[发明专利]玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐热性的玻璃，具体涉及例如用于在高温下制作LED用半导体晶体的玻璃基板。

背景技术

已知LED等中所使用的半导体晶体越是在高温下成膜，半导体特性越提高。

在该用途中，一般使用高耐热性的蓝宝石基板。即使在其他用途中，当在高温(例如700℃以上)下成膜半导体晶体的情况下，也使用蓝宝石基板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－243229号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，近年来，正在积极地研究成膜大面积的半导体晶体的技术。认为该技术也有望作为大型显示器的面发光光源。

但是，蓝宝石基板难以大面积化，不适合上述用途。

若代替蓝宝石基板而使用玻璃基板，则认为可以使基板大面积化，但是，就以往的玻璃基板而言，由于耐热性不充分，因此在高温的热处理下容易发生热变形。

而且，若想要提高以往的玻璃基板的耐热性，则玻璃基板的热膨胀系数会不当地降低，难以与半导体晶体的热膨胀系数匹配，在制作半导体晶体后玻璃基板容易翘曲或者在半导体膜中容易产生裂纹。进而，若想要提高玻璃基板的耐热性，则耐失透性降低而难以成形为平板形状的玻璃基板。

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其技术课题在于发明耐热性和热膨胀系数高而且能够成形为平板形状的玻璃。

用于解决课题的手段

本发明人反复进行各种实验，结果发现可以通过将玻璃组成限制在规定范围来解决上述技术课题，由此完成本发明。即，本发明的玻璃，其特征在于，以摩尔％计含有SiO₂55～80％、Al₂O₃ 11～30％、B₂O₃ 0～3％、Li₂O+Na₂O+K₂O 0～3％、MgO+CaO+SrO+BaO 5～35％作为玻璃组成，且应变点高于700℃。在此，“Li₂O+Na₂O+K₂O”是指Li₂O、Na₂O及K₂O的总量。“MgO+CaO+SrO+BaO”是指MgO、CaO、SrO及BaO的总量。在此，“应变点”是指基于ASTMC336的方法测定得到的值。

本发明的玻璃在玻璃组成中将Al₂O₃限制在11摩尔％以上、将B₂O₃的含量限制在3摩尔％以下且将Li₂O+Na₂O+K₂O的含量限制在3摩尔％以下。这样一来，应变点显著上升，可以大幅提高玻璃基板的耐热性。

另外，本发明的玻璃在玻璃组成中包含5～25摩尔％MgO+CaO+SrO+BaO。这样一来，可以使热膨胀系数上升，并且可以提高耐失透性。

第二，本发明的玻璃优选使B₂O₃的含量不足1摩尔％。

第三，本发明的玻璃优选使Li₂O+Na₂O+K₂O的含量为0.2摩尔％以下。

第四，本发明的玻璃优选使摩尔比(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al₂O₃为0.5～5。在此，“(MgO+CaO+SrO+BaO)/Al₂O₃”为MgO、CaO、SrO及BaO的总量除以Al₂O₃的含量所得的值。

第五，本发明的玻璃优选使摩尔比MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)不足0.5。在此，“MgO/(MgO+CaO+SrO+BaO)”为MgO的含量除以MgO、CaO、SrO及BaO的总量所得的值。

第六，本发明的玻璃在30～380℃的温度范围内的热膨胀系数优选为40×10^－7/℃以上。在此，“在30～380℃的温度范围内的热膨胀系数”是指利用热膨胀仪测定得到的平均值。

第七，本发明的玻璃的应变点优选为800℃以上。