JPS63222046A - ガラス基板およびその製造方法 - Google Patents
ガラス基板およびその製造方法Info
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- JPS63222046A JPS63222046A JP62054898A JP5489887A JPS63222046A JP S63222046 A JPS63222046 A JP S63222046A JP 62054898 A JP62054898 A JP 62054898A JP 5489887 A JP5489887 A JP 5489887A JP S63222046 A JPS63222046 A JP S63222046A
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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
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- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
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- C03C2218/152—Deposition methods from the vapour phase by cvd
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、ガラス基板およびその製造方法に関し、特に
アルカリ金属イオンの拡散が防止され、電子機器の基板
として好適なカラス基板およびその製造方法に関する。
アルカリ金属イオンの拡散が防止され、電子機器の基板
として好適なカラス基板およびその製造方法に関する。
［従来の技術］
従来ガラス基板又はその表面に酸化珪素膜が設けられた
基板に窒素のイオンを注入し、ガラス基板の表面に窒化
珪素膜が設けられた薄膜トランジスタ用のガラス基板が
知られている。 （例えば［発明が解決しようとする
問題点］ 該窒化珪素層を表面に有するガラス基板は、溝切り加工
等を行ないやすく、安価なガラス基板であり、又基板上
に作成したポリンリコン等にクラック等が入りにくい基
板であるという利点はあるものの、該基板を用いた電子
機器を長期間使用すると、窒化珪素層下のガラス中のア
ルカリイオンが窒化珪素中を拡散通過し、窒化珪素層−
１−の電丁機器に悪影響をおよぼし、電子機器の性能を
劣化させるという問題点があった。
基板に窒素のイオンを注入し、ガラス基板の表面に窒化
珪素膜が設けられた薄膜トランジスタ用のガラス基板が
知られている。 （例えば［発明が解決しようとする
問題点］ 該窒化珪素層を表面に有するガラス基板は、溝切り加工
等を行ないやすく、安価なガラス基板であり、又基板上
に作成したポリンリコン等にクラック等が入りにくい基
板であるという利点はあるものの、該基板を用いた電子
機器を長期間使用すると、窒化珪素層下のガラス中のア
ルカリイオンが窒化珪素中を拡散通過し、窒化珪素層−
１−の電丁機器に悪影響をおよぼし、電子機器の性能を
劣化させるという問題点があった。
［問題点を解決するための手段］
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
アルカリ金属を含んだ珪酸塩ガラスからなるガラス板の
表面に窒化珪素層を設けたガラス基板において、該窒化
珪素層の下にリン珪酸ガラス層を設けている。
アルカリ金属を含んだ珪酸塩ガラスからなるガラス板の
表面に窒化珪素層を設けたガラス基板において、該窒化
珪素層の下にリン珪酸ガラス層を設けている。
該リン珪酸ガラス層の厚さは薄いと本発明の効果が少な
く、又厚いと生産性が低下するため１００〜３００ｎｍ
の厚さが好ましい。又窒化珪素層の厚さも、薄いとリン
珪酸下地層があっても本発明の効果が減少し、又厚いと
生産性が低下するので１００〜５０００ｎｍ厚であるこ
とが好ましい。又窒化珪素層に溝切り等の加工を行なう
場合は２００〜３００ｎｍ程度の厚さが望ましい。
く、又厚いと生産性が低下するため１００〜３００ｎｍ
の厚さが好ましい。又窒化珪素層の厚さも、薄いとリン
珪酸下地層があっても本発明の効果が減少し、又厚いと
生産性が低下するので１００〜５０００ｎｍ厚であるこ
とが好ましい。又窒化珪素層に溝切り等の加工を行なう
場合は２００〜３００ｎｍ程度の厚さが望ましい。
ガラス板は安価なソーダライムシリカガラスが好ましい
が、適度な熱膨張係数を持つガラスであれば使用するこ
とができる。
が、適度な熱膨張係数を持つガラスであれば使用するこ
とができる。
該ガラス基板は、例えばガラス板の表面にリンイオンを
打ち込んでガラス板表面にリン珪酸ガラス下地層を形成
した後、窒化珪素最外殻層を該リン珪酸ガラス下地層表
面側に形成することで作成することができる。
打ち込んでガラス板表面にリン珪酸ガラス下地層を形成
した後、窒化珪素最外殻層を該リン珪酸ガラス下地層表
面側に形成することで作成することができる。
該イオン注入法によれば、ガラス板の表面の形状をみだ
す事なく、ガラス板中に該ガラス板と一体化したリン珪
酸ガラス層を形成することができる。リン珪酸ガラス層
が基板のガラスと一体化している事はリン珪酸ガラス層
のハタ離防止等に効果を持っている。
す事なく、ガラス板中に該ガラス板と一体化したリン珪
酸ガラス層を形成することができる。リン珪酸ガラス層
が基板のガラスと一体化している事はリン珪酸ガラス層
のハタ離防止等に効果を持っている。
該リン珪酸下地層表面側に窒化珪素最外殻層を形成する
方法としては、■窒素イオンを打ち込みリン酸下地表面
層の表層部を窒化珪素層に改質する方法。■ＣＶＤ法等
の蒸着法によってリン珪酸下地層−にに窒化珪素最外殻
層を被覆する方法。等が例示できる。
方法としては、■窒素イオンを打ち込みリン酸下地表面
層の表層部を窒化珪素層に改質する方法。■ＣＶＤ法等
の蒸着法によってリン珪酸下地層−にに窒化珪素最外殻
層を被覆する方法。等が例示できる。
該リンおよび窒素イオンを打ち込む方法によれば、窒素
イオンを該リンのイオンの打ち込みエネルギーよりも低
い打ち込みエネルギーで打ち込むことで、簡単にガラス
板上に形状精度良くハク離等の必要のない被膜を作成す
ることができる。
イオンを該リンのイオンの打ち込みエネルギーよりも低
い打ち込みエネルギーで打ち込むことで、簡単にガラス
板上に形状精度良くハク離等の必要のない被膜を作成す
ることができる。
［作用コ
本発明は、ガラス基板の表層にリン珪酸ガラス層及び窒
化珪素層を複数層形成したガラス基板であり、リン珪酸
ガラス層は、半導体膜等基板上に形成される電子機器に
とって不純物の働きをするナトリウム等のアルカリイオ
ンを捕獲する（ゲッターとしての）働きがある。一方、
窒化珪素層はこれらのイオンの拡散を抑える働きがある
。更に、これらの熱膨張係数はシリコンのそれに非常に
近い。従って、本発明は、これらの層の働きを結合させ
て不純物の半導体膜等の電子機器への拡散を阻止し、得
られたシリコン膜のひび割れを防ぐ働きを提供するもの
である。
化珪素層を複数層形成したガラス基板であり、リン珪酸
ガラス層は、半導体膜等基板上に形成される電子機器に
とって不純物の働きをするナトリウム等のアルカリイオ
ンを捕獲する（ゲッターとしての）働きがある。一方、
窒化珪素層はこれらのイオンの拡散を抑える働きがある
。更に、これらの熱膨張係数はシリコンのそれに非常に
近い。従って、本発明は、これらの層の働きを結合させ
て不純物の半導体膜等の電子機器への拡散を阻止し、得
られたシリコン膜のひび割れを防ぐ働きを提供するもの
である。
［実施例コ
第１図は本発明の一実施例であり、図において１はガラ
ス板、２はリン珪酸ガラス層、３は窒化珪素層、４はシ
リコン半導体膜である。
ス板、２はリン珪酸ガラス層、３は窒化珪素層、４はシ
リコン半導体膜である。
以下に、本実施例の製造プロセスを説明する。
まず始めに、ナトリウムイオンを約３Ｘ１０ ／ｃｍ
！含んだガラス板１に図の上方からリンイオンを約２５
０ｋｅＶのエネルギーで注入し６５０℃でアニールし該
ガラス板の２の部分にガラス中の珪酸と反応させること
により、約２７０ｎｍ厚のリン珪酸ガラス層を形成する
。この過程でリン珪酸ガラス層近傍のナトリウムイオン
が該層に吸収される。
！含んだガラス板１に図の上方からリンイオンを約２５
０ｋｅＶのエネルギーで注入し６５０℃でアニールし該
ガラス板の２の部分にガラス中の珪酸と反応させること
により、約２７０ｎｍ厚のリン珪酸ガラス層を形成する
。この過程でリン珪酸ガラス層近傍のナトリウムイオン
が該層に吸収される。
これにより、リン珪酸ガラス層より表面側のガラス表層
部のナトリウムイオン濃度が約５×１０１５１０ｍ”と
低下する。この状態で該リン珪酸ガラス層より上層部に
窒素イオンを約５０ｋｅＶのエネルギーで注入し６５０
℃でアニールしガラス中の珪素と反応させることにより
、約１１００ｎ厚の窒化珪素層３を形成する。その後肢
窒化珪素層の上にシリコン半導体膜４を常圧化学蒸着法
で形成する。一般に窒化珪素層に於けるナトリウムイオ
ンの拡散係数は約Ｉ Ｘ １０−１９ｃｒｌ ／ ｓと
非常に小さく、該リン珪酸ガラス層を含めたガラス層か
らのナトリウムイオンの半導体膜への湧出を阻止できる
。 第２図は他の実施例で、第１図実施例のりン珪酸ガ
ラス層の下部に更に窒化珪素層３３をイオン注入法によ
り設けたものである。これによって、ガラス板からのナ
トリウムイオンの表層部への拡散阻止効果をより強化す
るものである。このような変形応用が種々考えられる。
部のナトリウムイオン濃度が約５×１０１５１０ｍ”と
低下する。この状態で該リン珪酸ガラス層より上層部に
窒素イオンを約５０ｋｅＶのエネルギーで注入し６５０
℃でアニールしガラス中の珪素と反応させることにより
、約１１００ｎ厚の窒化珪素層３を形成する。その後肢
窒化珪素層の上にシリコン半導体膜４を常圧化学蒸着法
で形成する。一般に窒化珪素層に於けるナトリウムイオ
ンの拡散係数は約Ｉ Ｘ １０−１９ｃｒｌ ／ ｓと
非常に小さく、該リン珪酸ガラス層を含めたガラス層か
らのナトリウムイオンの半導体膜への湧出を阻止できる
。 第２図は他の実施例で、第１図実施例のりン珪酸ガ
ラス層の下部に更に窒化珪素層３３をイオン注入法によ
り設けたものである。これによって、ガラス板からのナ
トリウムイオンの表層部への拡散阻止効果をより強化す
るものである。このような変形応用が種々考えられる。
第３図は他の実施例で、第１図実施例の窒化珪素層３を
ガラス板内部でなくガラス板外にＣＶＤ法等を用いて設
けたものである。リン珪酸ガラス層を含めこれ等の働き
は第１図実施例のそれと全く同じである。
ガラス板内部でなくガラス板外にＣＶＤ法等を用いて設
けたものである。リン珪酸ガラス層を含めこれ等の働き
は第１図実施例のそれと全く同じである。
［発明の効果コ
本発明によれば、窒化珪素層の下部にリン珪酸ガラス層
が設けであるので実施例からも明らかな通り窒化珪素下
のアルカリ金属イオン濃度が低下し、そのために窒化珪
素を透過するアルカリ金属イオンを減少させることがて
きる。又イオン注入を用いてリン珪酸ガラス層を作成す
れば、ハク類等が生じない安価なガラス基板を歩留りよ
く製造することができる。
が設けであるので実施例からも明らかな通り窒化珪素下
のアルカリ金属イオン濃度が低下し、そのために窒化珪
素を透過するアルカリ金属イオンを減少させることがて
きる。又イオン注入を用いてリン珪酸ガラス層を作成す
れば、ハク類等が生じない安価なガラス基板を歩留りよ
く製造することができる。
第１図は本発明実施例で作成したガラス基板の概略断面
図、第２図および第３図は変形例を示すガラス基板の概
略断面図である。
図、第２図および第３図は変形例を示すガラス基板の概
略断面図である。
Claims (3)
- （１）アルカリ金属を含んだ珪酸塩ガラスからなるガラ
ス板の表面に窒化珪素層を設けたガラス基板において、
該窒化珪素層の下にリン珪酸ガラス層を設けたことを特
徴とするガラス基板。 - （２）アルカリ金属を含んだ珪酸塩ガラスからなるガラ
ス板の表面にリンイオンを打ち込んでガラス板の表面に
リン珪酸ガラス下地層を形成した後、窒化珪素最外殻層
を該リン珪酸ガラス下地層表面側に形成するガラス基板
の製造方法。 - （３）窒素のイオンを該リン珪酸ガラス下地層表面に打
ち込んで該リン珪酸ガラス下地層の表面側を窒化珪素最
外殻層とする特許請求の範囲第２項記載のガラス基板の
製造方法。（４）窒化珪素最外殻層を蒸着法により該リ
ン珪酸ガラス下地層上へ被覆する特許請求の範囲第２項
または第３項記載のガラス基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054898A JP2501209B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | ガラス基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054898A JP2501209B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | ガラス基板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63222046A true JPS63222046A (ja) | 1988-09-14 |
| JP2501209B2 JP2501209B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=12983420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62054898A Expired - Lifetime JP2501209B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | ガラス基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501209B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3181533A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-21 | AGC Glass Europe | Glass substrate for chemical strengthening and method for chemically strengthening with controlled curvature |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP62054898A patent/JP2501209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2501209B2 (ja) | 1996-05-29 |
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