本發(fā)明涉及一種光學玻璃,尤其是涉及一種內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)異且熱膨脹系數(shù)較低的透紫外光學玻璃。
背景技術:
1、隨著芯片制造技術向更低線寬、更高效率發(fā)展,需要工作在紫外波段的光刻設備具有更高的分辨率、更高的光通量和更大的曝光區(qū)域,因此對透紫外光學玻璃的需求逐漸加大。對于光學玻璃來說,光學性能決定了玻璃的基本功能,光學玻璃除需要期望的光學性能外,還需要具有優(yōu)良的內(nèi)在質(zhì)量(如氣泡、條紋等),如果光學玻璃的組分設計不合理,容易造成玻璃內(nèi)存在大量氣泡而影響玻璃的使用,嚴重時甚至造成玻璃的報廢。另一方面,玻璃元件的超精密加工對光學玻璃的熱膨脹系數(shù)提出了較高的要求,需要玻璃具有較低的熱膨脹系數(shù),以利于超精密鍍膜等工序。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有優(yōu)異的內(nèi)在質(zhì)量和較低的熱膨脹系數(shù)的透紫外光學玻璃。
2、本發(fā)明解決技術問題采用的技術方案是:
3、(1)透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,含有:sio2:58~75%;pbo:13~28%;na2o:2~12%;k2o:3~13%,其中(sio2+na2o)/pbo為2.7~6.0。
4、(2)根據(jù)(1)所述的透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,還含有:li2o:0~5%;和/或al2o3:0~4%;和/或zro2:0~4%;和/或ro:0~8%;和/或b2o3:0~4%;和/或ln2o3:0~5%;和/或nb2o5:0~3%;和/或wo3:0~3%;和/或zno:0~3%;和/或tio2:0~3%;和/或澄清劑:0~1%,所述ro為bao、sro、cao、mgo中的一種或多種,ln2o3為la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一種或多種,澄清劑為sb2o3、sno2、ceo2中的一種或多種。
5、(3)透紫外光學玻璃,其組分中含有sio2、pbo、na2o和k2o,其組分以重量百分比表示,其中(sio2+na2o)/pbo為2.7~6.0,所述透紫外光學玻璃的折射率nd為1.50~1.57,阿貝數(shù)vd為46~52,熱膨脹系數(shù)α20/120℃為98×10-7/k以下,氣泡度為a級以上。
6、(4)根據(jù)(3)所述的透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,含有:sio2:58~75%;和/或pbo:13~28%;和/或na2o:2~12%;和/或k2o:3~13%;和/或li2o:0~5%;和/或al2o3:0~4%;和/或zro2:0~4%;和/或ro:0~8%;和/或b2o3:0~4%;和/或ln2o3:0~5%;和/或nb2o5:0~3%;和/或wo3:0~3%;和/或zno:0~3%;和/或tio2:0~3%;和/或澄清劑:0~1%,所述ro為bao、sro、cao、mgo中的一種或多種,ln2o3為la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一種或多種,澄清劑為sb2o3、sno2、ceo2中的一種或多種。
7、(5)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,其中:(sio2+na2o)/pbo為2.9~5.5,優(yōu)選(sio2+na2o)/pbo為3.0~5.0,更優(yōu)選(sio2+na2o)/pbo為3.2~4.5。
8、(6)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,其中:(na2o+k2o)/pbo為0.2~1.5,優(yōu)選(na2o+k2o)/pbo為0.3~1.3,更優(yōu)選(na2o+k2o)/pbo為0.4~1.0,進一步優(yōu)選(na2o+k2o)/pbo為0.5~0.9。
9、(7)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,其中:sio2/(na2o+k2o)為2.5~12.0,優(yōu)選sio2/(na2o+k2o)為3.0~10.0,更優(yōu)選sio2/(na2o+k2o)為3.5~8.0,進一步優(yōu)選sio2/(na2o+k2o)為4.0~6.0。
10、(8)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,其中:(ro+zno)/k2o為1.0以下,優(yōu)選(ro+zno)/k2o為0.8以下,更優(yōu)選(ro+zno)/k2o為0.5以下,進一步優(yōu)選(ro+zno)/k2o為0.2以下,所述ro為bao、sro、cao、mgo中的一種或多種。
11、(9)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,其中:(b2o3+al2o3+tio2+nb2o5+wo3+zro2)/na2o為1.0以下,優(yōu)選(b2o3+al2o3+tio2+nb2o5+wo3+zro2)/na2o為0.8以下,更優(yōu)選(b2o3+al2o3+tio2+nb2o5+wo3+zro2)/na2o為0.5以下,進一步優(yōu)選(b2o3+al2o3+tio2+nb2o5+wo3+zro2)/na2o為0.2以下。
12、(10)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃,其組分以重量百分比表示,含有:sio2:60~72%,優(yōu)選sio2:63~70%;和/或pbo:15~25%,優(yōu)選pbo:17~23%;和/或na2o:3~10%,優(yōu)選na2o:5~9%;和/或k2o:5~12%,優(yōu)選k2o:6~11%;和/或al2o3:0~2%,優(yōu)選al2o3:0~1%;和/或ro:0~4%,優(yōu)選ro:0~1.5%;和/或li2o:0~3%,優(yōu)選li2o:0~2%;和/或zro2:0~2%,優(yōu)選zro2:0~1%;和/或b2o3:0~3%,優(yōu)選b2o3:0~1%;和/或ln2o3:0~3%,優(yōu)選ln2o3:0~2%;和/或nb2o5:0~2%,優(yōu)選nb2o5:0~1%;和/或wo3:0~2%,優(yōu)選wo3:0~1%;和/或zno:0~2%,優(yōu)選zno:0~1%;和/或tio2:0~2%,優(yōu)選tio2:0~1%;和/或澄清劑:0~0.8%,優(yōu)選澄清劑:0~0.5%,所述ro為bao、sro、cao、mgo中的一種或多種,ln2o3為la2o3、gd2o3、y2o3、yb2o3中的一種或多種,澄清劑為sb2o3、sno2、ceo2中的一種或多種。
13、(11)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃不含有l(wèi)i2o;和/或不含有al2o3;和/或不含有zro2;和/或不含有sro;和/或不含有cao;和/或不含有mgo;和/或不含有bao;和/或不含有b2o3;和/或不含有nb2o5;和/或不含有wo3;和/或不含有zno;和/或不含有tio2;和/或不含有f。
14、(12)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃的折射率nd為1.50~1.57,優(yōu)選為1.51~1.56,更優(yōu)選為1.52~1.55,阿貝數(shù)vd為46~52,優(yōu)選為47~50,更優(yōu)選為47.5~49.5。
15、(13)根據(jù)(1)~(4)任一所述的透紫外光學玻璃,所述透紫外光學玻璃365nm處透過率τ365nm為98.5%以上,優(yōu)選為99.0%以上,更優(yōu)選為99.5%以上;和/或365nm處透過率耐紫外輻照衰減性能δτ365nm為2.0%以下,優(yōu)選為1.5%以下,更優(yōu)選為1.0%以下,進一步優(yōu)選為0.9%以下;和/或耐酸作用穩(wěn)定性da為2類以上,優(yōu)選為1類;和/或耐水作用穩(wěn)定性dw為2類以上,優(yōu)選為1類;和/或熱膨脹系數(shù)α20/120℃為98×10-7/k以下,優(yōu)選為90×10-7/k以下,更優(yōu)選為85×10-7/k以下;和/或轉變溫度tg為490℃以下,優(yōu)選為480℃以下,更優(yōu)選為470℃以下;和/或氣泡度為a級以上,優(yōu)選為a0級以上,更優(yōu)選為a00級;和/或條紋度為c級以上,優(yōu)選為b級以上。
16、(14)玻璃預制件,采用(1)~(13)任一所述的透紫外光學玻璃制成。
17、(15)玻璃元件,采用(1)~(13)任一所述的透紫外光學玻璃制成,或采用(14)所述的玻璃預制件制成。
18、(16)一種設備,含有(1)~(13)任一所述的透紫外光學玻璃,和/或含有(15)所述的玻璃元件。
19、本發(fā)明的有益效果是:通過合理的組分設計,本發(fā)明獲得的透紫外光學玻璃具有優(yōu)異的內(nèi)在質(zhì)量和較低的熱膨脹系數(shù)。