本發(fā)明涉及一種玻璃材料,尤其是涉及一種具有較高的紫外光透過率和優(yōu)異的耐紫外輻照性能的玻璃材料。
背景技術(shù):
1、普通玻璃材料制成的玻璃元件在紫外波段(355~430nm)長時間輻照下會發(fā)生透過率大幅下降的問題,這對工作在紫外波段的各類光刻設(shè)備是致命的。隨著芯片制造技術(shù)與先進(jìn)封裝技術(shù)向更低線寬、更高效率發(fā)展,需要工作在該波段的光刻設(shè)備具有更高的分辨率、更高的光通量和更大的曝光區(qū)域。相應(yīng)的,要求工作在此類光刻設(shè)備上的玻璃材料需具有更大的口徑,更優(yōu)異的耐輻照性能、透過率以及光學(xué)均勻性?,F(xiàn)有技術(shù)中折射率為1.51~1.58、阿貝數(shù)為45~52的玻璃材料主要的問題在于耐紫外輻照性能較差,在365nm處的光透過率較低,難以滿足高精度光刻設(shè)備的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有較高的紫外光透過率和優(yōu)異的耐紫外輻照性能的玻璃材料。
2、本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
3、玻璃材料,其組分以重量百分比表示,含有:sio2:50~70%;pbo:大于12%但小于或等于30%;na2o:4~15%;k2o:2~13%;al2o3:大于0但小于或等于5%;bao:1~14%;f:大于0但小于或等于5%。
4、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,還含有:li2o:0~7%;和/或zro2:0~5%;和/或sro:0~8%;和/或cao:0~8%;和/或mgo:0~8%;和/或b2o3:0~8%;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、玻璃材料,其組分以重量百分比表示,由sio2:50~70%;pbo:大于12%但小于或等于30%;na2o:4~15%;k2o:2~13%;al2o3:大于0但小于或等于5%;bao:1~14%;f:大于0但小于或等于5%;li2o:0~7%;zro2:0~5%;sro:0~8%;cao:0~8%;mgo:0~8%;b2o3:0~8%;ln2o3:0~5%;nb2o5:0~3%;wo3:0~3%;zno:0~3%;tio2:0~3%;澄清劑:0~1%組成,所述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。
6、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:pbo/bao為1.0~15.0,優(yōu)選pbo/bao為1.5~10.0,更優(yōu)選pbo/bao為2.0~8.0,進(jìn)一步優(yōu)選pbo/bao為2.5~6.0,更進(jìn)一步優(yōu)選pbo/bao為2.8~5.0。
7、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:sio2/pbo為1.8~5.5,優(yōu)選sio2/pbo為2.0~5.0,更優(yōu)選sio2/pbo為2.3~4.5,進(jìn)一步優(yōu)選sio2/pbo為2.6~4.0。
8、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:(al2o3+zro2)/bao為0.05~3.0,優(yōu)選(al2o3+zro2)/bao為0.1~2.0,更優(yōu)選(al2o3+zro2)/bao為0.1~1.5,進(jìn)一步優(yōu)選(al2o3+zro2)/bao為0.15~0.8。
9、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:(na2o+k2o)/pbo為0.3~2.0,優(yōu)選(na2o+k2o)/pbo為0.4~1.5,更優(yōu)選(na2o+k2o)/pbo為0.5~1.2,進(jìn)一步優(yōu)選(na2o+k2o)/pbo為0.6~1.0。
10、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:na2o/k2o為0.8~5.0,優(yōu)選na2o/k2o為1.0~4.0,更優(yōu)選na2o/k2o為1.1~3.0,進(jìn)一步優(yōu)選na2o/k2o為1.1~2.5。
11、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:al2o3/(zro2+tio2+nb2o5)為0.5以上,優(yōu)選al2o3/(zro2+tio2+nb2o5)為0.8以上,更優(yōu)選al2o3/(zro2+tio2+nb2o5)為1.0以上,進(jìn)一步優(yōu)選al2o3/(zro2+tio2+nb2o5)為1.5~5.0。
12、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:f/
13、(al2o3+zro2)為0.1~5.0,優(yōu)選f/(al2o3+zro2)為0.3~4.0,更優(yōu)選f/(al2o3+zro2)為0.4~3.0,進(jìn)一步優(yōu)選f/(al2o3+zro2)為0.5~2.0。
14、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:10×f/pbo為0.05~3.2,優(yōu)選10×f/pbo為0.1~2.0,更優(yōu)選10×f/pbo為0.2~1.0,進(jìn)一步優(yōu)選10×f/pbo為0.2~0.8。
15、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:
16、(mgo+cao+sro)/f為2.0以下,優(yōu)選(mgo+cao+sro)/f為1.5以下,更優(yōu)選(mgo+cao+sro)/f為1.0以下,進(jìn)一步優(yōu)選(mgo+cao+sro)/f為0.5以下。
17、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,其組分以重量百分比表示,其中:sio2:55~65%,優(yōu)選sio2:57~63%;和/或pbo:14~27%,優(yōu)選pbo:16~23%;和/或na2o:5~14%,優(yōu)選na2o:6~12%;和/或k2o:4~12%,優(yōu)選k2o:5~10%;和/或al2o3:0.1~4%,優(yōu)選al2o3:0.1~3%;和/或bao:2~12%,優(yōu)選bao:3~9%;和/或f:0.1~4%,優(yōu)選f:0.2~3%;和/或li2o:0~3%,優(yōu)選li2o:0~2%,更優(yōu)選不含有l(wèi)i2o;和/或zro2:0.1~4%,優(yōu)選zro2:0.1~2%;和/或sro:0~5%,優(yōu)選sro:0~2%,更優(yōu)選不含有sro;和/或cao:0~5%,優(yōu)選cao:0~2%,更優(yōu)選不含有cao;和/或mgo:0~5%,優(yōu)選mgo:0~2%,更優(yōu)選不含有mgo;和/或b2o3:0~5%,優(yōu)選b2o3:0~2%,更優(yōu)選不含有b2o3;和/或ln2o3:0~3%,優(yōu)選ln2o3:0~1%;和/或nb2o5:0~2%,優(yōu)選nb2o5:0~1%,更優(yōu)選不含有nb2o5;和/或wo3:0~2%,優(yōu)選wo3:0~1%,更優(yōu)選不含有wo3;和/或zno:0~2%,優(yōu)選zno:0~1%,更優(yōu)選不含有zno;和/或tio2:0~2%,優(yōu)選tio2:0~1%,更優(yōu)選不含有tio2;和/或澄清劑:0~0.8%,優(yōu)選澄清劑:0~0.5%,所述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。
18、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,所述玻璃材料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1.5%以下,優(yōu)選為1.0%以下,更優(yōu)選為0.8%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.6%以下。
19、進(jìn)一步的,所述的玻璃材料,所述玻璃材料的折射率nd為1.51~1.58,優(yōu)選為1.52~1.57,更優(yōu)選為1.53~1.56;和/或阿貝數(shù)vd為45~52,優(yōu)選為46~50,更優(yōu)選為47~49;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/或密度ρ為3.30g/cm3以下,優(yōu)選為3.20g/cm3以下,更優(yōu)選為3.10g/cm3以下;和/或熱膨脹系數(shù)α-30/70℃為100×10-7/k以下,優(yōu)選為95×10-7/k以下,更優(yōu)選為90×10-7/k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;和/或磨耗度fa為60~110,優(yōu)選為70~100,更優(yōu)選為80~95;和/或1200℃的高溫粘度為800dpas以下,優(yōu)選為600dpas以下,更優(yōu)選為500dpas以下,進(jìn)一步優(yōu)選為450dpas以下;和/或轉(zhuǎn)變溫度tg為480℃以下,優(yōu)選為465℃以下,更優(yōu)選為455℃以下。
20、玻璃預(yù)制件,采用上述的玻璃材料制成。
21、玻璃元件,采用上述的玻璃材料制成,或采用上述的玻璃預(yù)制件制成。
22、一種設(shè)備,含有上述的玻璃材料,和/或含有上述的玻璃元件。
23、本發(fā)明的有益效果是:通過合理的組分設(shè)計,本發(fā)明的玻璃材料具有較高的紫外光透過率和優(yōu)異的耐紫外輻照性能。