玻璃和玻璃的制造方法技术

本发明专利技术的课题是抑制挠曲。玻璃10以氧化物基准的摩尔％表示含有SiO2：35％～60％、B2O3：0.8％～8％、Al2O3：6％～21％、MgO：17％～44％，并且(MgO/Al2O3)≥1，由式(1A)算出的测定马德隆常数m为1.05以上，线性热膨胀系数的测定值α与由组成算出的线性热膨胀系数的计算值α

【技术实现步骤摘要】
玻璃和玻璃的制造方法


[0001]本专利技术涉及玻璃和玻璃的制造方法。

技术介绍

[0002]在半导体器件的制造过程中，玻璃有时用作支撑半导体器件的构件。例如在专利文献1中记载了20～200℃的温度范围内的平均线性热膨胀系数超过28
×
10
－7
/℃且小于50
×
10
－7
/℃的支撑玻璃基板。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利第6443668号公报

技术实现思路

[0006]这里，例如用于支撑半导体器件等的玻璃需要抑制挠曲。
[0007]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够抑制挠曲的玻璃和玻璃的制造方法。
[0008]为了解决上述问题并达到目的，本专利技术的玻璃以氧化物基准的摩尔％表示含有SiO2：35％～60％、B2O3：0.8％～8％、Al2O3：6％～21％、MgO：17％～44％，并且(MgO/Al2O3)≥1，由式(1A)算出的测定马德隆常数m为1.05以上，线性热膨胀系数的测定值α(ppm/K)与由组成算出的线性热膨胀系数的计算值α
cal
(ppm/K)的比率即热膨胀因子为0.7以下。这里，E是上述玻璃的杨氏模量(GPa)的测定值，V
p
是上述玻璃的平均原子填充率，G
t
是上述玻璃的平均键离解能。
[0009]m＝E/(2
·
V
p
·
G
t
)
···
(1A)
[0010]为了解决上述课题并达成目的，本专利技术的玻璃的制造方法包括：对以氧化物基准的摩尔％表示含有SiO2：35％～60％、Al2O3：6％～21％、MgO：17％～44％的玻璃进行成型的步骤，将已成型的上述玻璃在比玻璃化转变温度Tg高0℃～100℃的温度下保持比0小时长且10小时以下的步骤，以及以温度的降低速度成为0.5℃/min～100℃/min的方式冷却上述玻璃的步骤。
[0011]根据本专利技术，能够抑制挠曲。
附图说明
[0012]图1是本实施方式的玻璃的示意图。
[0013]图2是表示各例的热膨胀因子和测定马德隆常数的图表。
[0014]图3是用于说明挠曲评价的示意图。
[0015]符号说明
[0016]10 玻璃
[0017]m 测定马德隆常数
[0018]α 测定值
[0019]α
cal 计算值
具体实施方式
[0020]以下参照附图详细说明本专利技术的优选实施方式。应予说明，本专利技术不受该实施方式的限定，另外，在有多个实施方式的情况下，也包括将各实施方式组合而构成的实施方式。另外，数值包括四舍五入的范围。
[0021](玻璃)
[0022]图1是本实施方式的玻璃的示意图。如图1所示，本实施方式的玻璃10用作半导体封装的制造用的玻璃基板，更具体而言，是FOWLP等的制造用的支撑玻璃基板。但是，玻璃10的用途不限于FOWLP等的制造用，是任意的，可以是用于支撑构件的玻璃基板，也可以用于除支撑构件以外的用途。应予说明，FOWLP等包括扇出晶圆级封装(Fan Out Wafer Level Package：FOWLP)、扇出面板级封装(Fan Out Panel Level Package：FOPLP)。
[0023](玻璃的组成)
[0024]在将玻璃10的总量设为100％的情况下，玻璃10以氧化物基准的摩尔％表示含有35％～60％的SiO2，含有0.8％～8％的B2O3，含有6％～21％的Al2O3，含有17％～44％的MgO。另外，玻璃10以氧化物基准的摩尔％表示优选含有0.3％以上的TiO2和ZrO2中的至少一种，更优选含有0.3％～8％。
[0025]另外，玻璃10以氧化物基准的摩尔比率计MgO的含量与Al2O3的含量的比率为1以上((MgO/Al2O3)≥1)，MgO的含量与Al2O3的含量的比率优选为1.0～3.2。这样，玻璃10相对于Al2O3包含过量的MgO。
[0026]通过SiO2、B2O3、Al2O3和MgO为该范围且MgO相对于Al2O3的量为该范围，可以在减小热膨胀率的同时提高杨氏模量，因此能够抑制挠曲。另外，通过TiO2和ZrO2中的至少一种的量为该范围，能够在减小热膨胀率的同时提高杨氏模量，能够更好地抑制挠曲。应予说明，由“～”表示的数值范围是指包含～前后的数值作为下限值和上限值的数值范围，以下使用“～”时，也指同样的意思。
[0027]玻璃10可以包含CaO、Na2O3和K2O中的至少一种作为任意成分。在将玻璃10的总量设为100％的情况下，玻璃10以氧化物基准的摩尔％表示优选含有0％～8％的CaO，优选含有0％～7％的Na2O，优选含有0％～6％的K2O。这里的含量为0％时，是指不包含该成分的情况。玻璃10更优选含有0％～5％的CaO、0.25％～5.5％的Na2O、0.25％～4.5％的K2O，进一步优选含有0％～3％的CaO，0.5％～4％的Na2O，0.5％～3％的K2O。
[0028]通过这些成分的含量为上述范围，能够适当地抑制挠曲。
[0029]玻璃10优选包含SiO2、Al2O3、MgO、B2O3和TiO2。在该情况下，在将玻璃10的总量设为100％的情况下，玻璃10以氧化物基准的摩尔％表示优选含有35％～57％的SiO2、9.6％～20％的Al2O3，含有19.5％～44％的MgO、0.8％～7.2％的B2O3、0.3％～5％的TiO2。通过这些组成的含量为上述范围，能够适当地抑制挠曲。
[0030]在将玻璃10的总量设为100％的情况下，玻璃10以氧化物基准的摩尔％表示优选含有35％～52％的SiO2，9.6％～20％的Al2O3，含有24％～44％的MgO、0.8％～4.5％的B2O3、0.3％～5％的TiO2。通过这些组成的含量为上述范围，例如即使不进行后述的缓冷工序，也
可以使后述的测定马德隆常数m为1.05以上，适当地抑制挠曲。但是，该组成的玻璃10可以进行缓冷工序，也可以不进行缓冷工序。
[0031]应予说明，玻璃10优选不包含烧结体。即，玻璃10优选为不是烧结体的玻璃。这里的烧结体是指在低于熔点的温度下加热多个粒子来使粒子彼此结合而得的构件。由于烧结体包含孔隙，所以气孔率有所提高，但是由于玻璃10不是烧结体，所以气孔率低，通常为0％。但是，允许包含不可避免的微量气孔。这里的气孔率是所谓的真气孔率，是指将与外部连通的气孔(孔隙)和与外部不连通的气孔(孔隙)的容积之和除以总容积(表观容积)而得的值。气孔率例如可以根据JIS R 1634测定。
[0032]另外，玻璃10中使用的玻璃通常优选为非晶质的玻璃，即非晶质固体。另外，该玻璃也可以是在表面、内部包含晶体的结晶玻璃，但是从密度的观点出发，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃，以氧化物基准的摩尔％表示含有：SiO2：35％～60％、B2O3：0.8％～8％、Al2O3：6％～21％、MgO：17％～44％，并且，(MgO/Al2O3)≥1，由式(1A)算出的测定马德隆常数m为1.05以上，线性热膨胀系数的测定值α与由组成算出的线性热膨胀系数的计算值α
cal
的比率即热膨胀因子为0.7以下，α和α
cal
的单位均为ppm/K，m＝E/(2
·
V
p
·
G
t
)
···
(1A)这里，E是所述玻璃的杨氏模量的测定值，V
p
是所述玻璃的平均原子填充率，G
t
是所述玻璃的平均键离解能，杨氏模量的单位为GPa。2.根据权利要求1所述的玻璃，其中，将氧化物的热膨胀参数α
pi
设为由下式(2A)算出的值，将仅包含所述玻璃中包含的一价元素的修饰氧化物成分的玻璃的线性热膨胀系数的计算值α
cal
1设为由下式(2B)算出的值，将仅包含所述玻璃中包含的二价元素的修饰氧化物成分的玻璃的线性热膨胀系数的计算值α
cal
2设为由下式(2C)算出的值，将仅包含所述玻璃中包含的三价元素的修饰氧化物成分的玻璃的线性热膨胀系数的计算值α
cal
3设为由下式(2D)算出的值时，所述计算值α
cal
由下式(2E)算出；α
pi
＝{ni/(ni－1)}
·
(Z
+i
·
Z
－i
/r
eqi
)
－1
···
(2A)α
cal
1＝(290
·
α
p
－89.6)/10
···
(2B)α
cal
2＝(300
·
α
p
－49.1)/10
···
(2C)α
cal
3＝(848
·
α
p
－234)/10
··...

【专利技术属性】
技术研发人员：长野干雄，稻叶诚二，门力也，玉井喜芳，小林悠波，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：