JPS6042247A - 低膨張性ガラス - Google Patents

低膨張性ガラス

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JPS6042247A
JPS6042247A JP58148808A JP14880883A JPS6042247A JP S6042247 A JPS6042247 A JP S6042247A JP 58148808 A JP58148808 A JP 58148808A JP 14880883 A JP14880883 A JP 14880883A JP S6042247 A JPS6042247 A JP S6042247A
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JP
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glass
low
low expansion
zno
substrate
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Yoshinori Kokubu
国分 可紀
Makoto Moriyasu
森安 真琴
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Asahi Glass Co Ltd
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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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C03C3/093Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体集積回路を製作する際に使用されるフ
ォトマスクや、あるいは各種デイスブV−等のガラス基
板として使用される低膨張性ガラスに関するものである
集積回路装置の集積化の傾向は著しく、それに伴なって
フォトマスク用ガラス基板も、寸法に経時変化が起らず
、かつ耐熱性及び耐薬品性が高くて耐熱衝撃性にも優れ
たものが要求されている。一方、かかるガラス基板は、
その製造面からガラス基板の組成は気泡、脈理等が発生
しない様に、溶解性、成形性に優れているものが要求さ
れている。低膨張性ガラスの代表的なガラスとして、石
英ガラス、パイレックスガラス等があげられるが、これ
らはいずれも高温粘性が高く溶解が困難であジ、特に気
泡をなくすることが困難である。一方、アルカリ金属酸
化物、アルカリ土類金属酸化物等を含むソーダ石灰けい
酸ガラスは高温粘性が低くなるが、熱膨張率が大となり
、化学的耐久性が低い。
従来よ多、フォートマスク用ガラス板は、各種のものが
知られているが、低膨張性、耐薬品性、及び溶解性のす
べての点について満足のゆくものを得ることは困難でち
った。
本発明の目的は、高温粘性及び失透温度が、ガラスの溶
解及び成形に適し、気泡の混入の恐れがなく、耐熱性、
耐熱衝撃性、化学的耐久性にf <”れ、フォトマスク
、ディスプレイ及び太陽電池等の電子工学用基板として
好適な低膨張性ガラス、例えば膨張係数が30〜45X
107/℃を有する低膨張性ガラスを提供するにある。
本発明による低膨張性ガラスは、重量百分率で、 (a) s 102 をss〜65g6、好ましくけ5
8〜63%、(t)) A’hOs を10〜20q6
、好ましくけ12〜15俤、(C) Ih Os を 
2〜101i、好ましくけ 3〜5tlI、(a) M
gOを 3〜10チ、好ましくは 5〜8 %、(c)
 OaOを 1〜8 チ、好ましくけ 2〜5 係、(
f) zno を 2〜10%、好ましくけ 5〜9 
係、[株]) R20を 1〜4 %、好ましくは 1
〜3 チ、但し、Rはアルカリ金属を示す。
[有]) zro□ を[lL1〜4 チ、好ましくは
01〜2 チ、を含むことを特徴とする。
本発明による低膨張性ガラスにおいては、01□、F′
2、Bb203、A 83 o3、SO3よ〕なる群よ
シ選ばれる1種以上の成分を[L5重量係以下含ませる
こともできる。
又、本発明による低膨張性ガラスにおいては、MEo、
 CaO及びZnOの一部代替としてBaO。
日rO1pboを5重量係以下使用することもできる。
以下、本発明の低膨張性ガラスの各成分の含有量の限定
理由を述べる。
(a) sio、: ss重量係(以下単に係と称す。
)未満ではガラス化が困難であシ、65%を超えるとき
は高粘性となり、溶融が困難となる。
(b) A1,03: slo、の代替として使用し、
膨張係数を上げることなく粘性を低下させる効果−1I
Etbる。10%未満では8102 が多くなシ高粘性
となシ、20チを超えるときは、 MgO・Al2O3
・5102 の結晶が析出し、失透温度が上昇する。
(c) 1%03 : 粘性低下成分であり、溶融性を
保持する為に必要であるが、2%未満ではその効果が少
なく、10チを超えるときは、ガラスの化学的耐久性が
劣化する。
(a) MgO: 比較的膨張係数を上げずに粘性を低
下させる成分である。3チ未満では粘性低下が少なく、
10%を超えるときは、MgO・Al2O3・5102
の結晶が析出し、失透温度が上昇し過ぎる。
(e) OaO: 各種失透を抑制する効果があり、1
チ未満では有効でなく、8係を超えるときは膨張係数が
大きくなシ過ぎる。
(f) ZnO: Mgoと同等の働き番するが、2チ
未満では効果が少な(,10%を超えるときはznO・
Al2O3による失透を生じる。
(g)n2o: 粘性を低下すると共に反応性を高め、
ガラスの溶融をよくする成分であるが、1チ未満では効
果が少なく、4チを超えるときは、膨張係数が大きくな
り過ぎると共に、耐水性も劣化する。
(h) ZrO2: 熱膨張率の低下及び耐久性の改良
の効果があるが、4%を超えると粘性を増加し、且つガ
ラスの安定性を劣化する。α1%未満では効果がない。
(1)C12,F2,5b203.AB203.S03
: 清澄剤(泡切剤)として加えられるもので、0.5
%を超えるときは化学的耐久性を劣化する。
(j) Bad、 SrO,PbO: MgO,Oak
、 ZnOの代替として使用することができる。但し、
3%を超えるときは着色等の問題を生ずる恐れがある。
実施例 第1表の組成のガラスになるように原料を秤量し、小形
混合機によシ混合後、白金坩堝を用い1500〜155
0°の温度で3〜4時間溶融し、途中で均質化のため1
〜2時間白金スタ−ラーで攪拌し、後に流し出しガラス
サンプルを調製した。溶融物及び得られたガラスサンプ
ルにつき、膨張係数、軟化点、高温粘性係数、耐水性(
ソックスシイ法)、耐酸性(表面法、5 % ual、
100℃2hr)、失透温度(温度傾斜炉法)を測定し
た。結果を第2表に示す。
第2表から明らかな如く、実施例のいずれのガラスも、
膨張係数は35〜45 x 10’ / t:で低い値
を示し、軟化点及び失透温度が低く溶融温度(102p
oie )が比較的低いため溶融が容易で、気泡の混入
が少ない。また、耐水性及び耐酸性に優れ、フォトマス
ク基板として優れている。
比較例7.8は、耐水性、耐酸性は、良好であるが、粘
性が高く、溶解が困難である。
代理人内 1) 明 代理人萩 原 亮 −

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量百分率で、Sin、を55〜65%、A 1
    1 o3を10〜20チ、B2O3を2〜10チ、Mg
    Oを3〜10%、OaOを1〜8チ、ZnOを2〜10
    %、R20(但し、Rはアルカリ金属原子を示す。)を
    0〜4優、及びZ r OHを0〜4係含むことを特徴
    とする低膨張性ガラス。
  2. (2)重量百分率で、Sin、全58〜63係、A1□
    03を12〜15%、B2O3を3〜5%、Mg、Of
    5〜8%、OaOf 2〜5%、ZnOを5〜9係、R
    20を0〜3チ、及びZ r p2 を0〜2%含む特
    許請求の範囲第1項の低膨張性ガラス。
  3. (3) 012、F2、s B2O3、A 8fi o
    3、So、よりなる群よシ選ばれる1種以上の成分をc
    L5重量重量%以下時許請求の範囲第1項の低膨張性ガ
    ラス。
  4. (4)3重−i %以下のBaO1SrO又はPbOf
    t含む特許請求の範囲第1項の低膨張性ガラス。
JP58148808A 1983-08-16 1983-08-16 低膨張性ガラス Granted JPS6042247A (ja)

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