JPH06157067A

JPH06157067A - 紫外線透過ガラス

Info

Publication number: JPH06157067A
Application number: JP43A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Nishiyuki; 敏紀西雪
Original assignee: Iwaki Glass Co Ltd
Current assignee: Iwaki Glass Co Ltd
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1992-11-13
Publication date: 1994-06-03
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JP3192013B2

Abstract

(57)【要約】【構成】重量％表示でＳｉＯ₂ ５５〜６０％、Ａｌ₂ Ｏ
₃ ９〜１２％、Ｂ₂ Ｏ₃２０〜２７％、ＭｇＯ＋ＣａＯ
１〜３％、Ｌｉ₂ Ｏ＋Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ５〜９％、
Ｃｌ０．１〜０．５％からなるガラス。このガラスは
熱膨張係数が４８〜５８×１０^-7／℃、肉厚１ｍｍでの
紫外線透過率が７０％以上である。【効果】化学的耐久性に優れ、紫外線透過率が高い。Ｅ
Ｐ−ＲＯＭ半導体の紫外線透過窓に好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、読み出し専用記録半導
体（以下、ＥＰ−ＲＯＭという）用のアルミナセラミッ
クパッケージにおいて紫外線透過用窓として好適に用い
ることができる紫外線透過ガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミナセラミックスは、紫外線照射に
よるプログラムのメモリ消去が可能であるＥＰ−ＲＯＭ
用の支持体であるパッケージとして用いられ、これに
は、紫外線照射用のガラス窓が取り付けられている。

【０００３】この種のガラス窓は、通常、紫外線透過率
が波長２５４ｎｍの紫外線に対しガラス厚１ｍｍにて７
０％以上の透過率を有し、しかも、支持体に対するシー
ル性との関係から熱膨張係数が０℃〜３００℃の温度範
囲で４８〜５８×１０^-7／℃であること及び化学的耐久
性に優れていることが要求されている。

【０００４】かかるガラスとして、重量％表示でＳｉＯ₂ ６１〜６７％Ａｌ₂ Ｏ₃ ５〜８％Ｂ₂ Ｏ₃ ２０〜２５％ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ０〜２％Ｌｉ₂ Ｏ＋Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ７〜９％Ｆ０〜２％からなるガラスが知られている。

【０００５】しかし、このガラスは気泡の含有量を少な
くすることが難しく、歩留りが低いという課題があっ
た。すなわち、従来よりガラスに不純物として混入して
いる鉄分がガラスの紫外線吸収を増大させることが知ら
れている。これは、Ｆｅ³⁺が紫外線域に強い吸収力をも
つことによる。

【０００６】このため、ガラスの紫外線吸収を減少させ
るには、鉄分の混入を減少させるほか、ガラスを還元す
ることによりＦｅ³⁺をＦｅ²⁺に変えることが必要にな
る。

【０００７】この際、ガラスを還元状態にするために
は、従来からバッチ中にサッカロースやカーボン粉末、
金属アルミニウム、金属シリコンなどの還元剤を加える
ことが行われてきている。

【０００８】しかし、これらの還元剤を用いて上記ガラ
スの溶融を行うと、還元剤とバッチとの反応により気泡
が発生し、この気泡が製品としてのガラスに残存する。

【０００９】このような気泡を除去しようとして溶融時
間を長くすると、還元剤の効果が次第に損なわれ、ガラ
スの還元状態が維持できなくなり、紫外線の透過率が低
下する。また、溶解温度を上昇させると、炉材の選定
等、工業的生産に困難をきたす問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術が
有していた上記課題を解消し、紫外線透過率、化学的耐
久性に優れ、残存する気泡の少ない紫外線透過ガラスの
提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、実質的に重量
％表示でＳｉＯ₂ ５５〜６０％Ａｌ₂ Ｏ₃ ９〜１２％Ｂ₂ Ｏ₃ ２０〜２７％ＭｇＯ０〜３％ＣａＯ０〜３％ＭｇＯ＋ＣａＯ１〜３％Ｌｉ₂ Ｏ０〜９％Ｎａ₂ Ｏ０〜９％Ｋ₂ Ｏ０〜９％Ｌｉ₂ Ｏ＋Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ５〜９％Ｆ０〜１％Ｃｌ０．１〜０．５％からなり、０℃〜３００℃の温度範囲で４８〜５８×１
０^-7／℃の熱膨張係数を有し、かつ、肉厚１ｍｍで波長
２５４ｎｍの紫外線の透過率が７０％以上である紫外線
透過ガラスを提供する。

【００１２】次に、本発明の紫外線透過ガラスの組成限
定理由について説明する。ＳｉＯ₂＞６０％ではガラス
の溶融性が低下し、紫外線透過率が低下したり、残存す
る気泡が増加する。ＳｉＯ₂ ＜５５％ではガラスの化学
的耐久性が低下する。

【００１３】Ａｌ₂ Ｏ₃ ＞１２％ではガラスの溶融性が
低下し、紫外線透過率が低下したり、残存する気泡が増
加する。Ａｌ₂ Ｏ₃ ＜９％ではガラスの紫外線透過率が
低下するとともに、化学的耐久性が低下する。

【００１４】Ｂ₂ Ｏ₃ ＞２７％ではガラスの化学的耐久
性が低下する。Ｂ₂ Ｏ₃ ＜２０％ではガラスの溶融性が
低下し、紫外線透過率が減少するとともに、残存する気
泡が増加する。

【００１５】ＭｇＯ、ＣａＯは単独または併用される。
ＭｇＯ＋ＣａＯ＞３％ではガラスが結晶を生じやすい。
ＭｇＯ＋ＣａＯ＜１％ではガラスの化学的耐久性が低下
する。

【００１６】Ｌｉ₂ Ｏ、Ｎａ₂ Ｏ、Ｋ₂ Ｏは単独または
併用される。Ｌｉ₂ Ｏ＋Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ＞９％ではガ
ラスの化学的耐久性が低下し、紫外線透過率が低下する
とともに、熱膨張係数が大きくなりすぎる。Ｌｉ₂ Ｏ＋
Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ＜５％ではガラスの溶解性が低下し、
紫外線透過率が低下したり残存する気泡が増加し、かつ
熱膨張係数が小さくなりすぎる。

【００１７】Ｆ＞１％ではガラスの熱膨張係数が大きく
なり、紫外線透過率が低下する。

【００１８】Ｃｌ＜０．１％では溶融性が悪くなり、紫
外線透過率が低下したり残存する気泡が増加する。Ｃｌ
＞０．５％でも、残存する気泡が増加する。Ｃｌの原料
としては、ＮａＣｌ、ＫＣｌ等が使用される。

【００１９】本発明によるガラスは、例えば次のように
して製造される。目標組成になるように各原料を調合す
る。ついでこれを溶融炉に連続的に供給し、１４５０〜
１５５０℃に加熱して溶融しガラス化する。次いでこの
溶融ガラスをロールアウト法等により所定の厚さのガラ
スを製造する。

【００２０】

【実施例】表１の実施例（例１〜４）と比較例（例５〜
７）のガラス試料は、次のようにして製造した。

【００２１】すなわち、表１に示す組成（単位；重量
％）になるように調合したバッチを白金ルツボに入れ、
電気炉にて１５５０℃で約４時間溶融した。溶融に際し
ては、還元剤としてサッカロースを０．４％添加した。
原料は、ガラス中の鉄分が５０ｐｐｍ以下となるように
選定した。溶融後、鉄板上に流し出し、板状試料を得
た。この板状試料を研磨により１ｍｍ厚とし、波長２５
４ｎｍの紫外線透過率（単位；％）を測定した。また、
板状試料を熱加工して４ｍｍＤ×１００ｍｍＬの棒状サ
ンプルを作製し、熱膨張係数（単位；×10^-7／℃）を測
定した。これらの結果を表１に記載した。

【００２２】また、板状試料より面積が５０ｍｍ² で厚
さが５ｍｍ程度のサンプルを切り出し、その両面を鏡面
に仕上げ、目視にて残存する気泡を数えあげた。この場
合、気泡の数が１０個以上認められたものは気泡不良と
して×印を、１０個以下のものは気泡良として○印を表
１に記載した。

【００２３】化学的耐久性は、ＪＩＳ法（Ｒ−３５０
２）に準拠し、蒸留水に対するアルカリの溶出量（単
位；ｍｇ）をもって評価した。その結果も表１に記載し
た。この場合、数値が小さい方が望ましく、１ｍｇ以上
となると本用途に不適となる。

【００２４】表１からわかるとおり、本発明によるガラ
スは、残存する気泡が少なく、紫外線透過率及び化学的
耐久性に優れていた。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によるガラス
は、残存する気泡が少なく、紫外線透過率及びが化学的
耐久性とに優れる。したがって、ＥＰ−ＲＯＭ半導体に
おける紫外線透過用窓として好適に用いることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的に重量％表示でＳｉＯ₂ ５５〜６０％Ａｌ₂ Ｏ₃ ９〜１２％Ｂ₂ Ｏ₃ ２０〜２７％ＭｇＯ０〜３％ＣａＯ０〜３％ＭｇＯ＋ＣａＯ１〜３％Ｌｉ₂ Ｏ０〜９％Ｎａ₂ Ｏ０〜９％Ｋ₂ Ｏ０〜９％Ｌｉ₂ Ｏ＋Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ５〜９％Ｆ０〜１％Ｃｌ０．１〜０．５％からなり、０℃〜３００℃の温度範囲で４８〜５８×１
０^-7／℃の熱膨張係数を有し、かつ、肉厚１ｍｍで波長
２５４ｎｍの紫外線の透過率が７０％以上である紫外線
透過ガラス。