JPH02255550A - 基板表面に凹凸を形成する方法 - Google Patents
基板表面に凹凸を形成する方法Info
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- JPH02255550A JPH02255550A JP7945989A JP7945989A JPH02255550A JP H02255550 A JPH02255550 A JP H02255550A JP 7945989 A JP7945989 A JP 7945989A JP 7945989 A JP7945989 A JP 7945989A JP H02255550 A JPH02255550 A JP H02255550A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
-
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- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
- C03C2218/32—After-treatment
- C03C2218/328—Partly or completely removing a coating
- C03C2218/33—Partly or completely removing a coating by etching
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ガラス基板に無機物質からなる被膜を所定形
状に被覆し、基板表面に凹凸を形成する方法に関する。
状に被覆し、基板表面に凹凸を形成する方法に関する。
従来、情報記録用ディスクや凹凸型ホログラムレンズな
どのエレクトロニクス用のガラス基板上に、微細な形状
をした凹凸を形成する方法としては、基板上に電子線硬
化型樹脂を基板上に塗布し、その後電子線描画を行って
電子線照射部分以外の樹脂を溶解除去する方法や、ゾル
ゲル法で被覆した膜を硬化前にプレスして表面に凹凸を
つけ、その後焼成して硬い膜にする方法がある。
どのエレクトロニクス用のガラス基板上に、微細な形状
をした凹凸を形成する方法としては、基板上に電子線硬
化型樹脂を基板上に塗布し、その後電子線描画を行って
電子線照射部分以外の樹脂を溶解除去する方法や、ゾル
ゲル法で被覆した膜を硬化前にプレスして表面に凹凸を
つけ、その後焼成して硬い膜にする方法がある。
しかしながら、電子線・硬化型樹脂を用いる方法は、凹
凸を形成する物質が有機物質であり耐熱性に問題点があ
った。また、前記したゾルゲル法による方法は、形状を
寸法精度よく形成することが困難であり、また製作上の
作業性が悪いという問題があった。
凸を形成する物質が有機物質であり耐熱性に問題点があ
った。また、前記したゾルゲル法による方法は、形状を
寸法精度よく形成することが困難であり、また製作上の
作業性が悪いという問題があった。
本発明は、液体中に分散し得る金属の酸化物の微粒子お
よび金属のアルコキシドの少なくとも1方を含む塗布液
をガラス板の表面に塗布し、その後該ガラス板を歪点よ
り低くかつ歪点より100℃低い温度以上に加熱すると
ともに、所定の形状にレーザービームを塗布層に照射し
、その後冷却して、非照射部分の塗布層をフッ酸を含む
液で処理することにより除去し、ガラス板に所定形状の
凹凸を形成する方法である。本発明に用いることができ
る金属アルコキシドとしては、有機溶剤に溶けるもので
あればとくに限定されないが、ジルコニウムメトキシド
、ジルコニウムエトキシド。
よび金属のアルコキシドの少なくとも1方を含む塗布液
をガラス板の表面に塗布し、その後該ガラス板を歪点よ
り低くかつ歪点より100℃低い温度以上に加熱すると
ともに、所定の形状にレーザービームを塗布層に照射し
、その後冷却して、非照射部分の塗布層をフッ酸を含む
液で処理することにより除去し、ガラス板に所定形状の
凹凸を形成する方法である。本発明に用いることができ
る金属アルコキシドとしては、有機溶剤に溶けるもので
あればとくに限定されないが、ジルコニウムメトキシド
、ジルコニウムエトキシド。
ジルコニウムプロポキシド、チタンメトキシド。
チタンエトキシド、チタンプロポキシド、アルミニウム
エトキシド、アルミニウムプロポキシド。
エトキシド、アルミニウムプロポキシド。
アルミニウムブトキシド、シリコンメトキシド。
シリコンエトキシド、シリコンプロポキシドなどのアル
コキシ基が比較的低級のアルコールからなる金属アルコ
キシドを用いることができる。また、アルコキシ基は金
属原子1個に対して1〜4個のものを用いることができ
る。
コキシ基が比較的低級のアルコールからなる金属アルコ
キシドを用いることができる。また、アルコキシ基は金
属原子1個に対して1〜4個のものを用いることができ
る。
前記した金属アルコキシドを稀釈する有機溶媒としては
エチルアルコール、プロピルアルコール。
エチルアルコール、プロピルアルコール。
ブチルアルコールなどのアルコール系溶剤や酢酸エチル
、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、さらにトルエン、
キシレンなどの芳香族系の溶媒またはこれらの混合物を
用いることができる。また本発明に用いることができる
金属酸化物の微粒子は、液体中に分散して懸濁するもの
であれば 特に限定されないが、ガラス基板との密着性
を十分に確保する上で5iO1,Tl0z+ Zr(h
+ A j! 2ozが好ましい。
、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、さらにトルエン、
キシレンなどの芳香族系の溶媒またはこれらの混合物を
用いることができる。また本発明に用いることができる
金属酸化物の微粒子は、液体中に分散して懸濁するもの
であれば 特に限定されないが、ガラス基板との密着性
を十分に確保する上で5iO1,Tl0z+ Zr(h
+ A j! 2ozが好ましい。
そしてこれらの金属酸化物の微粒子は2つ以上を混合し
て用いることもでき、緻密な膜を得る上で粒径が110
0n以下であることが好ましい。また塗布液内に含まれ
る金属アルコキシドと微粒子の比率は、被覆の厚みを比
較的厚くする場合には微粒子を主成分とし、被膜の厚み
を薄くする場合には金属アルコキシドを主成分となるよ
うに調整する。また塗布液をガラス基板の表面に塗布す
る方法としては、通常用いられるディッピング法、スピ
ンコード法、スプレー法などを用いることができる。
て用いることもでき、緻密な膜を得る上で粒径が110
0n以下であることが好ましい。また塗布液内に含まれ
る金属アルコキシドと微粒子の比率は、被覆の厚みを比
較的厚くする場合には微粒子を主成分とし、被膜の厚み
を薄くする場合には金属アルコキシドを主成分となるよ
うに調整する。また塗布液をガラス基板の表面に塗布す
る方法としては、通常用いられるディッピング法、スピ
ンコード法、スプレー法などを用いることができる。
レーザー光線の照射は、ガラス基板の加熱昇温中に実施
してもよく、昇温後高温に維持した状態で実施してもよ
いが、照射時のガラス温度はガラス歪点より低く、歪点
より100℃低い温度よりも高い温度であることが必要
である。さらに歪点より10℃〜60℃低い温度である
ことが好ましい。ガラスの温度が歪点より100℃低い
温度よりも低いと、レーザービームの照射によりガラス
が割れやすくなり、一方歪点より高い温度にするとガラ
スの変形が生じるので好ましくない。レーザーが照射さ
れた部分の被膜は、照射されない部分の被膜より高温に
なり、ガラス基板との密着性が強化され、かつ、膜の緻
密化が促進されて酸に対する溶解スピードが著るしく低
下する。レーザーの照射はレーザービームのエネルギー
密度をビームのスキャンニングスピードで除した値が5
0〜300 (W/mm” ) /(+w/5ec)
であることが好ましい。50以下であるとレーザーの照
射部分と非照射部分との酸に対する溶解スピードの差が
小さくなり微細形状のパタニングが困難となる。一方3
00以上ではガラス基板を損傷する恐れが生じるので好
ましくない。さらにエネルギー密度をスキャンニングス
ピードで除した値が69〜210(W/w2) /(m
/5ec)の範囲は微細寸法のパターンを寸法精度よく
、かつ、ガラス基板に損傷を与えることなく行う上で最
も好ましい。
してもよく、昇温後高温に維持した状態で実施してもよ
いが、照射時のガラス温度はガラス歪点より低く、歪点
より100℃低い温度よりも高い温度であることが必要
である。さらに歪点より10℃〜60℃低い温度である
ことが好ましい。ガラスの温度が歪点より100℃低い
温度よりも低いと、レーザービームの照射によりガラス
が割れやすくなり、一方歪点より高い温度にするとガラ
スの変形が生じるので好ましくない。レーザーが照射さ
れた部分の被膜は、照射されない部分の被膜より高温に
なり、ガラス基板との密着性が強化され、かつ、膜の緻
密化が促進されて酸に対する溶解スピードが著るしく低
下する。レーザーの照射はレーザービームのエネルギー
密度をビームのスキャンニングスピードで除した値が5
0〜300 (W/mm” ) /(+w/5ec)
であることが好ましい。50以下であるとレーザーの照
射部分と非照射部分との酸に対する溶解スピードの差が
小さくなり微細形状のパタニングが困難となる。一方3
00以上ではガラス基板を損傷する恐れが生じるので好
ましくない。さらにエネルギー密度をスキャンニングス
ピードで除した値が69〜210(W/w2) /(m
/5ec)の範囲は微細寸法のパターンを寸法精度よく
、かつ、ガラス基板に損傷を与えることなく行う上で最
も好ましい。
本発明に用いられるレーザーの非照射部分を選択的に溶
解除去する処理方法としては、濃度を調整したフッ酸や
、フン酸に塩酸あるいは硝酸などを適当に添加して調整
したエツチング液に、緻密化された被膜が所定形状に被
覆されたガラスを浸す方法や、前記したエツチング液を
スプレーする方法を用いることができる。
解除去する処理方法としては、濃度を調整したフッ酸や
、フン酸に塩酸あるいは硝酸などを適当に添加して調整
したエツチング液に、緻密化された被膜が所定形状に被
覆されたガラスを浸す方法や、前記したエツチング液を
スプレーする方法を用いることができる。
また本発明に用いられるガラスとしては、とくにガラス
組成に限定されるものでなく、ソーダライムガラス組成
のガラスやアルカリ含有量が少いあるいは実質上台まれ
ない低膨張のガラスを用いることができる。
組成に限定されるものでなく、ソーダライムガラス組成
のガラスやアルカリ含有量が少いあるいは実質上台まれ
ない低膨張のガラスを用いることができる。
レーザー光線が照射された部分の塗布層は、加水分解お
よび熱分解により被膜化するに際し、照射されていない
部分の塗布層よりも高温で被膜化するので、不純物や空
孔が少ない緻密な被膜となる。したがって、レーザー光
線が照射された部分の被膜の酸に対する浸蝕スピードは
、照射されていない部分の被膜のそれよりも著るしく遅
くなるので、非照射部分のみの被膜を実質的に選択エツ
チングすることができるようになる。またレーザーを照
射するときにガラス基板を高温に加熱することは、ガラ
スの割れを防止する。
よび熱分解により被膜化するに際し、照射されていない
部分の塗布層よりも高温で被膜化するので、不純物や空
孔が少ない緻密な被膜となる。したがって、レーザー光
線が照射された部分の被膜の酸に対する浸蝕スピードは
、照射されていない部分の被膜のそれよりも著るしく遅
くなるので、非照射部分のみの被膜を実質的に選択エツ
チングすることができるようになる。またレーザーを照
射するときにガラス基板を高温に加熱することは、ガラ
スの割れを防止する。
実施例
以下に実施例に基いて本発明を説明する。
第1図(a) 、 (b)は本発明の一実施例のガラス
のそれぞれ平面図および断面図である。lはガラス、2
はパタニングされた被膜である。
のそれぞれ平面図および断面図である。lはガラス、2
はパタニングされた被膜である。
実施例1
市販の厚みが5鶴のフロートガラス板の上に、粒径7〜
50nmのコロイダルシリカ4、テトラメトキシシラン
1、イソプロピルアルコール3の体積比で混合した塗布
液を用いて約1μ−の膜厚の塗布層を形成した。これを
約120℃で乾燥後470℃に加熱し、引続き出力0.
85kWでビーム径12.5 mmのCO! レーザー
ビームを0.1 m/seeのスピードで走査させ、S
iO□膜をリボン状に焼き付けた。ガラスの破損は発生
せず、形成したSin、膜は透明な状態でガラス基板上
に形成できた。
50nmのコロイダルシリカ4、テトラメトキシシラン
1、イソプロピルアルコール3の体積比で混合した塗布
液を用いて約1μ−の膜厚の塗布層を形成した。これを
約120℃で乾燥後470℃に加熱し、引続き出力0.
85kWでビーム径12.5 mmのCO! レーザー
ビームを0.1 m/seeのスピードで走査させ、S
iO□膜をリボン状に焼き付けた。ガラスの破損は発生
せず、形成したSin、膜は透明な状態でガラス基板上
に形成できた。
その後、このガラス板を約5wtχのHF水溶液に30
秒浸し、レーザーで焼き付けた部分以外の540g膜を
除去した。リボン状のSiO□膜は透明で、実質的にフ
ッ酸によるエツチングをほとんど受けることな(、また
基板ガラス板も透明であった。
秒浸し、レーザーで焼き付けた部分以外の540g膜を
除去した。リボン状のSiO□膜は透明で、実質的にフ
ッ酸によるエツチングをほとんど受けることな(、また
基板ガラス板も透明であった。
実施例2
市販の厚みが211のフロートガラス板の上に5重量%
のTiotffi粒子を含むコロイダル酸化チタニウム
液4、テトラメトキシシラン11イソプロピルアルコー
ル3の体積比で混合した塗布液を約1μmの厚みに塗布
した。このガラスを120℃で乾燥後、470℃に加熱
し、引続き出力1.2に−でビーム径12μmのCO□
レーザービームを1.0×10 ’m/secのスピー
ドで走査させ、渦巻状に 約5wtχのTi0g含有し
たSingを主成分とする膜を焼き付けた。
のTiotffi粒子を含むコロイダル酸化チタニウム
液4、テトラメトキシシラン11イソプロピルアルコー
ル3の体積比で混合した塗布液を約1μmの厚みに塗布
した。このガラスを120℃で乾燥後、470℃に加熱
し、引続き出力1.2に−でビーム径12μmのCO□
レーザービームを1.0×10 ’m/secのスピー
ドで走査させ、渦巻状に 約5wtχのTi0g含有し
たSingを主成分とする膜を焼き付けた。
このとき、ガラスの破損は発生せず、形成したSing
を主成分とする膜は透明な状態で基板ガラスに焼き付い
ていた。
を主成分とする膜は透明な状態で基板ガラスに焼き付い
ていた。
その後、このガラス板を約5imtχのHF水溶液に3
0秒浸し、レーザーで焼き付けた部分以外の膜を除去し
た。巾が12μmの渦巻状のSingを主成分とする膜
を被覆することができた。
0秒浸し、レーザーで焼き付けた部分以外の膜を除去し
た。巾が12μmの渦巻状のSingを主成分とする膜
を被覆することができた。
実施例3
市販の厚みが5Hのフロートガラス板の上に、粒径7〜
50nmのコロイダルシリカ4、テトラメトキシシラン
1、イソピロピルアルコール3の体積比で混合した塗布
液を約1μmの厚みに塗布した。約120℃で乾燥後、
400℃以上に加熱し、引続き出力1.0に誓でビーム
径10μm CO,レーザービームを0.64 m5e
cの開被膜上に照射し、約10μ慣の円状のドツトをガ
ラス基板上に焼き付けた。
50nmのコロイダルシリカ4、テトラメトキシシラン
1、イソピロピルアルコール3の体積比で混合した塗布
液を約1μmの厚みに塗布した。約120℃で乾燥後、
400℃以上に加熱し、引続き出力1.0に誓でビーム
径10μm CO,レーザービームを0.64 m5e
cの開被膜上に照射し、約10μ慣の円状のドツトをガ
ラス基板上に焼き付けた。
その後、このガラス板を約5wtχのHF水溶液に30
秒浸りレーザーで焼き付けた部分以外の膜を除去した。
秒浸りレーザーで焼き付けた部分以外の膜を除去した。
このとき、ガラスの破損および基板ガラスの発泡は生じ
なかった。直径10μmの円の形状をした透明な540
g膜が得られた。またレーザービームを照射しなかった
ガラスは透明であった。
なかった。直径10μmの円の形状をした透明な540
g膜が得られた。またレーザービームを照射しなかった
ガラスは透明であった。
比較例1
実施例1と、照射するレーザーの出力を0.61に−と
したほかは全く同じようにしてSin、膜を被覆したが
、レーザーを照射部分の膜は微細なりラッフがはいって
いた。
したほかは全く同じようにしてSin、膜を被覆したが
、レーザーを照射部分の膜は微細なりラッフがはいって
いた。
本発明の方法によると、ガラス基板上に無機物質からな
る膜を微細な形状に被膜し、表面に微細な凹凸をつける
ことができるので、光磁気ディスクのグループなどの情
報記録用に必要な耐候性のある表面加工を、ガラス基板
に施すことができる。
る膜を微細な形状に被膜し、表面に微細な凹凸をつける
ことができるので、光磁気ディスクのグループなどの情
報記録用に必要な耐候性のある表面加工を、ガラス基板
に施すことができる。
第1図は本発明により得られたガラスの一実施例を示す
図で、(a)は平面図、(b)は断面図である。 1・・・ガラス、2・・・被膜
図で、(a)は平面図、(b)は断面図である。 1・・・ガラス、2・・・被膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)液体中に分散し得る金属の酸化物の微粒子および金
属のアルコキシドの少なくとも1方を含む塗布液をガラ
ス板の表面に塗布し、その後該ガラス板を歪点より低く
、かつ、歪点より100℃低い温度以上に加熱するとと
もに、所定の形状にレーザービームを塗布層に照射し、
その後冷却してフッ酸を含む液で処理することにより非
照射部分の塗布層を除去してガラス板上に所定形状の凹
凸を形成する方法。 2)該レーザービームを照射するときのエネルギー密度
が、ガラス板上を走査するときのスピードで除した値で
50〜300(W/mm^2)/(m/sec)である
特許請求範囲第1項記載の方法 3)該金属がZr、Ti、Al、Siのいずれか1つま
たは2つ以上から選ばれた特許請求範囲第1項または第
2項記載の方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7945989A JPH02255550A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 基板表面に凹凸を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7945989A JPH02255550A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 基板表面に凹凸を形成する方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02255550A true JPH02255550A (ja) | 1990-10-16 |
Family
ID=13690466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7945989A Pending JPH02255550A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 基板表面に凹凸を形成する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02255550A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007078769A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、投射型表示装置 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP7945989A patent/JPH02255550A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007078769A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、投射型表示装置 |
JP4604927B2 (ja) * | 2005-09-12 | 2011-01-05 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置、液晶装置の製造方法、投射型表示装置 |
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