JPS6042247A - 低膨張性ガラス - Google Patents
低膨張性ガラスInfo
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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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Classifications
-
- 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
- C03C3/093—Glass 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)
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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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
： 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。
、 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。
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。
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。
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)
- （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）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） 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）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。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148808A JPS6042247A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 低膨張性ガラス |
| US06/635,268 US4640900A (en) | 1983-08-16 | 1984-07-27 | Low expansion glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148808A JPS6042247A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 低膨張性ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042247A true JPS6042247A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH031247B2 JPH031247B2 (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15461169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58148808A Granted JPS6042247A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 低膨張性ガラス |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4640900A (ja) |
| JP (1) | JPS6042247A (ja) |
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| JPS6245050A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置用基板 |
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| JP2016169155A (ja) * | 2011-07-19 | 2016-09-23 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス基材 |
| JP2022151758A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-07 | 富喬工業股▲分▼有限公司 | 低熱膨張係数を持つガラス組成物、及びガラス繊維 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2558011B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1996-11-27 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 磁気光学記憶媒体 |
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