JP2009263177A - ガラスの加工方法およびガラスの加工装置並びに配線基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来よりも工程数が少なく、安価にガラスを加工することができるガラスの加工方法を提供する。
【解決手段】フッ化物イオンと水とを含むエッチング液6中で、加工電極2を陽極としてガラス7に接触または近接させることで、加工電極2近傍のガラス7を局所的に溶解させる。これにより、ガラス7に、溝7aを形成する。
【選択図】図1
【解決手段】フッ化物イオンと水とを含むエッチング液6中で、加工電極2を陽極としてガラス7に接触または近接させることで、加工電極2近傍のガラス7を局所的に溶解させる。これにより、ガラス7に、溝7aを形成する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ウエットエッチングによりガラスに穴や溝を形成するガラスの加工方法およびガラスの加工装置、並びに、上記ガラスの加工方法を用いた配線基板の製造方法に関するものである。
ガラスは、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置におけるガラス基板や、インクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッド等、あらゆる種類の製品に広く使用されている。このため、これらの製品の製造には、ガラスの加工が必要とされる。
従来、ガラスに穴や溝を形成する方法としては、一般的に、ウエットエッチングが用いられている。
例えば、特許文献1には、埋め込み配線の形成のために、ウエットエッチングを用いてガラス基板に溝を形成する方法が提示されている。また、特許文献2には、プラズマディスプレイ用の隔壁を低コストに製造する方法として、ウエットエッチングを用いてガラス基板に溝を形成する方法が提示されている。さらに、特許文献3には、インクジェットヘッドを製造する方法として、ウエットエッチングを用いてガラスに溝を形成する方法が提案されている。
ここで、上記特許文献1〜3に記載されているように、ウエットエッチングを用いてガラス基板に溝を形成する方法について、図12(a)〜(c)を参照して以下に説明する。図12(a)〜(c)は、ウエットエッチングによりガラス基板に溝を形成する一般的な方法を、ガラス基板の断面にて工程順に示す図である。
まず、図12(a)に示すように、フォトリソグラフィーを用いて、溝を形成したい領域が露出するように、ガラス基板101上にマスクパターン102を形成する。上記マスクパターン102には、フォトレジシト等が用いられる。
次いで、図12(b)に示すように、エッチング液を用いて、上記マスクパターン102によって覆われていな領域をエッチングすることにより、上記ガラス基板101に、溝103を形成する。
その後、図12(c)に示すように、上記ガラス基板101上のマスクパターン102を、公知のレジスト剥離プロセス等によって除去する。
特開2003−66864号公報(公開日:2003年3月5日)
特開2003‐229048号公報(公開日:2003年8月15日)
特開2002‐145643号公報(公開日:2002年5月22日)
特表2006−502310号公報(公開日:2006年1月19日)
上記したように、ウエットエッチングによるガラスの加工には、フォトリソグラフィーを用いてマスクパターンを形成する必要がある。これは、エッチング液には、ガラス表面の特定箇所を局所的に溶解する作用はないため、ガラスに穴や溝を形成するためには、溶解したくない部分をマクスする必要があるためである。
このため、ウエットエッチングを用いた従来のガラス基板の加工方法は、工程数が多いという問題点を有している。また、マスクパターンを必要とするため、微細な加工を行うことは困難である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも工程数が少なく、安価にガラスを加工することができるガラスの加工方法およびガラスの加工装置並びに配線基板の製造方法を提供することにある。また、本発明のさらなる目的は、マスクパターンを必要とせず、微細な加工を施すことができるガラスの加工方法およびガラスの加工装置並びに配線基板の製造方法を提供することにある。
本発明にかかるガラスの加工方法は、上記課題を解決するために、フッ化物イオンと水とを含む処理液中で、加工電極を陽極としてガラスに接触または近接させることにより、加工電極近傍のガラスを局所的に溶解させることを特徴としている。
また、本発明にかかるガラスの加工装置は、上記課題を解決するために、フッ化物イオンと水とを含む処理液と、加工に供されるガラスとを収容する容器と、上記処理液中で上記ガラスに接触または近接するように上記容器内に配された、陽極としての加工電極とを備えていることを特徴としている。
フッ化物イオンと水とを含む処理液中で、加工電極を陽極としてガラスに接触または近接させると、加工電極表面の水が酸化される。この結果、加工電極近傍において、局所的に、フッ化水素、フッ化水素イオン、または二フッ化二水素の濃度が相対的に高くなる。このため、上記の各構成によれば、上記加工電極周辺の処理液のガラス溶解能力を局所的に高くすることができるので、加工電極近傍のガラスを局所的に溶解させることができる。したがって、上記の各構成によれば、マスクパターンを用いずにガラスを加工(ウエットエッチ)することができるので、従来よりも工程数が少なく、安価にガラスを加工することができるとともに、ガラスに、微細な加工を施すことができる。
なお、上記加工装置において、上記容器は上記処理液を収容し、上記加工電極は上記処理液中で用いられる。このため、上記容器および加工電極が、フッ化物イオンと水とを含む上記処理液に対し、耐性を有している(耐性が高い)ものであることは、言うまでもない。
また、本発明によれば、上記加工電極およびガラスのうち少なくとも一方を、上記加工電極とガラスとが接触または近接した状態で移動させることが好ましい。
したがって、上記加工電極は移動可能に設けられていることが好ましい。また、上記加工装置は、加工に供されるガラスを移動可能に保持する保持手段を備えていることが好ましい。
上記したように上記加工電極およびガラスのうち少なくとも一方を移動させることで、ガラスに任意の大きさの穴や溝を形成したり、ガラスを切断したりすることができる。
また、上記の方法において、上記加工電極は、上記ガラス上に載置してガラスの溶解にともなって重力で移動させることが好ましい。
言い換えれば、上記加工電極は、ガラス上に載置することが可能であり、かつ、ガラスの溶解にともなって重力で移動可能に設けられていることが好ましい。
上記の各構成によれば、上記加工電極を移動させるために特別な移動機構を必要としない。このため、より安価に上記加工を行うことができる。
また、上記ガラスの加工装置は、上記処理液に接触するように、上記容器内に、対極と参照電極とがさらに配されていることが好ましい。
上記の構成によれば、電位制御用の参照電極と、電流を流すための対極とを使用することで、加工電極の電位の制御を行い易いという利点がある。
また、本発明によれば、上記加工電極近傍のガラスを局所的に溶解させて上記ガラスに孔または溝を形成した後、該孔または溝内に、上記加工電極の少なくとも一部を残存させることが好ましい。
上記の構成によれば、上記孔または溝内に残存させた加工電極をそのまま配線として使用するか、もしくは、上記孔または溝内に残存させた加工電極を、膜成長による配線形成用の触媒に用いることができる。
この場合、上記孔または溝内に残存させた加工電極をそのまま配線として使用することで、孔や溝の形成と配線の形成とを同時に行うことができる。
また、上記孔または溝内に残存させた加工電極を、膜成長による配線形成用の触媒に用いることで、欠陥がない、あるいは従来よりも欠陥が少ない配線を形成することができる。したがって、上記ガラスの加工方法は、配線基板の製造に用いられるガラス基板の加工に特に好適に用いることができる。
本発明にかかる配線基板の製造方法は、上記課題を解決するために、本発明にかかる上記ガラスの加工方法を用いてガラス基板に埋め込み配線用の孔または溝を形成する工程と、上記孔または溝内に埋め込み配線を形成する工程とを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、マスクパターンを用いずにガラスを加工(ウエットエッチ)することができる。したがって、上記の構成によれば、従来よりも工程数が少なく、安価に配線基板を製造することができる。また、上記の構成によれば、従来よりも微細な配線を形成することができるので、上記配線、ひいては、その他の構成要素に対するレイアウトの自由度を向上させることができる。
本発明にかかるガラスの加工方法は、以上のように、フッ化物イオンと水とを含む処理液中で、加工電極を陽極としてガラスに接触または近接させることにより、加工電極近傍のガラスを局所的に溶解させることを特徴としている。
また、本発明にかかるガラスの加工装置は、以上のように、フッ化物イオンと水とを含む処理液と、加工に供されるガラスとを収容する容器と、上記処理液中で上記ガラスに接触または近接するように上記容器内に配された、陽極としての加工電極とを備えていることを特徴としている。
上記の各構成によれば、フッ化物イオンと水とを含む処理液中に配された加工電極を陽極として用いる(上記加工電極に、標準水素電極を基準として電気化学的に正電位を印加する)ことで、加工電極周辺の処理液のガラス溶解能力を局所的に高くすることができる。したがって、上記の各構成によれば、上記加工電極を、上記処理液中で、加工に供されるガラスに接触または近接させることにより、上記加工電極近傍のガラスを局所的に溶解させることができる。したがって、上記の各構成によれば、マスクパターンを用いずにガラスを加工(ウエットエッチ)することができるので、従来よりも工程数が少なく、安価にガラスを加工することができるとともに、ガラスに、微細な加工を施すことができる。
また、本発明にかかる配線基板の製造方法は、本発明にかかる上記ガラスの加工方法を用いてガラス基板に埋め込み配線用の孔または溝を形成する工程と、上記孔または溝内に埋め込み配線を形成する工程とを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、マスクパターンを用いずにガラスを加工(ウエットエッチ)することができる。したがって、上記の構成によれば、従来よりも工程数が少なく、安価に配線基板を製造することができる。また、上記の構成によれば、従来よりも微細な配線を形成することができるので、上記配線、ひいては、その他の構成要素に対するレイアウトの自由度を向上させることができる。
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1ないし図11に基づいて説明すれば以下の通りである。
本発明の一実施形態について図1ないし図11に基づいて説明すれば以下の通りである。
本実施の形態にかかるガラスの加工方法は、ウエットエッチングを用いてガラスを加工する方法である。まず、本実施の形態で用いられるガラスの加工装置について、図1を参照して以下に説明する。
なお、本実施の形態では、加工の一例として、主に、ガラスに溝または孔を形成する場合を例に挙げて説明するものとするが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
なお、上記溝の形状としては特に限定されるものではなく、V字溝であってもU字溝であってもよい。また、上記孔としては、単なる窪みであっても貫通孔であってもよい。以下、特に区別する必要がない場合は、これら孔および溝を総称して単に「溝」と称する。
図1は、本実施の形態で用いられるガラスの加工装置の概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、本実施の形態で用いられるガラスの加工装置10は、エッチング液槽1(処理液槽)、加工電極2(作用電極)、対極3、参照電極4、および電位制御装置5(電流制御装置)を備えている。
エッチング液槽1は、F−(フッ化物イオン)と水とを含むエッチング液6(処理液)と、加工に供されるガラス7とを収容する容器である。このため、上記エッチング液槽1は、上記エッチング液6に対する耐性を有している(耐性が高い)とともに、被加工物であるガラス7を収容可能な大きさを有している。なお、本実施の形態において、「エッチング液6に対する耐性を有している(耐性が高い)」とは、上記エッチング液6によって溶解し難いもしくは腐食し難い(好適には、溶解もしくは腐食しない)ことを意味する。つまり、上記エッチング槽1の溶解もしくは腐食は、被加工物であるガラスと比較すれば、無視できる程度のものである。
上記エッチング液槽1の材質としては、上記エッチング液6に対する耐性を有しているものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(登録商標「テフロン」)等が挙げられる。上記エッチング液槽1としては、好適には恒温槽が使用される。
加工電極2、対極3、参照電極4は、図1に示すように、上記エッチング液6に接触するように、上記エッチング液槽1内に配されている。これら加工電極2、対極3、および参照電極4は、各々、上記電位制御装置5における、作用電極端子5a、対極端子5b、および参照電極端子5cに接続されている。
電位制御装置5は、上記加工電極2に印加する電位を電気化学的に制御する。上記電位制御装置としては、例えば、ポテンショスタットあるいはガルバノスタットが挙げられる。上記電位制御装置5は、上記加工電極2に、電気化学的に正の電位を印加する。なお、本実施の形態において、「上記加工電極2に、電気化学的に正の電位を印加する」とは、参照電極4(標準水素電極)を基準として、+0V以上の電位を印加することを示す。すなわち、本実施の形態において、上記加工電極2は、陽極として用いられる。また、上記対極3は、陰極として機能する。
上記加工電極2は、ガラス7を加工するための電極(加工具)である。上記加工電極2は、電気化学的な正の電位の効果により、加工電極2に接触するエッチング液6から電子を奪うことで、エッチング液6中の水を酸化する。
上記対極3は、上記加工電極2に電流を流すための給電電極であり、参照電極4は、電位制御用の電極である。すなわち、上記電位制御装置5は、三電極系の電位制御装置であり、上記対極3および参照電極4の二つの電極を使用することで、上記参照電極4に対する作用電極である上記加工電極2の電位の制御を行い易くしている。
なお、上記加工電極2は、エッチング液6中でガラス7に接触または近接するように上記エッチング液槽1内に配されるのに対し、上記対極3および参照電極4は、上記エッチング液6に接触するように上記エッチング液槽1内に配されていれば、その位置は特に限定されるものではない。
上記加工電極2、対極3、および参照電極4は、上記エッチング液6に対して耐性を有する(耐性が高い)電極材料からなるものであれば、その材質は特に限定されるものではない。上記加工電極2に用いられる電極材料としては、例えば、白金、金、イリジウムおよびそれらの合金等の導電性材料を用いることができる。
また、上記対極3としては、例えば、白金線(白金ワイヤ)、白金板等が用いられる。また、上記参照電極4としては、例えば、銀線、銀電化銀電極、飽和カロメル電極等が用いられる。
なお、上記電極材料は、これら電極の少なくとも表面に設けられていればよく、芯となる基体の表面に、上記電極材料からなる層が設けられた構成を有していてもよい。
上記加工電極2を例に挙げると、例えば、芯の部分(基体)を、タングステン等の硬い材料とし、その表面に白金等の貴金属を被覆したものを、上記加工電極2として用いてもよい。
また、上記加工電極2の一部、例えば、被加工物であるガラス7と接する加工面(例えば先端部分2a)以外の部分を、ポリテトラフルオロエチレン(登録商標「テフロン」)等の樹脂や、セラミックス等の非導電性材料で被覆してもよい。
なお、上記加工電極2の加工面以外の部分には、上記加工電極2を、電位制御装置5における作用電極端子5aに連結する連結部である導電線部分(導電線2b)も含まれる。
このように、上記加工電極2の加工面以外の部分を非導電性材料で被覆することにより、酸の発生箇所を、必要箇所のみに限定することができる。このため、上記ガラス7における不必要な部分の加工を抑制することができ、さらに、上記加工電極2に流す電流量を減らすことができる。
なお、本実施の形態において、上記基体に上記電極材料からなる層(導電層)を形成する方法並びに上記加工電極2の一部を非導電性材料で被覆する方法は特に限定されるものではない。上記導電層並び非導電性材料層の形成には、上記材料の種類に応じて、例えば、コーティング、めっき、堆積等の方法を採用することができる。また、上記基体表面に上記電極材料をスクリーン印刷した後、焼き付けを行うことで上記導電層を形成することもできる。
また、上記基体としては、タングステンにのみ限定されるものではなく、例えば、カーボン繊維や、鉄、鉄鋼、シリコンカーバイド等の材料を使用することができる。
また、上記基体および最終的に得られる加工電極2の形状並びに本数も、特に限定されるものではなく、加工形態あるいは加工形状に応じて適宜決定すればよい。上記加工電極2としては、例えば、ワイヤ、刃、針等、加工面が線状または点状の加工電極(加工具)が好適に用いられる。上記ワイヤとしては、直線的に張ったワイヤでもよく、ワイヤを多数組み合わせて網状にしたものであってもよい。
また、上記加工電極2が、ガラス7の加工面に面して突起した複数の電極部を有していることで、上記ガラス7を、複数箇所、同時に加工することができる。勿論、上記加工電極2を複数配列させて用いることによっても、複数箇所を同時に加工することができる。また、上記したように網状のワイヤを用いることで、例えば、同時に多数のガラス7の切断が可能となる。
本実施の形態によれば、図1に示すように、エッチング液槽1内のエッチング液6に、被加工物であるガラス7、加工電極2、対極3、および参照電極4を浸漬し、上記加工電極2を、上記ガラス7に接触または近接させ、上記加工電極2に電気化学的に正の電位を印加することにより、上記加工電極2近傍のガラスを局所的に溶解させることができる。
上記電位制御装置5によって上記加工電極2に印加される電位(上記加工電極2と参照電極4との間に印加される電圧)は、参照電極4(例えば標準水素電極)を基準として、+0V以上であり、望ましくは、+0.4V以上である。上記電位は、電気化学的に正であれば特に限定されるものではないが、電位が高いほど加工速度を速くすることができる。なお、上記電圧の印加は、時間的に連続的に行ってもよいし、パルス状に断続的に行ってもよい。
本実施の形態において、上記加工電極2およびガラス7のうち少なくとも一方は、移動可能に設けられている。
このため、上記加工電極2は、例えば、該加工電極2の長さが、上記電位制御装置5における作用電極端子5aから上記ガラス7の加工終点となる加工最深部(例えば上記ガラス7に形成される溝7aの底面)との間の距離と同じかもしくはそれよりも長くなるように設定されている。
なお、ここで、加工電極2の長さとは、該加工電極2の先端部分2a(加工面)から上記作用電極端子5aまでの長さ(すなわち、導電線2bを含めた加工電極2の長さ)を示す。
上記加工電極2は、該加工電極2を、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向のうち少なくとも一つの方向に移動させることができる駆動装置(図示せず)によって移動可能に保持されていてもよく、ガラス7の溶解にともなって重力で重力方向に移動可能に設けられている(保持されている)構成を有していてもよい。
例えば、上記加工電極2にワイヤ状の加工電極を使用し、該ワイヤ状の加工電極2に重りをつけてガラス7に架け渡す(載置する)ことでガラス7の上面から垂下させてもよく、複数の突起電極部を脚部としてガラス7上に載置可能に設けられていてもよい。また、図示しない支持台に連結されたリング状の保持手段に上記加工電極2を挿貫(遊貫)することで、上記加工電極2を、ガラス7上に直立保持(載置)し、ガラス7の溶解に伴って上記加工電極2が自重によって重力方向に移動する構成としてもよい。
そのなかでも、上記加工電極2は、上記したように、例えば、ガラス7上に載置することが可能であり、かつ、ガラス7の溶解にともなって重力で移動可能に設けられていることが好ましい。これにより、ガラス7における上記加工電極2との対向領域が溶解したとしても、特別な移動機構(移動手段)を設けることなく、上記加工電極2とガラス7とが接触した状態を維持することができる。このため、上記の構成によれば、上記加工電極2の移動に、電力を必要とせず、また、上記加工電極2に正の電位を印加した状態で放置しておくだけで上記ガラス7の溶解を進行させることができるので、上記ガラス7を、より安価に加工することができる。
なお、上記したように、加工電極2は、自重で重力方向に移動させてもよく、上記加工電極2とは別に設けられた重りによって、上記加工電極2を重力方向に移動させてもよい。
上記重りは、上記加工電極2に重力方向に負荷をかけることができさえすれば、上記加工電極2にどのように係止されていても構わない。上記加工電極2に重りが設けられていることで、上記重力方向のガラス7の加工速度をより高めることができる。
なお、上記加工電極2とガラス7とは、少なくとも一方が、他方に対し相対的に移動可能に設けられていればよい。
したがって、上記加工電極2を移動させる代わりに、あるいは、加工電極2を移動させるとともに、ガラス7を移動させてもよい。すなわち、上記加工電極2およびガラス7は、何れか一方が固定されていてもよく、その両方が移動可能に支持されていてもよい。何れにしても、上記加工電極2とガラス7との対向領域を、ガラス7を溶解させながら移動させることで、ガラス7に穴や溝を形成したり、ガラス7を切断したりすることができる。
ガラス7を移動可能に保持する保持手段(移動機構)としては、図1に示すように、例えば、いわゆるX−YステージあるいはZステージ等のステージ8が挙げられる。
上記ステージ8は、図1に示すように、上記加工電極2に対し、上記エッチング液槽1ごと上記ガラス7を移動させることができるように、上記ステージ8に上記エッチング液槽1が載置された構成を有していてもよく、ガラス7を直接保持(載置)できるように、上記エッチング液槽1中に設けられていてもよい。
また、上記加工装置10は、上記加工電極2およびガラス7の位置を検出する図示しない位置検出手段を備えていてもよい。
次に、本実施の形態にかかるガラス7の加工方法並びに加工原理について、図1および図2(a)・(b)を参照して以下に説明する。
図1および図2(a)に示すように、ガラス7を、前記したように、F−と水とを含むエッチング液6中に浸漬した状態で、ガラス7に、電気化学的に正電位を印加した加工電極2を接触または近接させると、上記加工電極2近傍で高濃度の酸が発生する。
すなわち、本実施の形態によれば、電気化学的に正電位を印加した加工電極2を加工具として使用することで、加工電極2近傍のエッチング液6が酸化され、加工電極2表面の処理液のガラス溶解能力が局所的に強くなる。この結果、上記加工電極2近傍のガラス7が局所的に溶解する。
したがって、図2(b)に示すように、上記加工電極2を、ガラスを加工したい方向に移動させることで、図1または図2(a)に示すように、ガラス7に溝7aを形成したり、ガラス7を切断したりすることができる。以下に、より詳細に説明する。
ガラスの主成分であるSiO2(二酸化ケイ素)は、HF(フッ化水素)、HF2−(二フッ化水素イオン)あるいはH2F2(二フッ化二水素)により溶解されることが知られている。一方、F−(フッ化物イオン)はガラスを溶解する作用は弱いということが知られている。そのため、HF、HF2−あるいはH2F2を多く含む濃フッ化水素水溶液(濃フッ化水素酸)はガラスを溶解する作用を持つ。フッ化水素酸は、濃度によっては強酸を示し、以下に示すように、ガラスに含まれるSiO2と反応して、ヘキサフルオロケイ酸(H2SiF6)を生じ、ガラスを溶解(腐食)させる。
SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O
但し、HF、HF2−およびH2F2の濃度は、液のpHにより異なっている。本実施の形態で用いた上記エッチング液6は、pH=6.3で弱酸性であり、HF、HF2−およびH2F2の濃度は低い。したがって、ガラス7の溶解は進み難い。
但し、HF、HF2−およびH2F2の濃度は、液のpHにより異なっている。本実施の形態で用いた上記エッチング液6は、pH=6.3で弱酸性であり、HF、HF2−およびH2F2の濃度は低い。したがって、ガラス7の溶解は進み難い。
本実施の形態で用いられる上記エッチング液6は、上記したように、F−と水とを含むエッチング液である。上記エッチング液6としては、具体的には、F−を含む水溶液が用いられる。上記エッチング液6は、フッ化物を水に溶解させることにより得ることができる。本実施の形態では、上記エッチング液6として、例えば、フッ化アンモニウム水溶液あるいはフッ化水素酸(フッ酸)を、超純水とを混合してなる水溶液が使用される。本実施の形態においては、上記エッチング液6として、40wt%フッ化アンモニウム水溶液と超純水とを1:9の割合で混合してなる水溶液を使用するものとするが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
通常、上記エッチング液6(すなわち、40wt%フッ化アンモニウム水溶液と超純水とを1:9の割合で混合してなる水溶液)中にガラス7を単に浸漬した場合、溶解は遅く、5時間浸漬した場合でも1μm以下である。
これに対し、加工具として用いられる上記加工電極2表面では、正電位の印加により、次式(1)または(2)で示される水の酸化反応が起こる。
2H2O→O2+4H++4e− …(1)
2OH−→O2+2H++4e− …(2)
上記したように、上記酸化反応の結果、加工電極2表面においてH+が生成する。これにより、上記加工電極2表面の近傍では、局所的にpHが低くなる(酸性が強くなる)。そして、H+は、液中に存在するF−と結合し、HF、HF2−およびH2F2が局所的に高濃度に生成する。
2OH−→O2+2H++4e− …(2)
上記したように、上記酸化反応の結果、加工電極2表面においてH+が生成する。これにより、上記加工電極2表面の近傍では、局所的にpHが低くなる(酸性が強くなる)。そして、H+は、液中に存在するF−と結合し、HF、HF2−およびH2F2が局所的に高濃度に生成する。
つまり、加工具として用いられる上記加工電極2を、被加工物であるガラス7に接触あるいは近接させると、加工電極2表面近傍でHFあるいはHF2−が局所的に相対的に高濃度となり、ガラス7の溶解速度が速まる。この結果、加工電極2表面近傍で局所的にガラスの溶解が進む。一方、局所的に発生するHF、HF2−およびH2F2の物質量と比べて、エッチング液6全体の容量(すなわち、ガラス7が浸漬されるエッチング液槽1中のエッチング液6の容量)は、遥かに大きい。このため、上記加工電極2から離れた場所では、HF、HF2−およびH2F2の濃度は薄まり、ガラス7の溶解は進み難い。したがって、ガラス7上の加工したい場所に上記加工電極2を接触あるいは近接させることで、任意の場所を局所的に加工することができる。
なお、本実施の形態では、上記エッチング液6として、弱酸性のエッチング液6を使用したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。上記エッチング液6の全体的なpH、言い換えれば、上記加工前のエッチング液6のpHは、中性あるいはアルカリ性であってもよく、弱酸性〜アルカリ性の範囲内であることが好ましく、中性〜アルカリ性の範囲内であることがより好ましい。
なお、本実施の形態で用いられる上記エッチング液6としては、フッ化アンモニム水溶液に限定されるものではなく、上記したようにフッ化水素酸であってもよい。また、pHを調整するために、上記エッチング液6は、フッ化水素以外の酸、もしくはアルカリを含んでいてもよい。上記酸としては、例えば塩酸、硝酸等が挙げられる。また、アルカリとしては、例えば、アンモニア、水酸化ナトリウム等が挙げられる。すなわち、上記エッチング液6は、例えばフッ化水素とアンモニア水あるいは水酸化ナトリウム水溶液との混合液であってもよい。
本実施の形態によれば、上記したように上記加工電極2に電気化学的に正電位を印加して上記加工電極2表面(加工電極2近傍)の水を酸化し、上記加工電極2近傍の処理液のpHを下げ(言い換えれば、上記加工電極2近傍のエッチング液6のHF、HF2−またはH2F2の濃度を高め)、上記加工電極2近傍においてガラス7の溶解速度を局所的に高めることで、上記ガラス7を局所的に溶解する。
なお、本実施の形態において、上記加工における加工温度並びに加工時間、加工圧等の条件は特に限定されるものではなく、例えば大気圧中で室温にて所望の深さの溝7aが形成されるまで放置してもよい。
上記したように、本実施の形態によれば、フォトリソグラフィーを用いずにガラス7を加工(ウエットエッチ)することができる。つまり、本実施の形態によれば、マスクパターンの形成工程が不要である。したがって、本実施の形態によれば、従来よりも工程数を削減することができ、ガラス7を従来よりも安価に加工することができる。また、本実施の形態によれば、マスクパターンを用いずにガラス7を加工することができるので、ガラス7に、従来よりも微細な加工を施すことができる。
なお、特許文献4には、図11に示すように、加工電極111と、給電電極112と、これら加工電極111と給電電極112との間に電圧を印加する電源113と、アルミニウムやシリコン等の被加工物121と上記加工電極111の間に超純水131を供給する流体供給部114とを備えた電解加工装置110(研磨装置)が開示されている。
上記加工電極111および給電電極112の表面には、水の解離に対して触媒作用を有するイオン交換体115・116が各々設けられている。これらイオン交換体115・116は、上記加工電極111および給電電極112の表面に、イオン交換基を有する有機化合物を各々化学的に結合させて形成されている。
上記特許文献4によれば、上記加工電極111を被加工物121に接触または近接させた状態で、上記加工電極111と給電電極112との間に上記電源113から電圧を印加しながら、これら加工電極111および給電電極112と被加工物121との間に流体供給部114から超純水131を供給すると、超純水131中の水分子132は、水酸化物イオン133(OH−)と水素イオン134(H+)に解離される。上記電解加工装置110は、このようにして生成された水酸化物イオン133と被加工物121の原子122とを反応させることで生成された反応物質123を、超純水131中に溶解させることで被加工物121の表面層を除去(研磨)する。
上記特許文献4は、水の存在下で、電圧を印加した加工電極111を被加工物121に接触または近接させて加工を行うという点で、本発明と類似している。
しかしながら、特許文献4では、上記したように、水を解離して生成したOH−を被加工物121の原子122と反応させることで、生成された反応物質123を、超純水131中に溶解させることで被加工物121の表面層をエッチング(研磨)しているのに対し、本発明においては、水の酸化反応において生成したH+とエッチング液6に含まれているF−とが結合したHFあるいはHF2−によりガラス7をエッチングしている点で異なっている。
上記特許文献4ではガラスの溶解に関与するHF、HF2−またはH2F2は生成しない。このため、原理上、ガラス7の加工を行うことはできない。
また、特許文献4では、被加工物121に対して、加工電極111と給電電極121との二つの電極を同じ側に設けている。なお、特許文献4によれば、「被加工物121に対して同じ側」とは、例えば基板の片面に導電性膜が形成されている場合に、その導電性膜上に、給電電極121による給電(または電力の供給)と、加工電極111の接触または近接とを行うことを意味する。
これに対し、上記加工装置10においては、加工電極2は被加工物であるガラス7に接触または近接させるが、それと対になる電極(対極3および参照電極4)は、上記エッチング液6中であれば、特に位置の制限はない。また、前記したように、上記加工装置10は、加工電極2と対になる電極として、電流を流すための対極3と、電位制御用の参照電極4との二つの電極を使用することで、加工電極2の電位の制御を行い易くしている。
上記したように、本実施の形態によれば、上記加工電極2を、電気化学的に電位を制御できる電位制御装置5に繋ぎ、該加工電極2を陽極としてガラス7に接触または近接させることにより、ガラス7を、局所的に溶解させることができる。
以下に、本実施の形態にかかるガラス7の加工方法について、実施例を用いてより具体的に説明するが、本実施例はこれに限定されるものではない。
〔実施例1〕
図3は、本実施例で用いた加工装置50の要部の概略構成を示す斜視図であり、図4は、本実施例で用いた加工装置50の概略構成を示す断面図である。
図3は、本実施例で用いた加工装置50の要部の概略構成を示す斜視図であり、図4は、本実施例で用いた加工装置50の概略構成を示す断面図である。
なお、本実施例では、簡易的に実験を行うために、前記エッチング液槽1として、図4に示すようにテフロン(登録商標)製のビーカー21(容量300ml)を使用した。また、上記加工装置50は、以下の方法により準備した。
まず、図3に示すように、ポリプロピレン製のコップ22の周壁に、支持梁23と、被加工物であるガラス11とを差し込むための貫通穴22a・22a・22b・22bを設け、この貫通穴22a・22a・22b・22bに、支持梁23と、ガラス11とを、各々、コップ22の周壁からガラス11の両端部および支持梁23の両端部が突出するように挿嵌した。上記コップ22としては、ガラス11に、後述するように重り(荷重)をかけた状態でガラス11を安定して支持することができさえすれば、その厚み並びに強度は特に限定されるものではない。本実施の形態では、上記コップ22として、市販の使い捨てコップ(アズワン株式会社製、ポリプロピレン製の「ディスポカップ(商品名)」、厚み0.5mm)を使用した。
本実施例では、コーニング社製のガラス板「EAGLE XG」(商品名、厚み0.7mm)を縦10mm×横55mmに切り出してなるガラス板(以下、「試料(1)」と記す)を上記ガラス11として用いた。また、上記支持梁23には割箸を用いた。
次に、上記コップ22を、上記ガラス11よりも支持梁23が上方に位置するように配置し、コップ22から突出したガラス11の両端部に、各々、輪状のワイヤ24・24(加工具、加工電極)を引掛け、これら輪状のワイヤ24・24の下端に、重り25を支持する支持板26を引掛けた。その後、さらに、上記ワイヤ24・24に、上記ワイヤ24・24同士を連結する別のワイヤ27aを結びつけるとともに、ワイヤ27aの中央付近に、さらに別のワイヤ27bを結びつけることで、ワイヤ24・24に、作用電極端子に繋がれる、上記ワイヤ27a・27bからなるY字状のワイヤ27(加工電極)が連結された構成とした。なお、ガラス11は、図3に示すように、上記した縦の方向を重力方向とし、厚み方向の面が上面(ワイヤ24・24との当接面)となるように配置した。
なお、上記支持板26は、重り25を貫通して設けられており、上記ワイヤ24・24の輪の中に支持板26を入れてぶら下げることにより、上記ワイヤ24・24に重り(荷重)をかけることができるようになっている。
本実施例では、上記ワイヤ24として、線径0.1mm、線長6cm、重量0.013gの白金ワイヤ(純度99.98%、株式会社ニラコ製)を用いた。また、上記ワイヤ27aには、線径0.1mm、線長16cm、重量0.033gの白金ワイヤ(純度99.98%、株式会社ニラコ製)を用いた。ワイヤ27bには、線径0.2mm、線長10cm、重量0.083gの白金ワイヤ(純度99.98%、株式会社ニラコ製)を用いた。
また、上記重り25には、テフロン(登録商標)の塊(アズワン株式会社製)を使用し、その質量は25gとした。また、上記支持板26には、0.60gのポリエチレン板を使用した。
本実施例では、上記したように荷重をかけた状態でワイヤ24・24をガラス11に引掛けることでガラス11の加工位置を固定した後、コップ22に挿嵌された支持梁23を、図4に示すようにビーカー21の縁に載置することにより、ガラス11およびワイヤ24を、上記ビーカー21内に設置した。
次に、参照電極として用いる線径1mmの銀線28と、対極として用いる、厚さ0.10mm、巾5mm、長さ100mmの白金板(純度99.98%、株式会社ニラコ製)29とを、上記ビーカー21内に設置した。
次に、ポテンショスタット30を準備し、上記ワイヤ27をポテンショスタット30の作用電極端子31に繋ぎ、上記銀線28をポテンショスタット30の参照電極端子32に繋ぎ、上記白金板29をポテンショスタット30の対極端子33に繋いだ。
上記ポテンショスタット30には、「ポテンショスタット/ガルバノスタット(モデルHABF5001)」(商品名、北斗電工株式会社製)を使用した。
次いで、上記ビーカー21内に、エッチング液41として、40wt%フッ化アンモニウム水溶液と超純水とを1:9の割合で混合してなる水溶液250mlを加えた。その後、上記ポテンショスタット30を用いて、参照電極(銀線28)に対するワイヤ24・24の電位(電圧)を+3.0Vとし、上記ガラス11を、上記エッチング液41中に浸漬した状態で放置した。
上記参照電極(銀線28)の自然電位を、銀塩化銀電極(ダブルジャンクション型比較電極「HS−305DP」(商品名)、東亜ディーケーケー株式会社製)を用いて測定すると、+0.18Vであった。したがって、上記のワイヤ24・24への印加電位を、銀塩化銀電極を基準にして表すと、+3.18Vである。
このように、上記ガラス11を上記エッチング液41中に浸漬して参照電極に対するワイヤ24・24の電位を+3.0Vとしてから5時間経過後、上記ガラス11を、コップ22ごと上記エッチング液41から引き上げて純水で洗浄し、空気中で自然乾燥させた。
次いで、上記ワイヤ24・24を上記ガラス11から取り外した後、該ガラス11における、上記ワイヤ24との接触部分を、光学顕微鏡(オリンパス製、「BX51(商品名)」)にて撮影した。この結果を、図5に示す。
図5は、上記ガラス11として上記試料(1)を用いた場合に、該ガラス11における上記ワイヤ24との接触部分(加工部)に形成された溝11aの顕微鏡写真を示す図である。図5に示すように、試料(1)には、表面から60μmの深さまで溝11aが形成されていた。
以上のように、本実施例によれば、ガラス11に対して、フォトリソグラフィーを使用せずに、ウエットエッチングにより溝11aを形成することができた。
〔実施例2〕
実施例1において、ガラス11として、上記試料(1)(すなわち、コーニング社製のガラス板「EAGLE XG」)に代えて、東ソー株式会社製の石英ガラス(試料(2)を使用し、参照電極に対するワイヤ24・24の電位(電圧)を、+3.0Vから+4.0Vに変更した以外は、実施例1と同様の加工を行った。
実施例1において、ガラス11として、上記試料(1)(すなわち、コーニング社製のガラス板「EAGLE XG」)に代えて、東ソー株式会社製の石英ガラス(試料(2)を使用し、参照電極に対するワイヤ24・24の電位(電圧)を、+3.0Vから+4.0Vに変更した以外は、実施例1と同様の加工を行った。
上記ガラス11をエッチング液41中に浸漬して参照電極に対するワイヤ24・24の電位を上記したように+4.0Vとしてから5時間経過後、上記ガラス11を、コップ22ごと上記ビーカー21から引き上げて純水で洗浄し、空気中で自然乾燥させた。
次いで、上記ワイヤ24・24を上記ガラス11から取り外した後、該ガラス11における、上記ワイヤ24との接触部分を、実施例1と同じ光学顕微鏡にて撮影した。この結果を、図6に示す。
図6は、上記ガラス11として上記試料(2)を用いた場合に、該ガラス11における上記ワイヤ24との接触部分(加工部)に形成された溝11aの顕微鏡写真を示す図である。図9に示すように、試料(2)には、表面から25μmの深さまで溝11aが形成されていた。
以上のように、本実施例によれば、石英ガラスに対して、フォトリソグラフィーを使用せずに、ウエットエッチングにより溝11aを形成することができた。
なお、上記実施例においては、ワイヤ状の加工電極2としてワイヤ24・24を使用してガラス11に溝11aを形成する場合を例に挙げて説明したが、本技術はそのような形態に限定されるものではない。
例えば、図7に示すように、ガラス7に溝7aを形成するために、加工電極2として、前記したように刃状の加工電極(作用電極)を使用することもできる。
図7(a)〜(c)は、刃状の加工電極2を備えた電極保持基板60を加工具として用いて、ガラス7に複数の溝7aを同時に形成する方法を、工程順に示す図である。
電極保持基板60は、電極保持用の基板61上に、刃状の加工電極2が例えば平行に複数個設けられている構成を有している。
まず、図7(a)に示すように、上記電極保持基板60と、被加工物としてのガラス7とを準備する。
上記加工電極2として用いられる各刃の刃渡り、厚み、並びに基板61表面からの高さ(長さ)は、形成すべき溝7aの大きさに応じて適宜設定される。上記加工電極2の材質としては、前記した各種導電性材料を用いることができる。上記加工電極2は、図示しない作用電極端子に電気的に接続されて用いられる。
また、上記基板61の大きさは、上記加工電極2の大きさや個数、各加工電極2・2間の間隔等に応じて、これら加工電極2を保持することができるように適宜設定される。このように、上記基板61の大きさは、特に限定されるものではない。但し、上記基板61における加工電極2の固定面(ガラス7との対向面)が、図7(a)に示すように、ガラス7における被加工面7bと同じ大きさを有していることで、溝7aの形成予定位置に対する各加工電極2の位置合わせを容易に行うことができる。したがって、上記基板61における加工電極2の固定面は、上記した大きさを有していることが好ましい。
次いで、上記電極保持基板60は、上記刃状の加工電極2(脚部、突起した電極部)が、ガラス7の被加工面7bに当接するようにガラス7上に載置され、前記したように、エッチング液6(図1参照)中に浸漬される。次いで、上記加工電極2に、図1に示す電位制御装置5から電気化学的に正の電位を印加する。これにより、上記ガラス7における上記加工電極2との接触箇所が、局所的に溶解される。各加工電極2は、これら加工電極2を固定している基板61が重りとなり、上記ガラス7の溶解にともなって、時間の経過とともに重力方向に移動する。次いで、図7(b)に示すように、例えば、上記基板61が上記ガラス7の被加工面7bに到達した後に、図7(c)に示すように、上記電極保持基板60を引き上げてガラス7から離間させると、上記ガラス7に、複数の溝7a・7aを同時に形成することができる。
なお、上記説明においては、上記ガラス7に、溝7a・7aを形成する場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
例えば、図7(a)〜(c)に示す方法において、上記溝7a・7aを、ガラス7の底面に達するまで形成することで、ガラス7の切断を行うこともできる。
ガラス7の加工としてガラス7の切断を行う場合、例えば、各刃状の加工電極2の刃渡りは、ガラス7の被加工面7bと同じかもしくはそれ以上の長さに設定される。また、基板61表面からの各刃の高さ(長さ)は、上記ガラス7の厚みと同じかもしくはそれ以上の高さに設定される。また、各加工電極2・2間の間隔は、切り出すべきガラス片(ガラス板)の大きさ(幅)に合わせて設定される。これにより、上記基板61が上記ガラス7の被加工面7bに到達した後(つまり、各刃がガラス7の底面に達した後)に、上記電極保持基板60を引き上げてガラス7から離間させると、上記ガラス7を、所望の大きさを有する複数のガラス片(ガラス板)に分割することができる。
また、上記加工電極2の形状としては、針または棒状であってもよい。
図8(a)〜(c)は、刃状の加工電極2に代えて、棒状の加工電極2(脚部、突起した電極部)を備えた電極保持基板60を加工具として用いて、ガラス7に複数の溝7aを同時に形成する方法を、工程順に示す図である。
電極保持基板60は、電極保持用の基板61上に、刃状の加工電極2に代えて棒状の加工電極2が例えば平行に複数個設けられている構成を有している。
この場合にも、図8(a)に示す電極保持基板60を、エッチング液6(図1参照)中に浸漬し、上記電極保持基板60に設けられた加工電極2に、図1に示す電位制御装置5から電気化学的に正の電位を印加することで、図8(b)に示すように、ガラス7における上記加工電極2との接触箇所が、局所的に溶解される。そして、所望の深さの溝7aが形成された時点で、図8(c)に示すように、上記電極保持基板60を引き上げてガラス7から離間させることで、ガラス7に、加工電極2の数に応じた複数の溝7a・7aを同時に形成することができる。
また、図9(a)〜(c)および図10(a)〜(c)は、先端部分が針状に形成された加工電極2(以下、針状部分を指して単に「針2c」と記す)を用いて、ガラス7に、溝7a(孔)を形成する方法を、工程順に示す図である。
まず、図9(a)または図10(a)に示すように、上記したように針2cを有する加工電極2と、被加工物としてのガラス7とを準備する。例えば配線基板を製造する場合、上記ガラス7としては、ガラス基板が用いられる。なお、上記針2cの針長および針径は、所望の大きさとなるように適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
上記溝7aに例えば配線を設ける場合、上記針長および針径は、例えば、形成すべき配線径等に応じて設定される。また、図9(a)〜(c)に示す方法において、上記針2cの針長を、ガラス7の厚みよりも大きくなるように設定することで、ガラス7に貫通孔を形成することもできる。
上記したように加工電極2として、先端部分に針2cが設けられた加工電極2を用いる場合でも、上記加工電極2(針2c)を、図1に示す電位制御装置5の作用電極端子5aに接続して、エッチング液6中で、図9(b)または図10(b)に示すようにガラス7に接触させ、針2cを陽極としてエッチング液6を酸化させることで、ガラス7における針2cとの接触部を局所的に溶解させることができる。
したがって、所望の深さの孔が形成された時点で、図9(c)に示すように、上記加工電極2をガラス7から離間させることで、ガラス7を穿孔加工することができる。また、図9(b)に示すように針2cがガラス7の内部に位置した状態で、上記ガラス7を溶解させながら、上記加工電極2またはガラス7をX軸あるいはY軸方向に移動させることで、上記ガラス7に溝7aを形成することができる。
また、図10(c)に示すように、上記針2cが、該針2cによって形成されたガラス7の溝7c内に埋設された状態で、上記ガラス7から露出している針2cを、例えばレーザにより切断し、上記ガラス7の内部に上記針2cをそのまま残存させることで、上記針2cを、例えば、膜成長による配線形成用の触媒として用いることができる。
また、例えば、上記加工電極2として、ワイヤ状の加工具を使用してガラス7(ガラス基板)に溝7aを形成した後、上記ワイヤ状の加工電極2の少なくとも一部を切り離して上記溝7a内にそのまま残存させることで、上記溝7a内の加工電極2を、そのまま溝内配線(埋め込み配線)として使用することができる。これにより、上記ガラス7(ガラス基板、配線基板)に、溝7aと配線とを同時に形成することができる。また、上記溝7a内に残存させた加工電極2を、上記したように膜成長による配線形成用の触媒に用いることで、欠陥がない、あるいは従来よりも欠陥が少ない配線を形成することができる。勿論、上記溝7aを一旦形成した後、上記溝7a内に別途配線を設けても構わない。
何れにしても、上記の方法によれば、従来よりも工程数が少なく、安価に配線基板を製造することができる。また、上記の方法によれば、従来よりも微細な配線を形成することができるので、上記配線、ひいては、その他の構成要素に対するレイアウトの自由度を向上させることができる。
また、例えば、表示装置を製造する場合、一般的には、平坦なガラス基板の上に表示デバイスを形成し、ガラス基板のエッジから、フレキシブルプリント基板(FPC)等を用いて駆動用IC(集積回路)に配線を引き出している。しかしながら、上記の方法によれば、例えばガラス基板の表面、例えば薄膜トランジスタ(TFT)からガラス基板の背面にスルーホールを設け、最短で駆動配線を実現することが可能となる。このように、上記の方法は、ガラス基板を用いるディスプレイの可能性を大きく広げることができる。
以上のように、本実施の形態にかかるガラスの加工方法および加工装置は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置におけるガラス基板や、インクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッド等、ガラスを用いた製品の加工並びに製造に好適に用いることができる。そのなかでも特に、本実施の形態にかかるガラスの加工方法および加工装置は、上記したように配線基板の製造に好適に用いることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明にかかるガラスの加工方法および加工装置によれば、従来よりも工程数が少なく、安価にガラスを加工することができる。また、マスクパターンを必要としないので、極めて微細な加工を行うことが可能となる。したがって、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置におけるガラス基板や、インクジェットプリンタにおけるインクジェットヘッド等、ガラスを用いた製品の加工並びに製造に好適に用いることができる。そのなかでも特に、配線基板の製造に好適に用いることができる。
1 エッチング液槽(容器)
2 加工電極
2a 先端部分
2b 導電線
2c 針
3 対極
4 参照電極
5 電位制御装置
5a 作用電極端子
5b 対極端子
5c 参照電極端子
6 エッチング液(処理液)
7 ガラス(ガラス基板、配線基板)
7b 被加工面
8 ステージ(保持手段、移動手段)
10 加工装置
11 ガラス(ガラス基板、配線基板)
21 ビーカー(容器)
22 コップ
22a 貫通穴
22b 貫通穴
23 支持梁
24 ワイヤ(加工電極)
25 重り
26 支持板
27 ワイヤ(加工電極)
27a ワイヤ(加工電極)
27b ワイヤ(加工電極)
28 銀線(参照電極)
29 白金板(対極)
30 ポテンショスタット(電位制御装置)
31 作用電極端子
32 参照電極端子
33 対極端子
41 エッチング液(処理液)
50 加工装置
60 電極保持基板(加工具)
61 基板
2 加工電極
2a 先端部分
2b 導電線
2c 針
3 対極
4 参照電極
5 電位制御装置
5a 作用電極端子
5b 対極端子
5c 参照電極端子
6 エッチング液(処理液)
7 ガラス(ガラス基板、配線基板)
7b 被加工面
8 ステージ(保持手段、移動手段)
10 加工装置
11 ガラス(ガラス基板、配線基板)
21 ビーカー(容器)
22 コップ
22a 貫通穴
22b 貫通穴
23 支持梁
24 ワイヤ(加工電極)
25 重り
26 支持板
27 ワイヤ(加工電極)
27a ワイヤ(加工電極)
27b ワイヤ(加工電極)
28 銀線(参照電極)
29 白金板(対極)
30 ポテンショスタット(電位制御装置)
31 作用電極端子
32 参照電極端子
33 対極端子
41 エッチング液(処理液)
50 加工装置
60 電極保持基板(加工具)
61 基板
Claims (10)
- フッ化物イオンと水とを含む処理液中で、加工電極を陽極としてガラスに接触または近接させることにより、加工電極近傍のガラスを局所的に溶解させることを特徴とするガラスの加工方法。
- 上記加工電極およびガラスのうち少なくとも一方を、上記加工電極とガラスとが接触または近接した状態で移動させることを特徴とする請求項1記載のガラスの加工方法。
- 上記加工電極を、上記ガラス上に載置してガラスの溶解にともなって重力で移動させることを特徴とする請求項1または2記載のガラスの加工方法。
- 上記加工電極近傍のガラスを局所的に溶解させて上記ガラスに孔または溝を形成した後、該孔または溝内に、上記加工電極の少なくとも一部を残存させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のガラスの加工方法。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載のガラスの加工方法を用いてガラス基板に埋め込み配線用の孔または溝を形成する工程と、
上記孔または溝内に埋め込み配線を形成する工程とを備えていることを特徴とする配線基板の製造方法。 - フッ化物イオンと水とを含む処理液と、加工に供されるガラスとを収容する容器と、
上記処理液中で上記ガラスに接触または近接するように上記容器内に配された、陽極としての加工電極とを備えていることを特徴とするガラスの加工装置。 - 上記加工電極は移動可能に設けられていることを特徴とする請求項6記載のガラスの加工装置。
- 上記加工電極は、ガラス上に載置することが可能であり、かつ、ガラスの溶解にともなって重力で移動可能に設けられていることを特徴とする請求項7記載のガラスの加工装置。
- 加工に供されるガラスを移動可能に保持する保持手段を備えていることを特徴とする請求項6〜8の何れか1項に記載のガラスの加工装置。
- 上記処理液に接触するように、上記容器内に、対極と参照電極とがさらに配されていることを特徴とする請求項6〜9の何れか1項に記載のガラスの加工装置。
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Cited By (3)
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WO2011016162A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | シャープ株式会社 | ガラスの加工方法、配線基板の製造方法、マイクロチップの製造方法、マイクロレンズアレイ基板の製造方法 |
KR101833196B1 (ko) | 2011-12-06 | 2018-02-28 | 고꾸리쯔 다이가꾸 호우징 오사까 다이가꾸 | 글래스 재료의 가공방법 |
CN115784623A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-14 | 江西沃格光电股份有限公司 | 玻璃薄化预处理液、玻璃薄化方法及其应用 |
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2008
- 2008-04-25 JP JP2008116209A patent/JP2009263177A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011016162A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | シャープ株式会社 | ガラスの加工方法、配線基板の製造方法、マイクロチップの製造方法、マイクロレンズアレイ基板の製造方法 |
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