JP2003127064A - 立体マスク及びこれを用いた加工方法並びにこの立体マスクの製造方法 - Google Patents
立体マスク及びこれを用いた加工方法並びにこの立体マスクの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高さの異なる加工パターンを一括形成する。
【解決手段】 本発明の立体マスク３０は、サンドブラ
ストによって被加工面２３を加工する際に被加工面２３
上に固定され、被加工面２３からのギャップ２４の異な
る第一及び第二のマスクパターンが形成されたものであ
る。第一のマスクパターンは複数の金属ワイヤー３３か
らなり、第二のマスクパターンは複数の直方体状の感光
性乳剤３４からなる。粘性流を用いた研磨加工におい
て、被加工面２３とのギャップ２４を有する立体マスク
３０を用いることにより、ギャップ２４領域での粘性流
の速度分布を利用して、工数の増加を伴わず深さの異な
る加工パターンを一括して製作できる。
ストによって被加工面２３を加工する際に被加工面２３
上に固定され、被加工面２３からのギャップ２４の異な
る第一及び第二のマスクパターンが形成されたものであ
る。第一のマスクパターンは複数の金属ワイヤー３３か
らなり、第二のマスクパターンは複数の直方体状の感光
性乳剤３４からなる。粘性流を用いた研磨加工におい
て、被加工面２３とのギャップ２４を有する立体マスク
３０を用いることにより、ギャップ２４領域での粘性流
の速度分布を利用して、工数の増加を伴わず深さの異な
る加工パターンを一括して製作できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨剤を含む粘性
流を噴射して被加工面を加工する際に、当該被加工面上
に固定されるマスク（本発明では「立体マスク」と呼
ぶ。）、立体マスクを用いた加工方法、及び立体マスク
の製造方法に関する。例えば、本発明は、プラズマディ
スプレイにおける表示パネルの隔壁パターンを加工する
際に用いられる技術である。
流を噴射して被加工面を加工する際に、当該被加工面上
に固定されるマスク（本発明では「立体マスク」と呼
ぶ。）、立体マスクを用いた加工方法、及び立体マスク
の製造方法に関する。例えば、本発明は、プラズマディ
スプレイにおける表示パネルの隔壁パターンを加工する
際に用いられる技術である。
【０００２】
【従来の技術】粘性流を用いた代表的な研磨加工として
は、空気及び研磨剤を用いた固気二相流のサンドブラス
トが一般的である。被加工物上にマスクパターンを形成
後、サンドブラストによりパターン加工を行う代表的な
加工物としては、表示パネルの基板上に形成される放電
セルパターンが知られている。
は、空気及び研磨剤を用いた固気二相流のサンドブラス
トが一般的である。被加工物上にマスクパターンを形成
後、サンドブラストによりパターン加工を行う代表的な
加工物としては、表示パネルの基板上に形成される放電
セルパターンが知られている。
【０００３】サンドブラストによって表示パネルの基板
上に高さの異なる加工パターンを形成する方法として
は、特開２０００−１２３７４７号公報に開示された、
基板上に低い加工パターン用の被加工材及びマスクパタ
ーンを形成後、更に高い加工パターン用に被加工材及び
マスクパターンを再度形成した後、サンドブラストを行
い、高い加工パターン及び低い加工パターンを形成する
方法がある。また、特開平７−４５１９１号公報に開示
された、基板上に低い加工パターン用の被加工材及びマ
スクパターンを形成後、更に高い加工パターン用に被加
工材を形成し、低いマスクパターンと重ならないように
高いマスクパターンを形成した後、サンドブラストを行
い、低い加工パターン及び高い加工パターンを形成する
方法がある。
上に高さの異なる加工パターンを形成する方法として
は、特開２０００−１２３７４７号公報に開示された、
基板上に低い加工パターン用の被加工材及びマスクパタ
ーンを形成後、更に高い加工パターン用に被加工材及び
マスクパターンを再度形成した後、サンドブラストを行
い、高い加工パターン及び低い加工パターンを形成する
方法がある。また、特開平７−４５１９１号公報に開示
された、基板上に低い加工パターン用の被加工材及びマ
スクパターンを形成後、更に高い加工パターン用に被加
工材を形成し、低いマスクパターンと重ならないように
高いマスクパターンを形成した後、サンドブラストを行
い、低い加工パターン及び高い加工パターンを形成する
方法がある。
【０００４】サンドブラストを複数回繰り返して表示パ
ネルの基板上に高さの異なる加工パターンを形成する方
法としては、特開平７−２８２７３０号公報に開示され
た、マスクパターン形成、サンドブラスト加工及び乾燥
を交互に繰り返して、低い加工パターン及び高い加工パ
ターンを形成する方法がある。
ネルの基板上に高さの異なる加工パターンを形成する方
法としては、特開平７−２８２７３０号公報に開示され
た、マスクパターン形成、サンドブラスト加工及び乾燥
を交互に繰り返して、低い加工パターン及び高い加工パ
ターンを形成する方法がある。
【０００５】その他の、サンドブラストによって表示パ
ネルの基板上に高さの異なる加工パターンを形成する方
法としては、基板上に低い加工パターンを感光性ガラス
ペーストで形成し、次いで被加工材及びマスクパターン
を形成し、サンドブラストを行い、低い加工パターン及
び高い加工パターンを形成するという方法がある。
ネルの基板上に高さの異なる加工パターンを形成する方
法としては、基板上に低い加工パターンを感光性ガラス
ペーストで形成し、次いで被加工材及びマスクパターン
を形成し、サンドブラストを行い、低い加工パターン及
び高い加工パターンを形成するという方法がある。
【０００６】また、低い加工パターン断面形状が傾斜を
有する加工パターンを形成する方法としては、特開平１
０−３２１１４８号公報に開示された、転写シートを利
用して低い加工パターン及び高い加工パターンを形成す
る方法がある。
有する加工パターンを形成する方法としては、特開平１
０−３２１１４８号公報に開示された、転写シートを利
用して低い加工パターン及び高い加工パターンを形成す
る方法がある。
【０００７】更に、高い加工パターン及び低い加工パタ
ーンを有する加工パターンとしては、特開平１１−３１
７１７０号公報に開示された、印刷法を用いて整形した
低い加工パターン及び高い加工パターンを井桁に交差さ
せ放電空間を形成する加工パターンがある。
ーンを有する加工パターンとしては、特開平１１−３１
７１７０号公報に開示された、印刷法を用いて整形した
低い加工パターン及び高い加工パターンを井桁に交差さ
せ放電空間を形成する加工パターンがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では以下のような問題点を有する。
術では以下のような問題点を有する。
【０００９】特開２０００−１２３７４７号公報及び特
開平７−４５１９１号公報に開示された、低い加工パタ
ーン用の被加工材及びマスクパターン並びに高い加工パ
ターン用の被加工材及びマスクパターンを基板上に積層
する方法では、被加工材の塗布工程とマスクパターンの
形成工程とを二回繰り返す必要があるので、工数が増加
する。これに加え、低い加工パターン用マスクパターン
の剥離時に低い加工パターンのマスクによって、高い加
工パターンが損傷を受け欠陥が発生するという問題点が
ある。このとき、焼成によりマスクパターンを取り除い
たとしても、燃え残りにより欠陥が発生するという別の
問題点がある。
開平７−４５１９１号公報に開示された、低い加工パタ
ーン用の被加工材及びマスクパターン並びに高い加工パ
ターン用の被加工材及びマスクパターンを基板上に積層
する方法では、被加工材の塗布工程とマスクパターンの
形成工程とを二回繰り返す必要があるので、工数が増加
する。これに加え、低い加工パターン用マスクパターン
の剥離時に低い加工パターンのマスクによって、高い加
工パターンが損傷を受け欠陥が発生するという問題点が
ある。このとき、焼成によりマスクパターンを取り除い
たとしても、燃え残りにより欠陥が発生するという別の
問題点がある。
【００１０】特開平７−２８２７３０号公報に開示され
た、マスクパターン形成、サンドブラスト加工及び乾燥
を交互に繰り返して、低い加工パターン及び高い加工パ
ターンを形成する方法では、被加工材の塗布工程、マス
クパターンの形成工程及びサンドブラストによる研磨工
程を複数回繰り返す必要があるので、工数が増加すると
ともに位置調整が困難になるという問題点がある。
た、マスクパターン形成、サンドブラスト加工及び乾燥
を交互に繰り返して、低い加工パターン及び高い加工パ
ターンを形成する方法では、被加工材の塗布工程、マス
クパターンの形成工程及びサンドブラストによる研磨工
程を複数回繰り返す必要があるので、工数が増加すると
ともに位置調整が困難になるという問題点がある。
【００１１】基板上に低い加工パターンを感光性ガラス
ペーストで形成し、次いで被加工材及びマスクパターン
を形成し、サンドブラストを行い低い加工パターン及び
高い加工パターンを形成する方法では、感光性ガラスペ
ーストによるパターン形成工数が新たに増えるととも
に、マスク位置合わせが困難になるという問題点があ
る。
ペーストで形成し、次いで被加工材及びマスクパターン
を形成し、サンドブラストを行い低い加工パターン及び
高い加工パターンを形成する方法では、感光性ガラスペ
ーストによるパターン形成工数が新たに増えるととも
に、マスク位置合わせが困難になるという問題点があ
る。
【００１２】上記に示した従来技術の何れを用いても、
工数が増加し、それによるコストアップが発生するとい
う問題点がある。
工数が増加し、それによるコストアップが発生するとい
う問題点がある。
【００１３】特開平１０―３２１１４８号公報に開示さ
れた、転写シートを利用して、低い加工パターンの断面
形状が傾斜を有する加工パターンを形成する転写法で
は、転写シートを作成する金型に、傾斜部を作成するこ
とが困難であるため、複雑な形状に対応できないという
問題点がある。
れた、転写シートを利用して、低い加工パターンの断面
形状が傾斜を有する加工パターンを形成する転写法で
は、転写シートを作成する金型に、傾斜部を作成するこ
とが困難であるため、複雑な形状に対応できないという
問題点がある。
【００１４】特開平１１―３１７１７０号公報に開示さ
れた、印刷法を用いて整形した低い加工パターン及び高
い加工パターンを井桁に交差させ放電空間を形成する方
法では、少なくとも二種類以上の印刷用版を使用して十
数回印刷及び乾燥を繰り返す必要があるので、位置精度
を出すのが困難であるとともに、工程数の増加によるコ
ストアップが発生するという問題点がある。
れた、印刷法を用いて整形した低い加工パターン及び高
い加工パターンを井桁に交差させ放電空間を形成する方
法では、少なくとも二種類以上の印刷用版を使用して十
数回印刷及び乾燥を繰り返す必要があるので、位置精度
を出すのが困難であるとともに、工程数の増加によるコ
ストアップが発生するという問題点がある。
【００１５】
【発明の目的】そこで、本発明は、低い加工パターン及
び高い加工パターンを簡単に形成できる立体マスク及び
これを用いた加工方法、並びにこの立体マスクの製造方
法を提供することを目的とする。
び高い加工パターンを簡単に形成できる立体マスク及び
これを用いた加工方法、並びにこの立体マスクの製造方
法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る立体マスク
は、研磨剤を含む粘性流を噴射して被加工面を加工する
際に当該被加工面上に固定され、前記被加工面からのギ
ャップの異なる少なくとも二つのマスクパターンが形成
されたものである（請求項１）。前記マスクパターンは
前記ギャップの異なる第一及び第二のマスクパターンか
らなり、前記第一のマスクパターンは互いに平行な複数
の直線状であり、前記第二のマスクパターンは前記第一
のマスクパターンに直交するとともに互いに平行な複数
の直線状である、としてもよい（請求項２）。このと
き、前記直線状の全部又は一部が円柱状である、として
もよい（請求項３）
は、研磨剤を含む粘性流を噴射して被加工面を加工する
際に当該被加工面上に固定され、前記被加工面からのギ
ャップの異なる少なくとも二つのマスクパターンが形成
されたものである（請求項１）。前記マスクパターンは
前記ギャップの異なる第一及び第二のマスクパターンか
らなり、前記第一のマスクパターンは互いに平行な複数
の直線状であり、前記第二のマスクパターンは前記第一
のマスクパターンに直交するとともに互いに平行な複数
の直線状である、としてもよい（請求項２）。このと
き、前記直線状の全部又は一部が円柱状である、として
もよい（請求項３）
【００１７】本発明に係る加工方法は、本発明に係る立
体マスクを被加工面上に固定し、研磨剤を含む粘性流を
噴射して前記被加工面を加工する方法であって、前記被
加工面を加工する時に、前記立体マスクの前記被加工面
側に発生する前記粘性流の渦領域を利用するものである
（請求項４）。このとき、前記被加工面を加工する時
に、前記粘性流を当該被加工面に対して斜めに噴射す
る、としてもよい（請求項５）
体マスクを被加工面上に固定し、研磨剤を含む粘性流を
噴射して前記被加工面を加工する方法であって、前記被
加工面を加工する時に、前記立体マスクの前記被加工面
側に発生する前記粘性流の渦領域を利用するものである
（請求項４）。このとき、前記被加工面を加工する時
に、前記粘性流を当該被加工面に対して斜めに噴射す
る、としてもよい（請求項５）
【００１８】換言すると、本発明では、マスクパターン
の一部又は全部が、被加工面に非接触で、被加工面とマ
スクパターンとの間のギャップ（距離）が異なる空間を
有する立体的なマスクパターンを用いる。そして、立体
的なマスクパターンを被加工面上に設置し、立体的なマ
スクパターン上に粘性流を被加工面に対して垂直又は斜
め方向から噴射して研磨加工を行う。本発明によれば、
高さの異なる加工パターンを少なくとも二つ以上有し、
少なくとも一方の加工パターンの断面形状が三角形であ
るパターン加工物を形成することができる。
の一部又は全部が、被加工面に非接触で、被加工面とマ
スクパターンとの間のギャップ（距離）が異なる空間を
有する立体的なマスクパターンを用いる。そして、立体
的なマスクパターンを被加工面上に設置し、立体的なマ
スクパターン上に粘性流を被加工面に対して垂直又は斜
め方向から噴射して研磨加工を行う。本発明によれば、
高さの異なる加工パターンを少なくとも二つ以上有し、
少なくとも一方の加工パターンの断面形状が三角形であ
るパターン加工物を形成することができる。
【００１９】また、本発明に係る立体マスクをサンドブ
ラスト加工に用いれば、高さの異なるパターンを一括し
て作成できるとともに、従来のサンドブラスト加工に必
要であった、被加工物へのドライフィルム・フォトレジ
スト（以下「ＤＦＲ」という。）の貼り付け、露光、現
像、剥離工程が不要となるので、コスト削減に効果があ
る。
ラスト加工に用いれば、高さの異なるパターンを一括し
て作成できるとともに、従来のサンドブラスト加工に必
要であった、被加工物へのドライフィルム・フォトレジ
スト（以下「ＤＦＲ」という。）の貼り付け、露光、現
像、剥離工程が不要となるので、コスト削減に効果があ
る。
【００２０】次に、本発明の原理について説明する。
【００２１】図１に円柱を過ぎる流れを示す。流れ模様
は、進行方向に向かって左右は対称であるが、前後には
対称ではない。円柱の背面で流れが円柱から剥離し、対
称な二つの渦（双子渦）が定在的に形成される。Ａは写
真中の一点鎖線a、Ｂは写真中の一点鎖線ｂ、Ｃは写真
中の一点鎖線ｃ、におけるそれぞれの流速の分布を示
す。一点鎖線aにおける流速は、円柱背面に双子渦が発
生するため、中心線近傍で逆流し、中心線から離れるに
従って、本来の進行方向に向い、かつ大きくなる。一点
鎖線ｂにおける流速は、渦の収まった地点であるため中
心線近傍で停滞し、中心線から離れるに従って徐々に大
きくなっている。一点鎖線ｃにおける流速は、渦が収ま
っているものの円柱による影響（境界層や剥離などによ
る）が残っているため、中心線付近で小さく、中心線か
ら遠ざかるに従って徐々に大きくなる。本発明では、円
柱後部から渦が消えるまでの距離を渦領域長１と定義し
た。
は、進行方向に向かって左右は対称であるが、前後には
対称ではない。円柱の背面で流れが円柱から剥離し、対
称な二つの渦（双子渦）が定在的に形成される。Ａは写
真中の一点鎖線a、Ｂは写真中の一点鎖線ｂ、Ｃは写真
中の一点鎖線ｃ、におけるそれぞれの流速の分布を示
す。一点鎖線aにおける流速は、円柱背面に双子渦が発
生するため、中心線近傍で逆流し、中心線から離れるに
従って、本来の進行方向に向い、かつ大きくなる。一点
鎖線ｂにおける流速は、渦の収まった地点であるため中
心線近傍で停滞し、中心線から離れるに従って徐々に大
きくなっている。一点鎖線ｃにおける流速は、渦が収ま
っているものの円柱による影響（境界層や剥離などによ
る）が残っているため、中心線付近で小さく、中心線か
ら遠ざかるに従って徐々に大きくなる。本発明では、円
柱後部から渦が消えるまでの距離を渦領域長１と定義し
た。
【００２２】図２に、サンドブラスト加工おいて、円柱
２と被加工物４とのギャップ３１，３２の違いにより、
形成される隔壁形状８１，８２の違いを示す。円柱２
は、ワイヤーからなる横隔壁用マスクである。被加工物
４は基板５上に形成されている。ノズルから噴出された
研磨剤及び圧送エアーの固気二相流７は、円柱２の表面
において左右に分かれ、円柱２の側面に沿って進んだ
後、円柱２から離れる。そして、固気二相流７は、離れ
た後、双子渦を形成し、再び一体となって流れる。
２と被加工物４とのギャップ３１，３２の違いにより、
形成される隔壁形状８１，８２の違いを示す。円柱２
は、ワイヤーからなる横隔壁用マスクである。被加工物
４は基板５上に形成されている。ノズルから噴出された
研磨剤及び圧送エアーの固気二相流７は、円柱２の表面
において左右に分かれ、円柱２の側面に沿って進んだ
後、円柱２から離れる。そして、固気二相流７は、離れ
た後、双子渦を形成し、再び一体となって流れる。
【００２３】図２［１］は、被加工物４が図１のa地点
に位置する場合である。このとき、被加工物４における
固気二相流７の中心線近傍では、固気二相流７が渦を巻
いているため、被加工物４を研磨できない。そして、そ
の中心線から離れるに従って、固気二相流７の流速が増
加するため、研磨された隔壁形状８１は切り立った台形
となる。ギャップ３１は、例えば４０μｍである。
に位置する場合である。このとき、被加工物４における
固気二相流７の中心線近傍では、固気二相流７が渦を巻
いているため、被加工物４を研磨できない。そして、そ
の中心線から離れるに従って、固気二相流７の流速が増
加するため、研磨された隔壁形状８１は切り立った台形
となる。ギャップ３１は、例えば４０μｍである。
【００２４】図２［２］は、被加工物４が図１のｃ地点
に位置する場合である。このとき、被加工物４における
固気二相流７の中心線近傍では、渦による流れ方向の変
動がないものの、円柱２の影響による流速分布が存在す
る。そして、その中心線から離れるに従って除々に固気
二相流７の流速が増加するので、研磨された隔壁形状８
２は三角形となる。ギャップ３２は、渦領域長１よりも
大きく、例えば２００μｍである。
に位置する場合である。このとき、被加工物４における
固気二相流７の中心線近傍では、渦による流れ方向の変
動がないものの、円柱２の影響による流速分布が存在す
る。そして、その中心線から離れるに従って除々に固気
二相流７の流速が増加するので、研磨された隔壁形状８
２は三角形となる。ギャップ３２は、渦領域長１よりも
大きく、例えば２００μｍである。
【００２５】このように、立体マスクによる高さの異な
る隔壁の形成では、マスク背面での流速分布が影響す
る。したがって、加工レートを変化させて高さの異なる
隔壁を形成するには、立体マスクと被加工物とのギャッ
プを調整すればよい。立体マスク背面でのギャップが双
子渦の渦領域長よりも長いければ長いほど、加工レート
が増大するので、隔壁の高さが低くなる。隔壁の高さの
調整は、立体マスクと被加工物面とのギャップの調整、
及び研磨剤の圧送圧の調整により、双子渦の長さを変え
ることで対応可能となる。本発明によれば、異なるギャ
ップを有する立体マスクを用いることで、一度のブラス
ト加工で、加工レートの異なる領域を発生できるため、
高さの異なる隔壁の一括形成が可能となる。
る隔壁の形成では、マスク背面での流速分布が影響す
る。したがって、加工レートを変化させて高さの異なる
隔壁を形成するには、立体マスクと被加工物とのギャッ
プを調整すればよい。立体マスク背面でのギャップが双
子渦の渦領域長よりも長いければ長いほど、加工レート
が増大するので、隔壁の高さが低くなる。隔壁の高さの
調整は、立体マスクと被加工物面とのギャップの調整、
及び研磨剤の圧送圧の調整により、双子渦の長さを変え
ることで対応可能となる。本発明によれば、異なるギャ
ップを有する立体マスクを用いることで、一度のブラス
ト加工で、加工レートの異なる領域を発生できるため、
高さの異なる隔壁の一括形成が可能となる。
【００２６】図３［１］に、平面マスク１１（従来のマ
スク）を用いた傾斜加工による加工曲線６１（実線）
と、立体マスク１２（本発明のマスク）を用いた傾斜加
工による加工曲線６２（破線）とを示す。傾斜加工と
は、研磨剤噴射方向１３を斜めにして被加工物４を加工
する技術をいう。平面マスク１１及び立体マスク１２
は、ＤＦＲからなる横隔壁用マスクである。平面マスク
１１は被加工物４とのギャップが零であるのに対し、立
体マスク１２は被加工物４とのギャップ３が零を越えた
値である。立体マスク１２を用いることで、加工曲線６
２は研磨剤噴射方向１３の水平成分側へのシフトが発生
する。このシフトを利用し、左右から均一な傾斜加工を
行うことで、高さの異なる隔壁の形成が可能となる。
スク）を用いた傾斜加工による加工曲線６１（実線）
と、立体マスク１２（本発明のマスク）を用いた傾斜加
工による加工曲線６２（破線）とを示す。傾斜加工と
は、研磨剤噴射方向１３を斜めにして被加工物４を加工
する技術をいう。平面マスク１１及び立体マスク１２
は、ＤＦＲからなる横隔壁用マスクである。平面マスク
１１は被加工物４とのギャップが零であるのに対し、立
体マスク１２は被加工物４とのギャップ３が零を越えた
値である。立体マスク１２を用いることで、加工曲線６
２は研磨剤噴射方向１３の水平成分側へのシフトが発生
する。このシフトを利用し、左右から均一な傾斜加工を
行うことで、高さの異なる隔壁の形成が可能となる。
【００２７】図３［２］に、立体マスクを用いた傾斜加
工の概念図を示す。立体マスクの一部である円柱２の左
右両側から研磨剤噴射方向１３，１４を斜めにして、被
加工物４を加工する。すると、この傾斜加工により加工
曲線６は左右にシフトが発生するので、左右の加工曲線
６の交差部を頂点とする三角形１５の断面が形成され
る。三角形６の斜面は、加工曲線６に沿った曲面を示し
ている。
工の概念図を示す。立体マスクの一部である円柱２の左
右両側から研磨剤噴射方向１３，１４を斜めにして、被
加工物４を加工する。すると、この傾斜加工により加工
曲線６は左右にシフトが発生するので、左右の加工曲線
６の交差部を頂点とする三角形１５の断面が形成され
る。三角形６の斜面は、加工曲線６に沿った曲面を示し
ている。
【００２８】傾斜加工による高さの異なる隔壁の形成
は、マスクを立体化したことにより発生した加工曲線の
シフト効果によるものであり、隔壁の高さは立体マスク
のギャップ長と研磨剤の噴射角度とにより決定される。
は、マスクを立体化したことにより発生した加工曲線の
シフト効果によるものであり、隔壁の高さは立体マスク
のギャップ長と研磨剤の噴射角度とにより決定される。
【００２９】また、本発明では、前記マスクパターンの
断面形状の一部又は全部が円形である、としてもよい。
マスクの断面形状が円又は半円をしていた場合、剥離流
が下方に発生することにより、渦領域が小さくなる。す
なわち、立体マスクのギャップを短くできるため、立体
マスクの作成が容易となる。
断面形状の一部又は全部が円形である、としてもよい。
マスクの断面形状が円又は半円をしていた場合、剥離流
が下方に発生することにより、渦領域が小さくなる。す
なわち、立体マスクのギャップを短くできるため、立体
マスクの作成が容易となる。
【００３０】本発明に係る立体マスクの第一の製造方法
は、本発明に係る立体マスクを製造する方法であって、
感光性乳剤の中に高さ及び方向を設定したワイヤーを張
り、前記感光性乳剤を乾燥、露光及び現像して立体的な
マスクパターンを形成する、ものである（請求項６）。
は、本発明に係る立体マスクを製造する方法であって、
感光性乳剤の中に高さ及び方向を設定したワイヤーを張
り、前記感光性乳剤を乾燥、露光及び現像して立体的な
マスクパターンを形成する、ものである（請求項６）。
【００３１】換言すると、本発明では、感光性乳剤の中
に高さと方向を設定したワイヤーを張り、これを乾燥
後、露光及び現像して立体マスクパターン形成すること
を特徴としている。本発明によれば、ワイヤーの高さと
方向を変えることで立体的な構造を容易に形成できる。
また、感光性乳剤を、ワイヤーの固定材料として使用で
きるとともに、マスクとしても使用できる。更に、感光
性乳剤を用いることで、パターン化が容易となり、量産
性に優れた立体マスクを提供できる。感光性乳剤は弾力
性があるため立体マスクの耐サンドブラスト性を向上さ
せ、ワイヤーは立体マスクの形状及び寸法安定性を高め
る効果がある。
に高さと方向を設定したワイヤーを張り、これを乾燥
後、露光及び現像して立体マスクパターン形成すること
を特徴としている。本発明によれば、ワイヤーの高さと
方向を変えることで立体的な構造を容易に形成できる。
また、感光性乳剤を、ワイヤーの固定材料として使用で
きるとともに、マスクとしても使用できる。更に、感光
性乳剤を用いることで、パターン化が容易となり、量産
性に優れた立体マスクを提供できる。感光性乳剤は弾力
性があるため立体マスクの耐サンドブラスト性を向上さ
せ、ワイヤーは立体マスクの形状及び寸法安定性を高め
る効果がある。
【００３２】本発明に係る立体マスクの第二の製造方法
は、本発明に係る立体マスクを製造する方法であって、
フィルムの両面にＤＦＲを貼り付け、それぞれのＤＦＲ
に異なるパターンを露光及び現像し、これらのＤＦＲを
マスクとして前記フィルムをエッチングすることにより
立体的なマスクパターンを形成する、ものである（請求
項７）。
は、本発明に係る立体マスクを製造する方法であって、
フィルムの両面にＤＦＲを貼り付け、それぞれのＤＦＲ
に異なるパターンを露光及び現像し、これらのＤＦＲを
マスクとして前記フィルムをエッチングすることにより
立体的なマスクパターンを形成する、ものである（請求
項７）。
【００３３】換言すると、本発明では、フィルムの両面
にＤＦＲを貼り付け、一面ずつ異なるパターンを露光及
び現像により形成後、エッチングによりフィルムの両面
に片面ずつ異なるパターンを形成するとともに、共通エ
ッチング領域を貫通させることで、所望のパターンを形
成する。本発明によれば、一度のエッチング工程で、両
面に異なるパターンを形成できるとともに、フィルム両
面のパターンの共通パターン領域を貫通させることで、
立体的マスクを形成できる。また、フィルムのエッチン
グ用マスクとして使用したフォトレジストを、耐サンド
ブラスト用のマスクとして使用できる。フィルムは立体
マスクの形状と寸法の安定性に寄与し、フォトレジスト
は耐サンドブラスト性を向上させる複合的な効果が現れ
る。
にＤＦＲを貼り付け、一面ずつ異なるパターンを露光及
び現像により形成後、エッチングによりフィルムの両面
に片面ずつ異なるパターンを形成するとともに、共通エ
ッチング領域を貫通させることで、所望のパターンを形
成する。本発明によれば、一度のエッチング工程で、両
面に異なるパターンを形成できるとともに、フィルム両
面のパターンの共通パターン領域を貫通させることで、
立体的マスクを形成できる。また、フィルムのエッチン
グ用マスクとして使用したフォトレジストを、耐サンド
ブラスト用のマスクとして使用できる。フィルムは立体
マスクの形状と寸法の安定性に寄与し、フォトレジスト
は耐サンドブラスト性を向上させる複合的な効果が現れ
る。
【００３４】本発明に係る立体マスクの第三の製造方法
は、本発明に係る立体マスクを製造する方法であって、
メッシュフィルム上にフォトレジスト膜を形成し、前記
フォトレジスト膜に直線状のマスクパターンを露光及び
現像して立体的なマスクパターンを形成する、ものであ
る（請求項８）。
は、本発明に係る立体マスクを製造する方法であって、
メッシュフィルム上にフォトレジスト膜を形成し、前記
フォトレジスト膜に直線状のマスクパターンを露光及び
現像して立体的なマスクパターンを形成する、ものであ
る（請求項８）。
【００３５】換言すると、本発明は、エッチングにより
作成したメッシュフィルム上にフォトレジストを貼り付
け、このフォトレジストを露光及び現像することで、所
望のパターンを形成することを特徴としている。本発明
によれば、メッシュパターンと異なるパターンを有する
フォトレジストパターンを形成することで、立体的構造
を容易に形成できる。また、メッシュフィルムは立体マ
スクの形状と寸法の安定性に寄与し、フォトレジストは
耐サンドブラスト性を向上させる複合的な効果がある。
また、エッチングによるメッシュの作成及びフォトレジ
ストによるパターン形成は、通常の露光現像技術を用い
て寸法精度に優れた立体マスクを容易に提供できるた
め、量産性にも優れる。
作成したメッシュフィルム上にフォトレジストを貼り付
け、このフォトレジストを露光及び現像することで、所
望のパターンを形成することを特徴としている。本発明
によれば、メッシュパターンと異なるパターンを有する
フォトレジストパターンを形成することで、立体的構造
を容易に形成できる。また、メッシュフィルムは立体マ
スクの形状と寸法の安定性に寄与し、フォトレジストは
耐サンドブラスト性を向上させる複合的な効果がある。
また、エッチングによるメッシュの作成及びフォトレジ
ストによるパターン形成は、通常の露光現像技術を用い
て寸法精度に優れた立体マスクを容易に提供できるた
め、量産性にも優れる。
【００３６】
【発明の実施の形態】図４及び図５は、本発明に係る立
体マスク及びこれを用いた加工方法の第一実施形態を示
す斜視図である。以下、この図面に基づき説明する。
体マスク及びこれを用いた加工方法の第一実施形態を示
す斜視図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００３７】本実施形態の立体マスク３０は、サンドブ
ラストによって被加工面２３を加工する際に被加工面２
３上に固定され、被加工面２３からのギャップ２４の異
なる第一及び第二のマスクパターン（後述）が形成され
たものである。第一のマスクパターンは互いに平行な複
数の金属ワイヤー３３からなり、第二のマスクパターン
は金属ワイヤー３３に直交するとともに互いに平行な複
数の直方体状の感光性乳剤３４からなる。金属ワイヤー
３３は、断面が円形で直径が１５０μｍである。金属ワ
イヤー３３と被加工面２３とのギャップ２４は、渦領域
長以上の２００μｍである。
ラストによって被加工面２３を加工する際に被加工面２
３上に固定され、被加工面２３からのギャップ２４の異
なる第一及び第二のマスクパターン（後述）が形成され
たものである。第一のマスクパターンは互いに平行な複
数の金属ワイヤー３３からなり、第二のマスクパターン
は金属ワイヤー３３に直交するとともに互いに平行な複
数の直方体状の感光性乳剤３４からなる。金属ワイヤー
３３は、断面が円形で直径が１５０μｍである。金属ワ
イヤー３３と被加工面２３とのギャップ２４は、渦領域
長以上の２００μｍである。
【００３８】本実施形態の加工方法では、サンドブラス
トの研磨剤に炭酸カルシウム、被加工物２０にガラスと
フィラーとの混合ペーストを用い、被加工面２３に対し
て垂直方向から研磨剤２５を噴射して研磨加工を行い、
低い加工パターン２６と高い加工パターン２７とを形成
した。
トの研磨剤に炭酸カルシウム、被加工物２０にガラスと
フィラーとの混合ペーストを用い、被加工面２３に対し
て垂直方向から研磨剤２５を噴射して研磨加工を行い、
低い加工パターン２６と高い加工パターン２７とを形成
した。
【００３９】まず、ガラス基板１０上に被加工物２０を
塗布し、これを乾燥させる［図４（ａ）］。続いて、被
加工面２３上に立体マスク３０を設置する［図４
（ｂ）］。続いて、ガラス基板１０上と立体マスク３０
とに刻まれている十字マーカで位置合わせを行った後、
真空吸着により立体マスク３０を被加工面２３上に固定
する［図４（ｃ）］。
塗布し、これを乾燥させる［図４（ａ）］。続いて、被
加工面２３上に立体マスク３０を設置する［図４
（ｂ）］。続いて、ガラス基板１０上と立体マスク３０
とに刻まれている十字マーカで位置合わせを行った後、
真空吸着により立体マスク３０を被加工面２３上に固定
する［図４（ｃ）］。
【００４０】続いて、被加工面２３に対して垂直方向か
らサンドブラストによる研磨加工を行う［図５
（ｄ）］。続いて、真空吸着を解除した後、被加工面２
３と立体マスク３０とを切り離す［図５（ｅ）］。これ
により、低い加工パターン２６と高い加工パターン２７
とが形成され、二段階隔壁が完成する［図５（ｆ）］。
低いパターン２６の断面形状は二等辺三角形、高いパタ
ーン２７の断面形状は等脚台形となっている。
らサンドブラストによる研磨加工を行う［図５
（ｄ）］。続いて、真空吸着を解除した後、被加工面２
３と立体マスク３０とを切り離す［図５（ｅ）］。これ
により、低い加工パターン２６と高い加工パターン２７
とが形成され、二段階隔壁が完成する［図５（ｆ）］。
低いパターン２６の断面形状は二等辺三角形、高いパタ
ーン２７の断面形状は等脚台形となっている。
【００４１】なお、研磨剤２５に炭酸カルシウム、被加
工物２０にガラスとフィラーとの混合ペーストを使用し
たが、研磨剤２５と被加工物２０との組み合わせは限定
されるものではない。金属ワイヤー３３の断面形状は、
半円形状、四角、三角であってもよい。また、サンドブ
ラストの代わりに液体ホーニングを用いてもよい。液体
ホーニングとは、研磨剤と水とを混合した液体をノズル
から圧縮空気と一緒に被加工物に噴射して、被加工物を
加工する技術をいう。低い加工パターン２６の断面形状
は、立体マスク３０の隣り合う金属ワイヤー３３の間隔
を狭めることで、Ｍ字形又は台形とすることもできる。
金属ワイヤー３３の素材は、ＳＵＳ、ステンレス、銅、
真鍮などの金属材料に限定されるものではなく、ケプラ
ー（アラミド繊維）、カーボン等の非金属材料であって
もよい。また、加工の深さを二種類としたが、三種類以
上としてもよい。
工物２０にガラスとフィラーとの混合ペーストを使用し
たが、研磨剤２５と被加工物２０との組み合わせは限定
されるものではない。金属ワイヤー３３の断面形状は、
半円形状、四角、三角であってもよい。また、サンドブ
ラストの代わりに液体ホーニングを用いてもよい。液体
ホーニングとは、研磨剤と水とを混合した液体をノズル
から圧縮空気と一緒に被加工物に噴射して、被加工物を
加工する技術をいう。低い加工パターン２６の断面形状
は、立体マスク３０の隣り合う金属ワイヤー３３の間隔
を狭めることで、Ｍ字形又は台形とすることもできる。
金属ワイヤー３３の素材は、ＳＵＳ、ステンレス、銅、
真鍮などの金属材料に限定されるものではなく、ケプラ
ー（アラミド繊維）、カーボン等の非金属材料であって
もよい。また、加工の深さを二種類としたが、三種類以
上としてもよい。
【００４２】図６及び図７は、本発明に係る立体マスク
及びこれを用いた加工方法の第二実施形態を示す断面図
である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図
４及び図５と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明
を省略する。
及びこれを用いた加工方法の第二実施形態を示す断面図
である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図
４及び図５と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明
を省略する。
【００４３】本実施形態の立体マスク３０では、金属ワ
イヤー３３と被加工面２３とのギャップ２４を渦領域長
以下の４０μｍとしている。本実施形態の加工方法で
は、被加工面２３に対して垂直方向から±１５度傾けた
左右二方向から、時間をずらして研磨剤２５を噴射する
ことにより研磨加工を行い、高い加工パターン２１と低
い加工パターン２２とを形成する。
イヤー３３と被加工面２３とのギャップ２４を渦領域長
以下の４０μｍとしている。本実施形態の加工方法で
は、被加工面２３に対して垂直方向から±１５度傾けた
左右二方向から、時間をずらして研磨剤２５を噴射する
ことにより研磨加工を行い、高い加工パターン２１と低
い加工パターン２２とを形成する。
【００４４】まず、ガラス基板１０上に被加工物２０を
塗布し、これを乾燥させる［図６（ａ）］。続いて、被
加工面２３上に立体マスク３０を設置する［図６
（ｂ）］。続いて、ガラス基板１０上と立体マスク３０
とに刻まれている十字マーカで位置合わせを行った後、
真空吸着により立体マスク３０を被加工面２３上に固定
する［図６（ｃ）］。
塗布し、これを乾燥させる［図６（ａ）］。続いて、被
加工面２３上に立体マスク３０を設置する［図６
（ｂ）］。続いて、ガラス基板１０上と立体マスク３０
とに刻まれている十字マーカで位置合わせを行った後、
真空吸着により立体マスク３０を被加工面２３上に固定
する［図６（ｃ）］。
【００４５】続いて、被加工面２３に対して左右の斜め
方向からサンドブラストによる研磨加工を各々一回ずつ
行う［図７（ｄ）］。続いて、真空吸着を解除した後、
被加工面２３と立体マスク３０とを切り離す［図７
（ｅ）］。これにより、高い加工パターン２１と低い加
工パターン２２とが形成され、二段階隔壁が完成する
［図７（ｆ）］。このとき、低い加工パターン２２の断
面形状は二等辺三角形状となっており、その斜面は曲線
を示す。
方向からサンドブラストによる研磨加工を各々一回ずつ
行う［図７（ｄ）］。続いて、真空吸着を解除した後、
被加工面２３と立体マスク３０とを切り離す［図７
（ｅ）］。これにより、高い加工パターン２１と低い加
工パターン２２とが形成され、二段階隔壁が完成する
［図７（ｆ）］。このとき、低い加工パターン２２の断
面形状は二等辺三角形状となっており、その斜面は曲線
を示す。
【００４６】図８及び図９は、本発明に係る立体マスク
の製造方法の第一実施形態を示す斜視図である。以下、
この図面に基づき説明する。
の製造方法の第一実施形態を示す斜視図である。以下、
この図面に基づき説明する。
【００４７】まず、金属ワイヤー１２０の位置決め及び
固定用に、Ｖ字溝１１０を有する底の無いの型枠１００
と可動式の底板１０１とを用意する［図８（ａ）］。続
いて、型枠１００のＶ字溝１１０に金属ワイヤー１２０
を張り巡らす［図８（ｂ）］。続いて、感光性乳剤１３
０を型枠１００に流し込んだ後、これを乾燥及び硬化さ
せる［図８（ｃ）］。
固定用に、Ｖ字溝１１０を有する底の無いの型枠１００
と可動式の底板１０１とを用意する［図８（ａ）］。続
いて、型枠１００のＶ字溝１１０に金属ワイヤー１２０
を張り巡らす［図８（ｂ）］。続いて、感光性乳剤１３
０を型枠１００に流し込んだ後、これを乾燥及び硬化さ
せる［図８（ｃ）］。
【００４８】続いて、型枠１００から底板１０１ととも
に感光性乳剤１３０を取り出す［図９（ｄ）］。続い
て、露光マスク１４０を感光性乳剤１３０上に設置後、
露光マスク１４０を通して感光性乳剤１３０に紫外線１
４１を照射し、感光性乳剤１３０に潜像を形成する［図
９（ｅ）］。最後に、過酸化水素水（オキシフル）によ
って感光性乳剤１３０を現像することで、立体マスク１
４２を得る［図９（ｆ）］。立体マスク１４２は、互い
に平行な複数の金属ワイヤー１２０からなるマスクパタ
ーン１４３と、金属ワイヤー１２０に直交するとともに
互いに平行な複数の直方体状の感光性乳剤１３０からな
るマスクパターン１４４とを備えている。
に感光性乳剤１３０を取り出す［図９（ｄ）］。続い
て、露光マスク１４０を感光性乳剤１３０上に設置後、
露光マスク１４０を通して感光性乳剤１３０に紫外線１
４１を照射し、感光性乳剤１３０に潜像を形成する［図
９（ｅ）］。最後に、過酸化水素水（オキシフル）によ
って感光性乳剤１３０を現像することで、立体マスク１
４２を得る［図９（ｆ）］。立体マスク１４２は、互い
に平行な複数の金属ワイヤー１２０からなるマスクパタ
ーン１４３と、金属ワイヤー１２０に直交するとともに
互いに平行な複数の直方体状の感光性乳剤１３０からな
るマスクパターン１４４とを備えている。
【００４９】本実施形態では、型枠１００にＳＵＳ、底
板１０１にガラス基板、感光性乳剤１３０にジアゾ系乳
剤、金属ワイヤー１２０に直径１５０μｍの銅線をそれ
ぞれ用いた。露光用マスク１４０は、ストライプパター
ンのエマルジョンマスクを用いた。なお、本実施形態で
は露光を片面からのみ行ったが、露光用マスク１４０を
感光性乳剤１３０の上下両面に設置後、紫外線１４１を
照射して感光性乳剤１３０に潜像を形成してもよい。
板１０１にガラス基板、感光性乳剤１３０にジアゾ系乳
剤、金属ワイヤー１２０に直径１５０μｍの銅線をそれ
ぞれ用いた。露光用マスク１４０は、ストライプパター
ンのエマルジョンマスクを用いた。なお、本実施形態で
は露光を片面からのみ行ったが、露光用マスク１４０を
感光性乳剤１３０の上下両面に設置後、紫外線１４１を
照射して感光性乳剤１３０に潜像を形成してもよい。
【００５０】図１０は、図８及び図９の第一実施形態に
おける立体マスクの他の例を示す斜視図である。以下、
この図面に基づき説明する。
おける立体マスクの他の例を示す斜視図である。以下、
この図面に基づき説明する。
【００５１】図１０（ａ）の立体マスク１４５は、金属
ワイヤー１２０を立体的に直交させて作成したものであ
る。図１０（ｂ）の立体マスク１４６は、金属ワイヤー
１２０を平面上で直交させて作成したものである。いず
れも、金属ワイヤー１２０を直交させることで機械的強
度が増すので、立体マスクの寿命が増すとともに、寸法
精度が向上する。
ワイヤー１２０を立体的に直交させて作成したものであ
る。図１０（ｂ）の立体マスク１４６は、金属ワイヤー
１２０を平面上で直交させて作成したものである。いず
れも、金属ワイヤー１２０を直交させることで機械的強
度が増すので、立体マスクの寿命が増すとともに、寸法
精度が向上する。
【００５２】図１１及び図１２は、本発明に係る立体マ
スクの製造方法の第二実施形態を示す概略図である。以
下、この図面に基づき説明する。
スクの製造方法の第二実施形態を示す概略図である。以
下、この図面に基づき説明する。
【００５３】本実施形態では、立体マスクを金属フィル
ムのエッチングにより形成する製造方法を示す。まず、
ＳＵＳ３０４（厚さ０．３ｍｍ）からなる金属フィルム
２１０の両面に、アルカリ現像が可能で耐酸性を有する
レジストとして、日本合成化学（株）製ＮＩＴ６２５の
ＤＦＲ２１１，２１２をラミネートする［図１１
（ａ）］。続いて、メッシュの縦ストライプのピッチを
０．２７ｍｍ、縦ストライプの幅を０．０７ｍｍ、横ス
トライプのピッチを０．５４ｍｍ、横ストライプの幅を
０．１５ｍｍに設定した露光用エマルジョンマスク２２
１と、縦ストライプのピッチを０．２７ｍｍ、縦ストラ
イプの幅を０．０７ｍｍに設定した露光用エマルジョン
マスク２２２とを用意した。続いて、露光用エマルジョ
ンマスク２２０，２２１を通してＤＦＲ２１１，２１２
に紫外線２３０を照射することにより、ＤＦＲ２１１，
２１２を露光する［図１１（ｂ）］。
ムのエッチングにより形成する製造方法を示す。まず、
ＳＵＳ３０４（厚さ０．３ｍｍ）からなる金属フィルム
２１０の両面に、アルカリ現像が可能で耐酸性を有する
レジストとして、日本合成化学（株）製ＮＩＴ６２５の
ＤＦＲ２１１，２１２をラミネートする［図１１
（ａ）］。続いて、メッシュの縦ストライプのピッチを
０．２７ｍｍ、縦ストライプの幅を０．０７ｍｍ、横ス
トライプのピッチを０．５４ｍｍ、横ストライプの幅を
０．１５ｍｍに設定した露光用エマルジョンマスク２２
１と、縦ストライプのピッチを０．２７ｍｍ、縦ストラ
イプの幅を０．０７ｍｍに設定した露光用エマルジョン
マスク２２２とを用意した。続いて、露光用エマルジョ
ンマスク２２０，２２１を通してＤＦＲ２１１，２１２
に紫外線２３０を照射することにより、ＤＦＲ２１１，
２１２を露光する［図１１（ｂ）］。
【００５４】その後、スプレー式現像機２４０を用い、
炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液をＤＦＲ２１１，
２１２に噴射する。これにより、金属フィルム２１０の
両面に、メッシュパターンを有するＤＦＲ２１１とスト
ライプパターンを有するＤＦＲ２１２とを形成する［図
１２（ｃ）］。続いて、スプレー式エッチング装置２５
０を用い、塩酸水溶液からなるエッチング液をＤＦＲ２
１１，２１２を通して金属フィルム２１０の両面に噴射
する。このエッチングにより、一方の面のメッシュの網
目部分と他方の面の横ストライプ部分とが除去され、網
目部分を貫通孔とし、横ストライプ部分をハーフエッチ
ングとすることで、厚みの異なる縦ストライプパターン
と横ストライプパターンとが形成される。これにより、
立体マスク２６０が得られる［図１２（ｄ）］。このと
き、残ったＤＦＲパターンは剥離液で除去してもよい
が、そのまま残して耐サンドブラスト用の保護フィルム
としてもよい。
炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液をＤＦＲ２１１，
２１２に噴射する。これにより、金属フィルム２１０の
両面に、メッシュパターンを有するＤＦＲ２１１とスト
ライプパターンを有するＤＦＲ２１２とを形成する［図
１２（ｃ）］。続いて、スプレー式エッチング装置２５
０を用い、塩酸水溶液からなるエッチング液をＤＦＲ２
１１，２１２を通して金属フィルム２１０の両面に噴射
する。このエッチングにより、一方の面のメッシュの網
目部分と他方の面の横ストライプ部分とが除去され、網
目部分を貫通孔とし、横ストライプ部分をハーフエッチ
ングとすることで、厚みの異なる縦ストライプパターン
と横ストライプパターンとが形成される。これにより、
立体マスク２６０が得られる［図１２（ｄ）］。このと
き、残ったＤＦＲパターンは剥離液で除去してもよい
が、そのまま残して耐サンドブラスト用の保護フィルム
としてもよい。
【００５５】以上の製造方法によって、金属メッシュの
縦ストライプパターンの厚みが０．３ｍｍ、横ストライ
プパターンの厚みが０．１ｍｍで、被加工面からのギャ
ップが０．２ｍｍの立体マスク２６０を作成した。本実
施形態による立体マスクの製造方法を用いると、縦スト
ライプパターンと横ストライプパターンとの厚みの違い
は、金属フィルム２１０の厚さとエッチング量によって
調整可能である。
縦ストライプパターンの厚みが０．３ｍｍ、横ストライ
プパターンの厚みが０．１ｍｍで、被加工面からのギャ
ップが０．２ｍｍの立体マスク２６０を作成した。本実
施形態による立体マスクの製造方法を用いると、縦スト
ライプパターンと横ストライプパターンとの厚みの違い
は、金属フィルム２１０の厚さとエッチング量によって
調整可能である。
【００５６】なお、金属フィルム２１０のエッチングは
両面を同時に行ったが、片面ずつでも、又は両面を同時
にエチングを始めて、片面のエッチング深さが設定量に
達した後、一方を停止して、他方の面だけエッチングを
行なってもよい。金属フィルム２１０は、ステンレス、
４２アロイ、４２６アロイ、銅、銅合金、鉄、鉄ニッケ
ル合金、アルミニウム等の単層フィルム又は各種の金属
を積層した多層フィルムであってもよい。また、金属フ
ィルム２１０に代えて、エッチング可能な素材であれば
有機物材料であってもよい。ＤＦＲ２１１，２１２に代
えて、液体レジストであってもよい。
両面を同時に行ったが、片面ずつでも、又は両面を同時
にエチングを始めて、片面のエッチング深さが設定量に
達した後、一方を停止して、他方の面だけエッチングを
行なってもよい。金属フィルム２１０は、ステンレス、
４２アロイ、４２６アロイ、銅、銅合金、鉄、鉄ニッケ
ル合金、アルミニウム等の単層フィルム又は各種の金属
を積層した多層フィルムであってもよい。また、金属フ
ィルム２１０に代えて、エッチング可能な素材であれば
有機物材料であってもよい。ＤＦＲ２１１，２１２に代
えて、液体レジストであってもよい。
【００５７】図１３及び図１４は、本発明に係る立体マ
スクの製造方法の第三実施形態を示す平面図及び右側面
図である。以下、この図面に基づき説明する。
スクの製造方法の第三実施形態を示す平面図及び右側面
図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００５８】本実施形態は、予め準備したメッシュフィ
ルムにレジスト層を形成し、露光・現像によりストライ
プパターンを形成することで、立体的マスクを製造する
方法である。まず、メッシュパターンのＤＦＲをフィル
ム両面に形成し、エッチングを行うことにより、メッシ
ュフィルム３０１を準備する［図１３（ａ）］。続い
て、メッシュフィルム３０１の片面に、被加工面からの
ギャップに相当する厚みのＤＦＲ３０２を貼り付ける
［図１３（ｂ）］。
ルムにレジスト層を形成し、露光・現像によりストライ
プパターンを形成することで、立体的マスクを製造する
方法である。まず、メッシュパターンのＤＦＲをフィル
ム両面に形成し、エッチングを行うことにより、メッシ
ュフィルム３０１を準備する［図１３（ａ）］。続い
て、メッシュフィルム３０１の片面に、被加工面からの
ギャップに相当する厚みのＤＦＲ３０２を貼り付ける
［図１３（ｂ）］。
【００５９】続いて、露光用エマルジョンマスク３０３
を通してＤＦＲ３０２に紫外線３０５を照射することに
より、ＤＦＲ３０２を露光する。これにより、ＤＦＲ３
０２にストライプ状の潜像を形成する［図１４
（ｃ）］。最後に、ＤＦＲ３０２を現像することによ
り、立体マスク３０４が完成する［図１４（ｄ）］。本
実施形態によれば、ＤＦＲ３０２の厚みを変えるだけ
で、簡単に被加工面からのギャップを調整できる。
を通してＤＦＲ３０２に紫外線３０５を照射することに
より、ＤＦＲ３０２を露光する。これにより、ＤＦＲ３
０２にストライプ状の潜像を形成する［図１４
（ｃ）］。最後に、ＤＦＲ３０２を現像することによ
り、立体マスク３０４が完成する［図１４（ｄ）］。本
実施形態によれば、ＤＦＲ３０２の厚みを変えるだけ
で、簡単に被加工面からのギャップを調整できる。
【００６０】本実施形態では、フィルムに厚み０．１５
ｍｍのＳＵＳ３０４を用い、メッシュの縦ストライプの
ピッチを０．２７ｍｍ、縦ストライプの幅を０．０７ｍ
ｍ、横ストライプのピッチを０．５４ｍｍ、横ストライ
プの幅を０．１５ｍｍに設定した露光用エマルジョンマ
スクを用いて、メッシュフィルム３０１を準備した。ま
た、ＤＦＲ３０２の厚さは、旭化成工業（株）製ＡＰＤ
−４０１のＤＦＲを１枚のみとした４０μｍのものと、
これを５枚積層して２００μｍとしたものの二種類を用
意した。露光用エマルジョンマスク３０３には、縦スト
ライプのピッチを０．２７ｍｍ、縦ストライプの幅を
０．０７ｍｍに設定したものを用いた。現像工程では、
炭酸ナトリウム水溶液を噴射するスプレー式現像機を用
いた。
ｍｍのＳＵＳ３０４を用い、メッシュの縦ストライプの
ピッチを０．２７ｍｍ、縦ストライプの幅を０．０７ｍ
ｍ、横ストライプのピッチを０．５４ｍｍ、横ストライ
プの幅を０．１５ｍｍに設定した露光用エマルジョンマ
スクを用いて、メッシュフィルム３０１を準備した。ま
た、ＤＦＲ３０２の厚さは、旭化成工業（株）製ＡＰＤ
−４０１のＤＦＲを１枚のみとした４０μｍのものと、
これを５枚積層して２００μｍとしたものの二種類を用
意した。露光用エマルジョンマスク３０３には、縦スト
ライプのピッチを０．２７ｍｍ、縦ストライプの幅を
０．０７ｍｍに設定したものを用いた。現像工程では、
炭酸ナトリウム水溶液を噴射するスプレー式現像機を用
いた。
【００６１】
【発明の効果】本発明に係る立体マスクによれば、被加
工面からのギャップの異なる少なくとも二つのマスクパ
ターンが形成されていることにより、研磨剤を含む粘性
流の流れが前記ギャップの大きさに応じて変わるので、
異なる高さの加工パターンを同時に形成できる。
工面からのギャップの異なる少なくとも二つのマスクパ
ターンが形成されていることにより、研磨剤を含む粘性
流の流れが前記ギャップの大きさに応じて変わるので、
異なる高さの加工パターンを同時に形成できる。
【００６２】本発明に係る加工方法によれば、本発明に
係る立体マスクを用いるとともに研磨剤を含む粘性流の
渦領域を利用することにより、粘性流の速度が渦領域の
内外で顕著に変化することから、異なる高さの加工パタ
ーンを同時にかつ容易に形成できる。
係る立体マスクを用いるとともに研磨剤を含む粘性流の
渦領域を利用することにより、粘性流の速度が渦領域の
内外で顕著に変化することから、異なる高さの加工パタ
ーンを同時にかつ容易に形成できる。
【００６３】本発明に係る立体マスクの第一の製造方法
によれば、感光性乳剤の中に高さ及び方向を設定したワ
イヤーを張り、感光性乳剤を乾燥、露光及び現像するこ
とにより、ワイヤーの高さと方向を変えることで立体的
な構造を容易に形成できる。また、感光性乳剤を、ワイ
ヤーの固定材料として使用できるとともに、マスクとし
ても使用できる。更に、感光性乳剤を用いることで、パ
ターン化が容易となり、量産性に優れた立体マスクを提
供できる。
によれば、感光性乳剤の中に高さ及び方向を設定したワ
イヤーを張り、感光性乳剤を乾燥、露光及び現像するこ
とにより、ワイヤーの高さと方向を変えることで立体的
な構造を容易に形成できる。また、感光性乳剤を、ワイ
ヤーの固定材料として使用できるとともに、マスクとし
ても使用できる。更に、感光性乳剤を用いることで、パ
ターン化が容易となり、量産性に優れた立体マスクを提
供できる。
【００６４】本発明に係る立体マスクの第二の製造方法
によれば、本フィルムの両面にＤＦＲを貼り付け、それ
ぞれのＤＦＲに異なるパターンを露光及び現像し、これ
らのＤＦＲをマスクとして前記フィルムをエッチングす
ることにより、一度のエッチング工程で、両面に異なる
パターンを形成できるとともに、フィルム両面のパター
ンの共通パターン領域を貫通させることで、立体的マス
クを形成できる。また、フィルムのエッチング用マスク
として使用したフォトレジストを、耐サンドブラスト用
のマスクとして使用できる。
によれば、本フィルムの両面にＤＦＲを貼り付け、それ
ぞれのＤＦＲに異なるパターンを露光及び現像し、これ
らのＤＦＲをマスクとして前記フィルムをエッチングす
ることにより、一度のエッチング工程で、両面に異なる
パターンを形成できるとともに、フィルム両面のパター
ンの共通パターン領域を貫通させることで、立体的マス
クを形成できる。また、フィルムのエッチング用マスク
として使用したフォトレジストを、耐サンドブラスト用
のマスクとして使用できる。
【００６５】本発明に係る立体マスクの第三の製造方法
によれば、メッシュフィルム上にフォトレジスト膜を形
成し、前記フォトレジスト膜に直線状のマスクパターン
を露光及び現像して立体的なマスクパターンを形成する
ことにより、メッシュパターンと異なるパターンを有す
るフォトレジストパターンを形成することで、立体的構
造を容易に形成できる。また、メッシュフィルムは立体
マスクの形状と寸法の安定性に寄与し、フォトレジスト
は耐サンドブラスト性を向上させる複合的な効果があ
る。また、エッチングによるメッシュの作成及びフォト
レジストによるパターン形成は、通常の露光現像技術を
用いて寸法精度に優れた立体マスクを容易に提供できる
ため、量産性にも優れる。
によれば、メッシュフィルム上にフォトレジスト膜を形
成し、前記フォトレジスト膜に直線状のマスクパターン
を露光及び現像して立体的なマスクパターンを形成する
ことにより、メッシュパターンと異なるパターンを有す
るフォトレジストパターンを形成することで、立体的構
造を容易に形成できる。また、メッシュフィルムは立体
マスクの形状と寸法の安定性に寄与し、フォトレジスト
は耐サンドブラスト性を向上させる複合的な効果があ
る。また、エッチングによるメッシュの作成及びフォト
レジストによるパターン形成は、通常の露光現像技術を
用いて寸法精度に優れた立体マスクを容易に提供できる
ため、量産性にも優れる。
【００６６】換言すると、本発明に係る立体マスクを用
いた加工方法によれば、粘性流を用いた研磨加工におい
て、被加工面とのギャップを有する立体マスクを使用す
ることで、ギャップ領域での粘性流の速度分布を利用し
て、工数の増加を伴わず深さの異なる加工パターンを一
括して製作できる。本発明に係る立体マスクの製造方法
によれば、金属ワイヤーと感光性乳剤を用いることで、
被加工面とのギャップを有する立体マスクを安価にかつ
大量に供給できる。また、本発明にに係る立体マスクの
製造方法によれば、フィルムを両面から異なるパターン
でエッチングすることにより、被加工面とのギャップを
有する立体マスクを安価にかつ大量に供給できる。
いた加工方法によれば、粘性流を用いた研磨加工におい
て、被加工面とのギャップを有する立体マスクを使用す
ることで、ギャップ領域での粘性流の速度分布を利用し
て、工数の増加を伴わず深さの異なる加工パターンを一
括して製作できる。本発明に係る立体マスクの製造方法
によれば、金属ワイヤーと感光性乳剤を用いることで、
被加工面とのギャップを有する立体マスクを安価にかつ
大量に供給できる。また、本発明にに係る立体マスクの
製造方法によれば、フィルムを両面から異なるパターン
でエッチングすることにより、被加工面とのギャップを
有する立体マスクを安価にかつ大量に供給できる。
【図１】本発明の基本原理を示す説明図である。
【図２】本発明に係る立体マスクの作用を示す説明図で
あり、図２［１］はギャップが小さい場合、図２［２］
はギャップの大きい場合である。
あり、図２［１］はギャップが小さい場合、図２［２］
はギャップの大きい場合である。
【図３】本発明に係る加工方法の原理を示し、図３
［１］は一方向から研磨剤を噴射した場合、図３［２］
は二方向から研磨剤を噴射した場合である。
［１］は一方向から研磨剤を噴射した場合、図３［２］
は二方向から研磨剤を噴射した場合である。
【図４】本発明に係る立体マスク及びこれを用いた加工
方法の第一実施形態を示す斜視図であり、図４（ａ）〜
図４（ｃ）の順に工程が進行する。
方法の第一実施形態を示す斜視図であり、図４（ａ）〜
図４（ｃ）の順に工程が進行する。
【図５】本発明に係る立体マスク及びこれを用いた加工
方法の第一実施形態を示す斜視図であり、図５（ｄ）〜
図５（ｆ）の順に工程が進行する。
方法の第一実施形態を示す斜視図であり、図５（ｄ）〜
図５（ｆ）の順に工程が進行する。
【図６】本発明に係る立体マスク及びこれを用いた加工
方法の第二実施形態を示す断面図であり、図６（ａ）〜
図６（ｃ）の順に工程が進行する。
方法の第二実施形態を示す断面図であり、図６（ａ）〜
図６（ｃ）の順に工程が進行する。
【図７】本発明に係る立体マスク及びこれを用いた加工
方法の第二実施形態を示す断面図であり、図７（ｄ）〜
図７（ｆ）の順に工程が進行する。
方法の第二実施形態を示す断面図であり、図７（ｄ）〜
図７（ｆ）の順に工程が進行する。
【図８】本発明に係る立体マスクの製造方法の第一実施
形態を示す斜視図であり、図８（ａ）〜図８（ｃ）の順
に工程が進行する。
形態を示す斜視図であり、図８（ａ）〜図８（ｃ）の順
に工程が進行する。
【図９】本発明に係る立体マスクの製造方法の第一実施
形態を示す斜視図であり、図９（ｄ）〜図９（ｆ）の順
に工程が進行する。
形態を示す斜視図であり、図９（ｄ）〜図９（ｆ）の順
に工程が進行する。
【図１０】図８及び図９の第一実施形態における立体マ
スクの他の例を示す斜視図であり、図１０［１］は第一
例、図１０［２］は第二例である。
スクの他の例を示す斜視図であり、図１０［１］は第一
例、図１０［２］は第二例である。
【図１１】本発明に係る立体マスクの製造方法の第二実
施形態を示す説明図であり、図１１（ａ）〜図１１
（ｂ）の順に工程が進行する。
施形態を示す説明図であり、図１１（ａ）〜図１１
（ｂ）の順に工程が進行する。
【図１２】本発明に係る立体マスクの製造方法の第二実
施形態を示す説明図であり、図１２（ｃ）〜図１２
（ｄ）の順に工程が進行する。
施形態を示す説明図であり、図１２（ｃ）〜図１２
（ｄ）の順に工程が進行する。
【図１３】本発明に係る立体マスクの製造方法の第三実
施形態を示す平面図及び右側面図であり、図１３（ａ）
〜図１３（ｂ）の順に工程が進行する。
施形態を示す平面図及び右側面図であり、図１３（ａ）
〜図１３（ｂ）の順に工程が進行する。
【図１４】本発明に係る立体マスクの製造方法の第三実
施形態を示す平面図及び右側面図であり、図１４（ｃ）
〜図１４（ｄ）の順に工程が進行する。
施形態を示す平面図及び右側面図であり、図１４（ｃ）
〜図１４（ｄ）の順に工程が進行する。
１ 渦領域長
２ 円柱（横隔壁用マスク）
３，２４，３１，３２ ギャップ
４ 被加工物
５ 基板
６，６１，６２ 加工曲線
１０ ガラス基板
１２，３０，１４２，１４５，１４６，２６０，３０４
立体マスク ２０ 被加工物 ２１，２７ 高い加工パターン ２２，２６ 低い加工パターン ２３ 被加工面 ３３，１２０ 金属ワイヤー １００ 型枠 １１０ Ｖ字溝 １３０ 感光性乳剤 １４０ 露光用マスク ２１０ 金属フィルム ２１１，２１２，３０２ ＤＦＲ ２２１，２２２，３０３ 露光用エマルジョンマスク ２４０ スプレー式現像機 ２５０ スプレー式エッチング装置 ３０１ メッシュフィルム
立体マスク ２０ 被加工物 ２１，２７ 高い加工パターン ２２，２６ 低い加工パターン ２３ 被加工面 ３３，１２０ 金属ワイヤー １００ 型枠 １１０ Ｖ字溝 １３０ 感光性乳剤 １４０ 露光用マスク ２１０ 金属フィルム ２１１，２１２，３０２ ＤＦＲ ２２１，２２２，３０３ 露光用エマルジョンマスク ２４０ スプレー式現像機 ２５０ スプレー式エッチング装置 ３０１ メッシュフィルム
Claims (8)
- 【請求項１】 研磨剤を含む粘性流を噴射して被加工面
を加工する際に、当該被加工面上に固定され、 前記被加工面からのギャップの異なる少なくとも二つの
マスクパターンが形成された、 立体マスク。 - 【請求項２】 前記マスクパターンは前記ギャップの異
なる第一及び第二のマスクパターンからなり、 前記第一のマスクパターンは互いに平行な複数の直線状
であり、 前記第二のマスクパターンは前記第一のマスクパターン
に直交するとともに互いに平行な複数の直線状である、 請求項１記載の立体マスク。 - 【請求項３】 前記直線状の全部又は一部が円柱状であ
る、 請求項２記載の立体マスク。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の立体マスクを
被加工面上に固定し、研磨剤を含む粘性流を噴射して前
記被加工面を加工する方法であって、 前記被加工面を加工する時に、前記立体マスクの前記被
加工面側に発生する前記粘性流の渦領域を利用する、 加工方法。 - 【請求項５】 前記被加工面を加工する時に、前記粘性
流を当該被加工面に対して斜めに噴射する、 請求項４記載の加工方法。 - 【請求項６】 請求項１、２又は３記載の立体マスクを
製造する方法であって、 感光性乳剤の中に高さ及び方向を設定したワイヤーを張
り、 前記感光性乳剤を乾燥、露光及び現像して立体的なマス
クパターンを形成する、 立体マスクの製造方法。 - 【請求項７】 請求項１、２又は３記載の立体マスクを
製造する方法であって、 フィルムの両面にドライフィルム・フォトレジストを貼
り付け、 それぞれのドライフィルム・フォトレジストに異なるパ
ターンを露光及び現像し、 これらのドライフィルム・フォトレジストをマスクとし
て前記フィルムをエッチングすることにより立体的なマ
スクパターンを形成する、立体マスクの製造方法。 - 【請求項８】 請求項１、２又は３記載の立体マスクを
製造する方法であって、 メッシュフィルム上にフォトレジスト膜を形成し、 前記フォトレジスト膜に直線状のマスクパターンを露光
及び現像して立体的なマスクパターンを形成する立体マ
スクの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323847A JP3788596B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 立体マスクを用いる加工方法及び該立体マスクの製造方法 |
| US10/274,410 US20030077545A1 (en) | 2001-10-22 | 2002-10-21 | Multi-gap mask, method for manufacturing same and method for manufacturing component part by using same |
| KR10-2002-0064691A KR100499760B1 (ko) | 2001-10-22 | 2002-10-22 | 멀티갭마스크, 그 제조방법 및 이를 이용하여 구성부품을제조하는 방법 |
| FR0213159A FR2831710B1 (fr) | 2001-10-22 | 2002-10-22 | Masque a espaces multiples, procede de fabrication du susdit et procede de fabrication d'une partie de composant en utilisant le susdit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323847A JP3788596B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 立体マスクを用いる加工方法及び該立体マスクの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003127064A true JP2003127064A (ja) | 2003-05-08 |
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ID=19140675
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001323847A Expired - Fee Related JP3788596B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 立体マスクを用いる加工方法及び該立体マスクの製造方法 |
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| FR (1) | FR2831710B1 (ja) |
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| JP2007181904A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ブラスト研磨用マスク、自動ブラスト研磨装置及び太陽電池パネルの製造方法 |
| WO2008029452A1 (fr) * | 2006-09-05 | 2008-03-13 | Hitachi Plasma Display Limited | Procédé de formation de séparation et appareil à cette fin |
| JP2008119806A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Bridgestone Corp | 液体ホーニング加工方法 |
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| CA2831741A1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-10-11 | The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Microfabrication of tunnels |
| CN111794865B (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-10 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种超燃冲压燃烧室流向直线型等离子体点火器及点火方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH1190827A (ja) * | 1997-09-16 | 1999-04-06 | Fujitsu Ltd | サンドブラスト方法 |
| JPH11120905A (ja) * | 1997-10-13 | 1999-04-30 | Okuno Chem Ind Co Ltd | プラズマディスプレイパネルの隔壁形成方法及びその材料 |
| JP3705914B2 (ja) * | 1998-01-27 | 2005-10-12 | 三菱電機株式会社 | 面放電型プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 |
| JP3645103B2 (ja) * | 1998-10-20 | 2005-05-11 | 富士通株式会社 | プラズマディスプレイパネル及びその製造方法 |
| JP2000286182A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | 位相シフトマスクの製造方法 |
| JP2001118512A (ja) * | 1999-10-14 | 2001-04-27 | Dainippon Printing Co Ltd | プラズマディスプレイパネルおよび隔壁形成方法 |
| JP4132528B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2008-08-13 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置の製造方法 |
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| US6533643B1 (en) * | 2002-01-22 | 2003-03-18 | North America Intellectual Property Corporation | Sandblasting mask devices of wood objects |
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2001
- 2001-10-22 JP JP2001323847A patent/JP3788596B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-10-21 US US10/274,410 patent/US20030077545A1/en not_active Abandoned
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