[发明专利]无碱玻璃及其制造方法

说明书

本发明涉及一种无碱玻璃，其应变点为685℃以上，50～350℃下的平均热膨胀系数为30×10^‑7～43×10^‑7/℃，玻璃粘度达到10²dPa·s时的温度T₂为1710℃以下，玻璃粘度达到10⁴dPa·s时的温度T₄为1330℃以下，并且具有规定的组成。

技术领域

本发明涉及一种适合作为各种显示器用基板玻璃或光掩模用基板玻璃的、基本上不含碱金属氧化物且可进行浮法成形的无碱玻璃及其制造方法。

背景技术

以往，对于各种显示器用基板玻璃、尤其是在表面形成有金属或氧化物薄膜等的显示器用基板玻璃，要求如下所示的特性。

(1)含有碱金属氧化物时，碱金属离子扩散到薄膜中而使膜特性劣化，因此要求基本上不含碱金属离子。

(2)在薄膜形成工序中处于高温时，为了能够将伴随玻璃的变形和玻璃的结构稳定化的收缩(热收缩)抑制为最低限度，要求应变点较高。

(3)对于半导体形成中所使用的各种化学品具有充分的化学耐久性。尤其是对于用于SiO_x或SiN_x的蚀刻的缓冲氢氟酸(BHF：氢氟酸与氟化铵的混合液)、以及ITO的蚀刻中所使用的含有盐酸的药液、金属电极的蚀刻中所使用的各种酸(硝酸、硫酸等)、以及抗蚀剂剥离液的碱具有耐久性。

(4)在内部和表面没有缺陷(气泡、波筋、夹杂物、凹痕、划痕等)。

除了上述要求以外，近年来，还有如下所述的状况。

(5)要求显示器的轻量化，期望玻璃本身也为密度较小的玻璃。

(6)要求显示器的轻量化，期望基板玻璃的减薄。

(7)除了迄今为止的非晶硅(a-Si)型的液晶显示器以外，还制作了热处理温度稍高的多晶硅(p-Si)型的液晶显示器(a-Si：约350℃→p-Si：350～550℃)。

(8)为了加快制作液晶显示器的热处理的升降温速度而提高生产率或者提高耐热冲击性，要求玻璃的平均热膨胀系数小的玻璃。

另一方面，蚀刻的干化推进，对耐BHF性的要求减弱。为了改善耐BHF性，迄今为止的玻璃已大量使用含有6～10摩尔％的B₂O₃的玻璃。但是，B₂O₃有降低应变点的倾向。作为不含B₂O₃或含量较少的无碱玻璃的例子，有如下所述的玻璃。

专利文献1中公开了一种含有0～5摩尔％的B₂O₃的玻璃，但50～350℃下的平均热膨胀系数超过50×10^-7/℃。

专利文献2中所记载的无碱玻璃的应变点高，可通过浮法成形，适合显示器用基板、光掩模用基板等用途。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-232458号公报

专利文献2：日本特开平10-45422号公报

专利文献3：日本特开平10-324526号公报

发明内容

发明所要解决的问题