[发明专利]可键合的玻璃和低自发荧光制品及其制造方法

说明书

本发明涉及玻璃制品、制造该玻璃制品的方法以及该玻璃制品的使用。该玻璃制品具有在350nm和500nm的波长下超过90％的UV透射率，以及至少75mol％的SiO₂、B₂O₃和Al₂O₃总量。制品优选地用于生物技术、MEMS、CIS、MEMS型压力传感器、显示器、微阵列、电子装置、微流体、半导体、高精度设备、相机成像、显示技术、传感器/半导体、电子装置、家用电器、诊断产品和/或医疗装置领域。

技术领域

本发明涉及玻璃制品、制造该玻璃制品的方法以及所述玻璃制品的用途。

背景技术

US 5,277,946 A公开了与半导体一起使用的厚度≤0.7mm的玻璃制品。WO01/29890 A2涉及阳极键合的方法，和相应产品用于制造生物线路(微流体)的使用。WO 02/34684 A1涉及在低温下玻璃与硅、或金属的阳极键合。该技术基于将磷酸盐玻璃用于玻璃晶片。玻璃还包含含量很高的碱金属氧化物，这削弱了玻璃的耐水解性。US 2007/0111471A1公开了在降低的温度下避免翘曲的阳极键合技术。该技术包括对待键合的晶片的能量波表面活化，诸如原子束、离子束或等离子体。

一般来讲，键合温度、电压、以及持续时间应尽可能低，而键合强度应是高的。同时，用于键合诸如晶片的制品的工艺步骤应尽可能简单。此外，对于生物应用而言，不显示自发荧光、或显示出非常低的自发荧光的玻璃制品是有用的。最后，用于制造制品的材料不应包含过分昂贵的成分，如氧化钽或氧化铌。另外，希望材料在酸性和碱性条件下具有良好的耐水解性。该材料应该是使用经济的标准工艺便可获得的。

发明内容

本发明提供了对上文提及的问题中的一个或多个的解决方案。

在一个实施例中，本发明提供了一种玻璃制品，其具有在350nm和500nm的波长下超过90％的UV透射率，特别是当以厚度为0.5mm的该玻璃制品测量时，

SiO₂、B₂O₃和Al₂O₃的总量为至少75mol％，其中Si⁴⁺的摩尔比例x_Si4+、B³⁺的摩尔比例x_B3+和Al³⁺的摩尔比例x_Al3+的比例如下：

i.并且

ii.

其中Li₂O的比例小于0.01mol％。

在一个实施例中，本发明提供了一种玻璃制品，其具有在350nm和500nm的波长下超过90％的UV透射率，特别是当以厚度为0.5mm的该玻璃制品测量时，

SiO₂、B₂O₃和Al₂O₃的总量至少为90mol％，其中Si⁴⁺的摩尔比例x_Si4+、B³⁺的摩尔比例x_B3+和Al³⁺的摩尔比例x_Al3+的比例如下：

i.并且

ii.

其中Li₂O的比例小于0.01mol％。

由于碱或碱土金属阳离子等网络改性剂能增加非桥氧，所以玻璃中包含硼和铝等网络形成剂以提高UV透射率。另外，这些玻璃具有良好的耐化学性和耐水解性。