JP2008246674A - Optical shaping method - Google Patents

Optical shaping method Download PDF

Info

Publication number
JP2008246674A
JP2008246674A JP2007087056A JP2007087056A JP2008246674A JP 2008246674 A JP2008246674 A JP 2008246674A JP 2007087056 A JP2007087056 A JP 2007087056A JP 2007087056 A JP2007087056 A JP 2007087056A JP 2008246674 A JP2008246674 A JP 2008246674A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base material
optical modeling
solution
substrate
optically shaped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007087056A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiko Kurosawa
孝彦 黒澤
Toshio Teramoto
俊夫 寺本
Kimitaka Morohoshi
公貴 諸星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2007087056A priority Critical patent/JP2008246674A/en
Publication of JP2008246674A publication Critical patent/JP2008246674A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for separating an optically shaped article formed on a base material by optical shaping without damaging the same. <P>SOLUTION: This optical shaping method includes a step for forming a first cured layer by supplying a photosetting composition to the surface of the base material and irradiating the photosetting composition with light to cure the same, a step for forming the optically shaped article 20, which is obtained by integrally laminating a plurality of cured layers by repeating a process for supplying the photosetting composition to a base material 4 having the first cured layer formed thereto form the cured layer, on the base material, a step for immersing at least a part of the optically shaped article 20 and the base material in a solution 30, which dissolve the adhesive surface 41 adhered to the optically shaped article 20 of the base material 4, without exerting an effect on the optically shaped article 20 and a step for separating the optically shaped article 20 from the base material 4 by dissolving the adhesive surface 41. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光造形装置において、面露光によって樹脂を硬化させる方式で製造する光造形物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an optically shaped object manufactured by a method of curing a resin by surface exposure in an optical modeling apparatus.

近年、携帯端末等に代表される各種電子機器や各種装置において、小型軽量化、高性能化が強く求められている。このため、電子機器等に用いられるネジ、歯車、モータのハウジング、バネ等の機械部品の微小化のニーズが高まっている。また、電子機器に用いられるネジ及びモータ等の機械部品等の設計及びデザイン構成を、CAD等を用いてコンピュータ上で行うようになっている。このようなコンピュータ上で設計された三次元モデルに基づいて立体モデルを造形する方法として、例えば光積層造形方法(以下、光造形方法という)がある。以下に、従来の光造形方法の一例を示す。   2. Description of the Related Art In recent years, various electronic devices and various devices represented by portable terminals and the like have been strongly demanded to be small and light and to have high performance. For this reason, there is an increasing need for miniaturization of mechanical parts such as screws, gears, motor housings, and springs used in electronic devices. In addition, the design and design configuration of machine parts such as screws and motors used in electronic devices are performed on a computer using CAD or the like. As a method of modeling a three-dimensional model based on a three-dimensional model designed on such a computer, for example, there is an optical layered modeling method (hereinafter referred to as an optical modeling method). Below, an example of the conventional optical modeling method is shown.

従来の光造形方法では、造形する立体モデルは複数の層に平行スライスして得られる断面群のデータに基づいて造形される。通常、最初に最下段の断面に相当する領域において、光硬化性組成物の液面に光線を照射する。これにより、光照射された液面部分の光硬化性組成物が硬化し、立体モデルの一段面の硬化樹脂層が造形される。次に、この硬化樹脂層の表面に所定の厚さの未硬化の光硬化性組成物をコートする。このとき、硬化樹脂層の所定の厚み分だけを光硬化性組成物に沈めてコートする。そして、光硬化性組成物がコートされた表面に所定のパターンに沿ってレーザ光線を照射し、コート層部分を硬化させる。硬化されたコート層部分は、下側に形成されている硬化樹脂層に積層一体化される。そして、造形された断面に隣接する断面に光線照射と光硬化性組成物のコートを行う。これを繰り返すことにより、所望の立体モデルを造形する(特許文献1及び2参照)。   In a conventional stereolithography method, a three-dimensional model to be modeled is modeled based on cross-sectional group data obtained by parallel slicing into a plurality of layers. Usually, first, light is applied to the liquid surface of the photocurable composition in a region corresponding to the lowermost section. Thereby, the photocurable composition of the liquid surface part irradiated with light hardens | cures, and the cured resin layer of the one-step surface of a three-dimensional model is modeled. Next, an uncured photocurable composition having a predetermined thickness is coated on the surface of the cured resin layer. At this time, only a predetermined thickness of the cured resin layer is submerged in the photocurable composition. Then, the surface coated with the photocurable composition is irradiated with a laser beam along a predetermined pattern to cure the coat layer portion. The cured coat layer portion is laminated and integrated with the cured resin layer formed on the lower side. And the light irradiation and the coating of a photocurable composition are performed to the cross section adjacent to the shape | molded cross section. By repeating this, a desired three-dimensional model is formed (see Patent Documents 1 and 2).

上記光造形方法では、基材上に硬化樹脂層が積層され、光造形物が形成される。基材から光造形物を分離する場合、光造形物は、例えば鋭利な刃物等で基材から剥がす方法が採られる。
特開昭56−144478号公報 特開昭62−35966号公報
In the optical modeling method, a cured resin layer is laminated on the base material, and an optical modeling object is formed. When separating an optical modeling thing from a base material, the method of peeling off an optical modeling thing from a base material, for example with a sharp blade etc. is taken.
JP 56-144478 A JP-A-62-35966

しかしながら、光造形方法の中でも、特に微細な光造形物に係る造形形態では、マイクロメートル(μm)単位の積層を行い、光造形物のサイズも微細である。このため、基材から光造形物を分離させる事が非常に困難である。その上、造形中に剥がれないように基材面に材料との密着力を上げる為の処理を施し、一段面の硬化樹脂層にはエネルギー過多とする等の工夫を行い、造形工程において失敗をしない為のバランス保つ必要があった。   However, among the optical modeling methods, in particular, in a modeling form related to a fine optical modeling object, lamination is performed in units of micrometers (μm), and the size of the optical modeling object is also fine. For this reason, it is very difficult to separate the optically shaped object from the base material. In addition, the substrate surface is treated to increase the adhesion to the material so that it does not peel off during modeling, and the hardened resin layer on the first surface is devised such as excessive energy, and failure in the modeling process It was necessary to keep a balance to avoid it.

また、μm単位より大きな単位の積層を行う通常サイズの光造形とは状況が異なるために、ただ単純に刃物などで外力を与え基材から破損させないで光造形物を剥がす事は困難であった。さらに、超音波洗浄器によって基材から光造形物を分離させる試みをしてみたところ次のような問題があった。例えば、薄い板状の形状では、一部分が剥がれると密着部分と剥がれた部分の境目が支点となって剥がれている部分が振動し、支点部分から切れてしまうなどして、歩留まりの良い分離は殆どできなかった。このように、何らかの外力によって少し剥がれかけた部分とまだ基材と密着している部分の間に無理な力が加わると光造形物を破損してしまうことが明らかとなっていた。   In addition, since the situation is different from the normal size optical modeling in which units larger than μm are laminated, it was difficult to peel off the optical modeling object simply by applying external force with a blade etc. and not damaging the base material. . Furthermore, when an attempt was made to separate the stereolithography from the base material using an ultrasonic cleaner, there were the following problems. For example, in a thin plate-like shape, when a part is peeled off, the separated part vibrates at the boundary between the adhesion part and the peeled part, and the part that peels off vibrates and breaks off from the fulcrum part. could not. As described above, it has been clarified that if an excessive force is applied between a portion that is slightly peeled off by some external force and a portion that is still in close contact with the base material, the optically shaped object is damaged.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光造形によって基材上に形成された光造形物を破損することなく基材から分離する光造形方法を提供することを目的とする。   This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the optical modeling method which isolate | separates from the base material, without damaging the optical modeling thing formed on the base material by optical modeling. To do.

本発明に係る光造形方法の一態様は、基材上に光硬化性組成物を供給し、前記光硬化性組成物に光を照射して前記光硬化性組成物を硬化させた第一硬化層を形成するステップと、前記第一硬化層を形成した基材上へ前記光硬化性組成物を供給し、硬化層を形成することを繰り返して複数層の硬化層が積層一体化した光造形物を基材上に形成するステップと、前記光造形物の少なくとも一部分と前記基材とを、前記光造形物に影響することなく前記基材が前記光造形物と接着している接着面を溶かす溶液に浸すステップと、前記接着面を溶かすことによって前記基材から前記光造形物を分離するステップと、を備える。また、前記基材は、シリコンウェハまたはガラスから構成される場合、前記溶液に浸すステップは、前記溶液としてフッ化水素水溶液を用い、さらに、前記溶液は、0.1〜10重量%のフッ化水素水溶液であることが好ましい。前記接着面は、前記溶液に浸すステップにおける溶液に浸す時間または前記溶液の濃度との少なくともいずれかに応じて、複数の領域に分割されていることが好ましい。前記第一硬化層を形成するステップは、第一硬化層として、相互に接しない複数の領域を形成し、前記光造形物を基材上に形成するステップは、前記複数の領域上に複数の硬化層を積層し、複数の硬化層同士に隙間が生じる光造形物を形成することが好ましい。さらに、前記第一硬化層を形成するステップ及び光造形物を基材上に形成するステップとは、光造形により光造形物を形成する場合に適用することが好ましい。   One aspect of the optical modeling method according to the present invention is a first curing in which a photocurable composition is supplied onto a substrate, and the photocurable composition is irradiated with light to cure the photocurable composition. An optical modeling in which a plurality of cured layers are laminated and integrated by repeating the steps of forming a layer and supplying the photocurable composition onto the substrate on which the first cured layer is formed, and forming the cured layer. Forming an object on a base material; and an adhesive surface on which the base material adheres to the optical modeling object without affecting the optical modeling object at least a part of the optical modeling object and the base material. A step of immersing in a solution to be dissolved, and a step of separating the stereolithography object from the substrate by dissolving the adhesive surface. In the case where the substrate is made of a silicon wafer or glass, the step of immersing in the solution uses an aqueous hydrogen fluoride solution as the solution, and the solution further comprises 0.1 to 10% by weight of fluoride. A hydrogen aqueous solution is preferred. The adhesive surface is preferably divided into a plurality of regions according to at least one of the time of dipping in the solution in the step of dipping in the solution and the concentration of the solution. The step of forming the first hardened layer forms a plurality of regions that do not contact each other as the first hardened layer, and the step of forming the stereolithography object on the substrate includes a plurality of regions on the plurality of regions. It is preferable to form a stereolithography product in which a cured layer is laminated and a gap is formed between the plurality of cured layers. Furthermore, it is preferable to apply the step of forming the first hardened layer and the step of forming the optically shaped object on the base material when the optically shaped object is formed by optical modeling.

また、前記基材は、表面に金属膜を有する場合があり、前記溶液に浸すステップは、前記光造形物の少なくとも一部分と前記基材とを、前記金属膜を溶かす溶液に浸すこともできる。さらに、前記基材は、有機系材のコーティングを施したコーティング層を有する場合があり、前記溶液に浸すステップは、前記光造形物の少なくとも一部分と前記基材とを、前記有機系材を溶かす溶液に浸すこともできる。   Moreover, the base material may have a metal film on the surface, and the step of immersing in the solution may immerse at least a part of the stereolithography object and the base material in a solution that dissolves the metal film. Furthermore, the base material may have a coating layer coated with an organic material, and the step of immersing in the solution dissolves the organic material at least a part of the stereolithography object and the base material. It can also be immersed in a solution.

本発明によれば、光造形方法において、基材上に形成された光造形物を破損することなく基材から分離することが可能となる。特に、微細な光造形物を破損することなく基材から分離する場合に有効な方法である。   According to the present invention, in the optical modeling method, the optical modeling object formed on the base material can be separated from the base material without being damaged. In particular, this is an effective method for separating a fine stereolithography object from a substrate without damaging it.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. In the drawings, components having the same configuration or function and corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

また、本明細書において、微小サイズの(微細な)光造形物とは、μmオーダの解像度が要求されるものをいうものとする。また、この様な微小サイズの光造形物が用いられる用途としては、各種電子機器や各種装置に用いられるものに限られず、各種構造物全般に適用されるものを含むものとする。   Further, in the present specification, a micro-sized (fine) stereolithography product is one that requires a resolution of the order of μm. In addition, the use of such a micro-sized stereolithography object is not limited to that used in various electronic devices and various apparatuses, but includes those applied to various structures in general.

(実施形態1)
まず、本発明の光造形方法の概要、特に基材上に形成された光造形物を基材から分離する分離方法を中心に説明する。図1は、本発明に係る光造形方法の概要を示す説明図である。まず、図1(a)に示すように、光造形物20を基材4上に形成する。光造形物20は、基材4の接着面41で基材4に接着された状態となっている。次に、図1(b)に示すように、形成した光造形物20と基材4とを、基材4を溶かす所定の溶液に浸す。所定の溶液については後述する。図1(c)に示すように、(b)の工程において、基材4が溶液によって溶かされ、基材4の一部分である接着面41も溶かされる。点線で囲んだ符号42で示した部分が、基材4が溶かされた部分である。接着面41が溶けたため、基材4に接着していた光造形物20は、基材4から分離する。このようにして、光造形物を製造する。
(Embodiment 1)
First, an outline of the optical modeling method of the present invention, particularly a separation method for separating an optical modeling object formed on a substrate from the substrate will be mainly described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of an optical modeling method according to the present invention. First, as shown in FIG. 1A, the optically shaped object 20 is formed on the base material 4. The optically shaped object 20 is in a state of being bonded to the base material 4 by the bonding surface 41 of the base material 4. Next, as shown in FIG. 1B, the formed optically shaped object 20 and the base material 4 are immersed in a predetermined solution that dissolves the base material 4. The predetermined solution will be described later. As shown in FIG.1 (c), in the process of (b), the base material 4 is melt | dissolved with a solution and the adhesion surface 41 which is a part of the base material 4 is also melted. A portion indicated by reference numeral 42 surrounded by a dotted line is a portion where the base material 4 is melted. Since the bonding surface 41 has melted, the optically shaped object 20 bonded to the base material 4 is separated from the base material 4. In this way, an optically shaped object is manufactured.

次に、上記で説明した分離方法を用いた光造形方法を具体的に説明する。本実施形態の光造形物を製造する方法は、(1)光造形物を形成する工程、(2)形成した光造形物を洗浄する工程、(3)光造形物を基板から分離する工程、(4)仕上げ工程、の順に処理を行う。以下、各工程について説明する。   Next, the optical modeling method using the separation method described above will be specifically described. The method for producing the optically shaped object of the present embodiment includes (1) a process of forming the optically modeled object, (2) a process of cleaning the formed optically modeled object, and (3) a process of separating the optically modeled object from the substrate, (4) Processing is performed in the order of finishing step. Hereinafter, each step will be described.

(1)光造形物を形成する工程
図2は、本発明の実施形態1に係る光造形方法に使用される光造形装置の構成例を示す図である。図2に示すように、光造形装置100は、光源1、ディジタルミラーデバイス(DMD)2、レンズ3、基材4、ディスペンサ5、リコータ6、制御部7、及び記憶部8を有する。図2では、光造形装置100は、基材4上へ光硬化性組成物9が供給され、光硬化樹脂10が形成された状態を示している。
(1) Process of forming an optical modeling thing FIG. 2: is a figure which shows the structural example of the optical modeling apparatus used for the optical modeling method which concerns on Embodiment 1 of this invention. As illustrated in FIG. 2, the optical modeling apparatus 100 includes a light source 1, a digital mirror device (DMD) 2, a lens 3, a base material 4, a dispenser 5, a recoater 6, a control unit 7, and a storage unit 8. In FIG. 2, the optical modeling apparatus 100 shows a state in which the photocurable composition 9 is supplied onto the substrate 4 and the photocurable resin 10 is formed.

光源1は、基材4上に供給される光硬化性組成物9を硬化させるための光を発生させる。例えば、405nmのレーザ光を発生させるレーザダイオード(LD)又は紫外線(UV)ランプ等が用いられる。光源1の種類は、光硬化性組成物9の硬化波長に応じて選択されるものであり、本願発明の光造形方法は、光源1の種類を限定するものではない。   The light source 1 generates light for curing the photocurable composition 9 supplied onto the substrate 4. For example, a laser diode (LD) or an ultraviolet (UV) lamp that generates 405 nm laser light is used. The type of the light source 1 is selected according to the curing wavelength of the photocurable composition 9, and the optical modeling method of the present invention does not limit the type of the light source 1.

ディジタルミラーデバイス(DMD)2は、テキサス・インスツルメンツ社によって開発されたデバイスであり、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)半導体上に独立して動くマイクロミラーが数十万〜数百万個、例えば、48万〜131万個敷き詰められている。かかるマイクロミラーは、静電界作用によって対角線を軸に約±10度、例えば、±12度程度傾けることが可能である。マイクロミラーは、各マイクロミラーのピッチの1辺の長さが約10μm、例えば、13.68μmの四角形の形状を有している。隣接するマイクロミラーの間隔は、例えば1μmである。本実施形態1で用いたDMD2の全体は、40.8×31.8mmの四角形状を有し(うち、ミラー部は、14.0×10.5mmの四角形状を有する。)、1辺の長さが13.68μmのマイクロミラー786,432個により構成されている。当該DMD2は、光源1から出射されたレーザ光線を個々のマイクロミラーによって反射させ、制御部7によって所定の角度に制御されたマイクロミラーによって反射されたレーザ光のみレンズ3を介して基材4上に供給した光硬化性組成物9に照射する。DMD2によって反射されたレーザ光線がレンズ3を介して一度に照射される光硬化性組成物9の領域を、投影領域という。一つの投影領域の露光を行った後、基材4を移動させ、隣接する投影領域に対して露光を行う。この繰り返しにより、投影領域を単位とする一括露光を繰り返し実行する。   The digital mirror device (DMD) 2 is a device developed by Texas Instruments, and hundreds of thousands to millions of micromirrors independently moving on a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) semiconductor, for example, 48 10,000 to 1.31 million pieces are laid. Such a micromirror can be tilted by about ± 10 degrees, for example, about ± 12 degrees about the diagonal line by an electrostatic field effect. The micromirror has a square shape in which the length of one side of the pitch of each micromirror is about 10 μm, for example, 13.68 μm. The interval between adjacent micromirrors is, for example, 1 μm. The entire DMD 2 used in the first embodiment has a square shape of 40.8 × 31.8 mm (of which the mirror portion has a square shape of 14.0 × 10.5 mm). It is composed of 786,432 micromirrors having a length of 13.68 μm. The DMD 2 reflects the laser beam emitted from the light source 1 by the individual micromirrors, and only the laser beam reflected by the micromirrors controlled by the control unit 7 at a predetermined angle passes through the lens 3 on the substrate 4. The photocurable composition 9 supplied to is irradiated. A region of the photocurable composition 9 to which the laser beam reflected by the DMD 2 is irradiated at once through the lens 3 is referred to as a projection region. After the exposure of one projection area, the substrate 4 is moved, and the adjacent projection area is exposed. By repeating this, collective exposure with the projection area as a unit is repeatedly executed.

レンズ3は、DMD2によって反射されたレーザ光線を光硬化性組成物9上に導き、投影領域を形成する。レンズ3は、凸レンズを用いたレンズ3であってもよいし、凹レンズを用いてもよい。凹レンズを用いると、DSMの実サイズよりも大きな投影領域を得ることができる。本実施形態1にかかるレンズ3は、集光レンズであって、入射光を約15倍縮小し、光硬化性組成物9上に集光している。   The lens 3 guides the laser beam reflected by the DMD 2 onto the photocurable composition 9 to form a projection region. The lens 3 may be a lens 3 using a convex lens or a concave lens. If a concave lens is used, a projection area larger than the actual size of the DSM can be obtained. The lens 3 according to the first embodiment is a condensing lens, and condenses incident light on the photocurable composition 9 by reducing the incident light by about 15 times.

基材4は、光硬化性組成物9を硬化させた硬化樹脂10を順次堆積させて載置する平板状の台である。この基材4は、図示しない駆動機構、即ち移動機構によって、水平移動及び垂直移動が可能である。この駆動機構により、所望の範囲に亘って光造形を行うことができる。また、基材4は、硬化された硬化樹脂10と密着し、形成中の光造形物を安定して保持する役割を果たす。このため、基材4は、硬化樹脂10と密着する材質のものが要求され、例えば、シリコンウェハ(通常の酸化膜を施したもの)やガラスが用いられる。また、金属を用いてもよい。例えば、アルミニウムなどの金属を用いることができる。   The substrate 4 is a plate-like table on which the cured resin 10 obtained by curing the photocurable composition 9 is sequentially deposited and placed. The substrate 4 can be moved horizontally and vertically by a driving mechanism (not shown), that is, a moving mechanism. With this drive mechanism, stereolithography can be performed over a desired range. Moreover, the base material 4 is in close contact with the cured curable resin 10 and plays a role of stably holding the optically shaped object being formed. For this reason, the base material 4 is required to be made of a material that is in close contact with the cured resin 10, and for example, a silicon wafer (with a normal oxide film) or glass is used. Moreover, you may use a metal. For example, a metal such as aluminum can be used.

ディスペンサ5は、光硬化性組成物9を収容し、予め定められた量の光硬化性組成物9を所定位置に供給する。
リコータ6は、例えば、ブレード機構と移動機構を備え、光硬化性組成物9を均一に塗布する。
The dispenser 5 accommodates the photocurable composition 9 and supplies a predetermined amount of the photocurable composition 9 to a predetermined position.
The recoater 6 includes, for example, a blade mechanism and a moving mechanism, and uniformly applies the photocurable composition 9.

制御部7は、制御データに応じて光源1、DMD2、基材4、ディスペンサ5、リコータ6を制御する。制御部7は、典型的には、コンピュータに所定のプログラムをインストールすることによって構成することができる。典型的なコンピュータの構成は、中央処理装置(CPU)とメモリとを含んでいる。CPUとメモリとは、バスを介して補助記憶装置としてのハードディスク装置などの外部記憶装置に接続される。この外部記憶装置が、制御部7の記憶部8として機能する。フレキシブルディスク装置、ハードディスク装置、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)ドライブ等の記憶媒体駆動装置は、各種コントローラを介してバスに接続される。フレキシブルディスク装置等の記憶媒体駆動装置には、フレキシブルディスク等の可搬型記憶媒体が挿入される。記憶媒体にはオペレーティングシステムと協働してCPUなどに命令を与え、本実施形態を実施するための所定のコンピュータプログラムを記憶することができる。   The control unit 7 controls the light source 1, DMD 2, base material 4, dispenser 5, and recoater 6 according to the control data. The control unit 7 can typically be configured by installing a predetermined program in a computer. A typical computer configuration includes a central processing unit (CPU) and memory. The CPU and the memory are connected to an external storage device such as a hard disk device as an auxiliary storage device via a bus. This external storage device functions as the storage unit 8 of the control unit 7. A storage medium drive device such as a flexible disk device, a hard disk device, or a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) drive is connected to the bus via various controllers. A portable storage medium such as a flexible disk is inserted into a storage medium driving apparatus such as a flexible disk apparatus. The storage medium can store a predetermined computer program for executing the present embodiment by giving instructions to the CPU in cooperation with the operating system.

記憶部8には、主として、造形しようとする立体モデルを複数の層にスライスして得られる断面群の造形データが格納されている。制御部7は、記憶部8に格納された造形データに基づいて、主としてDMD2における各マイクロミラーの角度制御、基材4の移動(即ち、立体モデルに対するレーザ光の照射範囲の位置)を制御し、立体モデルの造形を実行する。   The storage unit 8 mainly stores modeling data of a cross-sectional group obtained by slicing a three-dimensional model to be modeled into a plurality of layers. The control unit 7 mainly controls the angle control of each micromirror in the DMD 2 and the movement of the base material 4 (that is, the position of the irradiation range of the laser beam with respect to the three-dimensional model) based on the modeling data stored in the storage unit 8. Execute the modeling of the three-dimensional model.

コンピュータプログラムは、メモリにロードされることによって実行される。コンピュータプログラムは圧縮し、又、複数に分割して記憶媒体に記憶することができる。さらに、ユーザ・インターフェース・ハードウェアを備えることができる。ユーザ・インターフェース・ハードウェアとしては、例えば、マウスなどの入力をするためのポインティング・デバイス、キーボード、あるいは視覚データをユーザに提示するためのディスプレイなどがある。   The computer program is executed by being loaded into a memory. The computer program can be compressed or divided into a plurality of parts and stored in a storage medium. In addition, user interface hardware can be provided. Examples of the user interface hardware include a pointing device for inputting such as a mouse, a keyboard, or a display for presenting visual data to the user.

光硬化性組成物9には、可視光及び可視光領域外の光によって硬化する樹脂を使用する。具体的には、エポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂を使用することができる。例えば、15μm以上(500mJ/cm)の硬化深度を有し、粘度が1500〜2500Pa・s(25℃)の405nm対応のアクリル系樹脂を用いることができる。なお、本実施形態では、これらに限られず、その硬化物がフッ酸水溶液に浸すことによって顕著な腐食等が見られない樹脂であって、光造形物形成時に基材4との密着性が維持できる樹脂であれば用いることができる。 For the photocurable composition 9, a resin that is cured by visible light and light outside the visible light region is used. Specifically, an epoxy resin or an acrylic resin can be used. For example, an acrylic resin corresponding to 405 nm having a curing depth of 15 μm or more (500 mJ / cm 2 ) and a viscosity of 1500 to 2500 Pa · s (25 ° C.) can be used. In the present embodiment, the resin is not limited to these, and the cured product is a resin in which remarkable corrosion or the like is not observed when immersed in a hydrofluoric acid aqueous solution, and the adhesion with the base material 4 is maintained during the formation of the optically shaped object. Any resin can be used.

次に、本実施形態1にかかる光造形装置100の光造形動作について説明する。まず、ディスペンサ5に未硬化状態の光硬化性組成物9を収容する。基材4は初期位置にある。ディスペンサ5は、収容された光硬化性組成物9を所定量だけ基材4上に供給する。リコータ6は、光硬化性組成物9を引き伸ばすようにして掃引し、硬化させる一層分のコート層を形成する。   Next, the optical modeling operation of the optical modeling apparatus 100 according to the first embodiment will be described. First, the uncured photocurable composition 9 is accommodated in the dispenser 5. The substrate 4 is in the initial position. The dispenser 5 supplies a predetermined amount of the stored photocurable composition 9 onto the substrate 4. The recoater 6 sweeps the photocurable composition 9 so as to stretch and forms a coat layer for one layer to be cured.

光源1から出射したレーザ光線は、DMD2に入射する。DMD2は制御部7によって制御され、レーザ光線を光硬化性組成物9に照射する部分に対応したマイクロミラーの角度を調整する。これにより、そのマイクロミラーを反射したレーザ光線がレンズ3を介して光硬化性組成物9に照射され、その他のマイクロミラーを反射したレーザ光線は光硬化性組成物9に照射されない。光硬化性組成物9へのレーザ光線の照射は例えば0.4秒間行なわれる。このとき、光硬化性組成物9への投影領域は例えば、1.3×1.8mm程度であり、0.6×0.9mm程度まで縮小することもできる。投影領域の面積は、通常、通常、100mm以下であることが望ましい。このため、一つの投影領域のサイズよりも大きい立体モデルを形成する場合には、レーザ光線の照射位置を移動させて照射させる必要がある。例えば、光造形の最大サイズ(X×Y)とすると、これを複数の投影領域(x×y)に分割し、それぞれを1ショットずつレーザ光線の照射を実行していく。光造形の最大サイズは、例えば、X=150mm、Y=150mmであり、高さが50mmである。投影領域のサイズは、例えば、x=1.8mm、y=1.3mmである。このようにして、投影領域を走査しながらレーザ光線の照射を実行することによって、光硬化性組成物9が硬化し、第一層目の硬化樹脂層(第一硬化層)が形成される。一層分の積層ピッチ、すなわち、硬化樹脂層一層の厚みは、例えば、5〜10μmである。 The laser beam emitted from the light source 1 enters the DMD 2. The DMD 2 is controlled by the control unit 7 and adjusts the angle of the micromirror corresponding to the portion where the photocurable composition 9 is irradiated with the laser beam. Thereby, the laser beam reflected from the micromirror is irradiated onto the photocurable composition 9 through the lens 3, and the laser beam reflected from the other micromirrors is not irradiated onto the photocurable composition 9. The photocurable composition 9 is irradiated with a laser beam for 0.4 seconds, for example. At this time, the projection area on the photocurable composition 9 is, for example, about 1.3 × 1.8 mm, and can be reduced to about 0.6 × 0.9 mm. The area of the projection region is usually desirably 100 mm 2 or less. For this reason, when forming a three-dimensional model larger than the size of one projection area, it is necessary to move the irradiation position of the laser beam for irradiation. For example, assuming that the maximum size (X × Y) of stereolithography is used, this is divided into a plurality of projection regions (x × y), and each is irradiated with a laser beam one shot at a time. The maximum size of stereolithography is, for example, X = 150 mm, Y = 150 mm, and the height is 50 mm. The size of the projection area is, for example, x = 1.8 mm and y = 1.3 mm. Thus, by irradiating a laser beam while scanning a projection area | region, the photocurable composition 9 hardens | cures and the 1st cured resin layer (1st cured layer) is formed. The stacking pitch for one layer, that is, the thickness of one layer of the cured resin layer is, for example, 5 to 10 μm.

続いて、同様の工程で所望形状の立体モデルの二層目を同時形成する。具体的には、一層目として形成された硬化樹脂の外側にディスペンサ5より供給された光硬化性組成物9をリコータ6によって立体モデルを越えて引き伸ばされるように均一厚さに塗布する。そして、レーザ光線を照射することにより、第二層目の硬化樹脂層を第一層目の硬化樹脂層の上に形成する。以下同様にして第三層目以降の硬化樹脂層を順次堆積させる。そして、最終層の堆積が終了すると、基材4上に形成された光造形物を取り出す。
以上が、光造形物が形成されるまでの工程の説明である。
Subsequently, a second layer of a three-dimensional model having a desired shape is simultaneously formed in the same process. Specifically, the photocurable composition 9 supplied from the dispenser 5 is applied to the outside of the cured resin formed as the first layer so as to be stretched beyond the three-dimensional model by the recoater 6. Then, a second cured resin layer is formed on the first cured resin layer by irradiating with a laser beam. In the same manner, the third and subsequent cured resin layers are sequentially deposited. Then, when the deposition of the final layer is completed, the stereolithography object formed on the substrate 4 is taken out.
The above is description of the process until an optical modeling thing is formed.

(2)形成した光造形物を洗浄する工程
形成された光造形物は、未硬化の光硬化性組成物が付着している。そこで、表面に付着した光硬化性組成物を洗浄その他の方法で除去し、必要に応じて加熱して、硬化を更に進行させる。例えば、アセトンなどを用いて、光造形物を洗浄して、基材4上に硬化物を積層した光造形物20を残す。この段階が、図1(a)に相当する。
(2) The process of washing | cleaning the formed optical modeling thing The uncured photocurable composition has adhered to the formed optical modeling thing. Therefore, the photocurable composition adhering to the surface is removed by washing or other methods, and the curing is further advanced by heating as necessary. For example, the stereolithography product is washed using acetone or the like, and the stereolithography product 20 in which the cured product is laminated on the substrate 4 is left. This stage corresponds to FIG.

(3)光造形物を基板から分離する工程
形成された光造形物を基材4から分離する処理を、図1を用いて説明する。光造形物の一部分あるいは全部と基材4とを、分離するための溶液に所定時間浸す。例えば、図1(b)に示したように、プラスチック製のシャーレやステンレス製のバットなどを用いて、基材4と光造形物20とを浸す。シャーレなどの容器の材質は、溶液によって溶けないことが必要である。
(3) The process of isolate | separating an optical modeling thing from a board | substrate The process which isolate | separates the formed optical modeling thing from the base material 4 is demonstrated using FIG. A part or all of the optically shaped object and the substrate 4 are immersed in a solution for separation for a predetermined time. For example, as shown in FIG. 1B, the base material 4 and the optically shaped object 20 are immersed using a plastic petri dish or a stainless steel bat. The material of the container such as a petri dish must not be dissolved by the solution.

分離するための溶液(以下、「分離溶液」と記す)は、造形物素材の侵食、膨潤、溶解等なんら光造形物に影響することなく、基材4(特に基材4が光造形物と接着している接着面41)を溶かす(腐食させる)溶液を用いる。これにより、基材4を光造形物から分離させる。例えば、基材4がシリコンウェハまたはガラスの場合、フッ酸水溶液を用いることができる。フッ酸水溶液は、0.1重量%以上10重量%以下の濃度であることが好ましく、1〜5重量%であることがより好ましい。   The solution for separation (hereinafter, referred to as “separation solution”) does not affect the optical modeling object such as erosion, swelling, or dissolution of the modeling object material, and the base material 4 (particularly, the base material 4 is an optical modeling object). A solution that dissolves (corrodes) the bonded surface 41) is used. Thereby, the base material 4 is separated from the optically shaped object. For example, when the substrate 4 is a silicon wafer or glass, a hydrofluoric acid aqueous solution can be used. The concentration of the hydrofluoric acid aqueous solution is preferably 0.1% by weight or more and 10% by weight or less, and more preferably 1 to 5% by weight.

また、基材4が金属で構成されている場合、分離溶液として、酸を用いることができる。例えば、銅の場合は、30重量%程度の塩化鉄(III)(FeCl)水溶液、アルミニウムの場合は、塩酸を使用し、金属膜を侵食させることができる。 Moreover, when the base material 4 is comprised with the metal, an acid can be used as a separation solution. For example, in the case of copper, an aqueous solution of iron chloride (III) (FeCl 3 ) of about 30% by weight, and in the case of aluminum, hydrochloric acid can be used to erode the metal film.

基材4と光造形物20との接着面41が分離溶液に浸されればよいため、光造形物20の基材4との接着面41を含む部分が分離溶液に浸されればよい。光造形物20と基材4との間は、分離溶液を浸透しやすくすることが望ましい。また、光造形物20が基材4と接着する接着面41の面積は小さいほうが望ましい。接着面41の大きさは、溶液に基材4等を浸す時間、溶液の濃度などに応じて適切な大きさとすることがよい。また、接着面41が複数に分割され、光造形物20の間に隙間が形成されて、複数の接着面41の間に溶液が入り込むことが望ましい。例えば、図3(a)に示すように、相互に接しない複数の接着面41を形成し、接着面41同士の間に溶液が入り込むような隙間22を有する形状の光造形物を形成する。光造形物20aを形成する場合に、光造形物20aの第一硬化層を含む複数の硬化層を複数の柱状部分21(図3では円柱の例を示している)とし、基材4との複数の接着面41aを有するように光造形物20aを形成する。図3(b)は、分離した光造形物20aを基材4と接した面から見た平面図である。柱状部分21の形状は図3(a)の円柱に限られることはなく、多角形の柱状でもよし、柱状でなくても隙間に溶液が入り込む形状であればよい。   Since the adhesive surface 41 between the base material 4 and the optically shaped object 20 only needs to be immersed in the separation solution, the portion including the adhesive surface 41 with the base material 4 of the optically shaped object 20 may be immersed in the separation solution. It is desirable that the separation solution is easily penetrated between the optically shaped object 20 and the substrate 4. Further, it is desirable that the area of the bonding surface 41 on which the optically shaped object 20 is bonded to the base material 4 is small. The size of the bonding surface 41 is preferably set to an appropriate size according to the time for immersing the substrate 4 and the like in the solution, the concentration of the solution, and the like. Further, it is desirable that the bonding surface 41 is divided into a plurality of portions, a gap is formed between the optically shaped objects 20, and the solution enters between the plurality of bonding surfaces 41. For example, as shown in FIG. 3A, a plurality of adhesive surfaces 41 that do not contact each other are formed, and an optically shaped object having a gap 22 in which a solution enters between the adhesive surfaces 41 is formed. When forming the optically modeled object 20a, a plurality of cured layers including the first cured layer of the optically modeled object 20a are used as a plurality of columnar portions 21 (an example of a cylinder is shown in FIG. 3). The optically shaped object 20a is formed so as to have a plurality of bonding surfaces 41a. FIG. 3B is a plan view of the separated optically shaped object 20a viewed from the surface in contact with the base material 4. FIG. The shape of the columnar portion 21 is not limited to the cylinder shown in FIG. 3A, and may be a polygonal columnar shape or a shape that allows the solution to enter the gap even if it is not columnar.

(4)仕上げ工程
基材4から分離された光造形物を中和液、純粋水等で洗浄に乾燥させ、製造工程を終了する。
(4) Finishing process The stereolithography separated from the base material 4 is dried by washing with a neutralizing solution, pure water or the like, and the manufacturing process is completed.

上記説明したように、本実施形態の光造形方法によれば、光造形物と基材との接着面を溶かすことによって、光造形物を基材から分離するため、光造形物を破損することなく分離することができる。特に、微細な光造形物においても、細部の構造を破損することなく、光造形物を分離することができる。   As described above, according to the optical modeling method of the present embodiment, the optical modeling object is damaged by separating the optical modeling object from the base material by melting the adhesive surface between the optical modeling object and the base material. Can be separated. In particular, even in a fine stereolithography object, the stereolithography object can be separated without damaging the structure of details.

(実施形態2)
実施形態1では、基材4そのものを溶かす場合を説明したが、実施形態2では、基材4に金属膜が形成されている場合を説明する。以下、主に実施形態1と異なる点を説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where the base material 4 itself is melted has been described. In the second embodiment, the case where a metal film is formed on the base material 4 will be described. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.

(1)光造形物を形成する工程において、基材4として、基材4表面に金属膜が形成されたものを用いる。例えば、アルミ、銅等の金属膜が表面に形成されたシリコンウェハまたはガラスを基材4として用いる。光造形装置100を用いて、基材4の表面の金属膜状に光造形物を形成する。また、光硬化性組成物9として、エポキシ系の光硬化樹脂TKS4005を用いる。   (1) In the step of forming the optically shaped article, the base material 4 having a metal film formed on the surface of the base material 4 is used. For example, a silicon wafer or glass on which a metal film such as aluminum or copper is formed is used as the base material 4. An optical modeling object is formed into a metal film on the surface of the substrate 4 using the optical modeling apparatus 100. Further, as the photocurable composition 9, an epoxy photocurable resin TKS4005 is used.

(3)光造形物を基板から分離する工程において、分離溶液として、光造形物に影響を与えることなく、金属膜を溶かす溶液を用いる。金属が水素よりイオン化傾向の大きい金属は、塩酸水溶液や硝酸水溶液を用いることができる。例えば、銅の場合は、30重量%程度の塩化鉄(III)(FeCl)水溶液が使用できる。分離溶液によって金属膜を侵食させて光造形物を基材面から分離させる。 (3) In the step of separating the optically shaped object from the substrate, a solution that dissolves the metal film without affecting the optically shaped object is used as the separation solution. A metal having a greater ionization tendency than hydrogen can be an aqueous hydrochloric acid solution or an aqueous nitric acid solution. For example, in the case of copper, an iron chloride (III) (FeCl 3 ) aqueous solution of about 30% by weight can be used. The metal film is eroded by the separation solution to separate the optically shaped object from the substrate surface.

このように、本実施形態によれば、基材自体ではなく、基材表面に形成した金属膜を溶かすことによって、光造形物を損傷することなく基材から分離することができる。   Thus, according to this embodiment, it is possible to separate the optically shaped article from the base material without damaging it by dissolving the metal film formed on the base material surface, not the base material itself.

(実施形態3)
実施形態3では、基材4へコーティングする場合を説明する。以下、主に実施形態1と異なる点を説明する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, a case where the base material 4 is coated will be described. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.

上記(1)光造形物を形成する工程において、基材4として、基材4表面に有機系材のコーティングを施したものを用いる。有機系材は、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、各種有機溶剤等で溶解する樹脂を用いることができる。例えば、ポリエチレン等の樹脂や、硬化性組成物であってその硬化物もアルカリ性の剥離液で溶解する様な組成物などを用いる。光造形装置100を用いて、基材4の表面の有機系材でコーティングしたコーティング材上に光造形物を形成する。また、光硬化性組成物9として、エポキシ系の光硬化樹脂TKS4005(商品名、JSR社製)を用いる。   In the step (1) of forming an optically shaped article, as the base material 4, a surface of the base material 4 coated with an organic material is used. As the organic material, a resin that is soluble in an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, various organic solvents, or the like can be used. For example, a resin such as polyethylene, a curable composition, and a composition in which the cured product is dissolved in an alkaline stripping solution are used. An optical modeling object is formed on the coating material coated with the organic material on the surface of the base material 4 using the optical modeling apparatus 100. Further, as the photocurable composition 9, an epoxy photocurable resin TKS4005 (trade name, manufactured by JSR Corporation) is used.

例えば、有機系材として、JL2143(商品名、JSR社製)を用いることができる。この樹脂は、その光硬化物もアルカリ性の剥離液で溶解する樹脂である。具体的な製造方法は省略する。光造形物をコーティングされた基材上に形成し、洗浄後、45℃に加温したアルカリ性剥離液THB−S2(商品名、JSR社製)中に造形物と基材とを浸し、攪拌機を用いて対流を作ることによってJL2143樹脂層を光造形物から分離させる。このようにして、光造形物を基材から分離する。   For example, JL2143 (trade name, manufactured by JSR Corporation) can be used as the organic material. This resin is a resin in which the photocured product is also dissolved in an alkaline stripping solution. A specific manufacturing method is omitted. The molded object and the base material are immersed in an alkaline stripping solution THB-S2 (trade name, manufactured by JSR) heated to 45 ° C. after forming the optically modeled object on the coated base material and washed, By using it to create convection, the JL2143 resin layer is separated from the stereolithography. In this way, the optically shaped object is separated from the base material.

(実施例)
実施例1
光造形装置100を用いて、シリコンウェハ(一般的な酸化膜付き)の基材4上に、エポキシ系の光硬化樹脂TKS4005を硬化性組成液として所望の光造形物を形成した。
その後、未硬化樹脂をアセトンで洗浄して硬化物としてシリコンウェハ上に残した。
(Example)
Example 1
Using the optical modeling apparatus 100, a desired optical modeling object was formed on the base material 4 of the silicon wafer (with a general oxide film) using an epoxy-based photocurable resin TKS4005 as a curable composition liquid.
Thereafter, the uncured resin was washed with acetone and left on the silicon wafer as a cured product.

続いて、基材面を侵食させて基材と光造形物を分離させるため、基材と光造形物とをフッ酸水溶液(濃度2重量%)に3時間漬けた。
基材4と光造形物の間の接着面も侵食され光造形物が浮くような形で基材と分離させた。
光造形物を中和液、純水等で洗浄して終了した。
Subsequently, in order to cause the substrate surface to erode and separate the substrate and the optically shaped object, the substrate and the optically shaped object were soaked in a hydrofluoric acid aqueous solution (concentration: 2% by weight) for 3 hours.
The adhesive surface between the base material 4 and the optical modeling object was also eroded and separated from the base material in such a way that the optical modeling object floated.
The optically modeled object was washed with a neutralizing solution, pure water or the like to finish.

次に、実際に上記手順に従って製造した光構造物の具体例を示す。図4及び図5は、光構造物の設計の一例(一部分)を示す図であり、図4は、光造形物を上から見た図であり、図5は、光造形物を下から見た図である。図6は、実際にシリコンウェハ上に形成した光造形物の写真であり、図7は、図6の光造形物をシリコンウェハから分離した状態を撮った写真である。また、図8は、図6の光造形物をシリコンウェハから分離した状態を図7より拡大して撮った写真である。図3及び図4に示すように円柱とその上にある形状を円柱が形状と剥がれ無い様に、基材から分離させることができた。   Next, a specific example of an optical structure actually manufactured according to the above procedure will be shown. 4 and 5 are diagrams showing an example (a part) of the design of the optical structure. FIG. 4 is a diagram of the optical modeling object as viewed from above. FIG. 5 is a diagram of the optical modeling object as viewed from below. It is a figure. FIG. 6 is a photograph of the optically shaped object actually formed on the silicon wafer, and FIG. 7 is a photograph of the state where the optically shaped object of FIG. 6 is separated from the silicon wafer. Further, FIG. 8 is a photograph taken by enlarging the state in which the stereolithography object of FIG. 6 is separated from the silicon wafer from FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the cylinder and the shape on it could be separated from the base material so that the cylinder did not peel off from the shape.

以上のように、本発明に係る好適な実施形態によれば、光造形、特に微小な光造形で、所定の基材上に所望の構造が造形可能である場合、微細構造を造形後、光造形物を基材から外力を加えないで化学的処理によって分離する為に、光造形物を破損させることがない。従って、光造形物が分離処理時に薬品からの影響を受けなければ、基材との密着部分が微細であっても破損することがなく(円筒の足が破損することなく)光造形物を基材(ウェハー)から離型した。また、図4、5に比べ、円筒の足が短く映っているのは、余剰成長による樹脂の効果が足上部数層分に発生しているためである。   As described above, according to a preferred embodiment of the present invention, when a desired structure can be formed on a predetermined base material by optical modeling, particularly minute optical modeling, after forming a microstructure, Since the modeled object is separated from the base material by chemical treatment without applying external force, the optical modeled object is not damaged. Therefore, if the stereolithography product is not affected by chemicals during the separation process, it is not damaged even if the close contact portion with the base material is fine (the cylindrical foot is not damaged). The mold was released from the material (wafer). Also, the reason why the cylindrical legs are shorter than in FIGS. 4 and 5 is that the resin effect due to the excessive growth occurs in several layers of the upper legs.

また、光造形にて、基材面との密着が弱いと造形中に剥がれて所望の形状を作ることが出来ず、一方、密着が強すぎると造形後基材と光造形物を分離させるに当り、通常刃物などを基材との間に差し入れて切り離す場合に、光造形物が数ミリ以下と小さくなってくると光造形物を破損してしまっていた。本発明に係る好適な実施形態によれば、物理的な外力を伴わずに、基材上に造形した光造形物だけを剥がすことが可能になり、微細形状であっても基材から分離して部品等として機能させることができる。   Also, in optical modeling, if the close contact with the base material surface is weak, it cannot be peeled off during modeling to make a desired shape. On the other hand, if the close contact is too strong, the post-modeling base material and the optical modeling object are separated. In general, when an optically shaped object is reduced to a few millimeters or less when a cutter or the like is inserted between the base material and cut off, the optically shaped object is damaged. According to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to peel only an optically shaped object formed on a base material without physical external force, and even a fine shape is separated from the base material. Can function as parts.

なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment shown above. Within the scope of the present invention, it is possible to change, add, or convert each element of the above-described embodiment to a content that can be easily considered by those skilled in the art.

本発明に係る光造形方法の概要を示す説明図であり、(a)は光造形物を基材上に形成する工程、(b)は光造形物と基材とを所定の溶液に浸す工程、(c)は(b)の結果、基材から光造形物が分離する工程を示す。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the optical modeling method which concerns on this invention, (a) is the process of forming an optical modeling thing on a base material, (b) is the process of immersing an optical modeling thing and a base material in a predetermined | prescribed solution. (C) shows the process in which the optically shaped object is separated from the substrate as a result of (b). 本発明の実施形態1に係る光造形方法に使用される光造形装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical modeling apparatus used for the optical modeling method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 隙間を有する光造形物の一例を示す図であり、(a)は基材と光造形物が接着した状態を側面から見た図であり、(b)は光造形物が基材と接していた面から見た図である。It is a figure which shows an example of the optical modeling thing which has a clearance gap, (a) is the figure which looked at the state which the base material and the optical modeling thing adhere | attached from the side surface, (b) is the optical modeling thing contacting the base material. It is the figure seen from the surface. 光構造物の設計の一例を示す図(上からの見た一部分の図)である。It is a figure (one part view seen from the top) which shows an example of design of an optical structure. 光構造物の設計の一例を示す図(下からの見た一部分の図)である。It is a figure (part of figure seen from the bottom) which shows an example of design of an optical structure. 実際にシリコンウェハ上に形成した光造形物の写真である。It is the photograph of the optical modeling thing actually formed on the silicon wafer. 図6の光造形物をシリコンウェハから分離した状態を撮った写真である。It is the photograph which took the state which isolate | separated the stereolithography thing of FIG. 6 from the silicon wafer. 図6の光造形物をシリコンウェハから分離した状態を撮った写真である。It is the photograph which took the state which isolate | separated the stereolithography thing of FIG. 6 from the silicon wafer.

符号の説明Explanation of symbols

1 光源
2 DMD
3 レンズ
4 基材
5 ディスペンサ
6 リコータ
7 制御部
8 記憶部
9 光硬化性組成物
10 光硬化樹脂
20、20a 光造形物
21 光造形物の柱状部分
22 隙間
30 溶液
41、41a 接着面
100 光造形装置
1 Light source 2 DMD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Lens 4 Base material 5 Dispenser 6 Recoater 7 Control part 8 Memory | storage part 9 Photocurable composition 10, Photocurable resin 20, 20a Optical modeling thing 21 Columnar part 22 of optical modeling thing Crevice 30 Solution 41, 41a Adhesive surface 100 Optical modeling apparatus

Claims (5)

基材上に光硬化性組成物を塗布し、光を照射して、前記組成物の硬化層を形成し、前記硬化層の上に、前記組成物を再度供給し、光を照射して、前記組成物の硬化層をさらに形成し、これを繰り返すことにより、前記硬化層が積層一体化した立体形状物の光造形方法であって、
前記立体形状物が基材上に形成されており、
前記基材の少なくとも立体造形物と接している領域を、前記基材を溶かすことができる溶液に浸し、前記基材から前記立体造形物を分離する工程を備える立体造形物の光造形方法。
Applying a photocurable composition on a substrate, irradiating with light to form a cured layer of the composition, supplying the composition again on the cured layer, irradiating with light, By further forming a cured layer of the composition and repeating this, an optical modeling method of a three-dimensional object in which the cured layer is laminated and integrated,
The three-dimensional shape is formed on a substrate,
An optical modeling method of a three-dimensional object comprising a step of immersing at least a region of the base material in contact with a three-dimensional object in a solution capable of dissolving the base material and separating the three-dimensional object from the base material.
前記基材の表面は、シリコンウェハまたはガラスから構成され、
前記溶液に浸すステップは、前記溶液としてフッ酸水溶液を用いることを特徴とする請求項1記載の光造形方法。
The surface of the substrate is composed of a silicon wafer or glass,
The optical modeling method according to claim 1, wherein the step of immersing in the solution uses a hydrofluoric acid aqueous solution as the solution.
前記基材は、表面に金属膜を有し、
前記基材から前記立体造形物を分離する工程が、前記基材の少なくとも立体造形物と接している領域を、前記金属膜を溶かすことができる溶液に浸すことを特徴とする請求項1記載の光造形方法。
The substrate has a metal film on the surface,
2. The step of separating the three-dimensional structure from the base material includes immersing at least a region of the base material in contact with the three-dimensional structure in a solution capable of dissolving the metal film. Stereolithography method.
前記基材は、有機系材のコーティングを施したコーティング層を有し、
前記基材から前記立体造形物を分離する工程が、前記基材の少なくとも立体造形物と接している領域を、前記コーティング層を溶かすことができる溶液に浸すことを特徴とする請求項1記載の光造形方法。
The substrate has a coating layer coated with an organic material,
2. The step of separating the three-dimensional object from the base material includes immersing at least a region of the base material in contact with the three-dimensional object in a solution capable of dissolving the coating layer. Stereolithography method.
前記光の照射が、100mm以下の投影領域を単位として一括露光を繰り返すことにより行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光造形方法。 5. The stereolithography method according to claim 1, wherein the light irradiation is performed by repeating collective exposure with a projection area of 100 mm 2 or less as a unit.
JP2007087056A 2007-03-29 2007-03-29 Optical shaping method Pending JP2008246674A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007087056A JP2008246674A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Optical shaping method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007087056A JP2008246674A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Optical shaping method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008246674A true JP2008246674A (en) 2008-10-16

Family

ID=39972222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007087056A Pending JP2008246674A (en) 2007-03-29 2007-03-29 Optical shaping method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008246674A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016030398A (en) * 2014-07-29 2016-03-07 キヤノン株式会社 Three-dimensional molding apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04168036A (en) * 1990-10-31 1992-06-16 Sanyo Electric Co Ltd Automatic shaping device
JP2005205670A (en) * 2004-01-21 2005-08-04 Shinshu Tlo:Kk Method and apparatus for forming three-dimensional object
JP2007000964A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Tohoku Univ Method for manufacturing resin-made micromachine component
JP2007062132A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Jsr Corp Micro-biochemical device, its manufacturing method and manufacturing method of mold for micro-biochemical device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04168036A (en) * 1990-10-31 1992-06-16 Sanyo Electric Co Ltd Automatic shaping device
JP2005205670A (en) * 2004-01-21 2005-08-04 Shinshu Tlo:Kk Method and apparatus for forming three-dimensional object
JP2007000964A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Tohoku Univ Method for manufacturing resin-made micromachine component
JP2007062132A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Jsr Corp Micro-biochemical device, its manufacturing method and manufacturing method of mold for micro-biochemical device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016030398A (en) * 2014-07-29 2016-03-07 キヤノン株式会社 Three-dimensional molding apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4525424B2 (en) Stereolithography method
WO2007023724A1 (en) Stereolithography apparatus and stereolithography method
JP2011100952A (en) Imprint device and method of manufacturing article
JP2008238652A (en) Optical shaping method and optical shaping apparatus
JP2009186834A (en) Manufacturing method of optical waveguide for touch panel
JP4500962B2 (en) Manufacturing method of microstructure
JP2008246674A (en) Optical shaping method
JP2021100110A (en) Nano-manufacturing method involving correction of distortion in imprint system
JP2006272917A (en) Optical shaping method
JP2010118576A (en) System and method for removing bubbles, system and method for carrying out nano-imprinting, and method for manufacturing device
JP4626446B2 (en) Stereolithography apparatus and stereolithography method
JP3794331B2 (en) Manufacturing method of optical waveguide
CN107272344B (en) Exposure method, exposure sources and three-dimensional structure
JP2008238715A (en) Optical shaping method
JP6385045B2 (en) Manufacturing method of molded body
JP2004223774A (en) Thin film curing type optical shaping method and apparatus thereof
JP2007062130A (en) Manufacturing method of micro-optical device, manufacturing method of mold for micro-optical device and micro-optical device
EP1535712B1 (en) Method for producing a replication master, and replication master
JP2007076090A (en) Method for producing photo-fabrication product and washing method
JP2008238651A (en) Optical shaping method
JP2010072214A (en) Method and device for manufacturing optical waveguide
JP6298695B2 (en) Master production method and master
JP6733163B2 (en) Imprint mold, manufacturing method thereof, and imprint method
JP5151319B2 (en) Stereolithography method
JP2008213161A (en) Photofabrication method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090929

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111018

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120110

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120321