JPH0474294B2 - - Google Patents

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JPH0474294B2
JPH0474294B2 JP1013459A JP1345989A JPH0474294B2 JP H0474294 B2 JPH0474294 B2 JP H0474294B2 JP 1013459 A JP1013459 A JP 1013459A JP 1345989 A JP1345989 A JP 1345989A JP H0474294 B2 JPH0474294 B2 JP H0474294B2
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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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/04Compositions for glass with special properties for photosensitive glass
    • 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
    • C03C3/095Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths

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

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録、再生装置、特に磁気記録装
置の貯蔵素子となるメモリーデイスク、ソフト及
び固定ハードデイスク、光デイスク、光磁気デイ
スク、磁気デイスク基板及び半導体回路基板に関
する。さらに詳しくは、焼結セラミツク、結晶化
ガラスでは従来不可能とされていた切削特性、材
料特性を有する感光性のガラス及びガラスセラミ
ツクに関する。 〔従来の技術〕 従来の回路基板としてはアルミセラミツク基板
があり、その上にメツキ法又は厚膜法で全面導体
を形成したものをフオトリゾグラフイーで集積回
路を形成するものが開発されている。しかしセラ
ミツク基板の寸法精度が集積回路の寸法基準に追
い付けず現状では多くのマスクを使つて合わせ作
業をしている。 一方ガラスセラミツク基板としてはSiO2
Li2O・Al2O3系ガラスにAu、CeO2、Ag等を含有
させたものが知られている(特開昭62−72547)。 ガラスに紫外線を照射するといわゆるソーラリ
ゼーシヨン現像を生じ、その部分に一次結晶を折
出させ酸に溶けやすくなるのでケミカルエツチン
グ法によつて回路を形成する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし上記従来のガラスにおいては、感光範囲
が狭く不安定であるとともに結晶核としてのAu
が有効に機能しない。又、発光源としての高圧水
銀灯には種々のスペクトルを含むためガラスに吸
収された熱エネルギーが結晶核としてのAuコロ
イドの有効な大きさにも影響を与える(10〜20μ
m以下では有効でない)。 本発明は感光範囲が広く安定したAgコロイド
を折出させることにより寸法精度がすぐれた(最
少25μm)孔、溝のエツチング加工が可能な感光
性ガラスを提供することを目的とする。 本発明の他の目的は、民生及び半導体部品に使
用されるガラス及びガラスセラミツクにおいて、
従来の焼結セラミツクス、結晶化ガラスでは不可
能と考えられる加工特性、切削特性を有し、さら
に処理工程別の材料特性の変換が可能な材料を提
供することにあり、特に自己融着性、対摩耗性、
優れた加工性、薄膜との優れたマツチング(α:
80〜120×10-7deg-1)、低誘電率(5.0〜6.0)、高
強度、金属との接合性、Lowoutgas、耐熱性、
低熱収縮特性、耐薬品特性においていずれも優れ
た特性を有する感光性ガラスを提供することを目
的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明はSiO268〜84重量%、Li2O3〜16重量
%、Al2O33〜12重量%、6重量%以下のアルカ
リ金属酸化物、CeO20.02〜0.15重量%、Ag0.05〜
0.2重量%からなる感光性ガラスである。アルカ
リ金属酸化物はK2O又はNa2Oないしはそれらの
双方が用いられる。添付成分として2重量%以下
のP2O5、3重量%以下のB2O3、CaO、MgO及び
BaO、2重量%以下のSrO、2重量%以下の
TiO2、ZrO2、ZnO及びPbO、1重量%以下の
Sb2O3及びAs2O3の少なくとも1種を含有させる
ことができ、結晶化補助剤として0.1〜6.0重量%
のハロゲン、0.1〜3.0重量%のSO3の少なくとも
1種を含有させることができる。 本発明は種々の検討及び実験の結果、従来の感
光性ガラスの欠点を解決し、開発に成功したもの
であり、本発明の要旨とするところは、前記特許
請求の範囲に明記したとおりであるが、本発明を
更に詳細に説明する。 SiO2、Li2O及びAl2O3はこの感光性ガラスの基
本成分として周知の酸化物である。本発明は、他
の成分であるK2O、Na2O、CeO2及びAgの含有
量を前記の組成範囲に限定したものであり、前記
範囲外の含有量では本発明所期の目的は達成され
得ない。添加成分も上記基本成分の含有量との関
係から前記の組成範囲に限定したものであり、各
成分が前記の組成範囲内にある場合に、本発明所
期の目的が達成され、充分な清澄効果を発揮す
る。 上記組成範囲とすることにより、本発明感光性
ガラスの溶融温度は1420℃以下となつた。 本発明感光性ガラスは多量のリチウムケイ酸塩
の針状結晶(SiO2・2Li2O)を折出させ曲げ強度
は元のガラスに比べて4倍以上に増加した。さら
に、変形としてメタケイ酸リチウム塩結晶
(SiO2・Li2O)を選択的に生成させ、ふつ化水素
(HF)水に対する溶解度が元のガラスと著しく
異なる現象を利用して化学切削用ガラスに使用さ
れる。結晶化の処理方法は近紫外光源として、
1Kw高圧水銀灯を使用し、発光中心より100〜
150mmの距離で2〜120分照射したのち、520〜530
℃(屈伏点)で30〜60分、570〜600℃(軟化点)
で60〜120分各保持する。本発明の感光性ガラス
に上記の結晶化処理を加えると照射量に応じた深
さの白色結晶層を生じる。この結晶化物メタケイ
酸リリチウムを3〜6vol%のHF水で処理すると
白色結晶化部分が著しく侵蝕され、未照射のガラ
ス部分は殆ど侵蝕されずに残る。溶出比を高める
には20〜200KCの超音波を照射処理を行うとよ
い。 更に結晶化ガラスの変換(結晶化処理によつて
ガラス特性を変換させる)には、その部分が結晶
化ガラスの必要性がある場合には、このガラスに
マスクを施さずに再び紫外線を照射し、それに前
述の熱処理に追加して熱処理を加える。650〜720
℃で60〜90分保持することにより全体が暗色かつ
不透明な結晶化ガラスとなる。 更に高温での結晶化ガラスの変換へは更に追加
の熱処理工程を加える(800〜850℃で60〜120分
保持)とやや異なつた特性の結晶化ガラス(コゲ
茶色のガラスセラミツク)となり、強度、耐熱
性、耐久性にすぐれたものとなる。 このガラス組成系においてAg0.1重量%以上含
有する場合はガラス中のAgコロイドの分散濃度
に従い黄色に変色が起こる。このコロイドの大き
さは可視光の波長より小さいことが必要で、コロ
イドが波長と同程度以上の大きさの微粒子に成長
すると光は強い散乱をおこし、白色から黒色とな
る、Agの量は重量%として0.2wt%を越えてはな
らない。尚、高温処理でのガラスセラミツクの結
晶体はLi2O・2SiO2、Li2O・SiO2と少量のクリス
トバライトおよびβ−スポジユームメンの単一又
は複数の結晶体である。 添加成分を加え多成分系とすることにより、結
晶折出速度の制御が可能となる。結晶体をとりま
くガラスマトリツクスの組成自体の安定性や結晶
粒径の調整も可能となる。 本発明の感光性ガラスは長時間自然光に晒すと
濃い黒紫色に変色し、その現象は以下の式で示さ
れる(ソラリゼーシヨンが生じていると考えられ
る。)。 (a) Ce3++hrCe4++e* (b) Ag++e*Ag0+* (c) nAg→Ag0n e*:励起電子 hr:電磁波 *:余剰エネルギー Ag重量%として0.05〜0.2を含有させたものは
感光範囲が広く安定したAgコロイドが折出する
ので最少25μまでの無数の孔や溝をガラスに開け
ることが可能となる。エツチングに於ける公差は
±8μであり、0.2〜0.3mmの板厚の場合は±3μまで
の公差とすることも可能である。 これらのエツチング加工のメリツトは機械加工
では困難は異形の穴や溝を容易に加工でき、しか
も金型を必要としないため、低価格として量産が
できる。 また本発明の感光性ガラスは用途、特性を考え
ると3種に分類できそれぞれ用途に応じた特性を
だすことができる。 (1) アモルフアスのガラス材料でエツチングした
ままの製品で、特に加工精度がよい
(TYPE1)。 (2) 不透明な部分結晶化ガラスで殆ど黒色のた
め、遮光性に優れているばかりか、上記透明ガ
ラスよりも化学的、物理的耐久性に優れている
(TYPE2)。 (3) さらに結晶化を進め、コゲ茶色のガラスセラ
ミツクとした場合は、もつとも優れた強度耐熱
性、耐久性を持ち最高使用温度は750℃であり
高膨張係数、無孔、平滑な加工面を有する材料
となる(TYPE3)。 上記の特性をさらに詳述すれば未処理の透明ガ
ラスは硬く、化学的に安定で、優れた誘導特性を
もち、無孔であり、熱膨張係数はフエライト組成
及び低融点ガラスとほぼ同等の素材であるので封
着が可能である。 また通常のガラス及びセラミツクでは不可能な
エツチング加工ができ、特に複雑な形状でも正確
にエツチングができ公差は±3μ以内でガラスの
厚みが0.3mm付近の場合1mm2当たり6000〜7000個
の孔加工が可能であり、30μの孔、溝加工が可能
な材料である。 エツチング加工をした透明感光性ガラス(1.5
mm厚)を数十枚重ね熱処理し、結晶化と同時に一
体化した多層構造も加工できる。ケミカルエツチ
ング加工のため治具としては原版およびフオトマ
スクのみで、金型は不要である。またエマルジヨ
ンマスクの使用により、低コストで均一多数の加
工ができる。以上の如く、本発明感光性ガラスは
通常のガラス及びガラスセラミツクでは不可能な
問題を容易に解決できると言える。 〔実施例〕 本発明の感光ガラスの実施例を組成例として表
1に示す。同表で核材としてのハロゲンイオン、
Ag、CeO2は微量のため外掛で表示してある。
【表】
【表】 No.9の組成の感光性ガラスの特性を表2に示
す。
〔発明の効果〕
本発明は上記の構成を有する感光性ガラスであ
るので、優れた加工性、薄膜とのマツチング、高
強度、耐熱性、耐酸性、耐摩耗性いずれの点にお
いても従来にはない優れた特性を有し、かつ低価
格にして量産に適した感光性ガラスを提供するこ
とができた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 SiO268〜84重量%、Li2O3〜16重量%、
    Al2O33〜12重量%、6重量%以下のアルカリ金
    属酸化物、CeO20.02〜0.15重量%、結晶核として
    のAg0.05〜0.2重量%、結晶化補助剤として0.1〜
    6.0重量%のハロゲン又は0.1〜3.0重量%のSO3
    らなるデイスク基板用の感光性ガラス。
JP1345989A 1989-01-23 1989-01-23 感光性ガラス Granted JPH02196048A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106542733B (zh) * 2016-09-28 2019-04-23 北方夜视技术股份有限公司 微孔光学元件及其制备方法
CN111718120A (zh) * 2020-07-09 2020-09-29 电子科技大学 Li-Al-Si光敏玻璃及其制备方法
CN114933416B (zh) * 2022-06-24 2023-07-25 成都光明光电有限责任公司 光敏微晶玻璃
CN114873918B (zh) * 2022-06-24 2023-08-08 成都光明光电有限责任公司 光敏玻璃材料
CN118420224B (zh) * 2024-04-22 2025-12-16 成都光明光电股份有限公司 光敏玻璃材料、光敏微晶玻璃和光敏微晶玻璃制品

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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