玻璃的制作方法

本发明涉及一种玻璃，其适合作为各种显示器用、光掩模用、电子器件支承用、信息记录介质用、平面型天线用等的玻璃基板。

背景技术：

1、对于在各种显示器用、光掩模用、电子器件支承用、信息记录介质用、平面型天线用的玻璃板(玻璃基板)、特别是表面形成金属或氧化物等的薄膜的玻璃板中使用的玻璃，要求以下的(1)～(4)等的特性。

2、(1)玻璃含有碱金属氧化物时，碱金属离子会扩散到上述薄膜中而使薄膜的膜特性劣化，因此玻璃应实质上不含有碱金属离子。

3、(2)在薄膜形成工序中将玻璃板暴露于高温时，为了能够将玻璃板的变形和伴随玻璃的结构稳定化的收缩(热收缩)抑制为最小限，应变点应较高。

4、(3)对半导体形成中使用的各种试剂具有充分的化学耐久性。特别是对siox、sinx的蚀刻所使用的缓冲氢氟酸(bhf：氢氟酸和氟化铵的混合液)、ito的蚀刻所使用的含有盐酸的药液、金属电极的蚀刻所使用的各种酸(硝酸、硫酸等)以及蚀刻剂剥离液的碱等具有耐久性。

5、(4)内部和表面没有缺陷(气泡、条纹、内含物、凹坑、伤痕等)。

6、除了上述要求以外，近年来，还进一步要求以下的(5)～(9)。

7、(5)由于要求显示器的轻量化，因此期望比重较小的玻璃。

8、(6)由于要求显示器的轻量化，因此期望玻璃板的薄板化。

9、(7)由于除了此前的非晶硅(a－si)类型的液晶显示器以外，还制作热处理温度较高的多晶硅(p－si)类型的液晶显示器(a－si的热处理温度：约350℃，p－si的热处理温度：350～550℃)，因此要求耐热性。

10、(8)为了使液晶显示器的制作时的热处理的升降温速度加快而提高生产率，或者提高耐热冲击性，因此要求平均热膨胀系数较小的玻璃。另一方面，玻璃的平均热膨胀系数过小时，如果液晶显示器制作时的栅极金属膜、栅极绝缘膜等各种成膜工序变多，则存在如下问题：玻璃的翘曲会变大、在液晶显示器的输送时产生裂纹或划伤等不良情况、曝光图案的偏移变大等。

11、(9)另外，伴随着玻璃基板的大型化和薄板化，要求比弹性模量(杨氏模量/密度)较高的玻璃。

12、为了满足如上所述的要求，迄今为止，例如在液晶显示面板用玻璃中提出了各种玻璃组成(参照专利文献1～4)。

13、现有技术文献

14、专利文献

15、专利文献1：日本专利第5702888号说明书

16、专利文献2：国际公开第2013/183626号

17、专利文献3：日本专利第5849965号说明书

18、专利文献4：日本专利第5712922号说明书

技术实现思路

1、近年来，电子显示器的进一步高分辨率化不断发展，在大型电视中随着高精细化，例如cu配线的膜厚提高等，由各种成膜所致的基板的翘曲容易变大。因此，对翘曲少的基板的需求不断提高，为了满足该需求，需要使玻璃的杨氏模量变高。

2、但是，如专利文献3、4所记载的公知的杨氏模量较高的玻璃存在应变点高、失透温度高于粘度成为104dpa·s的温度t4的趋势。其结果，玻璃的成型变得困难，对制造设备的负荷变大，因此有可能导致生产成本增加。

3、本发明的目的在于提供一种玻璃，其能够抑制玻璃基板的翘曲等变形，且成型性优异，对制造设备的负担低，容易制造大型且较薄的玻璃基板。

4、实现上述目的的本发明的玻璃的密度为2.60g/cm3以下，杨氏模量为88gpa以上，应变点为650～720℃，玻璃粘度成为104dpa·s的温度t4为1320℃以下，玻璃表面失透温度(tc)为t4+20℃以下，50～350℃的平均热膨胀系数为30×10－7～43×10－7/℃，以氧化物基准的摩尔％表示，含有50～80％的sio2、8～20％的al2o3、合计0～0.5％的选自li2o、na2o和k2o中的至少1种碱金属氧化物、0～1％的p2o5。

5、本发明的玻璃的一个方式中，比弹性模量可以为34mn·m/kg以上。

6、本发明的玻璃的一个方式中，玻璃表面失透粘度(ηc)可以为103.8dpa·s以上。

7、本发明的玻璃的一个方式中，粘度成为102dpa·s的温度t2可以为1680℃以下。

8、本发明的玻璃的一个方式中，玻璃化转变温度可以为730～790℃。

9、本发明的玻璃的一个方式可以以氧化物基准的摩尔％表示，含有50～80％的sio2、8～20％的al2o3、0～5％的b2o3、0～15％的mgo、0～12％的cao、0～10％的sro、0～10％的bao、0.005～0.2％的na2o、0.001～0.5％的f、0～1％的p2o5、合计0～0.5％的选自li2o、na2o和k2o中的至少1种碱金属氧化物，且mgo+cao+sro+bao为18～22％。

10、本发明的玻璃的一个方式可以以化物基准的摩尔％表示，含有0.1～15％的mgo、1～12％的cao，且mgo/cao为0.7～1.33。

11、本发明的玻璃的一个方式中，β－oh值可以为0.1～0.6mm－1。

12、本发明的玻璃的一个方式中，下述式(i)表示的值可以为4.10以上。

13、(7.87[al2o3]－8.5[b2o3]+11.35[mgo]+7.09[cao]+5.52[sro]－1.45[bao])/[sio2]···式(i)

14、本发明的玻璃的一个方式中，下述式(ii)表示的值可以为0.95以上。

15、{－1.02[al2o3]+10.79[b2o3]+2.84[mgo]+4.12[cao]+5.19[sro]+3.16[bao]+11.07×([li2o]+[na2o]+[k2o])+3.954[f]+5.677[β－oh]}/[sio2]···式(ii)

16、本发明的玻璃的一个方式中，下述式(iii)表示的值可以为5.5以下。

17、(8.9[al2o3]+4.26[b2o3]+11.3[mgo]+4.54[cao]+0.1[sro]－9.98[bao])×{1+([mgo]/[cao]－1)2}/[sio2]···式(iii)

18、本发明的玻璃的一个方式中，以氧化物基准的摩尔％表示，可以含有0.5％以下的sno2。

19、本发明的玻璃的一个方式中，收缩度可以为100ppm以下。

20、本发明的玻璃的一个方式中，等效冷却速度可以为5～500℃/分钟。

21、本发明的玻璃的一个方式可以是至少一边为1800mm以上且厚度为0.7mm以下的玻璃板。

22、本发明的玻璃的一个方式可以利用浮法或熔融法进行制造。

23、另外，本发明的显示面板具有本发明的玻璃。

24、另外，本发明的半导体器件具有本发明的玻璃。

25、另外，本发明的信息记录介质具有本发明的玻璃。

26、另外，本发明的平面型天线具有本发明的玻璃。

27、根据本发明，能够提供一种玻璃，其能够抑制玻璃基板的翘曲等变形，且成型性优异，对制造设备的负担低，容易制造大型且较薄的玻璃基板。