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公開番号2025100851
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2025071157,2024005855
出願日2025-04-23,2015-10-23
発明の名称無アルカリガラス
出願人AGC株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C03C 3/091 20060101AFI20250626BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】低い熱収縮率のガラスにおいて、BHFによる問題が発生しにくく、生産性がよく、かつ熱収縮率が低い無アルカリガラスの提供。
【解決手段】歪点が690℃以上738℃以下であり、50～350℃での平均熱膨張係数が30×10^-7～45×10^-7/℃であり、ヤング率が77～86GPaであり、SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、MgO、CaOおよびSrOを含有し、SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、MgOおよびCaOの含有量が所定量であり、MgO+CaO+SrO+BaOの合量が18.0%以下であり、CaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)が0.22以上0.59以下であり、SrO/(MgO+CaO+SrO+BaO)が0.06以上0.52以下であり、Na₂O/B₂O₃が0.001以上0.3以下であり、アルカリ金属酸化物の含有量が1000質量ppm以下である無アルカリガラス。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
歪点が６８０℃以上であり、５０～３５０℃での平均熱膨張係数が３０×１０
－７
～４５×１０
－７
／℃であり、酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ
２
：５４～６６％
Ａｌ
２
Ｏ
３
：１０～２７％
Ｂ
２
Ｏ
３
：０．２～５．５％
ＭｇＯ：０～１０％
ＣａＯ：０～１５％
ＳｒＯ：０～１５％
ＢａＯ：０～１５％
ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８～２５％
を含有し、かつ、Ｎａ
２
Ｏを６００質量ｐｐｍ以下含有し、Ｎａ
２
ＯとＢ
２
Ｏ
３
との質量比（Ｎａ
２
Ｏ／Ｂ
２
Ｏ
３
）が０．００１以上０．３以下である無アルカリガラス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ディスプレイ用基板ガラスやフォトマスク用基板ガラスとして好適な、アルカリ金属酸化物を実質上含有せず、フロート成形が可能な、無アルカリガラスに関する。以下、本明細書において、「無アルカリ」と言った場合、アルカリ金属酸化物（Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏ）の含有量が１０００質量ｐｐｍ以下であることを意味する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、各種ディスプレイ用基板ガラス、特に表面に金属ないし酸化物薄膜等を形成するものでは、以下に示す特性が要求されてきた。
（１）アルカリ金属酸化物を含有していると、アルカリ金属イオンが薄膜中に拡散して膜特性を劣化させるため、アルカリ金属酸化物の含有量がきわめて低いこと、具体的には、アルカリ金属酸化物の含有量が１０００質量ｐｐｍ以下であること。
（２）薄膜形成工程における加熱によるガラス基板の変形、特に熱収縮が少ないこと。すなわち、熱収縮率が小さいこと。
【０００３】
（３）半導体形成に用いる各種薬品に対して充分な化学耐久性を有すること。特にＳｉＯ
ｘ
やＳｉＮ
ｘ
のエッチングのためのバッファードフッ酸（ＢＨＦ：フッ酸とフッ化アンモニウムの混合液）、およびＩＴＯのエッチングに用いる塩酸を含有する薬液、金属電極のエッチングに用いる各種の酸（硝酸、硫酸等）、レジスト剥離液のアルカリに対して耐久性のあること。
（４）内部および表面に欠点（泡、脈理、インクルージョン、ピット、キズ等）がないこと。
【０００４】
上記の要求に加えて、近年では、以下のような状況にある。
（５）ディスプレイの軽量化が要求され、ガラス自身も密度の小さいガラスが望まれる。
（６）ディスプレイの軽量化が要求され、基板ガラスの薄板化が望まれる。
【０００５】
（７）これまでのアモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）タイプの液晶ディスプレイに加え、若干熱処理温度の高い多結晶シリコン（ｐ－Ｓｉ）タイプの液晶ディスプレイが作製されるようになってきた（ａ－Ｓｉ：約３５０℃→ｐ－Ｓｉ：３５０～５５０℃）。
（８）液晶ディスプレイ作製熱処理の昇降温速度を速くして、生産性を上げたり耐熱衝撃性を上げるために、ガラスの平均熱膨張係数の小さいガラスが求められる。
【０００６】
一方、エッチングのドライ化が進み、耐ＢＨＦ性に対する要求が弱くなってきている。これまでのガラスは、耐ＢＨＦ性を良くするために、Ｂ
２
Ｏ
３
を６～１０モル％含有するガラスが多く用いられてきた。しかし、Ｂ
２
Ｏ
３
は歪点を下げる傾向がある。Ｂ
２
Ｏ
３
を含有しないまたは含有量の少ない無アルカリガラスの例としては以下のようなものがある。
【０００７】
特許文献１にはＢ
２
Ｏ
３
を０～３重量％含有するガラスが開示されているが、実施例の歪点が６９０℃以下である。
【０００８】
特許文献２にはＢ
２
Ｏ
３
を０～５モル％含有するガラスが開示されているが、５０～３５０℃での平均熱膨張係数が５０×１０
－７
／℃を超える。
【０００９】
特許文献１、２に記載のガラスにおける問題点を解決するため、特許文献３に記載の無アルカリガラスが提案されている。特許文献３に記載の無アルカリガラスは、歪点が高く、フロート法による成形ができ、ディスプレイ用基板、フォトマスク用基板等の用途に好適であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
日本国特開平４－３２５４３５号公報
日本国特開平５－２３２４５８号公報
日本国特開平９－２６３４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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