JPH1081543A - アルミナ封着用紫外線透過ガラス及びその製造方法 - Google Patents
アルミナ封着用紫外線透過ガラス及びその製造方法Info
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- JPH1081543A JPH1081543A JP25234496A JP25234496A JPH1081543A JP H1081543 A JPH1081543 A JP H1081543A JP 25234496 A JP25234496 A JP 25234496A JP 25234496 A JP25234496 A JP 25234496A JP H1081543 A JPH1081543 A JP H1081543A
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- 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
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
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- 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
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＰ−ＲＯＭの窓用カバーガラスとして要求
される諸特性を満足し、特にα線放射量が少ないアルミ
ナ封着用紫外線透過ガラスとその製造方法を提供する。 【解決手段】 重量百分率でＳｉＯ2 ６０〜６７％、
Ａｌ2 Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜２５％、
Ｒ2 Ｏ ６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2
Ｏから選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％（ＲＯは
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種以
上）、Ｆ2 ０〜２％の組成を有し、ガラス中に含まれ
るガラス中に含まれるＦｅ2 Ｏ3 の量が５０ｐｐｍ以
下、Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｂ以下であることを特
徴とする。
される諸特性を満足し、特にα線放射量が少ないアルミ
ナ封着用紫外線透過ガラスとその製造方法を提供する。 【解決手段】 重量百分率でＳｉＯ2 ６０〜６７％、
Ａｌ2 Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜２５％、
Ｒ2 Ｏ ６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2
Ｏから選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％（ＲＯは
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種以
上）、Ｆ2 ０〜２％の組成を有し、ガラス中に含まれ
るガラス中に含まれるＦｅ2 Ｏ3 の量が５０ｐｐｍ以
下、Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｂ以下であることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミナ封着用紫外線透
過ガラスに関し、特にＥＰ−ＲＯＭ（Erasa-ble Progra
mable Read Only Memory）用アルミナセラミックパッケ
−ジにおいて紫外線透過用窓として用いられるアルミナ
封着用紫外線透過ガラスに関するものである。
過ガラスに関し、特にＥＰ−ＲＯＭ（Erasa-ble Progra
mable Read Only Memory）用アルミナセラミックパッケ
−ジにおいて紫外線透過用窓として用いられるアルミナ
封着用紫外線透過ガラスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＥＰ−ＲＯＭは、紫外線照射によってプ
ログラムのメモリー消去が可能な読み出し専用記憶半導
体装置のことであり、アルミナパッケージ内に半導体素
子が収納され、またパッケージの蓋部には素子と対向す
る位置に紫外線を透過するガラス窓が設けられている。
ログラムのメモリー消去が可能な読み出し専用記憶半導
体装置のことであり、アルミナパッケージ内に半導体素
子が収納され、またパッケージの蓋部には素子と対向す
る位置に紫外線を透過するガラス窓が設けられている。
【０００３】ガラス窓に用いられるカバーガラスには、
紫外線、特に２５３．７ｎｍの波長における紫外線の透
過率が高いこと、アルミナパッケージと直接封着させて
パッケージの一部を構成するためアルミナと適合する５
０〜５８×１０-7／℃の平均線膨張係数を有すること、
ガラス表面が経時変化しないように高い耐候性を有する
こと等の特性が要求される。従来この種のカバーガラス
として、アルミノ硼珪酸ガラスや無アルカリガラスが知
られている。例えば特公平１−１４１９５号には、Ｓｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ（Ｒ2 ＯはＮａ2
Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏから選ばれる１種以上）系の組成
を有するアルミナ封着用紫外線透過ガラスが開示されて
いる。
紫外線、特に２５３．７ｎｍの波長における紫外線の透
過率が高いこと、アルミナパッケージと直接封着させて
パッケージの一部を構成するためアルミナと適合する５
０〜５８×１０-7／℃の平均線膨張係数を有すること、
ガラス表面が経時変化しないように高い耐候性を有する
こと等の特性が要求される。従来この種のカバーガラス
として、アルミノ硼珪酸ガラスや無アルカリガラスが知
られている。例えば特公平１−１４１９５号には、Ｓｉ
Ｏ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｒ2 Ｏ（Ｒ2 ＯはＮａ2
Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏから選ばれる１種以上）系の組成
を有するアルミナ封着用紫外線透過ガラスが開示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】半導体素子にα線が入
射するとそのエネルギーによって正孔、電子対が誘起さ
れ、これが原因となって半導体に瞬間的な誤動作を引き
起こす所謂ソフトエラーと呼ばれる現象が発生すること
が知られている。
射するとそのエネルギーによって正孔、電子対が誘起さ
れ、これが原因となって半導体に瞬間的な誤動作を引き
起こす所謂ソフトエラーと呼ばれる現象が発生すること
が知られている。
【０００５】ところが特公平１−１４１９５号に開示さ
れたアルミナ封着用紫外線透過ガラスは放射線量が多
く、ＥＰ−ＲＯＭの窓用カバーガラスに使用した場合、
放射されるα線によってソフトエラ−が発生する可能性
がある。特に近年、集積回路の急激な高集積化、高密度
化に伴い、素子が増々微細になり、放射線の影響が一層
顕著になってきている。
れたアルミナ封着用紫外線透過ガラスは放射線量が多
く、ＥＰ−ＲＯＭの窓用カバーガラスに使用した場合、
放射されるα線によってソフトエラ−が発生する可能性
がある。特に近年、集積回路の急激な高集積化、高密度
化に伴い、素子が増々微細になり、放射線の影響が一層
顕著になってきている。
【０００６】本発明の目的は、ＥＰ−ＲＯＭの窓用カバ
ーガラスとして要求される諸特性を満足し、特にα線放
射量が少ないアルミナ封着用紫外線透過ガラスとその製
造方法を提供することである。
ーガラスとして要求される諸特性を満足し、特にα線放
射量が少ないアルミナ封着用紫外線透過ガラスとその製
造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は種々の研究
を行った結果、ＥＰ−ＲＯＭのカバーガラスでは、ガラ
スからのα線放射量が０．０５ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒを超え
る場合、ソフトエラ−が生じる確率が非常に高くなる
が、ガラスのα線発生の主因は不純物として含まれる
Ｕ、Ｔｈであり、これらの量を一定値以下に抑えればα
線の放射量を０．０５ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒ以下にできるこ
とを見いだした。
を行った結果、ＥＰ−ＲＯＭのカバーガラスでは、ガラ
スからのα線放射量が０．０５ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒを超え
る場合、ソフトエラ−が生じる確率が非常に高くなる
が、ガラスのα線発生の主因は不純物として含まれる
Ｕ、Ｔｈであり、これらの量を一定値以下に抑えればα
線の放射量を０．０５ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒ以下にできるこ
とを見いだした。
【０００８】即ち、本発明のアルミナ封着用紫外線透過
ガラスは、重量百分率でＳｉＯ2６０〜６７％、Ａｌ2
Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜２５％、Ｒ2 Ｏ
６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏから
選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％（ＲＯはＭｇＯ、
ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種以上）、Ｆ2
０〜２％の組成を有し、ガラス中に含まれるガラス中
に含まれるＦｅ2Ｏ3 の量が５０ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈ
の量が各々５０ｐｐｂ以下であることを特徴とする。
ガラスは、重量百分率でＳｉＯ2６０〜６７％、Ａｌ2
Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜２５％、Ｒ2 Ｏ
６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏから
選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％（ＲＯはＭｇＯ、
ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種以上）、Ｆ2
０〜２％の組成を有し、ガラス中に含まれるガラス中
に含まれるＦｅ2Ｏ3 の量が５０ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈ
の量が各々５０ｐｐｂ以下であることを特徴とする。
【０００９】また本発明のアルミナ封着用紫外線透過ガ
ラスの製造方法は、重量百分率でＳｉＯ2 ６０〜６７
％、Ａｌ2 Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜２５
％、Ｒ2 Ｏ ６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2
Ｏ、Ｋ2 Ｏから選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％
（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる
１種以上）、Ｆ2 ０〜２％の組成を有し、ガラス中に
含まれるＦｅ2 Ｏ3 の量が５０ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈの
量が各々３０ｐｐｂ以下のガラスとなるように調合した
ガラスバッチを、Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍ以下の
耐火物からなるガラス溶融装置で溶融した後、成形する
ことを特徴とする。
ラスの製造方法は、重量百分率でＳｉＯ2 ６０〜６７
％、Ａｌ2 Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜２５
％、Ｒ2 Ｏ ６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2
Ｏ、Ｋ2 Ｏから選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％
（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる
１種以上）、Ｆ2 ０〜２％の組成を有し、ガラス中に
含まれるＦｅ2 Ｏ3 の量が５０ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈの
量が各々３０ｐｐｂ以下のガラスとなるように調合した
ガラスバッチを、Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍ以下の
耐火物からなるガラス溶融装置で溶融した後、成形する
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明のアルミナ封着用紫外線透過ガラスは、
ガラス中に含まれるＵ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｂ以下
であることを特徴とする。Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐ
ｂを超えると、ガラスからのα線放出量が０．０５ｃ／
ｃｍ2 ・ｈｒを超えてしまい、ＥＰ−ＲＯＭがソフトエ
ラーを起こし易くなる。
ガラス中に含まれるＵ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｂ以下
であることを特徴とする。Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐ
ｂを超えると、ガラスからのα線放出量が０．０５ｃ／
ｃｍ2 ・ｈｒを超えてしまい、ＥＰ−ＲＯＭがソフトエ
ラーを起こし易くなる。
【００１１】また本発明のアルミナ封着用紫外線透過ガ
ラスは、紫外線の透過率が高いことが重要であり、特に
波長２５３．７ｎｍの波長の紫外線の透過率が厚さ１ｍ
ｍにおいて６０％以上であることが望ましい。ところで
従来より、ガラスに不純物として混入する鉄分がガラス
の紫外線吸収を増大させることが知られている。これ
は、Ｆｅ3+が紫外に大きな吸収を持つためである。従っ
てガラスの紫外線吸収を減少させて透過率を増大させる
ためには、不純物である鉄分を減少させるとともに、ガ
ラスを還元状態にしてＦｅ3+をＦｅ2+にすることが有効
である。ガラスを還元状態にするには、ガラスバッチ中
に還元剤を加えればよい。還元剤としては、カ−ボン粉
末、金属シリコン、金属アルミニウム、酒石酸、ロッセ
ル塩、庶糖等を用いることができる。ただし不純物であ
る鉄分が、Ｆｅ2 Ｏ3 として５０ｐｐｍを超えるとガラ
スを還元状態にしても十分に高い透過率を得ることが困
難になる。従ってＦｅ2 Ｏ3 の混入量は５０ｐｐｍ以下
に制限する必要がある。
ラスは、紫外線の透過率が高いことが重要であり、特に
波長２５３．７ｎｍの波長の紫外線の透過率が厚さ１ｍ
ｍにおいて６０％以上であることが望ましい。ところで
従来より、ガラスに不純物として混入する鉄分がガラス
の紫外線吸収を増大させることが知られている。これ
は、Ｆｅ3+が紫外に大きな吸収を持つためである。従っ
てガラスの紫外線吸収を減少させて透過率を増大させる
ためには、不純物である鉄分を減少させるとともに、ガ
ラスを還元状態にしてＦｅ3+をＦｅ2+にすることが有効
である。ガラスを還元状態にするには、ガラスバッチ中
に還元剤を加えればよい。還元剤としては、カ−ボン粉
末、金属シリコン、金属アルミニウム、酒石酸、ロッセ
ル塩、庶糖等を用いることができる。ただし不純物であ
る鉄分が、Ｆｅ2 Ｏ3 として５０ｐｐｍを超えるとガラ
スを還元状態にしても十分に高い透過率を得ることが困
難になる。従ってＦｅ2 Ｏ3 の混入量は５０ｐｐｍ以下
に制限する必要がある。
【００１２】またガラスの紫外線の吸収は、Ｆｅ3+の吸
収のみで生じるのではなく、ガラス成分によっても影響
を受ける。一般にガラス成分としてアルカリ金属酸化物
やアルカリ土類金属酸化物を加えると紫外域に吸収が生
じる。例えば、ガラスがアルミナの封着に適する５０〜
５８×１０-7／℃の平均線膨張係数をもつようにするに
は、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物を合
量で６〜１４重量％程度含有させればよいが、これらの
成分をこのように多量に加えると紫外線吸収が増大す
る。その結果、鉄分を５０ｐｐｍ以下に抑え、かつ、還
元剤を加えて溶融しても、十分な紫外線透過率を有する
ガラスを得ることは難しい。ところが本発明では、Ａｌ
2 Ｏ3 及びＢ2 Ｏ3 を所定量含有するため、このような
紫外線吸収が起こり難く、高い紫外線透過率を維持する
ことが可能である。
収のみで生じるのではなく、ガラス成分によっても影響
を受ける。一般にガラス成分としてアルカリ金属酸化物
やアルカリ土類金属酸化物を加えると紫外域に吸収が生
じる。例えば、ガラスがアルミナの封着に適する５０〜
５８×１０-7／℃の平均線膨張係数をもつようにするに
は、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物を合
量で６〜１４重量％程度含有させればよいが、これらの
成分をこのように多量に加えると紫外線吸収が増大す
る。その結果、鉄分を５０ｐｐｍ以下に抑え、かつ、還
元剤を加えて溶融しても、十分な紫外線透過率を有する
ガラスを得ることは難しい。ところが本発明では、Ａｌ
2 Ｏ3 及びＢ2 Ｏ3 を所定量含有するため、このような
紫外線吸収が起こり難く、高い紫外線透過率を維持する
ことが可能である。
【００１３】次に、本発明のアルミナ封着用紫外線透過
ガラスの組成を上記のように限定した理由を以下に述べ
る。
ガラスの組成を上記のように限定した理由を以下に述べ
る。
【００１４】ＳｉＯ2 はガラスの耐候性を向上させる作
用を有し、その含有量は６０〜６７％、好ましくは６１
〜６６％である。ＳｉＯ2 が６０％より少ないと耐候性
が低下し、また紫外線透過率が減少する。一方、６７％
より多いとガラスの溶融及び成形が困難となる。
用を有し、その含有量は６０〜６７％、好ましくは６１
〜６６％である。ＳｉＯ2 が６０％より少ないと耐候性
が低下し、また紫外線透過率が減少する。一方、６７％
より多いとガラスの溶融及び成形が困難となる。
【００１５】Ａｌ2 Ｏ3 もガラスの耐候性を向上させる
成分であり、その含有量は５．２〜８％、好ましくは
５．５〜７．５％である。Ａｌ2 Ｏ3 が５．２％より少
ないと紫外線透過率が減少する。またガラスの耐候性が
悪化し、長期に渡って使用している間に、ガラス表面か
らアルカリ金属やアルカリ土類金属の結晶が析出して透
明性が損なわれるという問題が発生する。一方、８％よ
り多いときはガラスの溶融及び成形が困難となる。
成分であり、その含有量は５．２〜８％、好ましくは
５．５〜７．５％である。Ａｌ2 Ｏ3 が５．２％より少
ないと紫外線透過率が減少する。またガラスの耐候性が
悪化し、長期に渡って使用している間に、ガラス表面か
らアルカリ金属やアルカリ土類金属の結晶が析出して透
明性が損なわれるという問題が発生する。一方、８％よ
り多いときはガラスの溶融及び成形が困難となる。
【００１６】Ｂ2 Ｏ3 はガラスの溶解性を向上させる成
分であり、その含有量は２０〜２５％、好ましくは２
０．１〜２３％である。Ｂ2 Ｏ3 が２０％より少ないと
紫外線透過率が低下すると共に溶解性が悪くなり、２５
％より多いと化学的耐久性が悪化する。
分であり、その含有量は２０〜２５％、好ましくは２
０．１〜２３％である。Ｂ2 Ｏ3 が２０％より少ないと
紫外線透過率が低下すると共に溶解性が悪くなり、２５
％より多いと化学的耐久性が悪化する。
【００１７】Ｒ2 Ｏは平均線膨張係数を調整するととも
にガラスの溶解性を向上させる成分であり、Ｎａ2 Ｏ、
Ｋ2 Ｏ及びＬｉ2 Ｏから選ばれる１種以上を合量で６〜
１１％、好ましくは７．５〜１０％含有する。Ｒ2 Ｏが
６％より少ないと膨張係数が小さくなり過ぎ、また溶解
性が悪くなる。一方１１％より多いと平均線膨張係数が
大きくなり過ぎると共に紫外線透過率が減少する。
にガラスの溶解性を向上させる成分であり、Ｎａ2 Ｏ、
Ｋ2 Ｏ及びＬｉ2 Ｏから選ばれる１種以上を合量で６〜
１１％、好ましくは７．５〜１０％含有する。Ｒ2 Ｏが
６％より少ないと膨張係数が小さくなり過ぎ、また溶解
性が悪くなる。一方１１％より多いと平均線膨張係数が
大きくなり過ぎると共に紫外線透過率が減少する。
【００１８】ＲＯは平均線膨張係数を調整するとともに
ガラスの溶解性及び化学耐久性を向上させる効果があ
り、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＺｎＯから選ばれる１
種以上を合量で０〜４％、好ましくは０〜２％添加す
る。しかしＲＯが４％より多いと紫外線透過率が減少す
る。
ガラスの溶解性及び化学耐久性を向上させる効果があ
り、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＺｎＯから選ばれる１
種以上を合量で０〜４％、好ましくは０〜２％添加す
る。しかしＲＯが４％より多いと紫外線透過率が減少す
る。
【００１９】Ｆ2 はガラスの溶解性及び泡切れに効果が
あるが、２％より多いとガラスが乳濁化し、また弗素の
揮発量が増大して環境上好ましくない。
あるが、２％より多いとガラスが乳濁化し、また弗素の
揮発量が増大して環境上好ましくない。
【００２０】以上の組成を有するガラスは、耐候性が高
いとともに、３０〜３８０℃における平均線膨張係数が
５０〜５８×１０-7／℃であり、アルミナパッケージと
適合した膨張特性を示す。
いとともに、３０〜３８０℃における平均線膨張係数が
５０〜５８×１０-7／℃であり、アルミナパッケージと
適合した膨張特性を示す。
【００２１】次に本発明のアルミナ封着用紫外線透過ガ
ラスを製造する方法を説明する。
ラスを製造する方法を説明する。
【００２２】まず重量百分率でＳｉＯ2 ６０〜６７
％、Ａｌ2 Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2Ｏ3 ２０〜２５
％、Ｒ2 Ｏ ６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2
Ｏ、Ｋ2Ｏから選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％
（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる
１種以上）、Ｆ2 ０〜２％の組成を有し、平均線膨張
係数が５０〜５８×１０-7／℃のガラスとなるようにガ
ラスバッチを調合する。このときガラスバッチに混入す
るＦｅ2 Ｏ3 が５０ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈがそれぞれ３
０ｐｐｂ以下となるように純度の高いガラス原料を使用
する。特に、ＵやＴｈはバリウム原料やジルコニア原料
に多く含まれていることが知られており、ＺｒＯ2 やＢ
ａＯは極力含有しないようにすることが望ましい。また
ガラスバッチ中に、カ−ボン粉末、金属シリコン、金属
アルミニウム、酒石酸、ロッセル塩、庶糖等の還元剤を
０．０１〜０．２重量％程度添加することが好ましい。
これはガラスに混入したＦｅ2 Ｏ3 を紫外域の吸収が小
さいＦｅ2+の状態で存在させるためである。
％、Ａｌ2 Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2Ｏ3 ２０〜２５
％、Ｒ2 Ｏ ６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2
Ｏ、Ｋ2Ｏから選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％
（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる
１種以上）、Ｆ2 ０〜２％の組成を有し、平均線膨張
係数が５０〜５８×１０-7／℃のガラスとなるようにガ
ラスバッチを調合する。このときガラスバッチに混入す
るＦｅ2 Ｏ3 が５０ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈがそれぞれ３
０ｐｐｂ以下となるように純度の高いガラス原料を使用
する。特に、ＵやＴｈはバリウム原料やジルコニア原料
に多く含まれていることが知られており、ＺｒＯ2 やＢ
ａＯは極力含有しないようにすることが望ましい。また
ガラスバッチ中に、カ−ボン粉末、金属シリコン、金属
アルミニウム、酒石酸、ロッセル塩、庶糖等の還元剤を
０．０１〜０．２重量％程度添加することが好ましい。
これはガラスに混入したＦｅ2 Ｏ3 を紫外域の吸収が小
さいＦｅ2+の状態で存在させるためである。
【００２３】次いでガラスバッチを溶融する。α線放射
量の少ないガラスを得るためには、その製造工程、特に
高温を要する溶融工程において、ガラスバッチやガラス
が直接接触する部材からのＵ、Ｔｈの混入を回避する必
要がある。しかしながら、この部材にはＵ、Ｔｈの放射
性同位体を多く含有するジルコニア原料を主に用いたＺ
ｒＯ2 系耐火物が広く使用されており、Ｕ、Ｔｈのガラ
スへの溶け込みを回避できない。そこで本発明において
は、少なくともガラスバッチや溶融ガラスが直接接触す
る部分をＵ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍ以下である石英
ガラス、アルミナ、白金等の耐火物で作製したガラス溶
融装置を使用する。なお白金を用いる場合、微小な白金
粒子がガラス中に混入することがあるが、これが問題と
なる用途については、ガラス化を白金以外の耐火物から
なるガラス溶融装置で行い、均質化を白金からなるガラ
ス溶融装置で行えばよい。
量の少ないガラスを得るためには、その製造工程、特に
高温を要する溶融工程において、ガラスバッチやガラス
が直接接触する部材からのＵ、Ｔｈの混入を回避する必
要がある。しかしながら、この部材にはＵ、Ｔｈの放射
性同位体を多く含有するジルコニア原料を主に用いたＺ
ｒＯ2 系耐火物が広く使用されており、Ｕ、Ｔｈのガラ
スへの溶け込みを回避できない。そこで本発明において
は、少なくともガラスバッチや溶融ガラスが直接接触す
る部分をＵ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍ以下である石英
ガラス、アルミナ、白金等の耐火物で作製したガラス溶
融装置を使用する。なお白金を用いる場合、微小な白金
粒子がガラス中に混入することがあるが、これが問題と
なる用途については、ガラス化を白金以外の耐火物から
なるガラス溶融装置で行い、均質化を白金からなるガラ
ス溶融装置で行えばよい。
【００２４】その後、溶融ガラスを所望の形状に成形す
ることによって、本発明のアルミナ封着用紫外線透過ガ
ラスを得る。
ることによって、本発明のアルミナ封着用紫外線透過ガ
ラスを得る。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００２６】表１〜３は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１
〜１４）、表４は比較例（Ｎｏ．１５〜１７）をそれぞ
れ示している。
〜１４）、表４は比較例（Ｎｏ．１５〜１７）をそれぞ
れ示している。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】試料Ｎｏ．１〜１６は次のようにして作製
した。まず、表の組成になるように高純度に精製された
ガラス原料を用いてガラスバッチを調合し、さらに還元
剤として金属シリコンを０．１重量％添加した。次にガ
ラスバッチをＵ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍ以下の白金
製坩堝に入れ、１５００℃で４時間溶融した。その後、
溶融ガラスをカーボン板上に流し出して板状試料を得
た。
した。まず、表の組成になるように高純度に精製された
ガラス原料を用いてガラスバッチを調合し、さらに還元
剤として金属シリコンを０．１重量％添加した。次にガ
ラスバッチをＵ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍ以下の白金
製坩堝に入れ、１５００℃で４時間溶融した。その後、
溶融ガラスをカーボン板上に流し出して板状試料を得
た。
【００３２】試料Ｎｏ．１７は試料Ｎｏ．３と同様にし
てガラス原料を調合し、金属シリコンを０．１重量％添
加した後、Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍを超えるジル
コニア製坩堝に入れ、電気炉中にて１５００℃で４時間
溶融した。その後、カーボン板上に流し出して板状試料
を得た。
てガラス原料を調合し、金属シリコンを０．１重量％添
加した後、Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍを超えるジル
コニア製坩堝に入れ、電気炉中にて１５００℃で４時間
溶融した。その後、カーボン板上に流し出して板状試料
を得た。
【００３３】得られた試料について、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｕ及
びＴｈの含有量、３０〜３８０℃における線膨張係数、
２５３．７ｎｍの波長の紫外線透過率、α線放射量及び
耐候性について評価した。結果を各表に示す。
びＴｈの含有量、３０〜３８０℃における線膨張係数、
２５３．７ｎｍの波長の紫外線透過率、α線放射量及び
耐候性について評価した。結果を各表に示す。
【００３４】表から明らかなように、本発明の実施例で
ある試料Ｎｏ．１〜１４は、Ｆｅ2Ｏ3 が４５ｐｐｍ以
下、Ｕ及びＴｈがともに４０ｐｐｂ以下、線膨張係数が
５３〜５８×１０-7／℃、２５３．７ｎｍの波長の紫外
線透過率が７３．２％以上、α線放射量が０．０４２０
ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒ以下であり、また何れの試料も耐候性
が高かった。一方、比較例である試料Ｎｏ．１５はＢａ
Ｏを添加したために、また試料Ｎｏ．１７はジルコニア
製坩堝で溶融を行ったためにＵやＴｈの含有量が何れも
５０ｐｐｂを超え、このためα線放射量がそれぞれ０．
０９５０ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒ及び０．１３２０ｃ／ｃｍ2
・ｈｒと高い値を示した。また試料Ｎｏ．１６は、Ａｌ
2 Ｏ3 が少ないため耐候性が著しく悪かった。
ある試料Ｎｏ．１〜１４は、Ｆｅ2Ｏ3 が４５ｐｐｍ以
下、Ｕ及びＴｈがともに４０ｐｐｂ以下、線膨張係数が
５３〜５８×１０-7／℃、２５３．７ｎｍの波長の紫外
線透過率が７３．２％以上、α線放射量が０．０４２０
ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒ以下であり、また何れの試料も耐候性
が高かった。一方、比較例である試料Ｎｏ．１５はＢａ
Ｏを添加したために、また試料Ｎｏ．１７はジルコニア
製坩堝で溶融を行ったためにＵやＴｈの含有量が何れも
５０ｐｐｂを超え、このためα線放射量がそれぞれ０．
０９５０ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒ及び０．１３２０ｃ／ｃｍ2
・ｈｒと高い値を示した。また試料Ｎｏ．１６は、Ａｌ
2 Ｏ3 が少ないため耐候性が著しく悪かった。
【００３５】なおＦｅ2 Ｏ3 の含有量はＩＣＰ−発光分
析法によって、またＵ、Ｔｈの含有量はＩＣＰ−質量分
析法によって測定した。平均線膨張係数は、板状試料か
ら小片を切り出し、火炎加工により長さ５０ｍｍ×径
３．５ｍｍの棒状サンプルを作成し、石英管式膨張計を
用いて３０〜３８０℃における平均値を求めた。紫外線
透過率は板状試料から小片を切り出し、酸化セリウムに
よって鏡面研磨して１ｍｍの肉厚にした後、２５３．７
ｎｍにおける透過率を分光光度計で測定して求めた。α
線放射量の測定は、この板状試料の一部を粉末にし、ガ
スフロー比例係数管測定装置を用いて求めた。耐候性
は、板状試料から小片を切り出し、長さ２０ｍｍ×幅２
０ｍｍ×肉厚１ｍｍの板状に加工し、８５℃−湿度８５
％、５００時間の条件下に放置した後の表面状態を電子
顕微鏡によって観察し、表面にアルカリ金属やアルカリ
土類金属の結晶の析出が認められるかどうかで評価し
た。
析法によって、またＵ、Ｔｈの含有量はＩＣＰ−質量分
析法によって測定した。平均線膨張係数は、板状試料か
ら小片を切り出し、火炎加工により長さ５０ｍｍ×径
３．５ｍｍの棒状サンプルを作成し、石英管式膨張計を
用いて３０〜３８０℃における平均値を求めた。紫外線
透過率は板状試料から小片を切り出し、酸化セリウムに
よって鏡面研磨して１ｍｍの肉厚にした後、２５３．７
ｎｍにおける透過率を分光光度計で測定して求めた。α
線放射量の測定は、この板状試料の一部を粉末にし、ガ
スフロー比例係数管測定装置を用いて求めた。耐候性
は、板状試料から小片を切り出し、長さ２０ｍｍ×幅２
０ｍｍ×肉厚１ｍｍの板状に加工し、８５℃−湿度８５
％、５００時間の条件下に放置した後の表面状態を電子
顕微鏡によって観察し、表面にアルカリ金属やアルカリ
土類金属の結晶の析出が認められるかどうかで評価し
た。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアルミナ
封着用紫外線透過ガラスは、優れた耐候性を有するとと
もに、紫外線透過率が高い。またアルミナの封着に適し
た５０〜５８×１０-7／℃の平均線膨張係数を示す。し
かもα線放射量が少ないため、ＥＰ−ＲＯＭの窓用カバ
ーガラスとして好適である。
封着用紫外線透過ガラスは、優れた耐候性を有するとと
もに、紫外線透過率が高い。またアルミナの封着に適し
た５０〜５８×１０-7／℃の平均線膨張係数を示す。し
かもα線放射量が少ないため、ＥＰ−ＲＯＭの窓用カバ
ーガラスとして好適である。
【００３７】また本発明の方法によれば、ＥＰ−ＲＯＭ
の窓用カバーガラスとして好適なアルミナ封着用紫外線
透過ガラスを製造することが可能である。
の窓用カバーガラスとして好適なアルミナ封着用紫外線
透過ガラスを製造することが可能である。
Claims (3)
- 【請求項１】 重量百分率でＳｉＯ2 ６０〜６７％、
Ａｌ2 Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜２５％、
Ｒ2 Ｏ ６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ
2 Ｏから選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％（ＲＯは
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種以
上）、Ｆ2 ０〜２％の組成を有し、ガラス中に含まれ
るＦｅ2 Ｏ3 の量が５０ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈの量が各
々５０ｐｐｂ以下であることを特徴とするアルミナ封着
用紫外線透過ガラス。 - 【請求項２】 α線放射量が０．０５ｃ／ｃｍ2 ・ｈｒ
以下である請求項１のアルミナ封着用紫外線透過ガラ
ス。 - 【請求項３】 重量百分率でＳｉＯ2 ６０〜６７％、
Ａｌ2 Ｏ3 ５．２〜８％、Ｂ2 Ｏ3 ２０〜２５％、
Ｒ2 Ｏ ６〜１１％（Ｒ2 ＯはＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ
2 Ｏから選ばれる１種以上）、ＲＯ ０〜４％（ＲＯは
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＺｎＯから選ばれる１種以
上）、Ｆ2 ０〜２％の組成を有し、ガラス中に含まれ
るＦｅ2 Ｏ3 の量が５０ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈの量が各
々３０ｐｐｂ以下のガラスとなるように調合したガラス
バッチを、Ｕ、Ｔｈの量が各々５０ｐｐｍ以下の耐火物
からなるガラス溶融装置で溶融した後、成形することを
特徴とするアルミナ封着用紫外線透過ガラスの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25234496A JPH1081543A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | アルミナ封着用紫外線透過ガラス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25234496A JPH1081543A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | アルミナ封着用紫外線透過ガラス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1081543A true JPH1081543A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17235979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25234496A Pending JPH1081543A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | アルミナ封着用紫外線透過ガラス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1081543A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010184816A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-08-26 | Asahi Glass Co Ltd | 固体撮像素子パッケージ用窓ガラス |
| JP2015193521A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-11-05 | 日本電気硝子株式会社 | 紫外線透過ガラス及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-09-02 JP JP25234496A patent/JPH1081543A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010184816A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-08-26 | Asahi Glass Co Ltd | 固体撮像素子パッケージ用窓ガラス |
| JP2015193521A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-11-05 | 日本電気硝子株式会社 | 紫外線透過ガラス及びその製造方法 |
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