JPH05246728A - 感光性ガラス基板の安定化方法 - Google Patents
感光性ガラス基板の安定化方法Info
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- JPH05246728A JPH05246728A JP4081703A JP8170392A JPH05246728A JP H05246728 A JPH05246728 A JP H05246728A JP 4081703 A JP4081703 A JP 4081703A JP 8170392 A JP8170392 A JP 8170392A JP H05246728 A JPH05246728 A JP H05246728A
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Landscapes
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】結晶化することによりリチウムイオンなどがガ
ラスの構造中を移動することを抑制し、これを例えば磁
気抵抗素子のガラス基板として用いたとき、高温、高湿
の条件のもとで使用しても、あるいは高い電圧を印加し
ても、中点電位の変動を抑制することができる感光性ガ
ラス基板を提供する。 【構成】感光性ガラス基板１１に熱処理を施す一次熱処
理工程２と、一次熱処理工程２で熱処理された感光性ガ
ラス基板１１に紫外線を照射する紫外線処理工程４と、
紫外線処理された感光性ガラス基板１１に熱処理を施す
二次熱処理工程５とを備えた。これらの工程を経ること
によって感光性ガラス基板が結晶化され、イオンの移動
が抑制される。
ラスの構造中を移動することを抑制し、これを例えば磁
気抵抗素子のガラス基板として用いたとき、高温、高湿
の条件のもとで使用しても、あるいは高い電圧を印加し
ても、中点電位の変動を抑制することができる感光性ガ
ラス基板を提供する。 【構成】感光性ガラス基板１１に熱処理を施す一次熱処
理工程２と、一次熱処理工程２で熱処理された感光性ガ
ラス基板１１に紫外線を照射する紫外線処理工程４と、
紫外線処理された感光性ガラス基板１１に熱処理を施す
二次熱処理工程５とを備えた。これらの工程を経ること
によって感光性ガラス基板が結晶化され、イオンの移動
が抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気抵抗素子の
基板などとして利用可能な感光性ガラス基板の安定化方
法に関する。
基板などとして利用可能な感光性ガラス基板の安定化方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば磁気抵抗素子の基板として感光性
ガラス基板が利用されている。特公昭６３−１０９１３
号公報記載のものはその一例で、磁気抵抗体の内部応力
が変化すると比抵抗も大きく変化することから、磁気抵
抗体と基板の熱線膨張係数を近似させ、温度変化による
磁気抵抗体の内部応力変化を減少させて比抵抗の変化を
少なくしようとするものである。具体的には、磁気抵抗
体としてＮｉとＣｏの合金を用い、基板として熱線膨張
係数の大きいソーダ石灰ガラスにアルカリ系の添加剤を
混ぜた特殊ガラス基板を用いている。
ガラス基板が利用されている。特公昭６３−１０９１３
号公報記載のものはその一例で、磁気抵抗体の内部応力
が変化すると比抵抗も大きく変化することから、磁気抵
抗体と基板の熱線膨張係数を近似させ、温度変化による
磁気抵抗体の内部応力変化を減少させて比抵抗の変化を
少なくしようとするものである。具体的には、磁気抵抗
体としてＮｉとＣｏの合金を用い、基板として熱線膨張
係数の大きいソーダ石灰ガラスにアルカリ系の添加剤を
混ぜた特殊ガラス基板を用いている。
【０００３】このような特殊ガラスからなる感光性基板
を用いた磁気抵抗素子の例を図３に示す。図３におい
て、感光性ガラス基板２０上には強磁性材からなる磁気
抵抗パターンが形成され、このパターンの一端部に電源
電圧Ｖｃｃが印加され、上記パターンの他端部はグラン
ドＧＮＤに落され、上記パターンの中点から検出信号が
出力されるようになっている。上記中点を境にして、磁
化されないときの磁気抵抗パターンの両側の抵抗値をＲ
１，Ｒ２とすると、Ｒ１＝Ｒ２に設定される。
を用いた磁気抵抗素子の例を図３に示す。図３におい
て、感光性ガラス基板２０上には強磁性材からなる磁気
抵抗パターンが形成され、このパターンの一端部に電源
電圧Ｖｃｃが印加され、上記パターンの他端部はグラン
ドＧＮＤに落され、上記パターンの中点から検出信号が
出力されるようになっている。上記中点を境にして、磁
化されないときの磁気抵抗パターンの両側の抵抗値をＲ
１，Ｒ２とすると、Ｒ１＝Ｒ２に設定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、熱線膨
張係数の大きい感光性ガラス基板はアルカリ系の添加剤
を混ぜた特殊ガラスからなる。これらのガラスはナトリ
ウムやカリウムなどのイオン化傾向の高い物質を含んで
いる。この基板を用いて図３に示すような磁気抵抗素子
を製作すると、電圧を印加したとき、ナトリウムイオン
やカリウムイオンなどが電極に吸い寄せられ、磁気抵抗
素子の電気抵抗Ｒ１，Ｒ２の値が偏って変化し、その中
点電位が変動する。特に、高い温度条件、例えば５０℃
以上のもとで、高い電圧、例えば１０数ボルトを長時間
印加すると容易に中点電位が変動し、安定しない。この
ような現象は高湿度中でも生じる。従って、人間の汗や
体温などの影響を受けた場合も同様の現象が生じる。
張係数の大きい感光性ガラス基板はアルカリ系の添加剤
を混ぜた特殊ガラスからなる。これらのガラスはナトリ
ウムやカリウムなどのイオン化傾向の高い物質を含んで
いる。この基板を用いて図３に示すような磁気抵抗素子
を製作すると、電圧を印加したとき、ナトリウムイオン
やカリウムイオンなどが電極に吸い寄せられ、磁気抵抗
素子の電気抵抗Ｒ１，Ｒ２の値が偏って変化し、その中
点電位が変動する。特に、高い温度条件、例えば５０℃
以上のもとで、高い電圧、例えば１０数ボルトを長時間
印加すると容易に中点電位が変動し、安定しない。この
ような現象は高湿度中でも生じる。従って、人間の汗や
体温などの影響を受けた場合も同様の現象が生じる。
【０００５】本発明の目的は、感光性を有するガラス基
板において、結晶化することによりリチウムイオンなど
がガラスの構造中を移動することを抑制し、これを例え
ば磁気抵抗素子のガラス基板として用いたとき、高温、
高湿の条件のもとで使用しても、あるいは高い電圧を印
加しても、中点電位の変動を抑制することができる感光
性ガラス基板を提供することにある。
板において、結晶化することによりリチウムイオンなど
がガラスの構造中を移動することを抑制し、これを例え
ば磁気抵抗素子のガラス基板として用いたとき、高温、
高湿の条件のもとで使用しても、あるいは高い電圧を印
加しても、中点電位の変動を抑制することができる感光
性ガラス基板を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、感光性ガラス基板に熱処理を施す一次熱
処理工程と、一次熱処理工程で熱処理された感光性ガラ
ス基板に紫外線を照射する紫外線処理工程と、紫外線処
理された感光性ガラス基板に熱処理を施す二次熱処理工
程とを備えた。
成するために、感光性ガラス基板に熱処理を施す一次熱
処理工程と、一次熱処理工程で熱処理された感光性ガラ
ス基板に紫外線を照射する紫外線処理工程と、紫外線処
理された感光性ガラス基板に熱処理を施す二次熱処理工
程とを備えた。
【０００７】
【作用】感光性ガラスは、感光性をもたせるために少量
の金、銀などを含むケイ酸塩ガラスなどの特殊ガラスか
らなり、これを一次熱処理工程に付し、さらに二次熱処
理工程に付することにより結晶化され、リチウムイオン
などがガラスの構造中を移動することが抑制される。
の金、銀などを含むケイ酸塩ガラスなどの特殊ガラスか
らなり、これを一次熱処理工程に付し、さらに二次熱処
理工程に付することにより結晶化され、リチウムイオン
などがガラスの構造中を移動することが抑制される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明にかかる感光性ガラス基板の安
定化方法の実施例について説明する。ここでは、感光性
ガラス基板を磁気抵抗素子の基板として用いるものとし
て説明する。図２は、感光性ガラス基板を用いた磁気抵
抗素子の例を示す。図２において、感光性ガラス基板１
１の表面には強磁性材からなる磁気抵抗パターン１７が
形成されている。磁気抵抗パターン１７からは電源端
子、グランド端子、中点端子などが引き出されて外部回
路に接続される。この例ではガラス基板１１に形成した
貫通孔１６に導電材を充填して、ガラス基板１１の表裏
に至る導電部１９を形成し、この導電部１９の表面側を
覆って磁気抵抗パターン１７を形成すると共に、導電部
１９の裏面側を覆って端子板１８を固定することによ
り、端子が形成されている。上記貫通孔１６は、感光性
ガラス基板１１の特性を利用して形成することができ
る。
定化方法の実施例について説明する。ここでは、感光性
ガラス基板を磁気抵抗素子の基板として用いるものとし
て説明する。図２は、感光性ガラス基板を用いた磁気抵
抗素子の例を示す。図２において、感光性ガラス基板１
１の表面には強磁性材からなる磁気抵抗パターン１７が
形成されている。磁気抵抗パターン１７からは電源端
子、グランド端子、中点端子などが引き出されて外部回
路に接続される。この例ではガラス基板１１に形成した
貫通孔１６に導電材を充填して、ガラス基板１１の表裏
に至る導電部１９を形成し、この導電部１９の表面側を
覆って磁気抵抗パターン１７を形成すると共に、導電部
１９の裏面側を覆って端子板１８を固定することによ
り、端子が形成されている。上記貫通孔１６は、感光性
ガラス基板１１の特性を利用して形成することができ
る。
【０００９】図１は上記感光性ガラス基板１１の処理工
程の例を示す。図１において、感光性ガラス基板１１と
して、例えばＳｉＯ2−Ｌｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3系ガラスに感
光性金属として少量の金、銀などを含み、また、増感剤
としてＣａＯ2を少量含んだ基板（例えば商品名「フォ
トセラム」）を用いる。まず、図１（ａ）のように、部
分照射工程１を置き、感光性ガラス基板１１の上に所定
のパターンの孔１３を設けたマスク１２を載せ、その上
から紫外線を照射し、ガラス基板１１内に上記孔１３の
パターンに従った潜象１４を形成する。
程の例を示す。図１において、感光性ガラス基板１１と
して、例えばＳｉＯ2−Ｌｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3系ガラスに感
光性金属として少量の金、銀などを含み、また、増感剤
としてＣａＯ2を少量含んだ基板（例えば商品名「フォ
トセラム」）を用いる。まず、図１（ａ）のように、部
分照射工程１を置き、感光性ガラス基板１１の上に所定
のパターンの孔１３を設けたマスク１２を載せ、その上
から紫外線を照射し、ガラス基板１１内に上記孔１３の
パターンに従った潜象１４を形成する。
【００１０】次に、図１（ｂ）のように一次熱処理工程
２を置き、上記潜象１４の部分を結晶化させ、酸に溶け
やすくする。図１（ｂ）で符号１５は結晶化部分を示
す。この一次熱処理は、一次結晶化処理ともいえるもの
で、４５０〜６００℃で約３時間行う。次に、図１
（ｃ）のようにエッチング処理工程３を置く。このエッ
チング処理工程３では、上記結晶化部分１５を酸で溶解
除去する。符号１６は、結晶化部分が除去されることに
よって形成された貫通孔を示す。次に、図１（ｄ）のよ
うに紫外線処理工程４を置く。この紫外線処理工程４で
は、感光性ガラス基板１１の全面に紫外線を照射する。
２を置き、上記潜象１４の部分を結晶化させ、酸に溶け
やすくする。図１（ｂ）で符号１５は結晶化部分を示
す。この一次熱処理は、一次結晶化処理ともいえるもの
で、４５０〜６００℃で約３時間行う。次に、図１
（ｃ）のようにエッチング処理工程３を置く。このエッ
チング処理工程３では、上記結晶化部分１５を酸で溶解
除去する。符号１６は、結晶化部分が除去されることに
よって形成された貫通孔を示す。次に、図１（ｄ）のよ
うに紫外線処理工程４を置く。この紫外線処理工程４で
は、感光性ガラス基板１１の全面に紫外線を照射する。
【００１１】次に、図１（ｅ）のように二次熱処理工程
５を置く。ここでは８００〜９００℃で約２時間熱処理
する。二次熱処理は、二次結晶化処理ともいえるもの
で、この工程を経ることによって感光性ガラス基板１１
は結晶化され、感光性はなくなる。以上の各工程を経る
ことによって安定化処理された感光性基板１１は、図２
について説明したような磁気抵抗素子の基板として用い
ることができる。なお、エッチング工程３でのエッチン
グ時間を適宜制御することにより、あるいは基板１１の
片側のみをエッチングすることにより、任意の深さの穴
を形成することもできる。また、部分照射工程１で用い
るマスク１２のパターンを変更することによって任意の
形状の感光性ガラス基板を得ることができる。
５を置く。ここでは８００〜９００℃で約２時間熱処理
する。二次熱処理は、二次結晶化処理ともいえるもの
で、この工程を経ることによって感光性ガラス基板１１
は結晶化され、感光性はなくなる。以上の各工程を経る
ことによって安定化処理された感光性基板１１は、図２
について説明したような磁気抵抗素子の基板として用い
ることができる。なお、エッチング工程３でのエッチン
グ時間を適宜制御することにより、あるいは基板１１の
片側のみをエッチングすることにより、任意の深さの穴
を形成することもできる。また、部分照射工程１で用い
るマスク１２のパターンを変更することによって任意の
形状の感光性ガラス基板を得ることができる。
【００１２】前記一次熱処理工程２を経ただけでは、リ
チウムイオンがガラス構造中を移動しやすいため、これ
を磁気抵抗素子の基板として利用すると、従来の技術に
ついて述べたように、中点電位が変動するというような
問題を生じる。しかし、上記実施例によれば、二次熱処
理工程５を設けて二次結晶化処理を行うことで、感光性
金属コロイドを結晶核にしてメタケイ酸リチウム（Ｌｉ
2Ｏ−ＳｉＯ2）結晶が析出し、リチウムイオンが安定す
る。さらに、紫外線処理工程４で基板１１全体を紫外線
露光したあと、二次熱処理工程５で二次結晶化処理を行
うことにより、リチウムダイシリケイト（Ｌｉ2Ｏ−２
ＳｉＯ2）結晶が基板１１全体に析出し、機械的強度が
大きくなると共に、リチウムイオンがさらに安定する。
このようにして、不安定なイオンの移動を極端に押える
ことができるため、この基板１１を磁気抵抗素子の基板
として用いれば、中点電位が安定するし、基板１１その
ものが安定な絶縁体として機能するから、基板上にＳｉ
Ｏ2膜のような酸化膜からなる絶縁層を設ける必要もな
く、実用上優れた磁気抵抗素子の基板となる。
チウムイオンがガラス構造中を移動しやすいため、これ
を磁気抵抗素子の基板として利用すると、従来の技術に
ついて述べたように、中点電位が変動するというような
問題を生じる。しかし、上記実施例によれば、二次熱処
理工程５を設けて二次結晶化処理を行うことで、感光性
金属コロイドを結晶核にしてメタケイ酸リチウム（Ｌｉ
2Ｏ−ＳｉＯ2）結晶が析出し、リチウムイオンが安定す
る。さらに、紫外線処理工程４で基板１１全体を紫外線
露光したあと、二次熱処理工程５で二次結晶化処理を行
うことにより、リチウムダイシリケイト（Ｌｉ2Ｏ−２
ＳｉＯ2）結晶が基板１１全体に析出し、機械的強度が
大きくなると共に、リチウムイオンがさらに安定する。
このようにして、不安定なイオンの移動を極端に押える
ことができるため、この基板１１を磁気抵抗素子の基板
として用いれば、中点電位が安定するし、基板１１その
ものが安定な絶縁体として機能するから、基板上にＳｉ
Ｏ2膜のような酸化膜からなる絶縁層を設ける必要もな
く、実用上優れた磁気抵抗素子の基板となる。
【００１３】なお、市販されている感光性ガラスの線熱
膨張係数は、室温〜５００℃の範囲において８０／１０
7〜１３０／１０7であるが、二次熱処理工程５での二次
結晶化条件を変えることにより、線熱膨張係数を９０／
１０7〜１１０／１０7近傍にすることも可能である。磁
気抵抗素子の基板としては後者を用いる。
膨張係数は、室温〜５００℃の範囲において８０／１０
7〜１３０／１０7であるが、二次熱処理工程５での二次
結晶化条件を変えることにより、線熱膨張係数を９０／
１０7〜１１０／１０7近傍にすることも可能である。磁
気抵抗素子の基板としては後者を用いる。
【００１４】図１に示す実施例の中で、部分照射工程１
とエッチング工程３は、任意の形状のガラス基板を得る
場合に必要なもので、本発明に必須のものではない。本
発明によって処理された感光性基板は、磁気抵抗素子の
みならず、ホール素子などの磁電変換素子の基板として
も利用可能である。また、その他各種素子などの基板と
しても利用可能である。
とエッチング工程３は、任意の形状のガラス基板を得る
場合に必要なもので、本発明に必須のものではない。本
発明によって処理された感光性基板は、磁気抵抗素子の
みならず、ホール素子などの磁電変換素子の基板として
も利用可能である。また、その他各種素子などの基板と
しても利用可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、感光性ガラス基板を、
一次熱処理工程で一次結晶化処理を行うだけでなく、二
次熱処理工程を設けて二次結晶化処理を行うようにした
ため、各種イオンがガラス構造中を移動することが押え
られる安定な感光性ガラス基板を得ることができる。従
って、この感光性ガラス基板を磁気抵抗素子の基板とし
て用いれば、温度の変化や電圧印加によって生じる中点
電位の変動を押えることができるし、感光性ガラス基板
そのものが安定な絶縁体として機能するから、基板上に
絶縁層を設ける必要もなく、安価な磁気抵抗素子を得る
ことができる。
一次熱処理工程で一次結晶化処理を行うだけでなく、二
次熱処理工程を設けて二次結晶化処理を行うようにした
ため、各種イオンがガラス構造中を移動することが押え
られる安定な感光性ガラス基板を得ることができる。従
って、この感光性ガラス基板を磁気抵抗素子の基板とし
て用いれば、温度の変化や電圧印加によって生じる中点
電位の変動を押えることができるし、感光性ガラス基板
そのものが安定な絶縁体として機能するから、基板上に
絶縁層を設ける必要もなく、安価な磁気抵抗素子を得る
ことができる。
【図１】本発明にかかる感光性ガラス基板の安定化方法
の実施例を示す工程図。
の実施例を示す工程図。
【図２】本発明に方法によって処理された感光性ガラス
基板の適用例を示す断面図。
基板の適用例を示す断面図。
【図３】従来の感光性ガラス基板の適用例を概念的に示
す平面図。
す平面図。
２ 一次熱処理工程 ４ 紫外線処理工程 ５ 二次熱処理工程 １１ 感光性ガラス基板
Claims (1)
- 【請求項１】 感光性ガラス基板に熱処理を施す一次熱
処理工程と、一次熱処理工程で熱処理された感光性ガラ
ス基板に紫外線を照射する紫外線処理工程と、紫外線処
理された感光性ガラス基板に熱処理を施す二次熱処理工
程とを備えた感光性ガラス基板の安定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4081703A JP2654308B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 感光性ガラス基板の安定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4081703A JP2654308B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 感光性ガラス基板の安定化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05246728A true JPH05246728A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2654308B2 JP2654308B2 (ja) | 1997-09-17 |
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ID=13753745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4081703A Expired - Fee Related JP2654308B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 感光性ガラス基板の安定化方法 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2654308B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1174627A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-03-16 | Kyocera Corp | 配線基板およびその実装構造 |
| JP2000301500A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-31 | Lg Electronics Inc | 感光性ガラス基板を利用したマイクロ構造物の製造方法 |
| JP2002174744A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Toppan Printing Co Ltd | 光部品搭載用基板及び実装基板、並びにプリント基板 |
| JP2002174742A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Toppan Printing Co Ltd | 光部品搭載用基板及び実装基板、並びにプリント基板 |
| JP2004513331A (ja) * | 2000-09-07 | 2004-04-30 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 最適な材料製の丈夫な流体の流量および特性マイクロセンサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49133782A (ja) * | 1973-04-28 | 1974-12-23 |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP4081703A patent/JP2654308B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49133782A (ja) * | 1973-04-28 | 1974-12-23 |
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| JP2000301500A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-31 | Lg Electronics Inc | 感光性ガラス基板を利用したマイクロ構造物の製造方法 |
| JP2004513331A (ja) * | 2000-09-07 | 2004-04-30 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 最適な材料製の丈夫な流体の流量および特性マイクロセンサ |
| JP2002174744A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Toppan Printing Co Ltd | 光部品搭載用基板及び実装基板、並びにプリント基板 |
| JP2002174742A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Toppan Printing Co Ltd | 光部品搭載用基板及び実装基板、並びにプリント基板 |
| JP4538949B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2010-09-08 | 凸版印刷株式会社 | 光部品搭載用基板製造方法 |
| JP4590722B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2010-12-01 | 凸版印刷株式会社 | 光部品搭載用基板製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2654308B2 (ja) | 1997-09-17 |
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