JP2000281383A - Etching liquid for glass, etching method and production of microlens substrate - Google Patents

Etching liquid for glass, etching method and production of microlens substrate

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JP2000281383A
JP2000281383A JP11127501A JP12750199A JP2000281383A JP 2000281383 A JP2000281383 A JP 2000281383A JP 11127501 A JP11127501 A JP 11127501A JP 12750199 A JP12750199 A JP 12750199A JP 2000281383 A JP2000281383 A JP 2000281383A
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glass
etching
etching solution
glass substrate
bubble
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JP11127501A
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Japanese (ja)
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Shinichi Yotsuya
真一 四谷
Nobuo Shimizu
信雄 清水
Hideto Yamashita
秀人 山下
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare an etching liquid capable of making an etching surface smooth. SOLUTION: The etching liquid contains hydrofluoric acid, water and a bubble removing agent (glycerol, ethylene glycol or isopropyl alcohol). The bubble removing agent has an effect to remove bubbles (H2) fixed on the surface of the glass. These bubbles are formed by the reaction of hydrofluoric acid with the glass. The suitable concentration of the bubble removing liquid is in the range of 2 to 50 wt.%, and the bubble removing liquid is preferably used at a temp. of 5 to 60 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスの食刻に用
いられるガラス用エッチング液、エッチング方法、およ
びマイクロレンズ基板の製造方法に関するものである。
The present invention relates to an etching solution for glass used for etching glass, an etching method, and a method for manufacturing a microlens substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】スクリーン上に画像を投射する投射型表
示装置(液晶プロジェクター)が知られている。かかる
投射型表示装置では、その画像形成に主として液晶パネ
ル(液晶光シャッター)が用いられている。
2. Description of the Related Art A projection display device (liquid crystal projector) for projecting an image on a screen is known. In such a projection display device, a liquid crystal panel (liquid crystal optical shutter) is mainly used for image formation.

【0003】液晶パネルの中には、液晶パネルを透過す
る光の透過率、利用効率を高めるべく、各画素に対応す
る位置に、多数の微小なマイクロレンズを設けたものが
知られている。これにより、液晶パネルは、比較的小さ
い光量で明るい画像を形成することができるようにな
る。
[0003] Among liquid crystal panels, there are known liquid crystal panels provided with a large number of microlenses at positions corresponding to respective pixels in order to increase the transmittance and utilization efficiency of light transmitted through the liquid crystal panel. This allows the liquid crystal panel to form a bright image with a relatively small amount of light.

【0004】マイクロレンズは、通常、液晶パネルが備
えているマイクロレンズ基板に形成されている。
[0004] The microlens is usually formed on a microlens substrate provided in a liquid crystal panel.

【0005】このようなマイクロレンズを形成する方法
としては、例えば、予め離形剤が塗布された型に樹脂層
を介して基材を押し当て、この状態で樹脂を硬化させる
ことにより、該型の形状が転写されたマイクロレンズを
一体的に有するマイクロレンズ基材を形成する方法が知
られている(転写法)。また、基板表面に、マイクロレ
ンズの形状に対応した凸形状のレジストを設け、ドライ
エッチングを行なうことにより、かかるレジストの形状
を基板上に転写し、基板上に凸形状のマイクロレンズを
形成する方法が知られている。
[0005] As a method of forming such a micro lens, for example, a base material is pressed through a resin layer onto a mold to which a release agent has been applied in advance, and the resin is cured in this state. There is known a method of forming a microlens base material integrally having a microlens onto which the shape of the microlens is transferred (transfer method). Also, a method of providing a convex resist corresponding to the shape of the microlens on the substrate surface and performing dry etching to transfer the shape of the resist onto the substrate and form a convex microlens on the substrate It has been known.

【0006】さらには、ウエットエッチングにより、基
板上にマイクロレンズの形状に対応した凹部を形成し、
かかる凹部に所定の材料を充填して、マイクロレンズを
形成する方法が知られている。
Further, a recess corresponding to the shape of the microlens is formed on the substrate by wet etching,
A method of forming a microlens by filling a predetermined material into such a concave portion is known.

【0007】ところで、優れた光学特性を得るために
は、マイクロレンズの形状は、より理想的なレンズ形状
に近いことが好ましい。このためにも、基板に凹部を形
成してマイクロレンズを形成する場合には、凹部の形状
をより理想的なレンズ形状に近付けることが必要であ
る。さらには、凹部表面も、より滑らかなものとするこ
とが必要である。
Incidentally, in order to obtain excellent optical characteristics, it is preferable that the shape of the microlens is closer to a more ideal lens shape. For this reason, when forming a microlens by forming a concave portion on the substrate, it is necessary to make the shape of the concave portion closer to an ideal lens shape. Further, it is necessary to make the surface of the concave portion smoother.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エッ
チング面を滑らかなものとすることができるガラス用エ
ッチング液、さらには、かかるエッチング液を用いたエ
ッチング方法、およびマイクロレンズ基板の製造方法を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an etching solution for glass capable of smoothing an etching surface, an etching method using such an etching solution, and a method for manufacturing a microlens substrate. Is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(12)の本発明により達成される。
This and other objects are achieved by the present invention which is defined below as (1) to (12).

【0010】(1) ガラスを食刻するガラス用エッチ
ング液であって、フッ酸と、水と、ガラス表面に生じた
気泡の離脱を促進させる気泡離脱剤とを含有することを
特徴とするガラス用エッチング液。
(1) A glass etching solution for etching glass, comprising: hydrofluoric acid, water, and a bubble release agent for promoting release of bubbles generated on the glass surface. For etching solution.

【0011】(2) 前記気泡離脱剤は、アルコール性
水酸基を有する水溶性の物質である上記(1)に記載の
ガラス用エッチング液。
(2) The etching solution for glass according to (1), wherein the bubble releasing agent is a water-soluble substance having an alcoholic hydroxyl group.

【0012】(3) 前記気泡離脱剤は、多価アルコー
ルである上記(2)に記載のガラス用エッチング液。
(3) The etching solution for glass according to (2), wherein the bubble releasing agent is a polyhydric alcohol.

【0013】(4) 前記気泡離脱剤は、グリセリン、
エチレングリコールまたはイソプロピルアルコールのう
ちの少なくとも1つを含有するものである上記(2)に
記載のガラス用エッチング液。
(4) The bubble release agent is glycerin,
The etching solution for glass according to the above (2), which contains at least one of ethylene glycol and isopropyl alcohol.

【0014】(5) 前記気泡離脱剤の濃度が2〜50
重量%である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載
のガラス用エッチング液。
(5) The concentration of the bubble release agent is 2 to 50.
The etching solution for glass according to any one of the above (1) to (4), which is a percentage by weight.

【0015】(6) 前記フッ酸の濃度が1〜40重量
%である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載のガ
ラス用エッチング液。
(6) The etching solution for glass according to any one of the above (1) to (5), wherein the concentration of the hydrofluoric acid is 1 to 40% by weight.

【0016】(7) 前記フッ酸の濃度をC、前記気
泡離脱剤の濃度をCとしたとき、C:Cは、10
0:5〜100:2000である上記(1)ないし
(6)のいずれかに記載のガラス用エッチング液。
(7) When the concentration of the hydrofluoric acid is C 1 and the concentration of the bubble releasing agent is C 2 , C 1 : C 2 is 10
The glass etchant according to any one of the above (1) to (6), wherein the ratio is 0: 5 to 100: 2000.

【0017】(8) pHが5以下である上記(1)な
いし(7)のいずれかに記載のガラス用エッチング液。
(8) The glass etching solution according to any one of the above (1) to (7), wherein the pH is 5 or less.

【0018】(9) 上記(1)ないし(8)のいずれ
かに記載のガラス用エッチング液を、ガラス基板に接触
させることによりエッチングを行なうことを特徴とする
エッチング方法。
(9) An etching method characterized in that etching is performed by bringing the glass etching solution according to any one of the above (1) to (8) into contact with a glass substrate.

【0019】(10) ガラス基板上に、シリコンまた
はシリコンの窒化物で構成されたマスク層を形成して、
前記ガラス用エッチング液を前記ガラス基板に接触させ
る上記(9)に記載のエッチング方法。
(10) Forming a mask layer made of silicon or silicon nitride on a glass substrate,
The etching method according to the above (9), wherein the glass etching solution is brought into contact with the glass substrate.

【0020】(11) 5〜60℃の温度条件下でエッ
チングを行なう上記(9)または(10)に記載のエッ
チング方法。
(11) The etching method according to the above (9) or (10), wherein the etching is performed under a temperature condition of 5 to 60 ° C.

【0021】(12) 上記(9)ないし(11)のい
ずれかに記載のエッチング方法によりガラス基板に多数
の凹部を形成し、該凹部に前記ガラス基板より高い屈折
率の材料を充填することを特徴とするマイクロレンズ基
板の製造方法。
(12) Forming a large number of recesses in a glass substrate by the etching method according to any one of the above (9) to (11), and filling the recesses with a material having a higher refractive index than the glass substrate. A method for producing a microlens substrate.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明を好適実施例に基づ
いて詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments.

【0023】本発明のエッチング液(ガラス用エッチン
グ液)は、ガラスを食刻し、フッ酸(HF)と、水と、
ガラス表面の気泡の離脱を促進させる気泡離脱剤とを含
有することを特徴とする。
The etching solution (etching solution for glass) of the present invention etches a glass, and comprises hydrofluoric acid (HF), water,
And a bubble release agent for promoting the release of bubbles from the glass surface.

【0024】本発明のエッチング液は、フッ酸を含有す
ることを第1の特徴とする。フッ酸は、ガラスを食刻す
る主用成分であり、これにより、本発明のエッチング液
は、ガラスを食刻することができる。したがって、フッ
酸の濃度を適宜選択することにより、ガラス基板のエッ
チングレート、すなわち、食刻の速度を調整することが
できる。なお、水は、例えば溶媒として機能する。
The first feature of the etching solution of the present invention is that it contains hydrofluoric acid. Hydrofluoric acid is a main component for etching glass, whereby the etching solution of the present invention can etch glass. Therefore, by appropriately selecting the concentration of hydrofluoric acid, the etching rate of the glass substrate, that is, the etching speed can be adjusted. Note that water functions, for example, as a solvent.

【0025】また、本発明のエッチング液は、ガラス基
板表面の気泡の離脱を促進させる気泡離脱剤(濡れ性改
善剤)を含有することを第2の特徴とする。
Further, the etching liquid of the present invention is characterized in that it contains a bubble releasing agent (wetting improver) for promoting the release of bubbles on the surface of the glass substrate.

【0026】フッ酸によりガラスを食刻する場合、食刻
時に、フッ酸とガラスとが反応して、例えば水素ガス
(H)が発生する。この水素ガスは、気泡となって、
ガラスのエッチングされる部分、すなわち、エッチング
部に付着し、残存することがある。また、種々の要因に
より、ガラス基板のエッチング部には、気泡が付着する
場合がある。
When etching glass with hydrofluoric acid, during etching, the hydrofluoric acid reacts with the glass to generate, for example, hydrogen gas (H 2 ). This hydrogen gas becomes bubbles,
It may adhere to the etched portion of the glass, that is, the etched portion, and may remain. In addition, bubbles may adhere to the etched portion of the glass substrate due to various factors.

【0027】かかる気泡が付着した部分では、気泡によ
り、エッチング液がガラスに十分接触せず、円滑な食刻
が阻害される。このため、気泡が付着した部分とそうで
ない部分とでは、ガラスの食刻される度合いに相違が生
じてしまう。その結果として、食刻された部位の表面、
すなわち、エッチング面が粗くなってしまう。
In the portion where such air bubbles adhere, the air bubbles prevent the etching solution from sufficiently contacting the glass, thereby inhibiting smooth etching. For this reason, there is a difference in the degree to which the glass is etched between the portion where the bubbles are attached and the portion where the bubbles are not attached. As a result, the surface of the etched area,
That is, the etched surface becomes rough.

【0028】本発明者は、エッチング面を滑らかにすべ
く、エッチング液の組成等について鋭意研究を重ねた結
果、エッチング液に気泡離脱剤を添加することにより、
ガラス表面に対するエッチング液の濡れ性が向上し、ガ
ラスの表面から、円滑に気泡を離脱させることができる
ことを発見した。すなわち、本発明者は、エッチング液
に気泡離脱剤を含有させることにより、食刻時に、ガラ
スの表面から円滑に気泡を除去することができ、ひいて
は、エッチング面を非常に滑らかなものとすることがで
きることを発見した。
The present inventor has conducted intensive studies on the composition of the etching solution and the like in order to smooth the etched surface. As a result, by adding a bubble releasing agent to the etching solution,
It has been discovered that the wettability of the etchant on the glass surface is improved, and that bubbles can be smoothly removed from the glass surface. That is, the present inventor can remove bubbles from the surface of the glass at the time of etching by including the bubble removing agent in the etching solution, and thereby make the etching surface very smooth. I found that I can do it.

【0029】本発明者は、様々な物質について様々な角
度から実験、検討を重ねた結果、気泡離脱剤として種々
のものを発見した。その中でも優れた気泡離脱剤を列挙
すると、例えば、グリセリン、エチレングリコール、イ
ソプロピルアルコール、t−ブチルアルコール、sec
−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ブチ
ルアルコール、n−プロピルアルコール、エチルアルコ
ール、メチルアルコール、1,2−プロピレングリコー
ル、1,3−プロパングリコール等のアルコール類、ア
セトン、ジエチルケトン、エチルメチルケトン等のケト
ン類、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオ
ンアルデヒド等のアルデヒド類、ジヒドロキシアセト
ン、グリセルアルデヒドなどを挙げることができる。
As a result of repeated experiments and studies on various substances from various angles, the present inventors have found various substances as bubble releasing agents. Among them, excellent bubble releasing agents are listed, for example, glycerin, ethylene glycol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol, sec.
Alcohols such as -butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, n-propyl alcohol, ethyl alcohol, methyl alcohol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propane glycol, acetone, diethyl ketone, ethyl methyl ketone, etc. Ketones, aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde and propionaldehyde, dihydroxyacetone and glyceraldehyde.

【0030】この中でも特に、気泡離脱剤としては、ア
ルコール性水酸基を有する水溶性の物質であることが好
ましい。本発明者は、上述したような各種気泡離脱剤の
中でも、アルコール性水酸基を有するものが、気泡の離
脱能に特に優れていることを発見した。また、気泡離脱
剤が水溶性であると、エッチング液へ気泡離脱剤を添加
し、含有させることが容易となる。
Among these, it is particularly preferable that the bubble releasing agent is a water-soluble substance having an alcoholic hydroxyl group. The present inventor has discovered that among the various bubble releasing agents described above, those having an alcoholic hydroxyl group are particularly excellent in the bubble releasing ability. In addition, when the bubble releasing agent is water-soluble, it becomes easy to add the bubble releasing agent to the etching solution and make it contain.

【0031】このようなアルコール性水酸基を有する水
溶性の物質としては、例えば、グリセリン、エチレング
リコール、イソプロピルアルコール、t−ブチルアルコ
ール、sec−ブチルアルコール、イソブチルアルコー
ル、n−ブチルアルコール、n−プロピルアルコール、
エチルアルコール、メチルアルコール、1,2−プロピ
レングリコール、1,3−プロパングリコール、ジヒド
ロキシアセトン、グリセルアルデヒドなどが挙げられ
る。
Examples of such a water-soluble substance having an alcoholic hydroxyl group include glycerin, ethylene glycol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, and n-propyl alcohol. ,
Examples include ethyl alcohol, methyl alcohol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propane glycol, dihydroxyacetone, and glyceraldehyde.

【0032】さらにその中でも、気泡離脱剤としては、
多価アルコールが最適である。エッチングは、ある程度
加熱条件下(例えば25℃以上)で行なわれることが多
い。かかる場合に、1価アルコールは、揮発しやすい場
合がある。一方、多価アルコールは、比較的揮発しにく
い。このため、気泡離脱剤として多価アルコールを用い
ると、エッチング中に気泡離脱剤が揮発し、気泡離脱剤
の濃度が減少することが抑制される。これにより、エッ
チング工程の最終段階まで、ガラス表面の気泡を非常に
好適に離脱させることができるようになる。
Further, among them, as the bubble release agent,
Polyhydric alcohols are best. Etching is often performed under some heating conditions (for example, 25 ° C. or higher). In such a case, the monohydric alcohol may be easily volatilized. On the other hand, polyhydric alcohols are relatively hard to volatilize. Therefore, when a polyhydric alcohol is used as the bubble releasing agent, the bubble releasing agent volatilizes during the etching, and the concentration of the bubble releasing agent is prevented from decreasing. This makes it possible to very suitably remove bubbles on the glass surface until the final stage of the etching process.

【0033】多価アルコールとしては、例えば、グリセ
リン、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコ
ール、1,3−プロパングリコールなどが挙げられる。
Examples of the polyhydric alcohol include glycerin, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propane glycol and the like.

【0034】上述した種々の気泡離脱剤の中でも、気泡
離脱能、揮発性、取り扱い性、安全性等を総合して考慮
すると、グリセリン、エチレングリコールまたはイソプ
ロピルアルコールが、気泡離脱剤として、非常に優れた
特性を有している。
Among the various bubble removing agents described above, glycerin, ethylene glycol or isopropyl alcohol is extremely excellent as a bubble removing agent, considering the bubble removing ability, volatility, handleability, safety and the like in total. It has characteristics.

【0035】また、本発明者は、エッチング液中での気
泡離脱剤の好適な濃度についても、実験、検討を行なっ
た。その結果、本発明者は、気泡離脱剤の好適濃度範囲
として、2〜50重量%を見出した。さらにかかる範囲
内でも、5〜30重量%が最適であることを見出した。
すなわち、気泡離脱剤の濃度がこの範囲の下限値末満で
あると、エッチング液の気泡離脱能が低下し、フッ酸の
濃度、ガラス材料等によっては、エッチング面が滑らか
にならない場合がある。一方、気泡離脱剤の濃度がこの
範囲の上限値を超えると、フッ酸の濃度、ガラス材料等
によっては、エッチング効率が悪くなる場合がある。
The present inventor also conducted experiments and studies on a suitable concentration of the bubble releasing agent in the etching solution. As a result, the present inventor has found 2 to 50% by weight as a suitable concentration range of the bubble release agent. Further, it has been found that even within such a range, 5 to 30% by weight is optimal.
That is, if the concentration of the bubble releasing agent is less than the lower limit of this range, the bubble removing ability of the etching solution is reduced, and the etched surface may not be smooth depending on the concentration of hydrofluoric acid, the glass material, and the like. On the other hand, if the concentration of the bubble release agent exceeds the upper limit of this range, the etching efficiency may be reduced depending on the concentration of hydrofluoric acid, the glass material, and the like.

【0036】また、本発明のエッチング液では、好適に
ガラスを食刻する観点から、フッ酸の濃度は、1〜40
重量%程度であることが好ましく、5〜25重量%程度
であることがより好ましい。フッ酸の濃度がこの範囲の
上限値を超えると、エッチング液に気泡除去剤を十分量
含有させることが困難となる場合がある。また、食刻速
度が速くなりすぎ、このため、気泡離脱剤の種類、含有
量によっては、食刻時に生成された気泡を離脱させきれ
ず、気泡がガラス表面に残存し、エッチング面が滑らか
とならない場合がある。一方、フッ酸の濃度がこの範囲
の下限値未満であると、ガラスの材料、種類、および、
気泡離脱剤の種類、含有量によっては、食刻速度が遅く
なりすぎ、エッチング効率が低下する場合がある。
In the etching solution of the present invention, the concentration of hydrofluoric acid is from 1 to 40 from the viewpoint of suitably etching glass.
%, Preferably about 5 to 25% by weight. If the concentration of hydrofluoric acid exceeds the upper limit of this range, it may be difficult to make the etching solution contain a sufficient amount of the bubble removing agent. In addition, the etching speed becomes too fast, and therefore, depending on the type and content of the bubble removing agent, bubbles generated during etching cannot be completely removed, the bubbles remain on the glass surface, and the etching surface is smooth. May not be. On the other hand, if the concentration of hydrofluoric acid is less than the lower limit of this range, the material, type, and
Depending on the type and content of the bubble releasing agent, the etching rate may be too slow, and the etching efficiency may be reduced.

【0037】また、本発明者は、フッ酸と気泡離脱剤の
好適な含有比についても見出した。すなわち、フッ酸と
気泡離脱剤の含有比は、エッチング液中のフッ酸の濃度
をC(重量%)、気泡離脱剤の濃度をC(重量%)
としたとき、C:Cは、100:5〜100:20
00程度とすることが好ましく、100:20〜10
0:500程度とすることがより好ましい。フッ酸と気
泡離脱剤の含有比がこの範囲内のとき、よりエッチング
面を滑らかとすることができる。
The present inventor has also found a preferred content ratio between hydrofluoric acid and a bubble release agent. That is, the content ratio of hydrofluoric acid to the bubble releasing agent is such that the concentration of hydrofluoric acid in the etching solution is C 1 (% by weight) and the concentration of the bubble removing agent is C 2 (% by weight).
Where C 1 : C 2 is 100: 5 to 100: 20
It is preferably about 00, and 100: 20 to 10
More preferably, the ratio is about 0: 500. When the content ratio of hydrofluoric acid to the bubble releasing agent is within this range, the etched surface can be made smoother.

【0038】なお、エッチング液のpHは、5以下であ
ることが好ましく、2.5以下であることがより好まし
い。エッチング液のpHがこの値以下であると、より好
適にガラスを食刻することができる。
The pH of the etching solution is preferably 5 or less, more preferably 2.5 or less. When the pH of the etching solution is equal to or lower than this value, the glass can be more suitably etched.

【0039】本発明のエッチング液は、例えば、石英ガ
ラス、ソーダライムガラス、アルカリアルミノシリケー
トガラス、多成分無アルカリガラス等、種々のガラス材
料に対して好適にエッチングを行うことができる。
The etching solution of the present invention can suitably etch various glass materials such as quartz glass, soda lime glass, alkali aluminosilicate glass, and multi-component alkali-free glass.

【0040】なお、本発明のエッチング液は、上述した
気泡離脱剤を複数種類含有していてもよい。
The etching solution of the present invention may contain a plurality of the above-mentioned bubble release agents.

【0041】また、本発明のエッチング液は、上述した
成分以外に、他の添加剤、例えば、フッ化アンモニウム
等の触媒(エッチング促進剤)、界面活性剤などを含有
していてもよい。
The etching solution of the present invention may contain, in addition to the above components, other additives, for example, a catalyst (etching accelerator) such as ammonium fluoride, a surfactant, and the like.

【0042】以下、本発明のエッチング液の使用方法、
すなわち、本発明のエッチング液を用いたエッチング方
法について、ガラス基板に多数の凹部を形成して、例え
ばマイクロレンズ基板に用いられる凹部付きガラス基板
を製造する場合を例に説明する。
Hereinafter, a method of using the etching solution of the present invention,
That is, the etching method using the etching solution of the present invention will be described by taking as an example a case where a large number of recesses are formed in a glass substrate to manufacture a glass substrate with a recess used for a microlens substrate, for example.

【0043】まず、図1に示すように、母材として、例
えば朱加工のガラス基板5を用意する。このガラス基板
5には、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に
用いられる。また、ガラス基板5は、洗浄等により、そ
の表面が清浄化されているものが好ましい。
First, as shown in FIG. 1, a glass substrate 5 of, for example, vermilion processing is prepared as a base material. As the glass substrate 5, a glass substrate having a uniform thickness and having no bending or scratch is preferably used. Further, it is preferable that the surface of the glass substrate 5 is cleaned by washing or the like.

【0044】<1>まず、ガラス基板5の表面に、図1
(a)に示すように、マスク層6を形成する。また、こ
れとともに、ガラス基板5の裏面(マスク層6を形成す
る面と反対側の面)に裏面保護層69を形成する。
<1> First, FIG.
As shown in (a), a mask layer 6 is formed. At the same time, a back surface protection layer 69 is formed on the back surface of the glass substrate 5 (the surface opposite to the surface on which the mask layer 6 is formed).

【0045】マスク層6の構成材料としては、例えば、
多結晶シリコン(ポリシリコン)、アモルファスシリコ
ン等のシリコン、窒化シリコン等のシリコンの窒化物な
どが、好適に用いられる。
As a constituent material of the mask layer 6, for example,
Silicon such as polycrystalline silicon (polysilicon) and amorphous silicon, and silicon nitride such as silicon nitride are preferably used.

【0046】本発明者は、上記エッチング液が、このよ
うなマスク材料を非常に食刻しにくい、すなわち、この
ような材料に対しては非常にエッチングレートが低いこ
とを発見した。したがって、このような材料でマスク層
6を構成し、さらに、本発明のエッチング液を用いてガ
ラス基板5を食刻すると、ガラス基板5を選択的に食刻
することができる。したがって、本発明のエッチング液
を用いると、このような材料でマスク層6を構成した場
合、後述するように、比較的薄い厚さでも、ガラス基板
5を保護することができる。
The present inventor has found that the above-mentioned etching solution is very difficult to etch such a mask material, that is, the etching rate is very low for such a material. Therefore, when the mask layer 6 is formed of such a material and the glass substrate 5 is etched using the etching solution of the present invention, the glass substrate 5 can be selectively etched. Therefore, when the etching solution of the present invention is used, when the mask layer 6 is made of such a material, the glass substrate 5 can be protected with a relatively small thickness as described later.

【0047】上述した中でも特に、マスク層6を構成す
る材料としては、多結晶シリコンが好ましい。多結晶シ
リコンでマスク層6を構成すると、ガラス基板5の表面
に緻密な層を形成することができる。このため、マスク
層6にピンホール等の欠陥が生じにくい。また、多結晶
シリコンは、ガラスに対する密着性が高い。このため、
本発明のエッチング液を用いてウエットエッチングを行
なった場合には、ガラス基板5とマスク層6との間の不
必要な部分にエッチング液が侵入しにくくなる。
Among the materials described above, the material constituting the mask layer 6 is preferably polycrystalline silicon. When the mask layer 6 is made of polycrystalline silicon, a dense layer can be formed on the surface of the glass substrate 5. Therefore, defects such as pinholes are less likely to occur in the mask layer 6. In addition, polycrystalline silicon has high adhesion to glass. For this reason,
When wet etching is performed using the etching solution of the present invention, the etching solution hardly enters an unnecessary portion between the glass substrate 5 and the mask layer 6.

【0048】マスク層6の厚さは、特に限定されない
が、0.01〜10μm程度が好ましく、0.2〜1μ
m程度がより好ましい。厚さがこの範囲の下限値未満で
あると、ガラス基板5を十分に保護できない場合があ
り、上限値を超えると、マスク層6の内部応力によりマ
スク層6が剥がれ易くなる場合がある。
The thickness of the mask layer 6 is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 10 μm, and 0.2 to 1 μm.
m is more preferable. If the thickness is less than the lower limit of this range, the glass substrate 5 may not be sufficiently protected. If the thickness exceeds the upper limit, the mask layer 6 may be easily peeled off due to internal stress of the mask layer 6.

【0049】マスク層6は、例えば、化学気相成膜法
(CVD法)等によると、好適に形成することができ
る。これは、化学気相成膜法によると、ガラス基板5の
表面付近で化学反応を行なわせて成膜することが可能と
なるため、ピンホール等の欠陥の発生を効果的に抑制す
ることができるうえ、緻密で密着力のある膜を形成でき
ることによる。
The mask layer 6 can be suitably formed by, for example, a chemical vapor deposition method (CVD method). This is because according to the chemical vapor deposition method, a film can be formed by performing a chemical reaction near the surface of the glass substrate 5, so that the occurrence of defects such as pinholes can be effectively suppressed. In addition, it is possible to form a dense and adherent film.

【0050】裏面保護層69は、次工程以降でガラス基
板5の裏面を保護するためのものである。この裏面保護
層69により、ガラス基板5の裏面の侵食、劣化等が好
適に防止される。この裏面保護層69は、例えば、マス
ク層6と同様の材料で構成されている。このため、裏面
保護層69は、マスク層6の形成と同時に、マスク層6
と同様に設けることができる。
The back surface protective layer 69 is for protecting the back surface of the glass substrate 5 in the subsequent steps. The back surface protective layer 69 suitably prevents erosion and deterioration of the back surface of the glass substrate 5. The back surface protective layer 69 is made of, for example, the same material as the mask layer 6. For this reason, the back surface protective layer 69 is formed simultaneously with the formation of the mask layer 6.
Can be provided in the same manner as described above.

【0051】<2>次に、図1(b)に示すように、マ
スク層6に、複数の開口61を形成する。
<2> Next, as shown in FIG. 1B, a plurality of openings 61 are formed in the mask layer 6.

【0052】開口61は、凹部を形成する位置に設け
る。また、開口61の形状は、形成する凹部の形状に対
応している。
The opening 61 is provided at a position where a concave portion is formed. The shape of the opening 61 corresponds to the shape of the recess to be formed.

【0053】かかる開口61は、例えば次のように形成
することができる。まず、マスク層6上に、開口61に
対応したパターンを有するレジスト層(図示せず)を形
成する。次に、かかるレジスト層をマスクとして、マス
ク層6の一部を除去する。次に、前記レジスト層を除去
する。
The opening 61 can be formed, for example, as follows. First, a resist layer (not shown) having a pattern corresponding to the opening 61 is formed on the mask layer 6. Next, using the resist layer as a mask, a part of the mask layer 6 is removed. Next, the resist layer is removed.

【0054】なお、マスク層6の一部除去は、例えば、
CFガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ
酸+硝酸水溶液、アルカリ水溶液等の剥離液への浸漬
(ウエットエッチング)などにより行うことができる。
The partial removal of the mask layer 6 can be performed, for example, by, for example,
It can be performed by dry etching with CF gas, chlorine-based gas or the like, immersion (wet etching) in a stripping solution such as an aqueous solution of hydrofluoric acid and nitric acid, or an aqueous alkali solution.

【0055】<3>次に、本発明のエッチング液を用い
てウエットエッチングを行ない、図1(c)に示すよう
に、ガラス基板5上に多数の凹部3を形成する。
<3> Next, wet etching is performed using the etching solution of the present invention to form a large number of recesses 3 on the glass substrate 5 as shown in FIG.

【0056】このとき、ガラス基板5は、開口61より
等方的に食刻される。しかも、本発明のエッチング液
は、上述したような効果を有している。このため、開口
61が設けられた部分には、表面が非常に滑らかで、し
かも理想的なレンズ形状に近い凹部3が形成される。
At this time, the glass substrate 5 is isotropically etched through the opening 61. Moreover, the etching solution of the present invention has the above-described effects. Therefore, the concave portion 3 having a very smooth surface and close to an ideal lens shape is formed in the portion where the opening 61 is provided.

【0057】ウエットエッチングを行う際の好適な温度
条件、すなわち、本発明のエッチング液を使用する際の
好適な温度範囲は、通常、5〜60℃程度、さらにその
中でも、25〜50℃程度とされる。本発明のエッチン
グ液をこの温度範囲内で使用すると、非常に好適にガラ
ス基板を食刻することができる。
The preferable temperature condition for performing wet etching, that is, the preferable temperature range for using the etching solution of the present invention is usually about 5 to 60 ° C., and more preferably about 25 to 50 ° C. Is done. When the etching solution of the present invention is used within this temperature range, a glass substrate can be very suitably etched.

【0058】なお、ウエットエッチングは、例えば、ガ
ラス基板5を本発明のエッチング液に浸漬すること、ガ
ラス基板5に本発明のエッチング液を噴射すること等に
より、本発明のエッチング液をガラス基板5に接触させ
て、行なうことができる。
In the wet etching, for example, the glass substrate 5 is immersed in the etching solution of the present invention, the glass substrate 5 is sprayed with the etching solution of the present invention, and the like. Can be carried out by contacting

【0059】エッチング液をガラス基板5に接触させる
時間、すなわち、エッチング時間は、凹部3がマイクロ
レンズの形成に用いられる場合には、10分〜12時間
程度が好ましく、1〜4時間程度がより好ましい。これ
により、より理想のレンズ形状に近い凹部3を形成する
ことかできる。
When the etching solution is brought into contact with the glass substrate 5, that is, the etching time is preferably about 10 minutes to 12 hours, and more preferably about 1 to 4 hours when the concave portion 3 is used for forming a microlens. preferable. Thereby, the concave portion 3 closer to the ideal lens shape can be formed.

【0060】<4>次に、図1(d)に示すように、マ
スク層6を除去する。また、この際、マスク層6の除去
とともに裏面保護層69も除去する。
<4> Next, as shown in FIG. 1D, the mask layer 6 is removed. At this time, the back surface protective layer 69 is also removed together with the removal of the mask layer 6.

【0061】これは、例えば、フッ酸+硝酸水溶液、ア
ルカリ水溶液等の剥離液への浸漬(ウエットエッチン
グ)、CFガス、塩素系ガス等によるドライエッチング
などにより行うことができる。
This can be performed, for example, by immersion in a stripping solution such as a hydrofluoric acid + nitric acid aqueous solution or an alkaline aqueous solution (wet etching), dry etching with a CF gas, a chlorine-based gas, or the like.

【0062】これにより、図1(d)に示すように、ガ
ラス基板5の表面に多数の凹部3が形成された凹部付き
ガラス基板(マイクロレンズ用凹部付き基板)2が得ら
れる。
As a result, as shown in FIG. 1D, a glass substrate with concave portions (substrate with concave portions for microlenses) 2 having a large number of concave portions 3 formed on the surface of a glass substrate 5 is obtained.

【0063】このようにして得られた凹部付きガラス基
板2の凹部3に、所定の屈折率、特にガラス基板5より
高い屈折率の材料(例えば樹脂(接着剤)など)を充填
することにより、マイクロレンズ4を形成することがで
きる。
By filling the concave portion 3 of the glass substrate 2 with concave portions obtained in this manner with a material having a predetermined refractive index, particularly a material having a higher refractive index than the glass substrate 5 (for example, resin (adhesive)), The micro lens 4 can be formed.

【0064】例えば、ガラス基板5の凹部3が形成され
た面全体に、ガラス基板5より高い屈折率の未硬化の樹
脂(接着剤)9を設け、次いで、かかる樹脂9にガラス
層(カバーガラス)8を接合し、次いで、樹脂9を硬化
(固化)させることにより、図1(e)に示すように、
マイクロレンズ基板1を得ることができる。
For example, an uncured resin (adhesive) 9 having a higher refractive index than that of the glass substrate 5 is provided on the entire surface of the glass substrate 5 where the concave portions 3 are formed. ) 8 and then curing (solidifying) the resin 9, as shown in FIG.
The microlens substrate 1 can be obtained.

【0065】なお、ガラス層8を接合後、必要に応じて
研削、研磨等を行ない、ガラス層8の厚さを調整しても
よい。
After the glass layer 8 has been joined, the thickness of the glass layer 8 may be adjusted by grinding, polishing or the like as necessary.

【0066】このようにして製造されたマイクロレンズ
基板1は、ガラス基板5に多数の凹部3が設けられた凹
部付きガラス基板2の凹部3が設けられた面に、樹脂
(樹脂層)9を介して、ガラス層8が接合された構成と
なっており、また、樹脂9では、凹部3内に充填された
樹脂によりマイクロレンズ4が形成されている。
The microlens substrate 1 manufactured in this manner is provided with a resin (resin layer) 9 on the surface of the glass substrate 5 having the concave portions 3 in which the concave portions 3 are provided. The glass layer 8 is bonded to the micro lens 4 via the resin 9. The micro lens 4 is formed of the resin 9 by the resin filled in the recess 3.

【0067】以上、本発明のエッチング液の使用方法の
一例として、凹部付きガラス基板を製造する場合を例に
説明したが、本発明のエッチング液は、他の用途に使用
可能なことは言うまでもない。例えば、本発明のエッチ
ング液は、ガラスに溝を形成すること、ガラスの厚みを
調整することなどに用いることができる。
As described above, the case where a glass substrate with concave portions is manufactured has been described as an example of the method of using the etching solution of the present invention. However, it is needless to say that the etching solution of the present invention can be used for other purposes. . For example, the etching solution of the present invention can be used for forming grooves in glass, adjusting the thickness of glass, and the like.

【0068】[0068]

【実施例】以下、特に断りのない限り、「%」は、重量
%を意味するものとする。
EXAMPLES Hereinafter, "%" means% by weight unless otherwise specified.

【0069】1.凹部付きガラス基板およびマイクロレ
ンズ基板の製造 [1.1]凹部付きガラス基板およびマイクロレンズ基
板の製造 [1.1.1]まず、本発明のエッチング液として、溶
媒として水、フッ酸10%、グリセリン10%の組成の
エッチング液(pH1)を調製した。
1. Production of glass substrate with concave portions and microlens substrate [1.1] Production of glass substrate with concave portions and microlens substrate [1.1.1] First, as an etching solution of the present invention, water, hydrofluoric acid 10% as a solvent, An etching solution (pH 1) having a composition of glycerin 10% was prepared.

【0070】次に、かかるエッチング液を用いて、以下
のようにして、凹部付きガラス基板、さらには、マイク
ロレンズ基板を製造した。
Next, using such an etching solution, a glass substrate with concave portions and a microlens substrate were manufactured as follows.

【0071】まず、母材として、厚さが均一で、たわみ
や傷のない未加工の石英ガラス基板を用意した。次に、
この石英ガラス基板を85℃の洗浄液(80%硫酸+2
0%過酸化水素水)に浸漬して洗浄を行い、その表面を
清浄化した。
First, an unprocessed quartz glass substrate having a uniform thickness and having no bending or scratches was prepared as a base material. next,
This quartz glass substrate is washed at 85 ° C. with a cleaning solution (80% sulfuric acid + 2
(0% hydrogen peroxide solution) to clean the surface.

【0072】−1− 次に、この石英ガラス基板の表面
および裏面に、CVD法により、厚さ0.6μmの多結
晶シリコンの膜を形成した。
-1- Next, a 0.6 μm-thick polycrystalline silicon film was formed on the front and back surfaces of the quartz glass substrate by the CVD method.

【0073】これは、石英ガラス基板を、600℃、8
0Paに設定したCVD炉内に入れ、SiHを300
mL/分の速度で供給することにより行なった。
This is because a quartz glass substrate is heated at 600 ° C. for 8 hours.
Placed in CVD furnace set to 0 Pa, a SiH 4 300
Performed by feeding at a rate of mL / min.

【0074】−2− 次に、形成した多結晶シリコン膜
に、形成する凹部に対応した開口を、複数形成した。
-2- Next, a plurality of openings corresponding to the concave portions to be formed were formed in the formed polycrystalline silicon film.

【0075】これは、次のようにして行なった。まず、
多結晶シリコン膜上に、フォトレジストにより、形成す
る凹部のパターンを有するレジスト層を形成した。次
に、多結晶シリコン膜に対してCFガスによるドライエ
ッチングを行い、開口を形成した。次に、前記レジスト
層を除去した。
This was performed as follows. First,
A resist layer having a pattern of a concave portion to be formed was formed on the polycrystalline silicon film using a photoresist. Next, the polycrystalline silicon film was dry-etched with CF gas to form an opening. Next, the resist layer was removed.

【0076】−3− 次に、調製した上記エッチング液
に石英ガラス基板を2時間浸漬して、ウエットエッチン
グを行い、石英ガラス基板上に多数の凹部(曲率半径1
0μm)を形成した。
-3- Next, the quartz glass substrate was immersed in the prepared etching solution for 2 hours and wet-etched to form a large number of concave portions (with a radius of curvature of 1) on the quartz glass substrate.
0 μm).

【0077】ウエットエッチングは、温度を30℃に設
定して行なった。エッチングレートは、約5μm/hと
いう結果を得た。
The wet etching was performed at a temperature of 30 ° C. An etching rate of about 5 μm / h was obtained.

【0078】−4− 次に、石英ガラス基板をテトラメ
チル水酸化アンモニウム水溶液(剥離液)に浸漬して、
表面および裏面に形成した多結晶シリコン膜を除去し
た。これにより、凹部付きガラス基板を得た。
-4- Next, the quartz glass substrate is immersed in an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (stripping solution).
The polycrystalline silicon films formed on the front and back surfaces were removed. As a result, a glass substrate with concave portions was obtained.

【0079】−5− 次に、かかる凹部付きガラス基板
の凹部が形成された面に、紫外線(UV)硬化型エポキ
シ系の光学接着剤(屈折率1.60)を気泡なく塗布
し、次いで、かかる光学接着剤に石英ガラス製のカバー
ガラスを接合し、次いで、かかる光学接着剤に紫外線を
照射して光学接着剤を硬化させた。最後に、カバーガラ
スを研削、研磨して、マイクロレンズ基板を得た。
-5 Next, an ultraviolet (UV) curable epoxy-based optical adhesive (refractive index: 1.60) is applied to the surface of the glass substrate with concave portions where the concave portions are formed, without bubbles. A cover glass made of quartz glass was bonded to the optical adhesive, and then the optical adhesive was irradiated with ultraviolet rays to cure the optical adhesive. Finally, the cover glass was ground and polished to obtain a microlens substrate.

【0080】[1.1.2]まず、本発明のエッチング
液として、溶媒として水、フッ酸10%、エチレングリ
コール10%の組成のエッチング液(pH1)を調製し
た。
[1.1.2] First, as an etching solution of the present invention, an etching solution (pH 1) having a composition of water, 10% hydrofluoric acid and 10% ethylene glycol was prepared as a solvent.

【0081】次に、かかるエッチング液を用いて、前記
と同様にして、凹部付きガラス基板、さらには、マイク
ロレンズ基板を製造した。
Next, using the etching solution, a glass substrate with concave portions and a microlens substrate were manufactured in the same manner as described above.

【0082】なお、上記−3−におけるエッチングレー
トは、約5μm/hという結果を得た。
The etching rate in the above section -3- was about 5 μm / h.

【0083】[1.1.3]まず、本発明のエッチング
液として、溶媒として水、フッ酸10%、イソプロピル
アルコール10%の組成のエッチング液(pH1)を調
製した。
[1.1.3] First, as an etching solution of the present invention, an etching solution (pH 1) having a composition of water, 10% hydrofluoric acid, and 10% isopropyl alcohol as a solvent was prepared.

【0084】次に、かかるエッチング液を用いて、前記
と同様にして、凹部付きガラス基板、さらには、マイク
ロレンズ基板を製造した。
Next, using the etching solution, a glass substrate with concave portions and a microlens substrate were manufactured in the same manner as described above.

【0085】なお、上記−3−におけるエッチングレー
トは、約5μm/hという結果を得た。
The etching rate in the above-mentioned -3- was about 5 μm / h.

【0086】[1.1.4]まず、本発明のエッチング
液として、溶媒として水、フッ酸10%、グリセリン1
0%の組成のエッチング液(pH1)を調製した。
[1.1.4] First, as an etching solution of the present invention, water, hydrofluoric acid 10%, glycerin 1
An etching solution (pH 1) having a composition of 0% was prepared.

【0087】次に、上記[1.1.1]の−1−におけ
る多結晶シリコンの膜を窒化シリコンの膜とし、−4−
における剥離液をリン酸水溶液とした以外は、上記
[1.1.1]と同様にして、凹部付きガラス基板、さ
らには、マイクロレンズ基板を製造した。なお、窒化シ
リコン膜は、低圧CVD法により成膜した。
Next, the polycrystalline silicon film in [1-1] of [1.1.1] is a silicon nitride film, and
A glass substrate with concave portions and a microlens substrate were produced in the same manner as in [1.1.1] above, except that the phosphoric acid solution was changed to a phosphoric acid aqueous solution. Note that the silicon nitride film was formed by a low-pressure CVD method.

【0088】なお、上記−3−におけるエッチングレー
トは、約5μm/hという結果を得た。
The etching rate in the above-mentioned -3- was about 5 μm / h.

【0089】[1.2]評価上記工程−3−における気
泡の除去の有無について確認した。また、上記[1.
1.1]〜[1.1.4]で製造された各凹部付きガラ
ス基板について、形成された凹部の評価を行なった。ま
た、製造された各マイクロレンズ基板について、評価を
行なった。
[1.2] Evaluation It was confirmed whether or not bubbles were removed in the above-mentioned step-3. In addition, [1.
With respect to each of the glass substrates with concave portions manufactured in [1.1] to [1.1.4], the formed concave portions were evaluated. Further, each manufactured microlens substrate was evaluated.

【0090】[1.2.1]上記工程−3−の途中で適
宜、エッチング液に浸漬中の石英ガラス基板およびエッ
チング液を目視により観察した。
[1.2.1] The quartz glass substrate and the etching solution immersed in the etching solution were visually observed during the above-mentioned step-3 as appropriate.

【0091】その結果、上記[1.1.1]〜[1.
1.4]のいずれのエッチング液においても、気泡は石
英ガラス基板表面に付着することなく、石英ガラス基板
表面から円滑に離脱していることが確認された。
As a result, [1.1.1] to [1.
1.4], it was confirmed that bubbles did not adhere to the surface of the quartz glass substrate and smoothly separated from the surface of the quartz glass substrate.

【0092】[1.2.2]上記工程−4−を終了後、
各凹部付きガラス基板の表面を、走査型電子顕微鏡(株
式会社日立製作所製「S−4500」)で、それぞれ観
察した。
[1.2.2] After completion of the above-mentioned Step-4,
The surface of the glass substrate with each recess was observed with a scanning electron microscope (“S-4500” manufactured by Hitachi, Ltd.).

【0093】その結果、いずれの凹部付きガラス基板に
ついても、きれいな半球状の凹部が形成されており、ま
た、かかる凹部の表面は、非常に滑らかであり、凹凸等
は確認されなかった。
As a result, a clean hemispherical concave portion was formed in each of the glass substrates with concave portions, and the surface of the concave portion was very smooth, and no irregularities were observed.

【0094】[1.2.3]製造された各マイクロレン
ズ基板に、それぞれ、凹部付きガラス基板側から光を入
射させて、光を透過させたところ、いずれのマイクロレ
ンズ基板でも、各マイクロレンズが形成された部位から
明るい光が出射されるのが確認された。
[1.2.3] Light was incident on each of the manufactured microlens substrates from the side of the glass substrate having the concave portions, and the light was transmitted. It was confirmed that bright light was emitted from the portion where the was formed.

【0095】さらに、各マイクロレンズ基板について、
カバーガラスのマイクロレンズに対応した位置に開口が
設けられた遮光膜(Cr膜)、すなわち、ブラックマト
リックスを形成した。そして、これら各ブラックマトリ
ックス付きマイクロレンズ基板について、それぞれ、凹
部付きガラス基板側から光を入射させて、光を透過させ
た。
Further, for each microlens substrate,
A light-shielding film (Cr film) having an opening at a position corresponding to the microlens of the cover glass, that is, a black matrix was formed. Then, with respect to each of the microlens substrates with the black matrix, light was incident from the glass substrate side with the concave portion, and the light was transmitted.

【0096】その結果、これらのブラックマトリックス
付きマイクロレンズ基板のマイクロレンズ形成領域にお
ける光透過率は、上記[1.1.1]では87%、上記
[1.1.2]では85%、上記[1.1.3]では8
5%、上記[1.1.4]では84%であった。
As a result, the light transmittance in the microlens formation region of the microlens substrate with the black matrix was 87% in the above [1.1.1], 85% in the above [1.1.2], and 85% in the above [1.1.2]. 8 in [1.1.3]
5% and 84% in the above [1.1.4].

【0097】2.気泡離脱剤の濃度と、エッチングレー
トおよびエッチング面の滑らかさとの関係以下のように
して、気泡離脱剤の濃度とエッチングレートとの関係に
ついて調べた。さらには、製造された凹部付きガラス基
板について、エッチング面の滑らかさについても調べ
た。
2. Relationship between concentration of bubble releasing agent, etching rate and smoothness of etched surface The relationship between the concentration of the bubble removing agent and the etching rate was examined as follows. Further, the smoothness of the etched surface of the manufactured glass substrate with concave portions was also examined.

【0098】グリセリンの濃度を、それぞれ、2、5、
10、15、20、30、40、50%に調製したエッ
チング液を用意した。また、比較例として、グリセリン
濃度が0%のエッチング液、すなわち、単なるフッ酸水
溶液を用意した。なお、これらのエッチング液では、溶
媒は水、フッ酸の濃度は、全て10%に統一した。ま
た、これらのエッチング液のpHは、いずれもほぼ1で
あった。
The glycerin concentrations were adjusted to 2, 5,
Etching solutions adjusted to 10, 15, 20, 30, 40, and 50% were prepared. As a comparative example, an etching solution having a glycerin concentration of 0%, that is, a simple hydrofluoric acid aqueous solution was prepared. In these etching solutions, the solvent was water and the concentration of hydrofluoric acid was unified to 10%. The pH of these etching solutions was almost 1.

【0099】次に、これらのエッチング液を用いて、前
記[1.1.1]と同様にして、凹部付きガラス基板
を、それぞれ製造した。
Next, using these etching solutions, glass substrates with recesses were manufactured in the same manner as in [1.1.1].

【0100】このとき、上記工程−3−の途中で適宜、
エッチング液に浸漬中の石英ガラス基板およびエッチン
グ液を目視により観察した。その結果を下記表1に示
す。なお、表では、石英ガラス基板表面に気泡が付着す
ることなく、石英ガラス基板表面から円滑に離脱してい
ることが確認されたものを「○」、また、気泡が石英ガ
ラス基板表面から円滑に離脱していなかったものを
「×」とした。
At this time, in the course of the above-mentioned Step-3,
The quartz glass substrate and the etchant immersed in the etchant were visually observed. The results are shown in Table 1 below. In the table, it is confirmed that the bubbles were smoothly separated from the quartz glass substrate surface without bubbles adhering to the quartz glass substrate surface, and that the bubbles were smoothly removed from the quartz glass substrate surface. Those that were not detached were marked "x".

【0101】[0101]

【表1】 [Table 1]

【0102】図2に、グリセリン濃度とエッチングレー
トとの相関を示す。ここでのエッチングレートとは、前
記工程−3−を行った際のエッチングレートである。
FIG. 2 shows the correlation between the glycerin concentration and the etching rate. Here, the etching rate is an etching rate when the above-mentioned step -3- is performed.

【0103】また、得られた各凹部付きガラス基板の表
面を、走査型電子顕微鏡を用い、前記[1.2.2]と
同様にして、観察した。その結果を、併せて前記表1に
示す。なお、表1では、石英ガラス基板上にきれいな半
球状の凹部が形成され、かかる凹部の表面が非常に滑ら
かで、かつ、特に凹凸等が確認されなかったものを
「○」、また、凹部の表面が滑らかでなく、凹凸模様が
観察されたものを「×」とした。
The surface of each of the obtained glass substrates with concave portions was observed using a scanning electron microscope in the same manner as in [1.2.2]. The results are also shown in Table 1 above. In Table 1, a beautiful hemispherical concave portion was formed on the quartz glass substrate, the surface of the concave portion was very smooth, and no particular irregularities were observed. When the surface was not smooth and an uneven pattern was observed, it was rated "x".

【0104】図3に、グリセリン濃度が15%のエッチ
ング液を用いて製造した凹部付きガラス基板の、凹部が
形成された面の走査型電子顕微鏡写真を示す。なお、他
のグリセリン濃度のエッチング液を用いて製造した凹部
付きガラス基板も、かかる写真のものと同様に、凹部の
表面が非常に滑らかであった。なお、倍率は3万倍であ
る。
FIG. 3 shows a scanning electron micrograph of the surface of the glass substrate with the concave portions formed with the etching solution having a glycerin concentration of 15%, on which the concave portions are formed. In addition, also in the glass substrate with a concave portion manufactured using an etching solution having another glycerin concentration, the surface of the concave portion was very smooth as in the case of the photograph. The magnification is 30,000 times.

【0105】さらに、グリセリン濃度が0%のエッチン
グ液を用いて製造した凹部付きガラス基板の、凹部か形
成された面の走査型電子顕微鏡写真を、図4に示す。な
お、倍率は4万倍である。
Further, FIG. 4 shows a scanning electron micrograph of the surface of the glass substrate with concave portions formed with an etching solution having a glycerin concentration of 0%, in which the concave portions are formed. The magnification is 40,000 times.

【0106】表1および図2、3からも分かるように、
本発明のエッチング液は、気泡離脱剤の濃度が2〜50
%のときに、高いエッチングレートを維持しつつ、しか
も、気泡の離脱をより効率よく行なえ、エッチング面を
より滑らかなものとすることができるといえる。また、
気泡離脱剤の濃度が5〜30%のときに、より高いエッ
チングレート等が得られるといえる。
As can be seen from Table 1 and FIGS.
The etching solution of the present invention has a concentration of the bubble release agent of 2 to 50.
%, It can be said that bubbles can be removed more efficiently while maintaining a high etching rate, and the etched surface can be made smoother. Also,
It can be said that a higher etching rate and the like can be obtained when the concentration of the bubble release agent is 5 to 30%.

【0107】さらに、気泡離脱剤をエチレングリコー
ル、さらには、イソプロピルアルコールに置換して、上
記と同様の実験を行なった。なお、これらのエッチング
液のpHは、いずれもほぼ1であった。
Further, the same experiment as described above was conducted by replacing the bubble releasing agent with ethylene glycol and further with isopropyl alcohol. The pH of each of these etching solutions was almost 1.

【0108】これらの結果についても、併せて表1およ
び図2に示す。なお、得られた各凹部付きガラス基板の
表面を前記と同様にして走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ、図3に示す写真のものと同様に、凹部の表面が非
常に滑らかであった。
Table 1 and FIG. 2 also show these results. In addition, when the surface of each of the obtained glass substrates with concave portions was observed with a scanning electron microscope in the same manner as described above, the surface of the concave portions was very smooth, as in the photograph shown in FIG.

【0109】[0109]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、エ
ッチング面を滑らかなものとすることができるガラス用
エッチング液を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an etching solution for glass which can make an etching surface smooth.

【0110】また、本発明によれば、ガラス基板を好適
にエッチングできるエッチング方法を提供することがで
きる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide an etching method capable of suitably etching a glass substrate.

【0111】さらには、本発明によれば、理想的なレン
ズ形状に近く、非常にレンズ曲面が滑らかな凹部付きガ
ラス基板、さらには、マイクロレンズ基板を提供するこ
とができる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a glass substrate with a concave portion which is close to an ideal lens shape and has a very smooth lens curved surface, and a microlens substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のガラス用エッチング液を用いて、凹
部付きガラス基板、さらには、マイクロレンズ基板を製
造する方法を説明するための図である。
FIG. 1 is a view for explaining a method for manufacturing a glass substrate with concave portions and a microlens substrate using the glass etching solution of the present invention.

【図2】 気泡離脱剤の濃度と、ガラス基板のエッチン
グレートとの相関を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the correlation between the concentration of a bubble release agent and the etching rate of a glass substrate.

【図3】 走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。FIG. 3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph.

【図4】 走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。FIG. 4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マイクロレンズ基板 2 凹部付きガラス基板 3 凹部 4 マイクロレンズ 5 ガラス基板 6 マスク層 61 開口 69 裏面保護層 8 ガラス層 9 樹脂 REFERENCE SIGNS LIST 1 microlens substrate 2 glass substrate with concave portion 3 concave portion 4 microlens 5 glass substrate 6 mask layer 61 opening 69 backside protective layer 8 glass layer 9 resin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 秀人 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株 式会社内 Fターム(参考) 4F213 AC05 AD04 AD08 AD24 AF01 AH74 AJ06 AJ08 WA02 WA52 WA85 WB01 WC02 4G059 AA01 AC01 BB04 BB16 BB17 5F043 AA37 BB25 BB28 DD07 DD10 DD30 GG10  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hideto Yamashita 3-5-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson Corporation F-term (reference) 4F213 AC05 AD04 AD08 AD24 AF01 AH74 AJ06 AJ08 WA02 WA52 WA85 WB01 WC02 4G059 AA01 AC01 BB04 BB16 BB17 5F043 AA37 BB25 BB28 DD07 DD10 DD30 GG10

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラスを食刻するガラス用エッチング液
であって、 フッ酸と、水と、ガラス表面に生じた気泡の離脱を促進
させる気泡離脱剤とを含有することを特徴とするガラス
用エッチング液。
1. A glass etching solution for etching glass, comprising hydrofluoric acid, water, and a bubble release agent for promoting release of bubbles generated on the glass surface. Etchant.
【請求項2】 前記気泡離脱剤は、アルコール性水酸基
を有する水溶性の物質である請求項1に記載のガラス用
エッチング液。
2. The etching solution for glass according to claim 1, wherein the bubble releasing agent is a water-soluble substance having an alcoholic hydroxyl group.
【請求項3】 前記気泡離脱剤は、多価アルコールであ
る請求項2に記載のガラス用エッチング液。
3. The glass etching solution according to claim 2, wherein the bubble releasing agent is a polyhydric alcohol.
【請求項4】 前記気泡離脱剤は、グリセリン、エチレ
ングリコールまたはイソプロピルアルコールのうちの少
なくとも1つを含有するものである請求項2に記載のガ
ラス用エッチング液。
4. The glass etching solution according to claim 2, wherein the bubble release agent contains at least one of glycerin, ethylene glycol and isopropyl alcohol.
【請求項5】 前記気泡離脱剤の濃度が2〜50重量%
である請求項1ないし4のいずれかに記載のガラス用エ
ッチング液。
5. The method of claim 2, wherein the concentration of the bubble release agent is 2 to 50% by weight.
The glass etchant according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】 前記フッ酸の濃度が1〜40重量%であ
る請求項1ないし5のいずれかに記載のガラス用エッチ
ング液。
6. The glass etching solution according to claim 1, wherein the concentration of the hydrofluoric acid is 1 to 40% by weight.
【請求項7】 前記フッ酸の濃度をC、前記気泡離脱
剤の濃度をCとしたとき、C:Cは、100:5
〜100:2000である請求項1ないし6のいずれか
に記載のガラス用エッチング液。
7. When the concentration of the hydrofluoric acid is C 1 and the concentration of the bubble releasing agent is C 2 , C 1 : C 2 is 100: 5.
The etching solution for glass according to any one of claims 1 to 6, wherein the ratio is 100 to 2000.
【請求項8】 pHが5以下である請求項1ないし7の
いずれかに記載のガラス用エッチング液。
8. The glass etching solution according to claim 1, which has a pH of 5 or less.
【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかに記載のガ
ラス用エッチング液を、ガラス基板に接触させることに
よりエッチングを行なうことを特徴とするエッチング方
法。
9. An etching method characterized by performing etching by bringing the glass etching solution according to claim 1 into contact with a glass substrate.
【請求項10】 ガラス基板上に、シリコンまたはシリ
コンの窒化物で構成されたマスク層を形成して、前記ガ
ラス用エッチング液を前記ガラス基板に接触させる請求
項9に記載のエッチング方法。
10. The etching method according to claim 9, wherein a mask layer made of silicon or silicon nitride is formed on the glass substrate, and the glass etchant is brought into contact with the glass substrate.
【請求項11】 5〜60℃の温度条件下でエッチング
を行なう請求項9または10に記載のエッチング方法。
11. The etching method according to claim 9, wherein the etching is performed under a temperature condition of 5 to 60 ° C.
【請求項12】 請求項9ないし11のいずれかに記載
のエッチング方法によりガラス基板に多数の凹部を形成
し、該凹部に前記ガラス基板より高い屈折率の材料を充
填することを特徴とするマイクロレンズ基板の製造方
法。
12. A micro-electrode comprising a plurality of recesses formed in a glass substrate by the etching method according to claim 9, and the recesses are filled with a material having a higher refractive index than the glass substrate. A method for manufacturing a lens substrate.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003514373A (en) * 1999-07-28 2003-04-15 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング Etching solution containing hydrofluoric acid
JP2006338837A (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Plating method on glass substrate, method for manufacturing disk substrate for vertical magnetic recording medium, disk substrate for vertical magnetic recording medium, and the vertical magnetic recording medium
CN1317738C (en) * 2003-12-26 2007-05-23 精工爱普生株式会社 Etching method, a substrate with a plurality of concave portions, a microlens substrate, a transmission screen and a rear projection
CN100419467C (en) * 2005-04-26 2008-09-17 精工爱普生株式会社 Microlens substrate, method of manufacturing a microlens substrate and application of same
WO2017111078A1 (en) * 2015-12-24 2017-06-29 パナソニック株式会社 Polishing liquid for glass and polishing method
CN114455858A (en) * 2022-01-27 2022-05-10 醴陵旗滨电子玻璃有限公司 Glass strengthening method, glass substrate, and etching material for glass

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003514373A (en) * 1999-07-28 2003-04-15 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング Etching solution containing hydrofluoric acid
JP4837211B2 (en) * 1999-07-28 2011-12-14 ベーアーエスエフ アクチエンゲゼルシャフト Etching solution containing hydrofluoric acid
CN1317738C (en) * 2003-12-26 2007-05-23 精工爱普生株式会社 Etching method, a substrate with a plurality of concave portions, a microlens substrate, a transmission screen and a rear projection
US7339758B2 (en) 2003-12-26 2008-03-04 Seiko Epson Corporation Etching method, a substrate with a plurality of concave portions, a microlens substrate, a transmission screen and a rear projection
CN100419467C (en) * 2005-04-26 2008-09-17 精工爱普生株式会社 Microlens substrate, method of manufacturing a microlens substrate and application of same
JP2006338837A (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Plating method on glass substrate, method for manufacturing disk substrate for vertical magnetic recording medium, disk substrate for vertical magnetic recording medium, and the vertical magnetic recording medium
WO2017111078A1 (en) * 2015-12-24 2017-06-29 パナソニック株式会社 Polishing liquid for glass and polishing method
CN114455858A (en) * 2022-01-27 2022-05-10 醴陵旗滨电子玻璃有限公司 Glass strengthening method, glass substrate, and etching material for glass
CN114455858B (en) * 2022-01-27 2024-02-27 湖南旗滨电子玻璃股份有限公司 Glass strengthening method, glass substrate and etching material for glass

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