JPS5832038A - フオトエツチングマスク用無アルカリガラス - Google Patents
フオトエツチングマスク用無アルカリガラスInfo
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- JPS5832038A JPS5832038A JP56126805A JP12680581A JPS5832038A JP S5832038 A JPS5832038 A JP S5832038A JP 56126805 A JP56126805 A JP 56126805A JP 12680581 A JP12680581 A JP 12680581A JP S5832038 A JPS5832038 A JP S5832038A
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- Japan
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- glass
- pbo
- alkali
- zno
- cao
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/60—Substrates
-
- 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
- C03C3/102—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing lead
- C03C3/105—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing lead containing aluminium
-
- 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
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- C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
- C03C3/112—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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】
本発明は集積回路を製作する際に使用されるフォトエツ
チングマスク用ガラスの組成に関する。
チングマスク用ガラスの組成に関する。
フォトエツチング法で集積回路を製作する場合には、フ
ォトレジストを塗布したシリコン基板と。
ォトレジストを塗布したシリコン基板と。
集積回路のパターンをクロム等の金属で描いたガラスマ
スクを用意し、このマスクをシリコン基板のレジスト面
にあてて露光する。露光後は現停処理、エツチング等の
工程を経て所望の集積回路が製作される。このフォトエ
ツチング法で使用されるガラスマスクは、一般に次のよ
うな要件を満足していることが好ましい。
スクを用意し、このマスクをシリコン基板のレジスト面
にあてて露光する。露光後は現停処理、エツチング等の
工程を経て所望の集積回路が製作される。このフォトエ
ツチング法で使用されるガラスマスクは、一般に次のよ
うな要件を満足していることが好ましい。
すなわち、フォトエツチングマスク用ガラスは■ピンホ
ール等の欠陥を伴わない切れのよいパターンをクロム膜
で描くことができるうえ、膜との付着力も強く熱処理な
いしは超音波洗浄に充分耐え得ること、■洗浄処理やレ
ジスト剥離等で用いられる強酸及び/又は強アルカリに
充分耐え得ること、■熱膨張係数が比較的小さく1寸法
に経時変化がないこと、■気泡、微小異物、脈理等が混
在しないこと等の要件を備えていることが望ましい0 従来のフォトエツチングマスク用ガラスとしては、 8
i0□−Bρ、−冊−R,O系と8i0.−人+、0.
−RO系とが知られている。このうち前者は1組成中に
アルカリ酸化物やB、0.を含有しているが故に、上記
の■の要件を満足することができず、特にパターン膜に
一ンホール等の欠陥を招きやすいばかシでな〈、パター
ン膜の付着力が劣化する欠点がある。
ール等の欠陥を伴わない切れのよいパターンをクロム膜
で描くことができるうえ、膜との付着力も強く熱処理な
いしは超音波洗浄に充分耐え得ること、■洗浄処理やレ
ジスト剥離等で用いられる強酸及び/又は強アルカリに
充分耐え得ること、■熱膨張係数が比較的小さく1寸法
に経時変化がないこと、■気泡、微小異物、脈理等が混
在しないこと等の要件を備えていることが望ましい0 従来のフォトエツチングマスク用ガラスとしては、 8
i0□−Bρ、−冊−R,O系と8i0.−人+、0.
−RO系とが知られている。このうち前者は1組成中に
アルカリ酸化物やB、0.を含有しているが故に、上記
の■の要件を満足することができず、特にパターン膜に
一ンホール等の欠陥を招きやすいばかシでな〈、パター
ン膜の付着力が劣化する欠点がある。
さらにまたこのガラスはアルカリ酸化物が存在すること
に起因して熱膨張率が比較的高いため、集積度の低いI
C用にしか使用できない不利もある。
に起因して熱膨張率が比較的高いため、集積度の低いI
C用にしか使用できない不利もある。
これに対して後者の8i02− AI、O,−1(0系
ガラスは。
ガラスは。
アルカリ酸化物やB20.を含んでいないので、前者に
指摘されるような欠点がなく、従って集積度の低いIC
用としては勿論、集積度の高いIC用のフォトエツチン
グマスク用ガラスとしても一応の適性を備えている。
指摘されるような欠点がなく、従って集積度の低いIC
用としては勿論、集積度の高いIC用のフォトエツチン
グマスク用ガラスとしても一応の適性を備えている。
しかしながら、 810.−AI、O,−140系ガラ
スの最大の欠点は、溶融温度が高く、溶融時の粘性も高
いため、ガラスの製造に際して気泡や脈理を消失させる
ことが難しいばかシでなく、溶融炉材として使用される
耐火レンガ等から異物が混入しやすい点にある。ちなみ
に、数ミクロン程度の気泡や異物が存在することでさえ
、マスクガラスにとっては致命的な欠陥となる。ところ
で、この種の溶融製7059等の実用ガラスに見られる
如くB2O3を配合する方法、(ロ)810t−Al2
O,成分に対するRO酸成分割合を増大させる方法、(
ハ)特公昭56−542521に見られる如(RO酸成
分してZnOを配合する方法等が知られている。しかし
、(イ)の方法は既述した通り・にターン膜にピンホー
ル等の欠陥を招き。
スの最大の欠点は、溶融温度が高く、溶融時の粘性も高
いため、ガラスの製造に際して気泡や脈理を消失させる
ことが難しいばかシでなく、溶融炉材として使用される
耐火レンガ等から異物が混入しやすい点にある。ちなみ
に、数ミクロン程度の気泡や異物が存在することでさえ
、マスクガラスにとっては致命的な欠陥となる。ところ
で、この種の溶融製7059等の実用ガラスに見られる
如くB2O3を配合する方法、(ロ)810t−Al2
O,成分に対するRO酸成分割合を増大させる方法、(
ハ)特公昭56−542521に見られる如(RO酸成
分してZnOを配合する方法等が知られている。しかし
、(イ)の方法は既述した通り・にターン膜にピンホー
ル等の欠陥を招き。
パターン膜の付着力を劣化させる虞れがあり、(ロ)の
方法はガラスの熱膨張率を高めてしまう点で推奨できな
い。また(ハ)の方法はZnOが果す粘性低下効果が小
さいうえ、ガラス原料としては酸化亜鉛(ZnO)の形
で用いなければならず、脱泡効果のあるZnCO5’p
Zn (NOs)tの形では原料として使用できない
ため、それ程脱泡効果を期待できない憾みがある。
方法はガラスの熱膨張率を高めてしまう点で推奨できな
い。また(ハ)の方法はZnOが果す粘性低下効果が小
さいうえ、ガラス原料としては酸化亜鉛(ZnO)の形
で用いなければならず、脱泡効果のあるZnCO5’p
Zn (NOs)tの形では原料として使用できない
ため、それ程脱泡効果を期待できない憾みがある。
本発明者らは既述した■〜■要件を満足し、しかも溶融
性が良好なフォトエツチングマスク用ガラスを開発すべ
(、5in2− AI、O,−ROネガラスの組成につ
いて改めて検討を加えた結果、 RO酸成分してCaO
、MgO、ZnOの3成分を併用すると共に pboを
配合することによって所期のフォトエツチングマスク用
ガラスが得られることを見い出した。
性が良好なフォトエツチングマスク用ガラスを開発すべ
(、5in2− AI、O,−ROネガラスの組成につ
いて改めて検討を加えた結果、 RO酸成分してCaO
、MgO、ZnOの3成分を併用すると共に pboを
配合することによって所期のフォトエツチングマスク用
ガラスが得られることを見い出した。
而して本発明のフォトエツチングマスク用ガラスはモル
チで8i0.55〜65%、 AI、O,’ 7〜11
%。
チで8i0.55〜65%、 AI、O,’ 7〜11
%。
PbO1〜11%、 CaO7〜20 %、 Mg03
〜13 %、 ZnO3〜13%、ZrO20〜3%
F、 0〜3 %、 As、OsO〜5%。
〜13 %、 ZnO3〜13%、ZrO20〜3%
F、 0〜3 %、 As、OsO〜5%。
5b2o、o〜5%からなる組成を有していることで特
徴付けられる。
徴付けられる。
本発明のガラス組成に於て、 8102fl 55〜6
5モル−〇範囲にあシ、この範囲を上廻るとガラスの溶
融性が悪化して粘性が高くなり、逆に1廻ると熱膨張率
が増大し、耐久性のない不安定なガラスとなる。AI、
0. U主として本発明のガラスの安定性に寄与する成
分であって、その量は7〜11モルチの範囲にちる。一
般にはAl2O,量をほぼ9モルチとすることがガラス
の安定化を図るうえで最も好ましい。
5モル−〇範囲にあシ、この範囲を上廻るとガラスの溶
融性が悪化して粘性が高くなり、逆に1廻ると熱膨張率
が増大し、耐久性のない不安定なガラスとなる。AI、
0. U主として本発明のガラスの安定性に寄与する成
分であって、その量は7〜11モルチの範囲にちる。一
般にはAl2O,量をほぼ9モルチとすることがガラス
の安定化を図るうえで最も好ましい。
本発明ではRO酸成分してCaO、MgO、ZnOの3
成分が併用されるが、このうちCaOはガラスの安定性
、耐久性を高める最も優れた成分である。
成分が併用されるが、このうちCaOはガラスの安定性
、耐久性を高める最も優れた成分である。
Mg0ViCaOに比較してガラスの安定性や耐久性を
高める効果が多少劣るものの、熱膨張率を下げる成分と
しても最も有効なものであって、ZnOも同様な効果が
ある。これら3成分の比率はフォトエツチングマスク用
ガラスとしての特性を総合的に考慮すると、はぼ1:1
:1であることを可とする。つまり、これら3成分のう
ちの何れかが極端に多かったυ少なかったりすると、ガ
ラスの安定性と耐久性が損われることになる。従って本
発明に於ては、 CaOは7〜20モルチの範囲でMg
O及びZnOはそれぞれ3〜13モルチの範囲で3成分
をほぼ等公比とするか、 CaOを他の2成分より若干
多めとする成分比とする組成を採用する。尚。
高める効果が多少劣るものの、熱膨張率を下げる成分と
しても最も有効なものであって、ZnOも同様な効果が
ある。これら3成分の比率はフォトエツチングマスク用
ガラスとしての特性を総合的に考慮すると、はぼ1:1
:1であることを可とする。つまり、これら3成分のう
ちの何れかが極端に多かったυ少なかったりすると、ガ
ラスの安定性と耐久性が損われることになる。従って本
発明に於ては、 CaOは7〜20モルチの範囲でMg
O及びZnOはそれぞれ3〜13モルチの範囲で3成分
をほぼ等公比とするか、 CaOを他の2成分より若干
多めとする成分比とする組成を採用する。尚。
熱膨張率を下げることを主な目的とする場合には。
MgOi増量しても差支えがない。
本発明のガラス組成は上記したS io、 、Al2O
3及び韻 3成分に加えてPbOを含有する。本発明者
らが得た知見によれば、 pboはアルカリ酸化物やB
20.と同様、ガラスの粘性を低下させ、溶融性を改善
する効果があり、さらにガラスの安定性を向上させ、失
透温度を50〜80°C程度低くする効果を持つ。それ
でいてPbOはアルカリ酸化物やB20.と対照的に、
熱膨張率を高めることもなく。
3及び韻 3成分に加えてPbOを含有する。本発明者
らが得た知見によれば、 pboはアルカリ酸化物やB
20.と同様、ガラスの粘性を低下させ、溶融性を改善
する効果があり、さらにガラスの安定性を向上させ、失
透温度を50〜80°C程度低くする効果を持つ。それ
でいてPbOはアルカリ酸化物やB20.と対照的に、
熱膨張率を高めることもなく。
またクロムパターン膜のピンホール発生や付着力劣化を
招くこともない。PbOは1〜11モルチの範囲でその
効果を発揮し、11モル%を越えるとガラスの青色効果
が無視できなくなる。5102を59.0モル%、Al
2O3を9.0モルチとし、残り32モ/l、%を本発
明のRO酸成分るCaO、MgO、ZnOで等分した組
成のガラスに於て、 RO酸成分PbOで置換した場合
のガラス失透温度とPbO量との(RO酸成分減少)す
るにつれて失透温度は低下する。
招くこともない。PbOは1〜11モルチの範囲でその
効果を発揮し、11モル%を越えるとガラスの青色効果
が無視できなくなる。5102を59.0モル%、Al
2O3を9.0モルチとし、残り32モ/l、%を本発
明のRO酸成分るCaO、MgO、ZnOで等分した組
成のガラスに於て、 RO酸成分PbOで置換した場合
のガラス失透温度とPbO量との(RO酸成分減少)す
るにつれて失透温度は低下する。
ZrO2は必須成分ではないが、 ZrO2の添加は粘
性を僅かに増大させるものの、ガラスの耐久性改良及び
熱膨張率低下に効果がおり、この点でZ ro2の添加
は8i0tの増量よシ有効である。しかし。
性を僅かに増大させるものの、ガラスの耐久性改良及び
熱膨張率低下に効果がおり、この点でZ ro2の添加
は8i0tの増量よシ有効である。しかし。
多量に用いるとガラスの安定性が損われるので。
添加量は3モルチが限度である。同様にしてフッ素も必
須成分ではないが、これを添加することは粘性を下げる
うえで効果がある。しかし、多量に添加すると耐久性が
悪化するため、添加量は3モルチ以内とすべきである。
須成分ではないが、これを添加することは粘性を下げる
うえで効果がある。しかし、多量に添加すると耐久性が
悪化するため、添加量は3モルチ以内とすべきである。
但し、 ZrO,もフッ素もその添加量が0.5モルチ
未満では添加の意味がない。
未満では添加の意味がない。
本発明のガラスは通常のガラス製造の場合と同様、必要
に応じてAs t Os及び/又は5b2o、を消泡剤
として使用することができる。これら消泡剤を用いる場
合はいずれも5モルチ以下であることを可とする。
に応じてAs t Os及び/又は5b2o、を消泡剤
として使用することができる。これら消泡剤を用いる場
合はいずれも5モルチ以下であることを可とする。
実施例
表1ニガラス組成(モルチ〕
表1に示した組成になるように配合した原料を1400
℃〜1500℃で溶融後、10℃71時間の冷却速度で
徐冷したガラスについて、その特性を評価した。結果を
表2に示す。
℃〜1500℃で溶融後、10℃71時間の冷却速度で
徐冷したガラスについて、その特性を評価した。結果を
表2に示す。
熱膨張係数は50°C〜200°Cの温度域での測定値
であり、ガラス転移温度は熱膨張の温度による変化を示
すグラフから求めた値である。またガラスの安定性の尺
度となる液相温度は、ガラスの小片を白金製板に載せ、
これを一定の昇温速度で加熱される炉内に3時間保持し
てガラスに失透が発生する温度の上限を求めたものであ
る。洗浄用強酸液ヤケテストは、90°Cの重クロム酸
混液(濃硫酸21に重クロム酸カリ70g添加)にガラ
スを30分間浸漬してガラス表面の異常の有無を判定し
た。クロム膜のマウスニップテストは2.5インチ平方
のガラス板を洗浄後これにクロムコートとパターニング
を施し、200°Cで30分間熱処理してからマウス二
ッゾ(ピンホール)の発生の有無を判定した。
であり、ガラス転移温度は熱膨張の温度による変化を示
すグラフから求めた値である。またガラスの安定性の尺
度となる液相温度は、ガラスの小片を白金製板に載せ、
これを一定の昇温速度で加熱される炉内に3時間保持し
てガラスに失透が発生する温度の上限を求めたものであ
る。洗浄用強酸液ヤケテストは、90°Cの重クロム酸
混液(濃硫酸21に重クロム酸カリ70g添加)にガラ
スを30分間浸漬してガラス表面の異常の有無を判定し
た。クロム膜のマウスニップテストは2.5インチ平方
のガラス板を洗浄後これにクロムコートとパターニング
を施し、200°Cで30分間熱処理してからマウス二
ッゾ(ピンホール)の発生の有無を判定した。
(以下余白〕
表 2
表2に示した結果から明らかな通り9本発明のマスク用
ガラスは熱膨張率が40二50X1o”’/”Cと低く
、ガラス硬度もヌープ硬さで640kg/mm’と充分
であるので熱ショックに強い特長がある。
ガラスは熱膨張率が40二50X1o”’/”Cと低く
、ガラス硬度もヌープ硬さで640kg/mm’と充分
であるので熱ショックに強い特長がある。
また洗浄工程やレジスト剥離工程での強酸に対す1す
る耐久性も良く、さらにクロムその他の金属蒸着膜にて
パターンを形成しても、パターン膜の強さは充分であっ
てピンホール等の欠陥を生ずることがない。これに加え
て溶融時の粘性も200ポイズを示す温度が1350°
C−1400℃であって、溶融性も良好である。このた
め S r 02− A I2O3−RO系ガラスとし
ては従来のガラスよシも低温度で気泡のないマスク用ガ
ラスを低コストで製造することができる。
パターンを形成しても、パターン膜の強さは充分であっ
てピンホール等の欠陥を生ずることがない。これに加え
て溶融時の粘性も200ポイズを示す温度が1350°
C−1400℃であって、溶融性も良好である。このた
め S r 02− A I2O3−RO系ガラスとし
ては従来のガラスよシも低温度で気泡のないマスク用ガ
ラスを低コストで製造することができる。
尚1本発明のガラスは無アルカリであるため比抵抗が高
いうえにネサコートを変質させにくい特長があり、さら
にPbOを含むため電子線ソーラリゼーションが少なく
、成型性も良好であるので。
いうえにネサコートを変質させにくい特長があり、さら
にPbOを含むため電子線ソーラリゼーションが少なく
、成型性も良好であるので。
フォトエツチングマスク用ガラスとしてばかりでなく、
フェースプレート等の電子工学用基板ガラスとしての適
性も具備している。
フェースプレート等の電子工学用基板ガラスとしての適
性も具備している。
図面は本発明に係るガラスのPbO含有量と失透 12
温度との関係を示すグラフである。
株式会社 保谷硝子
代理人朝倉正幸
(つ。 ) 万I Wp ψ ¥
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、モルチで81へ55〜65チ、 AI、0.7〜1
1%。 PbO1〜11%、CaO7〜20%6M103〜13
%。 ZnO3〜13%、ZrO20〜3%、FtO〜3%。 AMtO,0〜5%、 sb、o、 o〜5%からなる
フォトエツチングマスク用無アルカリガラス。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56126805A JPS5832038A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | フオトエツチングマスク用無アルカリガラス |
US06/351,688 US4391916A (en) | 1981-08-14 | 1982-02-24 | Alkali-free glass for photoetching mask |
GB08205828A GB2107698B (en) | 1981-08-14 | 1982-02-26 | Alkali-free glass for photoetching mask( |
DE3207315A DE3207315C2 (de) | 1981-08-14 | 1982-03-01 | Alkalifreies Glas für eine Maske zur Fotoätzung und seine Verwendung |
FR8214129A FR2511360B1 (fr) | 1981-08-14 | 1982-08-13 | Composition de verre sans alcali pour la production de masques de photogravure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56126805A JPS5832038A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | フオトエツチングマスク用無アルカリガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5832038A true JPS5832038A (ja) | 1983-02-24 |
JPS615665B2 JPS615665B2 (ja) | 1986-02-20 |
Family
ID=14944392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56126805A Granted JPS5832038A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | フオトエツチングマスク用無アルカリガラス |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4391916A (ja) |
JP (1) | JPS5832038A (ja) |
DE (1) | DE3207315C2 (ja) |
FR (1) | FR2511360B1 (ja) |
GB (1) | GB2107698B (ja) |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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NL8301604A (nl) * | 1983-05-06 | 1984-12-03 | Philips Nv | Dielektrisch glas in meerlagenschakelingen en hiermee uitgeruste dikke filmschakelingen. |
JPS6042247A (ja) * | 1983-08-16 | 1985-03-06 | Asahi Glass Co Ltd | 低膨張性ガラス |
US4554259A (en) * | 1984-05-08 | 1985-11-19 | Schott Glass Technologies, Inc. | Low expansion, alkali-free borosilicate glass suitable for photomask applications |
DD262653A1 (de) * | 1987-06-15 | 1988-12-07 | Jenaer Glaswerk Veb | Photomaskenglas niedriger ausdehnung mit verbesserten hafteigenschaften |
GB2310663A (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-03 | British Tech Group | Organic polyacid/base reaction cement |
WO1997031877A1 (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | British Technology Group Limited | Organic polyacid/base reaction cement |
CN105957803A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-21 | 四川洪芯微科技有限公司 | 一种半导体器件的钝化方法及半导体器件 |
BR102016022710A2 (pt) | 2016-09-29 | 2018-05-02 | Brf S.A. | Processo de fabricação de um hidrolisado proteico animal, hidrolisado proteico animal e seus usos |
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NL63202C (ja) * | 1943-12-04 | |||
US3069294A (en) * | 1954-06-03 | 1962-12-18 | Corning Glass Works | Electrical metal oxide resistor having a glass enamel coating |
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