JPH031247B2 - - Google Patents

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JPH031247B2
JPH031247B2 JP14880883A JP14880883A JPH031247B2 JP H031247 B2 JPH031247 B2 JP H031247B2 JP 14880883 A JP14880883 A JP 14880883A JP 14880883 A JP14880883 A JP 14880883A JP H031247 B2 JPH031247 B2 JP H031247B2
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JP
Japan
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less
low expansion
glass
weight
expansion glass
Prior art date
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JP14880883A
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English (en)
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JPS6042247A (ja
Inventor
Yoshinori Kokubu
Makoto Moryasu
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH031247B2 publication Critical patent/JPH031247B2/ja
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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
    • 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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

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
されるフオトマスクや、あるいは各種デイスプレ
ー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と傾向は著しく、それに
伴なつてフオス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ち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、パイレツ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
困難である、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、アルカリ土属金
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。 従来より、フオ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
得ることは困難であつた。 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、化学的耐久性にすぐ
れ、フオトマスク、デイスプレイ及び太陽電池等
の電子高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30〜45×10-7／℃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) Sio2を55〜65％、好ましくは58〜63％、 (b) Al2O3を10〜20％、好ましくは12〜15％、 (c) B2O3を２〜10％、好ましくは３〜５％、 (d) MgOを３〜10％、好ましくは５〜８％、 (c) CaOを１〜８％、好ましくは２〜５％、 (f) ZnOを２〜10％、好ましくは５〜９％、 (g) R2Oを１〜４％、好ましくは１〜３％、 但し、Ｒはアルカリ金属を示す。 (h) ZrO2を０〜４％、好ましくは０〜２％、 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、cl2、
F2、Sb2O3、As2O3、SO3よりなる群より選ばれ
る１種類以上の成分を0.5重量％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、
MgO、CaO及びZnOの一部代替としてBaO、
SrO、PbOを３重量％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) SiO2：55重量％（以下単に％と称す。）未満
ではガラス化が困難であり、65％を超えるとき
は高粘性となり、溶融が困難となる。 (b) Al2O3：SiO2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があ
る。10％未満ではSiO2が高くなり高粘性とな
り、20％を超えるときは、MgO・Al2O3・
SiO2の結晶が析出し、失透温度が上昇する。 (C) B2O3：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％を超えるときは、ガラスの化学
的耐久性が劣化する。 (d) 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％未満では粘性低下が
少なく、10％を超えるときは、MgO・Al2O3・
SiO2の結晶が析出し、失透温度が上昇し過ぎ
る。 (e) CaO：各種失透を抑制する効果があり、１％
未満では有効でなく、８％を超えるときは膨張
係数が大きくなり過ぎる。 (f) ZnO；MgOと同等の働きをするが、２％未
満では効果が少なく、10％を超えるときは
ZnO・Al2O3による失透を生じる。 (g) R2O：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％未
満では効果が少なく、４％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。 (i) Cl2、F2、Sb2O3、As2O3、SO3：清澄剤（泡
切剤）として加えられるもので、0.5％を超え
るときは化学的久性を劣化する。 (j) BaO、SrO、PbO：MgO、CaO、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、小形混合機により混合後、白金坩堝を用い
1500〜1550゜の温度で３〜４時間溶融し、途中で
均質化のため１〜２時間白金スターラーで攬拌
し、後に流し出しガラスサンプルを調整した。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（ソツクスレ
イ法）、耐酸性（表面法、５％HCl、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。
【表】
【表】
【表】 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35〜45×10-7／℃で低い値を
示し、軟化点及び失透温度が低く溶融温度
（102pois）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、フオトマスク基板として優れている。 比較例８、９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。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 重量百分率で実質的に、SiO255〜65％、
    Al2O310〜20％、B2O32〜10％、MgO3〜10％、
    CaO1〜８％、ZnO2〜10％、R2O（但し、Ｒはア
    ルカリ金属原子を示す。）１〜４％、ZrO20〜４
    ％からなることを特徴とする低膨張性ガラス。 ２ 重量百分率で実質的に、SiO258〜63％、
    Al2O312〜15％、B2O33〜５％、MgO5〜８％、
    CaO2〜５％、ZnO5〜９％、R2O（１〜３％、
    ZrO20〜２％からなる特許請求の範囲第１項記載
    の低膨張性ガラス。 ３ Cl2、F2、Sb2O3、As2O3、SO3よりなる群か
    ら選ばれる１種以上の成分を0.5重量％以下含む
    特許請求の範囲第１項記載の低膨張性ガラス。 ４ BaO、SrO、PbOよりなる群から選ばれる１
    種以上の成分の各３重量％以下をもつて上記
    MgOの一部を代替することを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の低膨張性ガラス。 ５ BaO、SrO、PbOよりなる群から選ばれる１
    種以上の成分の各３重量％以下をもつて上記CaO
    の一部を代替することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の低膨張性ガラス。 ６ BaO、SrO、PbOよりなる群から選ばれる１
    種以上の成分の各３重量％以下をもつて上記ZnO
    の一部を代替することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の低膨張性ガラス。
JP58148808A 1983-08-16 1983-08-16 低膨張性ガラス Granted JPS6042247A (ja)

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JPS6042247A JPS6042247A (ja) 1985-03-06
JPH031247B2 true JPH031247B2 (ja) 1991-01-10

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