JPH04357133A - Processing of photosensitive glass - Google Patents
Processing of photosensitive glassInfo
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、感光性ガラスをエッチ
ングにより加工する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for processing photosensitive glass by etching.
【0002】0002
【従来の技術】従来、感光性ガラスにエッチングによる
加工を施し、インクジェットプリンタヘッドなどを製造
する方法がある。この方法は、紫外線ランプの照射によ
り感光性ガラスの所望の部分を露光し(露光工程)、感
光性ガラスを500〜700℃に加熱して露光部を結晶
化させ(熱現像工程)、結晶化した露光部をエッチング
液(フッ化水素酸溶液)により溶解させて除去する方法
である。なお、紫外線ランプとしては、水銀ランプなど
が用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a method of manufacturing ink jet printer heads and the like by etching photosensitive glass. This method involves exposing a desired part of the photosensitive glass to irradiation with an ultraviolet lamp (exposure process), heating the photosensitive glass to 500 to 700°C to crystallize the exposed area (thermal development process), and crystallizing the glass. In this method, the exposed areas are dissolved and removed using an etching solution (hydrofluoric acid solution). Note that a mercury lamp or the like is used as the ultraviolet lamp.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】図17には、通常紫外
線ランプと称されている超高圧水銀ランプの分光分布を
示している。これによると、水銀ランプは紫外線ばかり
でなく広い波長域に亘る分光分布特性を有しているが、
感光性ガラスは280〜350nmの波長の光のみにし
か感光されない。すなわち、水銀ランプを用いた場合、
350nm以上の波長域の分光は感光性ガラスの露光に
は関与しないので、照射エネルギーのうちの多くは無駄
に消費されることになり、露光の効率は低く、露光時間
は長くなる。FIG. 17 shows the spectral distribution of an ultra-high pressure mercury lamp, which is commonly called an ultraviolet lamp. According to this, mercury lamps have spectral distribution characteristics that cover not only ultraviolet rays but also a wide wavelength range.
Photosensitive glass is only sensitive to light with a wavelength of 280 to 350 nm. That is, when using a mercury lamp,
Since the spectrum in the wavelength range of 350 nm or more is not involved in the exposure of the photosensitive glass, much of the irradiation energy is wasted, the exposure efficiency is low, and the exposure time becomes long.
【0004】そこで露光時間を短縮するために、図16
に示すように感光性ガラス16の下方に反射鏡17を配
置して、反射光を感光性ガラスの下面に再入射させ効率
を高める方法が考えられる。しかし、水銀ランプ18を
用いる方法では、光源から放射された光の直進性が低く
、±1度程度の広がりをもって進んでいく。そのため、
露光すべき感光性ガラス16の厚さが厚い場合は、光の
入射面16aでは精度よく露光できても、ガラス内部を
透過する際に光が広がってしまう。そして、反射鏡17
で反射し、反対側の面16bから入射して再び感光性ガ
ラス内を透過し、入射面16aに戻る時には、光は入射
時の露光範囲よりも遥かに広がってしまう。このように
、露光部の寸法誤差が大きくなると、エッチング工程に
おいて所望の部分だけを正確に除去することができず、
加工した製品の寸法精度が悪くなる。以上の理由により
、従来の水銀ランプを用いる方法では、反射鏡を用いて
露光の効率を高めることは困難である。[0004] Therefore, in order to shorten the exposure time, as shown in FIG.
A possible method is to arrange a reflecting mirror 17 below the photosensitive glass 16, as shown in FIG. 2, to make the reflected light re-enter the lower surface of the photosensitive glass, thereby increasing the efficiency. However, in the method using the mercury lamp 18, the light emitted from the light source has a low straightness and travels with a spread of about ±1 degree. Therefore,
If the thickness of the photosensitive glass 16 to be exposed is thick, even if the light can be exposed accurately on the light incident surface 16a, the light will spread when passing through the inside of the glass. And the reflector 17
When the light is reflected by the light beam, enters from the opposite surface 16b, passes through the photosensitive glass again, and returns to the incident surface 16a, the light spreads far beyond the exposure range at the time of incidence. In this way, when the dimensional error of the exposed area becomes large, it becomes impossible to accurately remove only the desired area in the etching process.
Dimensional accuracy of processed products deteriorates. For the above reasons, in the conventional method using a mercury lamp, it is difficult to increase the efficiency of exposure using a reflecting mirror.
【0005】そこで本発明の目的は、露光工程の効率向
上および短時間化が可能で、厚い感光性ガラスにおいて
も寸法精度よく露光できる加工方法を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a processing method that can improve the efficiency and shorten the exposure process time, and can expose even thick photosensitive glass with high dimensional accuracy.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る感光性ガラ
スの加工方法の特徴は、発振波長が280〜350nm
のレーザーを感光性ガラスの一方の面に照射し、かつ感
光性ガラスと並置された反射鏡により感光性ガラスを透
過したレーザーを反射して感光性ガラスの他方の面に入
射させて、感光性ガラスを露光する工程と、感光性ガラ
スの露光部をエッチングする工程とを含むところにある
。なお、このレーザーとしてはXeClエキシマレーザ
ーを用いることが好ましい。[Means for Solving the Problems] The photosensitive glass processing method according to the present invention is characterized in that the oscillation wavelength is 280 to 350 nm.
A laser beam is irradiated onto one side of the photosensitive glass, and a reflecting mirror placed in parallel with the photosensitive glass reflects the laser beam that has passed through the photosensitive glass and makes it incident on the other side of the photosensitive glass. The method includes a step of exposing the glass to light and a step of etching the exposed portion of the photosensitive glass. Note that it is preferable to use a XeCl excimer laser as this laser.
【0007】露光後の感光性ガラスを露光方向と直交す
る方向に切断して複数に分割するようにすると、感光性
ガラスからなる部材を複数個得る場合の効率化が図れる
。[0007] If the exposed photosensitive glass is cut into a plurality of pieces in a direction perpendicular to the exposure direction, efficiency in obtaining a plurality of members made of photosensitive glass can be improved.
【0008】また、露光工程として、積層された複数の
感光性ガラスに同時に露光すると、多数の感光性ガラス
に加工を施す際の効率化が可能である。[0008] Furthermore, in the exposure step, if a plurality of laminated photosensitive glasses are exposed simultaneously, it is possible to improve efficiency when processing a large number of photosensitive glasses.
【0009】そして、感光性ガラスと同程度の屈折率を
有する液体中に感光性ガラスを配置した状態で、レーザ
ー照射による露光を行なうと、さらに露光の精度が向上
する。[0009] If exposure by laser irradiation is performed while the photosensitive glass is placed in a liquid having a refractive index comparable to that of the photosensitive glass, the precision of exposure is further improved.
【0010】0010
【作用】レーザーは直進性がよく、例えばXeClエキ
シマレーザーの場合、光の広がりを±約0.02度にす
ることができるため、厚い感光性ガラスにおいてもガラ
ス内部での光の広がりを小さくできる。従って、レーザ
ーが感光性ガラスを透過した後反射鏡により反射させて
、再び感光性ガラス内に入射させても、当初の入射時と
同じ寸法で感光性ガラスを透過するため、露光部分の寸
法誤差が生じない。[Function] Lasers have good straight-line propagation, and for example, in the case of a XeCl excimer laser, the spread of light can be reduced to about ±0.02 degrees, so even in thick photosensitive glass, the spread of light inside the glass can be reduced. . Therefore, even if the laser passes through the photosensitive glass, is reflected by a reflecting mirror, and then enters the photosensitive glass again, it will pass through the photosensitive glass with the same dimensions as when it first entered, so there will be dimensional errors in the exposed area. does not occur.
【0011】[0011]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0012】まず、図1〜図5に基づいて、本発明に係
る加工方法により感光性ガラス製のインクジェットプリ
ンタヘッドを製造する方法を工程順に説明する。まず、
図1に示すように、上下両面1a,1bが研磨された感
光性ガラス1(本実施例においては厚さ1mmの板部材
)の下方に、反射鏡2を間隔をおいて並置する。そして
、感光性ガラス1の上方に設けられたエキシマレーザー
発振器3から、XeClエキシマレーザーを照射する。
図1に示すように、XeClエキシマレーザーは発振器
3から発射されると直進して、感光性ガラス1の上面1
aに入射する。First, a method for manufacturing an inkjet printer head made of photosensitive glass by the processing method according to the present invention will be explained step by step with reference to FIGS. 1 to 5. first,
As shown in FIG. 1, reflecting mirrors 2 are juxtaposed at intervals below a photosensitive glass 1 (a plate member with a thickness of 1 mm in this embodiment) whose upper and lower surfaces 1a and 1b are polished. Then, a XeCl excimer laser is irradiated from an excimer laser oscillator 3 provided above the photosensitive glass 1. As shown in FIG. 1, the XeCl excimer laser is emitted from the oscillator 3 and travels straight to the upper surface of the photosensitive glass 1.
incident on a.
【0013】感光性ガラス1内を透過すると、反射鏡2
に反射され、下面1bより感光性ガラス1内に再び入射
する。そして、レーザーは感光性ガラス1の下面1bか
ら上面1aに向けて透過し、上方へ進行する。レーザー
発振器3から反射鏡2の間を往復する間において、レー
ザーは実質的に直進する。このように往復するレーザー
光によって、感光性ガラス1は露光される。When transmitted through the photosensitive glass 1, the reflecting mirror 2
and enters the photosensitive glass 1 again from the lower surface 1b. Then, the laser passes from the lower surface 1b of the photosensitive glass 1 toward the upper surface 1a, and travels upward. While reciprocating between the laser oscillator 3 and the reflecting mirror 2, the laser travels substantially straight. The photosensitive glass 1 is exposed to the laser light that reciprocates in this way.
【0014】そして図示しない移動手段により感光性ガ
ラス1を移動して、図2に示すように、エッチングを行
なう範囲全てをレーザーにより露光する。Then, the photosensitive glass 1 is moved by a moving means (not shown), and the entire area to be etched is exposed to laser light, as shown in FIG.
【0015】露光が完了すると、感光性ガラス1を50
0〜700℃程度の高温に加熱し、図3に示すように、
露光部1cを結晶化する熱現像工程を行なう。When the exposure is completed, the photosensitive glass 1 is
Heating to a high temperature of about 0 to 700°C, as shown in Figure 3,
A heat development step is performed to crystallize the exposed portion 1c.
【0016】次に、この感光性ガラス1に、フッ化水素
酸(HF)5〜10%溶液からなるエッチング液をシャ
ワー状に浴びせて、エッチングを行なう。この時、感光
性ガラスの部所によってエッチング液をかける時間を変
えることにより、エッチングにより溶解される量を変え
、図4に示すように、所望の形状のインク流路1dを形
成する。なお本実施例では、感光性ガラス1の両面にそ
れぞれエッチング工程を行なうことによって、表裏両面
にインク流路1dを設けている。Next, this photosensitive glass 1 is etched by showering it with an etching solution consisting of a 5-10% solution of hydrofluoric acid (HF). At this time, by changing the time for applying the etching solution depending on the part of the photosensitive glass, the amount dissolved by etching is changed, and as shown in FIG. 4, an ink flow path 1d of a desired shape is formed. In this embodiment, ink channels 1d are provided on both sides of the photosensitive glass 1 by performing an etching process on both sides.
【0017】このようにして感光性ガラスからなる流路
基板1を形成したら、この表裏両面のインク流路1dを
塞ぐように振動板4を貼り付け、さらに振動板4上に圧
電素子5を設けて、図5に示すインクジェットプリンタ
ヘッドが完成する。このプリンタヘッドは、図示しない
供給手段からインク流路1d内にインクが充填されてお
り、圧電素子5に電力が供給されたとき、振動板4が振
動して流路内のインクが加圧されて突出するものである
。After the channel substrate 1 made of photosensitive glass is formed in this manner, a diaphragm 4 is attached so as to close the ink channels 1d on both the front and back surfaces, and a piezoelectric element 5 is further provided on the diaphragm 4. Thus, the inkjet printer head shown in FIG. 5 is completed. In this printer head, ink is filled into the ink flow path 1d from a supply means (not shown), and when power is supplied to the piezoelectric element 5, the diaphragm 4 vibrates and the ink in the flow path is pressurized. It stands out.
【0018】本発明では、図1に示すようにレーザーを
用いて感光性ガラス1の露光を行なっているが、レーザ
ーより発振された光の広がりは±0.02度程度(Xe
Clエキシマレーザーの場合)と極めて小さくでき、実
質的に光を直進させることができる。これにより、多少
厚い感光性ガラス1において反射鏡2を用いレーザー光
の往復による露光を行なっても、光の入射面1aおよび
その反対側の面1bのいずれも、精度よく露光が行なえ
る。従って、両面にエッチングを施す場合、両面に同一
形状の流路などを正確に形成できる。In the present invention, the photosensitive glass 1 is exposed using a laser as shown in FIG.
In the case of a Cl excimer laser), it can be made extremely small, and the light can be made to travel substantially straight. As a result, even if a somewhat thick photosensitive glass 1 is exposed by reciprocating laser light using the reflecting mirror 2, both the light incident surface 1a and the opposite surface 1b can be exposed with high precision. Therefore, when etching is performed on both sides, channels of the same shape can be accurately formed on both sides.
【0019】そして本発明では、発振器3から照射され
たレーザーと、反射鏡2により反射されたレーザーとに
より表裏両面から感光性ガラス1の露光が行なわれるた
め、露光時間が短縮できる。なお、感光性ガラス1は1
mmあたり約90%のレーザー光を透過することが実験
的に求められている。これに基づいて計算すると、本実
施例では、厚さ1mmの感光性ガラス1を用いており往
復の2mmで約81%のレーザー光が透過されるため、
反射鏡を用いない場合と比べて180%程度の光強度で
露光でき、露光時間は従来の55%程度に短縮できる。
また、入射面1a側と反対面1b側での光強度が均一化
されるため、露光のばらつきがなくなる。In the present invention, the photosensitive glass 1 is exposed from both the front and back sides by the laser irradiated from the oscillator 3 and the laser reflected by the reflecting mirror 2, so that the exposure time can be shortened. Note that the photosensitive glass 1 is 1
It is experimentally required that approximately 90% of laser light be transmitted per mm. Calculating based on this, in this example, the photosensitive glass 1 with a thickness of 1 mm is used, and approximately 81% of the laser light is transmitted in a 2 mm round trip.
Exposure can be performed with a light intensity of about 180% compared to the case where no reflecting mirror is used, and the exposure time can be shortened to about 55% of the conventional method. Further, since the light intensity on the incident surface 1a side and the opposite surface 1b side are made uniform, variations in exposure are eliminated.
【0020】本実施例で用いたXeClエキシマレーザ
ーの分光分布を図6に示している。このXeClエキシ
マレーザーの発振波長は308nmであり、それ以外の
波長の光強度は殆ど0である。すなわち、感光性ガラス
の感光領域(波長280〜350nm)以外の分光が殆
どなく、照射エネルギーは全て感光性ガラスの露光に使
われる。従って、水銀ランプよりも露光の効率がよい。FIG. 6 shows the spectral distribution of the XeCl excimer laser used in this example. The oscillation wavelength of this XeCl excimer laser is 308 nm, and the light intensity at other wavelengths is almost 0. That is, there is almost no spectrum other than the photosensitive region (wavelength 280 to 350 nm) of the photosensitive glass, and all of the irradiation energy is used for exposing the photosensitive glass. Therefore, exposure efficiency is better than that of a mercury lamp.
【0021】この実施例では、レーザーを直接照射して
感光性ガラス1を露光したが、露光しない部分をマスキ
ングしてから感光性ガラスにレーザー照射を行なっても
よい。そのような露光工程の例を図7,8に示している
。すなわち、インク流路1dの形状の透光部19aとそ
れ以外の形状の遮光部19bとからなるフォトマスク1
9を、感光性ガラス1上に配置し、このフォトマスク1
9を介してレーザーを感光性ガラス1に照射する。この
ときレーザーは、発振器3から感光性ガラス1に入射す
るとともに、下方の反射鏡2によって反射し感光性ガラ
ス1に再度入射するため、感光性ガラス1は効率よく露
光される。そして図8に示すように、透光部19a全域
にレーザー照射を行なう。その後は、前述の例と同様に
、図3に示す熱現像工程およびエッチング工程により図
4に示すインク流路1dを形成し、振動板4,圧電素子
5を固着して図5に示すインクジェットヘッドを完成す
る。In this embodiment, the photosensitive glass 1 was exposed by direct laser irradiation, but the photosensitive glass may be irradiated with the laser after masking the portions that will not be exposed. Examples of such an exposure process are shown in FIGS. 7 and 8. That is, the photomask 1 includes a light-transmitting part 19a having the shape of the ink flow path 1d and a light-blocking part 19b having a shape other than that.
9 is placed on the photosensitive glass 1, and this photomask 1
The photosensitive glass 1 is irradiated with a laser through the laser beam 9. At this time, the laser enters the photosensitive glass 1 from the oscillator 3, is reflected by the lower reflecting mirror 2, and enters the photosensitive glass 1 again, so that the photosensitive glass 1 is efficiently exposed. Then, as shown in FIG. 8, the entire area of the light-transmitting portion 19a is irradiated with a laser. Thereafter, in the same manner as in the previous example, the ink flow path 1d shown in FIG. 4 is formed by the heat development process and the etching process shown in FIG. complete.
【0022】この方法によると、遮光部19bはレーザ
ーを透過せずその部分の感光性ガラスは露光されないた
め、インクジェットヘッドのノズルのようにレーザーの
幅よりも細い溝の形成など、極めて微細な加工が可能で
ある。また、フォトマスク19を精度よく形成すること
によって、加工精度の向上が可能である。According to this method, the light-shielding portion 19b does not transmit the laser and the photosensitive glass in that portion is not exposed, so extremely fine processing such as the formation of a groove narrower than the width of the laser beam, such as the nozzle of an inkjet head, is possible. is possible. Further, by forming the photomask 19 with high precision, processing precision can be improved.
【0023】また、上記のようにXeClエキシマレー
ザーを用いるのが最適ではあるが、発振波長が280〜
350nmであれば、他のエキシマレーザーや炭酸ガス
レーザーなどを用いることも可能である。Furthermore, although it is optimal to use the XeCl excimer laser as described above, if the oscillation wavelength is 280~
As long as the wavelength is 350 nm, other excimer lasers, carbon dioxide lasers, etc. can also be used.
【0024】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。図9は5mm程度の厚みをもった感光性ガラスのブ
ロック6を、第1の実施例と同様に、XeClレーザー
の照射および反射鏡7による反射によって露光するもの
である。露光が終了すると、切断線8に沿ってブロック
6を切断し、小片6a〜6eに分割する。ブロック6の
切断には、半導体のウエハー切断用として周知のスライ
シングマシーンまたはダイシングマシーンなどが用いら
れる。そして、分割した小片6a〜6eを熱現像した後
、図10のように小片6a〜6eを並べて片面を保護部
材9で覆った状態で、図面上方からエッチング液(図示
せず。)を浴びせてエッチングを行なう。こうして一方
の面のエッチングが終了したら、小片6a〜6eを反転
させて他方の面を同様にエッチングする。このようにし
て表裏両面に同一の加工を施された複数の小片6a〜6
eを得る。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In FIG. 9, a block 6 of photosensitive glass having a thickness of about 5 mm is exposed to light by irradiation with a XeCl laser and reflection by a reflecting mirror 7, as in the first embodiment. When the exposure is completed, the block 6 is cut along the cutting line 8 and divided into small pieces 6a to 6e. To cut the block 6, a well-known slicing machine or dicing machine for cutting semiconductor wafers is used. After thermally developing the divided small pieces 6a to 6e, the small pieces 6a to 6e are lined up as shown in FIG. 10, and with one side covered with the protective member 9, an etching solution (not shown) is poured from above the drawing. Perform etching. When the etching on one side is completed in this way, the small pieces 6a to 6e are reversed and the other side is etched in the same manner. A plurality of small pieces 6a to 6 that have been subjected to the same processing on both the front and back sides in this way
get e.
【0025】これによると、多数の小片6a〜6eの露
光工程が同時に行なえるため、作業効率が非常に向上し
作業の短時間化が可能である。そして、図10のように
エッチング工程も複数個同時に行なうことにより、さら
に作業を短時間化することができる。特に、本実施例の
ように同一形状の小片を多数製造する場合には、作業が
極めて効率的である。According to this, the exposure process for a large number of small pieces 6a to 6e can be performed simultaneously, so that work efficiency is greatly improved and work time can be shortened. By performing a plurality of etching steps at the same time as shown in FIG. 10, the work time can be further shortened. Particularly, when manufacturing a large number of pieces of the same shape as in this embodiment, the work is extremely efficient.
【0026】また、露光時の光の入射を正常に行なうた
めに、感光性ガラスの表面には研磨加工が施されるが、
従来は複数の板部材を製造する場合には各板部材にそれ
ぞれ研磨加工を行なう必要があったが、本実施例による
とブロック6の表面にのみ研磨しておけばよく、研磨加
工の回数が大幅に減り、作業効率が向上する。[0026] Furthermore, in order to ensure proper light incidence during exposure, the surface of the photosensitive glass is polished;
Conventionally, when manufacturing a plurality of plate members, it was necessary to polish each plate member individually, but according to this embodiment, only the surface of the block 6 needs to be polished, reducing the number of times of polishing. Significantly reduced and work efficiency improved.
【0027】この実施例では5mmの感光性ガラスブロ
ック6を用いているため、往復の10mmでレーザー光
の透過率は約35%である。従って、反射鏡を用いない
場合に比べて135%の光強度で露光でき、露光時間は
74%程度に短縮できる。In this embodiment, since a 5 mm photosensitive glass block 6 is used, the transmittance of the laser beam is about 35% in a 10 mm round trip. Therefore, compared to the case where no reflecting mirror is used, exposure can be performed with 135% of the light intensity, and the exposure time can be shortened to about 74%.
【0028】この加工方法において、フォトマスクを用
いて露光工程を行なう例を図11に示している。すなわ
ち、感光性ガラスのブロック6の上面に、透光部19a
と遮光部19bとからなるフォトマスク19を配置し、
ブロック6の下方に反射鏡7を配置して、フォトマスク
19を介してブロック6にレーザー照射を行なう。その
後の熱現像工程,エッチング工程などは上記の例と同様
である。このように、フォトマスク19を用いて露光工
程を行なうことにより、極めて微細かつ精密な加工が可
能である。FIG. 11 shows an example of this processing method in which the exposure step is performed using a photomask. That is, on the top surface of the photosensitive glass block 6, there is a transparent section 19a.
A photomask 19 consisting of and a light shielding part 19b is arranged,
A reflecting mirror 7 is disposed below the block 6, and the block 6 is irradiated with a laser through a photomask 19. The subsequent heat development process, etching process, etc. are the same as in the above example. In this way, by performing the exposure process using the photomask 19, extremely fine and precise processing is possible.
【0029】図12に示す第3の実施例は、複数の感光
性ガラス板10a〜10eを積層した状態で、これらの
下方に反射鏡11を配置し、レーザー光の照射および反
射で一度に露光を行なう方法である。この方法でも露光
工程が短縮でき、作業効率が向上する。この実施例でも
1mm厚の感光性ガラス板を5枚積層しているので、第
2の実施例と同様に約135%の光強度で露光でき、露
光時間を74%程度に短縮できる。また図13に示すよ
うに、フォトマスク19を用いて露光工程を行い、精密
な加工を行なうこともできる。In the third embodiment shown in FIG. 12, a plurality of photosensitive glass plates 10a to 10e are laminated and a reflecting mirror 11 is arranged below them to expose them at once by irradiating and reflecting laser light. This is a method of doing this. This method also shortens the exposure process and improves work efficiency. In this embodiment as well, five 1 mm thick photosensitive glass plates are laminated, so that exposure can be performed at approximately 135% of the light intensity as in the second embodiment, and the exposure time can be shortened to approximately 74%. Further, as shown in FIG. 13, an exposure process can be performed using a photomask 19 to perform precise processing.
【0030】レーザーから放射された光は極めて直進性
がよいので、第2の実施例のように感光性ガラスの厚さ
が厚い場合や、第3の実施例のように複数の感光性ガラ
ス板を積層した場合にも、ガラス内を光が透過し、さら
に反射されて再透過した後も、光は殆ど広がらず上端か
ら下端に至るまで精度よく露光できる。従って、第2,
3の実施例に基づいて製造した小片6a〜6e,10a
〜10eは、寸法精度よくエッチング加工できる。Since the light emitted from the laser travels in a very straight line, it can be used when the photosensitive glass is thick as in the second embodiment, or when multiple photosensitive glass plates are used as in the third embodiment. Even when the glass is laminated, the light hardly spreads even after passing through the glass and being reflected and re-transmitted, allowing accurate exposure from the top edge to the bottom edge. Therefore, the second
Small pieces 6a to 6e, 10a manufactured based on Example 3
~10e can be etched with good dimensional accuracy.
【0031】そして、レーザー光の照射とその反射とに
よって露光するため、露光部の上面側と下面側とで均一
な露光ができる。従って第2,第3の実施例によると、
同程度の露光がなされた複数の感光性ガラス片6a〜6
e、10a〜10eを得ることができる。[0031] Since exposure is performed by irradiation with laser light and its reflection, uniform exposure can be performed on the upper surface side and the lower surface side of the exposed portion. Therefore, according to the second and third embodiments,
A plurality of photosensitive glass pieces 6a to 6 exposed to the same degree of light
e, 10a to 10e can be obtained.
【0032】なお、前述のように感光性ガラスの厚さに
よってレーザー光の透過率が変わり、それに伴なって露
光効率が決まるので、照射時の光強度とガラス厚を適宜
に設定することにより、所望の露光時間とすることがで
きる。As mentioned above, the transmittance of the laser beam changes depending on the thickness of the photosensitive glass, and the exposure efficiency is determined accordingly, so by appropriately setting the light intensity during irradiation and the glass thickness, The exposure time can be set as desired.
【0033】第1〜3の実施例では、空気中に感光性ガ
ラスを置いた状態で露光を行なっているが、感光性ガラ
スをそれと近い屈折率をもつ液体中に入れて露光を行な
うと、感光性ガラスの端面における光の屈折の影響が小
さく、より精度よく露光することができる。その一例を
図14に示している。これによると、感光性ガラス(屈
折率1.51117)と近い屈折率をもつとともに光の
透過性のよい液体12,例えばベンゼン(屈折率1.5
012)を満たした容器13内に、感光性ガラス板14
a〜14eを入れ、その下方に反射鏡15を並置してい
る。なお、本実施例では、図示しない治具を用いて各ガ
ラス板14a〜14eを間隔を置いて積層し、その間隙
に液体12が介在するようにしている。そして、第3の
実施例と同様にレーザーにより露光を行なうと、感光性
ガラス表面での光の屈折の影響を受けず、感光性ガラス
板14a〜14eが精度よく露光される。In the first to third embodiments, exposure was performed with the photosensitive glass placed in the air, but if the photosensitive glass was placed in a liquid with a refractive index similar to that of the liquid and exposed, The influence of light refraction at the end face of the photosensitive glass is small, allowing for more accurate exposure. An example is shown in FIG. According to this, a liquid 12 that has a refractive index close to that of photosensitive glass (refractive index 1.51117) and has good light transmittance, such as benzene (refractive index 1.5
A photosensitive glass plate 14 is placed in a container 13 filled with
a to 14e are inserted, and a reflecting mirror 15 is arranged below them. In this embodiment, a jig (not shown) is used to stack the glass plates 14a to 14e at intervals so that the liquid 12 is present in the gaps. When exposure is performed using a laser as in the third embodiment, the photosensitive glass plates 14a to 14e are exposed with high precision without being affected by the refraction of light on the surface of the photosensitive glass.
【0034】なお、感光性ガラスを入れる液体12は屈
折率が1.5前後で光の透過性が高ければよく、例えば
四塩化炭素(屈折率1.4607)やパラフィン油(屈
折率1.48)などの液体が利用できる。また、この実
施例では複数の感光性ガラス板を間隔を置いて積層した
状態で液体12中に入れているが、第1の実施例のよう
に1枚の板部材のみを露光する場合や、第2の実施例の
ようにブロックの状態で露光する場合にも、このように
液体12中で感光性ガラスを露光することによって精度
を高めることができる。The liquid 12 containing the photosensitive glass only needs to have a refractive index of around 1.5 and high light transmittance, such as carbon tetrachloride (refractive index 1.4607) or paraffin oil (refractive index 1.48). ) can be used. Furthermore, in this embodiment, a plurality of photosensitive glass plates are stacked at intervals and placed in the liquid 12, but when only one plate member is exposed as in the first embodiment, Even when exposing a block as in the second embodiment, the accuracy can be improved by exposing the photosensitive glass in the liquid 12 in this way.
【0035】もちろんこの場合も、図15に示すように
フォトマスク19を介して感光性ガラス板14a〜14
eにレーザー照射を行なうことにより、より微細な加工
が可能になる。Of course, in this case, as shown in FIG. 15, the photosensitive glass plates 14a to 14 are
By performing laser irradiation on e, finer processing becomes possible.
【0036】上記第1〜4の実施例のように、発振波長
が280〜350nm程度であるレーザーと反射鏡とを
用いて感光性ガラスを露光すると、光の広がりが極めて
小さく加工精度が向上するとともに、レーザーの照射エ
ネルギーに無駄がなく、しかも反射光も利用するため、
極めて効率よく露光できる。特に、フォトマスクを介し
て感光性ガラスにレーザー照射を行なうと、より精密な
加工が可能になる。As in the first to fourth embodiments above, when photosensitive glass is exposed using a laser whose oscillation wavelength is approximately 280 to 350 nm and a reflecting mirror, the spread of light is extremely small and processing accuracy is improved. At the same time, there is no waste in laser irradiation energy, and reflected light is also used.
Exposure is extremely efficient. In particular, when photosensitive glass is irradiated with laser through a photomask, more precise processing becomes possible.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上のように本発明によると、感光性ガ
ラスの露光にレーザーを用いているため、感光性ガラス
を透過したレーザー光を反射鏡で反射させて感光性ガラ
スを再透過させることが可能であり、高い寸法精度でか
つ高い効率で露光を行なうことができる。従って作業時
間の短縮化も可能である。また、感光性ガラスの感度領
域外の波長の発振を行なわないレーザー発振器を用いて
いるため、照射エネルギーに無駄がなく効率的である。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since a laser is used to expose the photosensitive glass, the laser beam that has passed through the photosensitive glass is reflected by a reflecting mirror and transmitted through the photosensitive glass again. It is possible to perform exposure with high dimensional accuracy and high efficiency. Therefore, it is also possible to shorten the working time. Furthermore, since a laser oscillator that does not oscillate at wavelengths outside the sensitivity range of photosensitive glass is used, irradiation energy is not wasted and is efficient.
【0038】ブロック状の感光性ガラスを露光後分割し
たり、複数の感光性ガラスを積層した状態で一度に露光
すると、さらに短時間で効率よく多数の感光性ガラス部
材が製造できる。By dividing a block of photosensitive glass after exposure, or by exposing a plurality of photosensitive glasses at once in a stacked state, a large number of photosensitive glass members can be produced more efficiently in a shorter time.
【0039】感光性ガラスと同程度の屈折率を有する液
体中に感光性ガラスを配置した状態で露光工程を行なう
と、感光性ガラス表面での光の屈折の影響を殆ど受けず
、さらに精度よく露光が行なえる。If the exposure process is carried out with the photosensitive glass placed in a liquid having a refractive index similar to that of the photosensitive glass, it will be hardly affected by the refraction of light on the surface of the photosensitive glass, and it will be possible to achieve even higher precision. Exposure can be performed.
【図1】本発明の第1の実施例の露光工程を示す正面図
FIG. 1 is a front view showing the exposure process of the first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す露光工程終了時の感光性ガラスの正
面図[Figure 2] Front view of the photosensitive glass at the end of the exposure process shown in Figure 1
【図3】熱現像工程における感光性ガラスの正面図[Figure 3] Front view of photosensitive glass in the heat development process
【図
4】エッチング工程後の感光性ガラスの断面図[Figure 4] Cross-sectional view of photosensitive glass after etching process
【図5】
感光性ガラスを用いて製造したインクジェットプリンタ
ヘッドの断面図[Figure 5]
Cross-sectional view of an inkjet printer head manufactured using photosensitive glass
【図6】塩化キセノンエキシマレーザーの分光分布図[Figure 6] Spectral distribution diagram of xenon chloride excimer laser
【
図7】第1の実施例においてフォトマスクを用いた露光
工程を示す正面図[
FIG. 7 is a front view showing the exposure process using a photomask in the first embodiment
【図8】図7に示す露光工程終了時の感光性ガラスの正
面図[Figure 8] Front view of the photosensitive glass at the end of the exposure process shown in Figure 7
【図9】本発明の第2の実施例の露光工程を示す正面図
FIG. 9 is a front view showing the exposure process of the second embodiment of the present invention.
【図10】第2の実施例のエッチング工程を示す縮小正
面図FIG. 10 is a reduced front view showing the etching process of the second embodiment.
【図11】第2の実施例においてフォトマスクを用いた
露光工程を示す正面図FIG. 11 is a front view showing the exposure process using a photomask in the second embodiment.
【図12】本発明の第3の実施例の露光工程を示す正面
図FIG. 12 is a front view showing the exposure process of the third embodiment of the present invention.
【図13】第3の実施例においてフォトマスクを用いた
露光工程を示す正面図FIG. 13 is a front view showing an exposure process using a photomask in the third embodiment.
【図14】本発明の第4の実施例の露光工程を示す正面
図FIG. 14 is a front view showing the exposure process of the fourth embodiment of the present invention.
【図15】第4の実施例においてフォトマスクを用いた
露光工程を示す正面図FIG. 15 is a front view showing the exposure process using a photomask in the fourth embodiment.
【図16】従来の露光工程を示す正面図[Figure 16] Front view showing the conventional exposure process
【図17】50
0W超高圧水銀ランプの分光分布図[Figure 17] 50
Spectral distribution diagram of 0W ultra-high pressure mercury lamp
1 感光性ガラス
2 反射鏡
3 レーザー発振器
6 感光性ガラス
7 反射鏡
10a,10b,10c,10d,10e 感光
性ガラス
11 反射鏡
12 液体
14a,14b,14c,14d,14e 感光性ガ
ラス1 Photosensitive glass 2 Reflector 3 Laser oscillator 6 Photosensitive glass 7 Reflector 10a, 10b, 10c, 10d, 10e Photosensitive glass 11 Reflector 12 Liquid 14a, 14b, 14c, 14d, 14e Photosensitive glass
Claims (5)
ザーを感光性ガラスの一方の面に照射し、かつ上記感光
性ガラスと並置された反射鏡により上記感光性ガラスを
透過した上記レーザーを反射して上記感光性ガラスの他
方の面に入射させ、上記感光性ガラスを露光する工程と
、上記感光性ガラスの上記露光部をエッチングする工程
とを含むことを特徴とする感光性ガラスの加工方法。Claim 1: A laser having an oscillation wavelength of 280 to 350 nm is irradiated onto one surface of a photosensitive glass, and the laser that has passed through the photosensitive glass is reflected by a reflecting mirror juxtaposed with the photosensitive glass. A method for processing photosensitive glass, comprising the steps of: exposing the photosensitive glass by exposing the photosensitive glass to the other surface of the photosensitive glass; and etching the exposed portion of the photosensitive glass.
ザーであることを特徴とする請求項1に記載の感光性ガ
ラスの加工方法。2. The method of processing photosensitive glass according to claim 1, wherein the laser is a XeCl excimer laser.
と直交する方向に切断して複数に分割する工程を含むこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の感光性ガラス
の加工方法。3. The method of processing photosensitive glass according to claim 1, further comprising the step of cutting the exposed photosensitive glass in a direction perpendicular to the exposure direction to divide it into a plurality of pieces.
記感光性ガラスに同時に行なうものであることを特徴と
する請求項1または2に記載の感光性ガラスの加工方法
。4. The method of processing photosensitive glass according to claim 1, wherein the exposure step is carried out simultaneously on a plurality of laminated photosensitive glasses.
同程度の屈折率を有する液体中に上記感光性ガラスを配
置した状態で上記レーザー照射を行なうものであること
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の感光性ガ
ラスの加工方法。5. The exposure step is characterized in that the laser irradiation is performed while the photosensitive glass is placed in a liquid having a refractive index similar to that of the photosensitive glass. 4. The method for processing photosensitive glass according to any one of 4 to 4.
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH04357133A true JPH04357133A (en) | 1992-12-10 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0680804A1 (en) * | 1994-05-03 | 1995-11-08 | Ferroperm Components A/S | A method of processing oxide materials by means of a laser beam |
KR20150032864A (en) * | 2012-07-17 | 2015-03-30 | 리젝 오스트리아 게엠베하 | Method and arrangement for creating bevels on the edges of flat glass |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP27088091A patent/JP2889892B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0680804A1 (en) * | 1994-05-03 | 1995-11-08 | Ferroperm Components A/S | A method of processing oxide materials by means of a laser beam |
KR20150032864A (en) * | 2012-07-17 | 2015-03-30 | 리젝 오스트리아 게엠베하 | Method and arrangement for creating bevels on the edges of flat glass |
JP2015524785A (en) * | 2012-07-17 | 2015-08-27 | リゼツク・オーストリア・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Method and apparatus for creating a bevel on a flat glass edge |
US9375806B2 (en) | 2012-07-17 | 2016-06-28 | Lisec Austria Gmbh | Method and arrangement for creating bevels on the edges of flat glass |
Also Published As
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JP2889892B2 (en) | 1999-05-10 |
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