微晶玻璃以及微晶玻璃的制造方法技术

本发明专利技术提供一种微晶玻璃以及微晶玻璃的制造方法，该微晶玻璃可维持ＳｉＯ↓［２］－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］系或Ｌｉ↓［２］Ｏ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］－ＳｉＯ↓［２］系的微晶玻璃的有特征的各物性，并且尽可能减少砷成分、锑成分的含量、或不含有砷成分、锑成分。通过在含有ＳｉＯ↓［２］和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的各成分的微晶玻璃中含有ＳｎＯ↓［２］成分和／或ＣｅＯ↓［２］成分作为澄清剂、优选将这些成分的含量控制在特定的范围，由此可得到所期望的微晶玻璃。

Glass ceramics and method for producing glass ceramics

The invention provides a method of manufacturing glass ceramics and glass ceramics, the glass ceramics can be maintained for SiO: 2 Al: 2 O: 3, Li: 2 O or Al: 2 O: 3 SiO: 2 system glass ceramics the characteristics of the various properties, and as far as possible to reduce arsenic antimony content, composition, composition or composition, composition containing arsenic antimony. Through the components in the glass ceramics containing SiO: 2 and Al: 2 O: 3 the SnO contains 2 key components: CeO and / or 2 components as clarifying agent, preferably the content of these ingredients in a specific range, which can be obtained by glass ceramics expected.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及SiO2-Al2O3系或Li2O-Al2O3-SiO2系的微晶玻璃及其制造方法。涉及一种微晶玻璃及其制造方法，该微晶玻璃优选可用于作为被严格要求极低膨胀特性、表面的超平滑性、或高刚性等的各种精密部件的广泛用途中，适合作为新生代半导体制造装置的各种组成部件。
技术介绍
SiO2-Al2O3系或Li2O-Al2O3-SiO2系的微晶玻璃可以具有例如低膨胀特性(例如，参照专利文献1、专利文献2。)，另外，还具有例如高刚性、研磨后的表面的超平滑性等、此类微晶玻璃特有的有用的物性。另一方面，SiO2-Al2O3系或Li2O-Al2O3-SiO2系的微晶玻璃，其制造过程中的前体玻璃的熔解温度通常很高，为1450℃～1600℃。这些微晶玻璃为了制造过程的熔解时的均质化和澄清化，会添加澄清剂，作为在前述那样的高的温度区域有效的澄清剂，一直使用砷成分、锑成分。但是，砷成分、锑成分可能会对人体和环境带来不好的影响，尽可能控制使用这些成分的要求正在提高。但是，一直以来，还没发现一种SiO2-Al2O3系或Li2O-Al2O3-SiO2系的微晶玻璃的组成，其可维持低膨胀特性等这些微晶玻璃的有特征的各物性，并且包含代替砷成分、锑成分且具有与这些成分相同的高澄清效果的澄清剂。专利文献3、专利文献4、专利文献5公开了一种Li2O-Al2O3-SiO2系的微晶玻璃，启示了除As2O3成分或Sb2O3成分以外的澄清剂。专利文献3的实施例都含有与以往相同程度的量的As2O3成分或Sb2O3成分，没有证实减少这些澄清剂的含量或者不含这些澄清剂的情况下，能否得到在该文献中所主张的效果。专利文献4的实施例都含有与以往相同程度的量的As2O3成分，没有证实减少这些澄清剂的含量或者不含这些澄清剂的情况下，能否得到在该文献中所主张的效果。专利文献5的实施例不包含As2O3成分或Sb2O3成分，但可见光区的透过率差，膨胀系数也大。专利文献6公开了一种为了得到澄清效果而在制造过程中添加了氦、氖的Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的制造方法。作为氦、氖的添加方法，公开有在氦、氖气氛中熔融原料的方法和以高浓度含有氦、氖的物质、碎玻璃作为原料进行熔融的方法。但是，前者的方法，制造设备的成本变大，设备的维修成本也变大。另外，后者的方法，制造或由市场购买高浓度含有氦、氖的物质、碎玻璃是不现实的。专利文献1日本特开平8-133783号公报专利文献2日本特开2005-89272号公报专利文献3日本特开2002-326837号公报专利文献4日本特开2000-247681号公报专利文献5日本特开昭60-255634号公报专利文献6日本特开2005-53711号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种，该微晶玻璃可维持SiO2-Al2O3系或Li2O-Al2O3-SiO2系的微晶玻璃的有特征的各物性，并且尽可能减少砷成分、锑成分的含量、或不含有砷成分、锑成分。用于解决问题的手段本专利技术人为了达成上述目的反复进行深入试验研究，结果，通过在含有SiO2和Al2O3的各成分的微晶玻璃中含有SnO2成分和/或CeO2成分作为澄清剂、优选将这些成分的含量控制在特定的范围，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的合适的形态可以用下面的组成表示。组成1一种微晶玻璃，其特征在于，其含有SiO2和Al2O3的各成分(换算成氧化物)，且含有SnO2成分(换算成氧化物)和/或CeO2成分(换算成氧化物)。组成2根据组成1所述的微晶玻璃，其特征在于，其含有Li2O成分(换算成氧化物)。组成3根据组成1或2所述的微晶玻璃，其特征在于，其含有β-石英(β-SiO2)和/或β-石英固溶体(β-SiO2固溶体)作为主晶相。组成4根据组成1～3任一项所述的微晶玻璃，其特征在于，主晶相的平均晶体粒径为5～200nm的范围。组成5根据组成1～4任一项所述的微晶玻璃，其特征在于，晶化热处理最高温度为750～850℃。组成6根据组成1～5任一项所述的微晶玻璃，其特征在于，在0～50℃的温度范围，平均线膨胀系数为0.0±0.5(10-7℃-1)以内、以及ΔL/L的最大值与最小值之差为10×10-7以内的范围。组成7根据组成1～6任一项所述的微晶玻璃，其特征在于，厚度10mm时的80％透光率的波长为680nm以下。组成8根据组成1～7任一项所述的微晶玻璃，其特征在于，以换算成氧化物的质量百分率计，含有SiO250～62％Al2O322～26％Li2O 0～5％的范围的各成分。组成9根据组成1～8所述的微晶玻璃，其特征在于，以换算成氧化物的质量百分率计，含有SnO20.01～5.0％、和/或CeO20.01～5.0％的各成分。组成10根据组成1～9所述的微晶玻璃，其特征在于，以换算成氧化物的质量百分率计，含有MgO 0～4％、和/或ZnO 0～4％、和/或CaO 0～4％、和/或BaO 0～4％、和/或TiO21～4％、和/或ZrO21～4％、和/或 P2O55～10％的范围的各成分。组成11根据组成10所述的微晶玻璃，其特征在于，以换算成氧化物的质量百分率计，P2O5成分与SiO2成分、Al2O3成分之比为P2O5/SiO20.1230～0.1450P2O5/Al2O30.270～0.330。组成12根据组成10或11所述的微晶玻璃，其特征在于，以换算成氧化物的质量百分率计，SiO2成分、Al2O3成分、P2O5成分的含量为SiO2+Al2O3+P2O5＝85.0～89.0％。组成13根据组成1～12所述的微晶玻璃，其特征在于，基本上不包含PbO、Na2O、K2O的各成分(换算成氧化物)。组成14根据组成1～13所述的微晶玻璃，其特征在于，基本上不包含As2O3成分(换算成氧化物)和/或Sb2O3成分(换算成氧化物)。组成15根据组成1～14所述的微晶玻璃，其特征在于，其含有选自氟化物成分、硫酸盐成分、氯化物成分、MnO2成分(换算成氧化物)、WO3成分(换算成氧化物)、Ta2O5成分(换算成氧化物)、Nb2O5成分(换算成氧化物)中的任意1种以上的成分。组成16一种光刻用掩模，其使用了组成1～15任一项所述的微晶玻璃。组成17 一种光刻用光学反射镜，其使用了组成1～15任一项所述的微晶玻璃。组成18一种光刻用工件台(wafer stage)或掩模台(reticle stage)，其使用了组成1～15任一项所述的微晶玻璃。组成19一种精密品用部件，其使用了组成1～15任一项所述的微晶玻璃。组成20一种微晶玻璃的制造方法，该方法是将非晶玻璃原料熔融，将所述熔融了的非晶玻璃原料成形之后，通过热处理获得微晶玻璃，其特征在于，所述非晶玻璃含有SiO2、Al2O3的各成分(换算成氧化物)，并且使用SnO2成分(换算成氧化物)和/或CeO2成分(换算成氧化物)作为澄清剂。组成21根据组成20所述的微晶玻璃的制造方法，其特征在于，所述非晶玻璃含有Li2O成分(换算成氧化物)。组成22根据组成20或21所述的微晶玻璃的制造方法，其特征在于，以换算成氧化物的质量百分率计，所述非晶玻璃含有SiO250～62％Al2O322～26％Li2O 0～5％的范围的各成分。组成23根据组成20～22任一项本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微晶玻璃，其特征在于，其含有ＳｉＯ↓［２］和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的各成分（换算成氧化物），且含有ＳｎＯ↓［２］成分（换算成氧化物）和／或ＣｅＯ↓［２］成分（换算成氧化物）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：八木俊刚，后藤直雪，
申请(专利权)人：株式会社小原，
类型：发明
国别省市：JP[日本]