JPH02196048A - 感光性ガラス - Google Patents

感光性ガラス

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JPH02196048A
JPH02196048A JP1345989A JP1345989A JPH02196048A JP H02196048 A JPH02196048 A JP H02196048A JP 1345989 A JP1345989 A JP 1345989A JP 1345989 A JP1345989 A JP 1345989A JP H02196048 A JPH02196048 A JP H02196048A
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photosensitive glass
photosensitive
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Toshitomo Morisane
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ITOCHU SHOJI KK
Itochu Corp
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ITOCHU SHOJI KK
Itochu Corp
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    • 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
    • C03C4/04Compositions for glass with special properties for photosensitive glass
    • 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
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録、再生装置、特に磁気記録装置の貯蔵
素子となるメモリーディスク、ソフト及び固定ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスク基
板及び半導体回路基板に関する。さらに詳しくは、焼結
セラミック、結晶化ガラスでは従来不可能とされていた
切削特性、材料特性を有する感光性のガラス及びガラス
セラミックに関する。
[従来の技術〕 従来の回路基板としてはアルミセラミック基板があり、
その上にメツキ法又は厚膜法で全面導体を形成したもの
をフォトリゾグラフィーで集積回路を形成するものが開
発されている。しかしセラミック基板の寸法精度が集積
回路の寸法基準に違い付けず現状では多くのマスクを使
って合わせ作業をしている。
一方ガラスセラミック基板としてはSLO□L il 
O−A It Os系ガラスにAu、Ce0z、Ag等
を含有させたものが知られている(特開昭62〜725
47)。
ガラスに紫外線を照射するといわゆるソーラリゼーシッ
ン現象を生じ、その部分に一次結晶を析出させ酸に溶け
やすくなるのでケミカルエツチング法によって回路を形
成する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし上記従来のガラスにおいては、感光範囲が狭く不
安定であるとともに結晶核としてのAuが有効に機能し
ない、又、発光源としての高圧水銀灯には種々のスペク
トルを含むためガラスに吸収された熱エネルギーが結晶
核としてのAuコロイドの有効な大きさにも影響を与え
る(2O〜20μm以下では有効でない)。
本発明は感光範囲が広く安定したAgコロイドを析出さ
せることにより寸法精度がすぐれた(最少25μm)孔
、溝のエツチング加工が可能な感光性ガラスを提供する
ことを目的とする。
本発明の他の目的は、民生及び半導体部品に使用される
ガラス及びガラスセラミックにおいて、従来の焼結セラ
ミックス、結晶化ガラスでは不可能と考えられている加
工特性、切削特性を有し、さらに処理工程別の材料特性
の変換が可能な材料を提供することにあり、特に自己融
着性、対摩耗性、優れた加工性、薄膜との優れたマツチ
ングCα: 80〜120X2O−’deg−’) 、
低誘電率(5,0〜6.OL高強度、金属との接合性、
Lowoutgas、耐熱性、低熱収縮特性、耐薬品特
性においていずれも優れた特性を有する感光性ガラスを
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5iOi68〜84重量%、Li、03〜16
重量%、AI□033〜12重量%、6重量%以下のア
ルカリ金属酸化物、Ce0z0゜02〜0.15重量%
、Ag0.05〜0.2重量%からなる感光性ガラスで
ある。アルカリ金属酸化物はに、O又はNatOないし
はそれらの双方が用いられる。添付成分として2重量%
以下のPt Ol、3重量%以下のB! Os 、Ca
O,MgO及びBaO12重景%以下のSrO、2重量
%以下のTie、 、Zr0z 、ZnO及びPb0.
1重量%以下の5bzOz及びAs2O3の少なくとも
1種を含有させることができ、結晶化補助剤として0.
1〜6.0重量%のハロゲン、0゜1〜3.0重量%の
SOlの少なくとも1種を含有させることができる。
本発明は種々の検討及び実験の結果、従来の感光性ガラ
スの欠点を解決し、開発に成功したものであり、本発明
の要旨とするところは、前記特許請求の範囲に明記した
とおりであるが、本発明を更に詳細に説明する。
SiOx、LigO及びA I z Osはこの感光性
ガラスの基本成分として周知の酸化物である。
本発明は、他の成分であるKtOlNa、01CeO!
及びAgの含有量を前記の組成範囲に限定したものであ
り、前記範囲外の含有量では本発明所期の目的は達成さ
れ得ない、添加成分も上記基本成分の含有量との関係か
ら前記の組成範囲に限定したものであり、各成分が前記
の組成範囲内にある場合に、本発明所期の目的が達成さ
れ、充分な清澄効果を発揮する。
上記組成範囲とすることにより、本発明感光性ガラスの
溶融温度は1420°C以下となった。
本発明感光性ガラスは多量のリチウムケイ酸塩の針状結
晶(Sing  ・2Li、O)を析出させ曲げ強度は
元のガラスに比べて4倍以上に増加した。さらに、変形
としてメタケイ酸リチウム塩結晶(Sing  ・Li
tu)を選択的に生成させ、ぶつ化水素(HF)水に対
する溶解度が元のガラスと著しく異なる現象を利用して
化学切削用ガラスに使用される。結晶化の処理方法は近
紫外光源として、IKw高圧水銀灯を使用し、発光中心
より2O0〜150mの距離で2〜120分照射したの
ち、520〜530°C(屈伏点)で30〜60分、5
70〜600°C(軟化点)で60〜120分各保持す
る0本発明の感光性ガラスに上記の結晶化処理を加える
と照射量に応じた深さの白色結晶層を生じる。この結晶
化物メタケイ酸リリチウムを3〜6vo 1%のHF水
で処理すると白色結晶化部分が著しく侵蝕され、未照射
のガラス部分は殆ど侵蝕されずに残る。溶出比を高める
には20〜200KCの超音波を照射処理を行うとよい
更に結晶化ガラスの変換(結晶化処理によってガラス特
性を変換させる)には、その部分が結晶化ガラスの必要
性がある場合には、このガラスにマスクを施さずに再び
紫外線を照射し、それに前述の熱処理に追加して熱処理
を加える。650〜720°Cで60〜90分保持する
ことにより全体が暗色かつ不透明な結晶化ガラスとなる
更に高温での結晶化ガラスの変換へは更に追加の熱処理
工程を加える(800〜850°Cで60〜120分保
持)とやや異なった特性の結晶化ガラス(コゲ茶色のガ
ラスセラミック)となり、強度、耐熱性、耐久性にすぐ
れたものとなる。
このガラス組成系においてAg0.1重量%以上含有す
る場合はガラス中のAgコロイドの分散濃度に従い黄色
に変色が起こる。このコロイドの大きさは可視光の波長
より小さいことが必要で、コロイドが波長と同程度以上
の大きさの微粒子に成長すると光は強い散乱をおこし、
白色から黒色となる、Agの量は重量%として0.2w
t、%を超えてはならない、尚、高温処理でのガラスセ
ラミックの結晶体はLi、0・2SiO,、Li。
0・Sing と少量のクリストバライトおよびβ−ス
ポジュームメンの単一又は複数の結晶体である。
添加成分を加え多成分系とすることにより、結晶析出速
度の制御が可能となる。結晶体をとりまくガラスマトリ
ックスの組成自体の安定性や結晶粒径の調整も可能とな
る。
本発明の感光性ガラスは長時間自然光に晒すと濃い黒紫
色に変色し、その現象は以下の式で示される(ソラリゼ
ーシコンが生じていると考えられる。)。
a)Ce”+h r ==Ce”+e”b)Ag” +
e” ;亡Ag’ +*c ) n A g −m−−
→A g ” neo :励起電子 hr:電磁波 * ;余剰エネルギー Ag重量%として0.05〜0.2を含有させたものは
感光範囲が広く安定したAgコロイドが析出するので最
少25μまでの無数の孔や溝をガラスに開けることが可
能となる。エツチングに於ける公差は±8μであり、0
.2〜0.3mの板厚の場合は±3μまでの公差とする
ことも可能である。
これらのエツチング加工のメリットは機械加工では困難
は異形の穴や溝を容易に加工でき、しかも金型を必要と
しないため、低価格として量産ができる。
また本発明の感光性ガラスは用途、特性を考えると3種
に分類できそれぞれ用途に応じた特性をだすことができ
る。
1)アモルファスのガラス材料でエツチングしたままの
製品で、特に加工精度がよい(TYPEl)。
2)不透明な部分結晶化ガラスで殆ど黒色のため、遮光
性に優れているばかりか、上記透明ガラスよりも化学的
、物理的耐久性に優れている(TYPE2)。
3)さらに結晶化を進め、コゲ茶色のガラスセラミンク
とした場合は、もっとも優れた強度耐熱性、耐久性を持
ち最高使用温度は750°Cであり高膨張係数、無孔、
平滑な加工面を有する材料となる(TYPE3)。
上記の特性をさらに詳述すれば未処理の透明ガラスは硬
(、化学的に安定で、優れた誘電特性をもち、無孔であ
り、熱膨張係数はフェライト組成及び低融点ガラスとほ
ぼ同等の素材であるので封着が可能である。
また通常のガラス及びセラミックでは不可能なエツチン
グ加工ができ、特に複雑な形状でも正確にエツチングが
でき公差は±3μ以内でガラスの厚みが0.3mm付近
の場合1mm”当たり6000〜7000個の孔加工が
可能であり、30μの孔、溝加工が可能な材料である。
エツチング加工をした透明感光性ガラス(1゜5胴厚)
を数十枚重ね熱処理し、結晶化と同時に一体化した多層
構造も加工できる。ケミカルエッチング加工のため治具
としては原版およびフォトマスクのみで、金型は不要で
ある。またエマルジョンマスクの使用により、低コスト
で均一多数の加工ができる0以上の如く、本発明感光性
ガラスは通常のガラス及びガラスセラミックでは不可能
な問題を容易に解決できると言える。
〔実施例〕
本発明の感光ガラスの実施例を組成例として表1に示す
、同表で核材としてのハロゲンイオン、Ag、Cent
は微量のため外掛で表示しである。
Nα9の組成の感光性ガラスの特性を表2に示す。
〔発明の効果〕
本発明は上記の構成を有する感光性ガラスであるので、
優れた加工性、薄膜とのマツチング、高強度、耐熱性、
耐酸性、耐摩耗性いずれの点においても従来にはない優
れた特性を有し、かつ低価格にして量産に適した感光性
ガラスを提供することができた。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)SiO_268〜84重量%、Li_2O3〜1
    6重量%、Al_2O_33〜12重量%、6重量%以
    下のアルカリ金属酸化物、CeO_20.02〜0.1
    5重量%、Ag0.05〜0.2重量%からなる感光性
    ガラス。
  2. (2)添付成分として2重量%以下のP_2O_5、3
    重量%以下のB_2O_3、CaO、MgO及びBaO
    、2重量%以下のSrO、2重量%以下のTiO_2、
    ZrO_2、ZnO及びPbO、1重量%以下のSb_
    2O_3及びAs_2O_3の少なくとも1種を含有す
    る特許請求の範囲(1)記載の感光性ガラス。
  3. (3)結晶化補助剤として0.1〜6.0重量%のハロ
    ゲン、0.1〜3.0重量%のSO_3の少なくとも1
    種を含有する特許請求の範囲(1)又は(2)記載の感
    光性ガラス。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2315266A (en) * 1996-07-12 1998-01-28 Ibm Magnet-photosensitive glass composite
JP2015504400A (ja) * 2011-10-14 2015-02-12 イフォクレール ヴィヴァデント アクチェンゲゼルシャフトIvoclar Vivadent AG 四価の金属酸化物を含むケイ酸リチウムガラスセラミックおよびガラス
CN106542733A (zh) * 2016-09-28 2017-03-29 北方夜视技术股份有限公司 微孔光学元件及其制备方法
CN111718120A (zh) * 2020-07-09 2020-09-29 电子科技大学 Li-Al-Si光敏玻璃及其制备方法
CN114873918A (zh) * 2022-06-24 2022-08-09 成都光明光电有限责任公司 光敏玻璃材料
CN114933416A (zh) * 2022-06-24 2022-08-23 成都光明光电有限责任公司 光敏微晶玻璃

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6163542A (ja) * 1984-09-03 1986-04-01 Hoya Corp 熱膨脹係数の大きな結晶化ガラスとその製法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6163542A (ja) * 1984-09-03 1986-04-01 Hoya Corp 熱膨脹係数の大きな結晶化ガラスとその製法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2315266A (en) * 1996-07-12 1998-01-28 Ibm Magnet-photosensitive glass composite
US5932498A (en) * 1996-07-12 1999-08-03 International Business Machines Corporation Magnet and method for manufacturing a magnet
GB2315266B (en) * 1996-07-12 1999-11-17 Ibm Magnet and method for manufacturing a magnet
US10160687B2 (en) 2011-10-14 2018-12-25 Ivoclar Vivadent Ag Lithium silicate glass ceramic and glass with tetravalent metal oxide
US9695082B2 (en) 2011-10-14 2017-07-04 Ivoclar Vivadent Ag Lithium silicate glass ceramic and lithium silicate glass comprising a tetravalent metal oxide
JP2015504400A (ja) * 2011-10-14 2015-02-12 イフォクレール ヴィヴァデント アクチェンゲゼルシャフトIvoclar Vivadent AG 四価の金属酸化物を含むケイ酸リチウムガラスセラミックおよびガラス
CN106542733A (zh) * 2016-09-28 2017-03-29 北方夜视技术股份有限公司 微孔光学元件及其制备方法
CN106542733B (zh) * 2016-09-28 2019-04-23 北方夜视技术股份有限公司 微孔光学元件及其制备方法
CN111718120A (zh) * 2020-07-09 2020-09-29 电子科技大学 Li-Al-Si光敏玻璃及其制备方法
CN114873918A (zh) * 2022-06-24 2022-08-09 成都光明光电有限责任公司 光敏玻璃材料
CN114933416A (zh) * 2022-06-24 2022-08-23 成都光明光电有限责任公司 光敏微晶玻璃
CN114933416B (zh) * 2022-06-24 2023-07-25 成都光明光电有限责任公司 光敏微晶玻璃
CN114873918B (zh) * 2022-06-24 2023-08-08 成都光明光电有限责任公司 光敏玻璃材料

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