐加水分解性に悪い影響を与える。ＣａＯ及びＢ
　；１０たけはアルカリ土類として適当である。少量（
例えば０．３０重量％ンのＭｇＯでさえガラスが不透明
になる。Ｃａ　Ｏもカラスの僅かな不透明化をもならず
。従って本発明によれば、Ｃａ　Ｏに対する上限は０．
８ｆｆｉ：ｉｔ％である。一方ＣａＯは耐加水分解性に
対して非常に好ましい影響を及ぼず。従ってカラスは（
’、　ａ、　（、）を少くとも０．３重量％含有ずべぎ
である。Ｉ−３ａ　Ｏも耐加水分解性の改善に寄与する
。それ故にＣｔｔＯ＋ＢａＯの合計は１．０重量％以下
であるべきでない。ＢａＯの代りに８１−０を用いても
よいが、その価格が高いために積極的には推奨できない
。

Ａｌ２Ｏ，含量は６．０重量％を越えるべきでない。

Ａ　Ｉ　２０３含量が６．０重量％を越えるならば一方
で作業温度（ｗｏｒｋｉｎｇｐｏｉｎｔ）Ｖｐ、（ＶＡ
＝　１０４ｄＰａｓに対する作業温度）は１１６０℃以
」−まて上昇し、また他方で耐加水分解性は貧弱になる
ことが発見された。Ａ　１２０　ｚ含量が４重置％以十
の場合、ガラスはミルク色になる。また２２．５重呈％
以１−の８２０３含量は耐加水分解性に悪影響を及はず
。

０．５〜２．０重量％の弗素含量はしＪＶ透過性に悪影
響を及ぼさずに融解及び精製挙動を改善する。

下記の第１表は本発明によるガラス組成物の例を重量％
で示す。カラスは次の低鉄含量の原料を融解することに
よって製造した：砂（Ｆｅ２ｅｓの低層；商晶名シバ−
（ｓｉｐｕｒ＞）としてのＳ　ｉ　Ｏ２、ホウ酸として
の８２０３、ＡＩ（ＯＨ）、としてのＡｌ２Ｏ３、炭酸
塩としてのＬｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，ＣａＯ及びＢａＯ，Ｎ
ａＣｆ、Ｎ　ａ　２　Ｓ　ｉ　Ｆ　６としてのＦ−０こ
こにＮａＣ１は精製剤として、また糖は還元剤として使
用した。

ガラスを石英ルツボ中において１５００〜１６５０℃（
好ましくは１５５０℃）下に１．５〜２．５時間融解し
、そして１４５０〜１６００℃（好ましくは１５００℃
）で２．５〜４時間精製した。

第２表は第１表におけるガラスの物理的及び化学的性質
を含む。

熱的線膨張率αを２０〜３００℃で測定した。

α値は３．８〜４，５　Ｘ　１０−６に−１である。Ｔ
ｇは転移温度を℃で示す。作業温度ＶＡは１０’　ｄＰ
ａｓのカラス粘度に対する°Ｃでの温度である。耐加水
分解性トＩはＤ　Ｉ　Ｎ　１２１　］−１に従ってＮ　
ａ２０　ＪＩＨ／ガラスｇで決定する。ＵＶ透明性は厚
さ１ｍｍの試料について波長２５３．７ｎｍに対して決
定した。

発明の特徴及び態様は以下の通りである１、厚さ１１及
び波長２５３．７ｎｍに対して少くとも７５％の透過率
、２０〜３００℃の温度範囲において３．８Ｘ１０−６
〜４．５　ｘ　ｌ　Ｏ−６に一’の熱線膨張係数、及び
ＤＩＮ１２１１１に従ってＮ　ａ　２０　１２０μｇ／
ｇ以下の耐加水分解性を看し且つガラス製造の普通の条
件下に、酸化物基準で計算してｉＯ２Ａ１２０　ｖ１２ＯＮａ、ＯａＯａＯ ΣＬｉ６４〜６６．５重量％２０〜２２．５重量％４〜６重量％０．４〜１重量％１．０〜３．５重景％１．０〜２，５重量％０．３５〜０．８重電％０．５〜２．０重量％０．５〜２．０重置％０２＋Ｎａ２Ｏ＋に２０３．８〜５．５重量％１．０〜２．５重量％ ΣＣａ　Ｏ＋Ｂ　ａ　０１種又はそれ以上の精製剤０．２〜２．０重量％１種又はそれ以上の還元剤０．０５〜０．３重量％の合成組成物から製造されるＵＶ照射に透明なガラス。

２、Ｎａ、Ｃ１を精製剤として用いることによって製造
した上記１のＵＶ透明性ガラス。

３、糖を還元剤として用いることによって製造した上記
１及び上記２のＵＶ透明性ガラス。

４、アルミニウム粉末を還元剤として用いることによっ
て製造した上記１及び上記２のＵＶ透明性カラス。

５、酸化物基準で計算してＳ　］、　０２　　　　　　６４〜６６．５重量％Ｂ２
０＋　　　　　　　２０〜２２．５重量％Ａｌ２Ｏ３４
〜６重量％Ｌ　ｉ　２０　　　　　　０．４〜１重量％Ｎ　ａ　２
０　　　　　　１　、　Ｏ〜３．５重量％に２０　　　
　　　　１．０〜２．５重量％ＣａＯＯ，３５〜０．８
重量％ＢａＯＯ，５〜・２．０重量％Ｆ−０，５〜２，０重量％ ΣＬ　ｉ　Ｏ２＋Ｎ　ａ２０＋に２０３．８〜５．５重量％ ΣＣａＯ＋ＢａＯ１，０〜２．５重量％１種又はそれ以
上の精製剤０．２〜２．０重量％１種又はそれ以上の還元剤０．０５〜０．３重電％の合成組成物を、普通の融解法に従って１５００〜１６
５０℃下に１．５〜２．５時間石英ルツボ中で融解し、
そしてこれを１４５０〜１６００℃下に２．５〜４時間
精製することを含んでなる上記１〜４のＵＶ透明ガラス
の製造法。

６、ＵＶランプ及びＥ　Ｐ−ＲＯＭの窓ガラスを製造す
るために上記１〜４のＵＶ透明ガラスを使用すること。

Claims

【特許請求の範囲】１、厚さ１ｍｍ及び波長２５３．７ｎｍに対して少くと
も７５％の透過率、２０〜３００℃の温度範囲において
３．８×１０＾−＾６〜４．５×１０＾−＾６Ｋ＾−＾
１の熱線膨張係数、及びＤＩＮ１２１１１に従つてＮａ
＿２Ｏ　１２０μｇ／ｇ以下の耐加水分解性を有しかつ
ガラス製造の普通の条件下に、酸化物基準で計算してＳｉＯ＿２　６４〜６６．５重量％Ｂ＿２Ｏ＿３　２０〜２２．５重量％Ａｌ＿２Ｏ＿３　４〜６重量％Ｌｉ＿２Ｏ　０．４〜１重量％Ｎａ＿２Ｏ　１．０〜３．５重量％Ｋ＿２Ｏ　１．０〜２．５重量％ＣａＯ　０．３５〜０．８重量％ＢａＯ　０．５〜２．０重量％Ｆ＾−　０．５〜２．０重量％ ΣＬｉＯ＿２＋Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ　３．８〜５．５
重量％ ΣＣａＯ＋ＢａＯ　１．０〜２．５重量％１種又はそれ以上の精製剤　０．２〜２．０重量％１種又はそれ以上の還元剤　０．０５〜０．３重量％の合成組成物から製造されるＵＶ照射に透明なガラス。２、酸化物基準で計算してＳｉＯ＿２　６４〜６６．５重量％Ｂ＿２Ｏ＿３　２０〜２２．５重量％Ａｌ＿２Ｏ＿３　４〜６重量％Ｌｉ＿２Ｏ　０．４〜１重量％Ｎａ＿２Ｏ　１．０〜３．５重量％Ｋ＿２Ｏ　１．０〜２．５重量％ＣａＯ　０．３５〜０．８重量％ＢａＯ　０．５〜２．０重量％Ｆ＾−　０．５〜２．０重量％ ΣＬｉＯ＿２＋Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ　３．８〜５．５
重量％ ΣＣａＯ＋ＢａＯ　１．０〜２．５重量％１種又はそれ以上の精製剤　０．２〜・２．０重量％１種又はそれ以上の還元剤　０．０５〜０．３重量％の合成組成物を、普通の融解法に従つて１５００〜１６
５０℃下に１．５〜２．５時間石英ルツボ中で融解し、
そしてこれを１４５０〜１６００℃下に２．５〜４時間
精製することを含んでなる特許請求の範囲第１項記載の
ＵＶ透明ガラスの製造法。３、ＵＶランプ及びＥＰ−ＲＯＭの窓ガラスを製造する
ために特許請求の範囲第１項記載のＵＶ透明ガラスを使
用すること。