JPH0551236A - 感光性ガラスの加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 量産性が高く、かつ低コストであり、しかも
微細な段付き溝や段付き孔を不都合なく形成できるよう
にする。 【構成】 感光性ガラス板２ａに紫外線をフォトマスク
１０を介して部分的に照射して露光部２ｂを形成し、そ
の後に感光性ガラス板２ａを熱処理して結晶部２ｃを形
成する。結晶部２ｃの形成後は、感光性ガラス板２ａの
上面にマスキング部材１１を接着し、この接着状態で感
光性ガラス板２ａを酸処理して感光性ガラス板２ａの表
面に溝２ｅを形成する。溝２ｅの形成後は、マスキング
部材１１を剥離して感光性ガラス板２ａを再び酸処理
し、感光性ガラス板２ａの表面に段付き溝２ｆを形成す
る。マスキング部材１１としては、クロムやニッケル等
の金属膜１１ａを下引き層としてその上に金属膜１１ａ
よりも耐酸性の高いレジスト等の非金属膜１１ｂをコー
ティングした２層構造のものが適用されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は段付き溝や段付き孔を形
成する感光性ガラスの加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光性ガラスの加工方法には、感光性ガ
ラスを露光・熱処理・酸処理して段付き溝や段付き孔を
形成する方法が知られている。この方法によれば、段付
き溝や段付き孔を高精度に形成でき、例えばインクジェ
ットプリンタの印字ヘッドの加工に適用されている。

【０００３】この種の方法では、感光性ガラスの露光・
熱処理・酸処理の各処理工程を複数回行なう方法やマス
キング部材を用いる方法が知られている。前者の方法で
は、感光性ガラスを順次露光処理、熱処理、酸処理、再
露光処理、再熱処理、再酸処理するものであり、後者の
方法では、所定のパターンに露光・結晶化された感光性
ガラスに所定形状のマスキング部材を接着して酸処理
し、その後にマスキング部材を剥離して再び酸処理する
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法にあっては、特に熱処理の時間が再熱処理の回数分
だけ大幅に長くなるので、加工時間が長くなり、量産性
が悪いという問題があった。

【０００５】また、後者の方法にあっては、マスキング
部材の加工性，耐酸性，感光性ガラスとの密着性を考慮
すると、マスキング部材の素材がコスト高な金（Ａu ）
等に制約されてコスト高となるという問題があった。す
なわち、マスキング部材としてフォトレジストを用いる
と、加工性や耐酸性は良好であるが、感光性ガラスとの
密着性が悪く、酸処理時にマスキング部材が剥離するお
それがあるという不都合がある。そこで、感光性ガラス
の表面を粗面化してマスキング部材の感光性ガラスとの
密着強度を高めることも提案されているが（特開昭６１
−３５２５９号）、この場合には酸処理後の加工面が粗
くなるという不都合がある。また、マスキング部材とし
てプラスチック製等のテープを用いると、耐酸性や感光
性ガラスとの密着性は良好であるが、加工性が悪く、微
細な段付き溝や段付き孔を形成できない。また、マスキ
ング部材をクロム等の低コストな金属材で形成すると、
加工性や感光性ガラスとの密着性は良好であるが、耐酸
性が悪く、酸処理時にマスキング部材が溶け易いという
不都合がある。

【０００６】本発明の目的は、量産性が高く、かつ低コ
ストであり、しかも微細な段付き溝や段付き孔を不都合
なく形成できる感光性ガラスの加工方法を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る感光性ガラスの加工方法においては、所
定のパターンに露光・結晶化された感光性ガラスに、金
属膜を下引き層として最上層に当該金属膜よりも耐酸性
が高い非金属膜をコーティングした多層構造のマスキン
グ部材を接着して酸処理し、その後にマスキング部材を
剥離して再び酸処理することを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明によれば、所定のパターンに露光・結晶
化された感光性ガラスにマスキング部材を接着して酸処
理し、その後にマスキング部材を剥離して再び酸処理す
るので、露光・熱処理・酸処理の各処理工程を複数回行
なう場合に比べて加工時間が短く、量産性が高い。しか
も、マスキング部材として金属膜を下引き層として最上
層に当該金属膜よりも耐酸性が高い非金属膜をコーティ
ングした多層構造のものを用いるようにしたので、マス
キング部材を低コストで加工性の高い素材で形成しても
マスキング部材の感光性ガラスとの密着性を十分に確保
できる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例では、図１及び図２に示されるインクジェッ
トプリンタ用の印字ヘッド１の加工に適用されている。

【００１０】印字ヘッド１は、基板２の上に基板３が接
合されて両者の間にインク射出口４、加圧室５、インク
溜室６およびインク供給口７が形成され、インクがイン
ク供給口７、インク溜室６を経て加圧室５に供給される
ようになっている。基板３は平板状でその上面に圧電素
子８が接着され、この圧電素子８によって加圧室５を加
圧してインクをインク射出口４から吐出させるようにな
っている。基板２の上面には、基板３との間にインク射
出口４、加圧室５、インク溜室６及びインク供給口７を
形成する溝９が形成され、この基板２が感光性ガラスを
素材として加工されている。

【００１１】次に、基板２の加工手順を説明する（ここ
では便宜上、基板２の前端部の加工手順のみを説明す
る）。始めに、図３（ａ）に示されるように感光性ガラ
ス板２ａの上面にその板厚方向（矢印Ａ方向）から紫外
線をフォトマスク１０を介して部分的に照射して露光部
２ｂを形成する。フォトマスク１０には、図４に示され
るように加圧室５の前端部からインク射出口４に至るイ
ンク流路の平面形状に対応した開口１０ａが形成され、
露光部２ｂの平面形状は加圧室５の前端部からインク射
出口４に至るインク流路の平面形状と対応する。フォト
マスク１０としては金属薄板やガラス基板や石英基板上
に金属クロムを付着形成したもの等が適用可能である。

【００１２】露光部２ｂの形成後は、感光性ガラス板２
ａを熱処理して露光部２ｂを結晶化させ、図３（ｂ）に
示されるように結晶部２ｃを形成する。なお、未露光部
は結晶化されず、結晶部２ｃと明らかに区別される。

【００１３】結晶部２ｃの形成後は、図３（ｃ）に示さ
れるように感光性ガラス板２ａの上面にマスキング部材
１１を接着し、その後に感光性ガラス板２ａを酸処理し
て結晶部２ｃを所定の深さまで溶出させ、図３（ｄ）に
示されるように感光性ガラス板２ａの表面に溝２ｄを形
成する。マスキング部材１１には、図５に示されるよう
に加圧室５の平面形状に対応した開口１１ａが形成さ
れ、溝２ｄの平面形状は加圧室５の平面形状に対応す
る。このマスキング部材１１としては、クロムやニッケ
ル等の金属膜１１ｂを下引き層としてその上に金属膜１
１ｂよりも耐酸性の高いレジスト等の非金属膜１１ｃを
コーティングした後に図５に示されるような形状に加工
したものが適用されている。

【００１４】溝２ｄの形成後は、マスキング部材１１を
剥離し、その後に感光性ガラス板２ａを再び酸処理して
結晶部２ｃを所定の深さまで溶出させ、これによって図
３（ｅ）に示されるように感光性ガラス板２ａの表面に
段付き溝２ｅを形成する。段付き溝２ｅは加圧室５から
インク射出口４に至るインク流路を構成する。

【００１５】したがって、所定のパターンに露光・結晶
化した感光性ガラス板２ａにマスキング部材１１を接着
して酸処理し、その後にマスキング部材１１を剥離して
再び酸処理するので、露光・熱処理・酸処理の各処理工
程を複数回行なう場合に比べて加工時間が短く、量産性
が高い。しかも、マスキング部材１１として、金属膜１
１ｂを下引き層としてその上に金属膜１１ｂよりも耐酸
性の高い非金属膜１１ｃをコーティングした後に所定形
状に加工したものを用いるようにしたので、マスキング
部材１１を低コストで且つ加工性の高いクロムやレジス
ト等で形成してもマスキング部材１１の感光性ガラス板
２ａとの密着性を十分に確保でき、低コストで、しかも
微細な段付き溝２ｅを不都合なく形成できる。

【００１６】実験例 感光性ガラス板２ａとしてＰＥＧ３（商品名（ＨＯＹＡ
（株）製））を用い、マスキング部材１１としてクロム
を０．３μｍの厚さにスパッタリング法にて形成し、こ
れを下引き層としてポジレジスト８０９（商品名（ナガ
セ産業（株）製））を２μｍの厚さでコーティングした
後に加工したもの用い、フッ酸濃度６％、フッ酸液温２
０℃、シャワー圧力２．０ kg ／cm² 、フッ酸処理時間
を１０分の条件の下で、結晶部２ｃの形成後にマスキン
グ部材１１を接着して酸処理した。この結果、感光性ガ
ラス板２ａの表面に深さ約１３０μｍの溝２ｄが形成さ
れたが、この間にマスキング部材１１がフッ酸液中で剥
離する等の不都合は生じなかった。

【００１７】この実験結果からも明らかなようにマスキ
ング部材１１を低コストで且つ加工性の高い素材で形成
しても酸処理液中でマスキング部材１１が剥離すること
がなく、低コストで、しかも微細な段付き溝２ｅを不都
合なく形成できる。

【００１８】なお、上記実施例では印字ヘッド５の基板
２を加工した例を説明したが、種々のものの加工に適用
可能である。

【００１９】また、上記実施例では印字ヘッド５の基板
２に溝９を形成する場合について説明したが、本発明は
段付き溝を形成する場合だけに限らず、段付き孔を形成
する場合にも勿論適用可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る感光
性ガラスの加工方法によれば、金属膜を下引き層として
最上層に当該金属膜よりも耐酸性の高い非金属膜を形成
した多層構造のマスキング部材を用いるようにしたの
で、量産性が高く、かつ低コストであり、しかも微細な
段付き溝や段付き孔を不都合なく形成できるという優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工方法が適用された印字ヘッドの断
面図である。

【図２】本発明の加工方法が適用された印字ヘッドの平
面図である。

【図３】本発明の加工工程を示す断面図である。

【図４】図３のフォトマスクの平面図である。

【図５】図３のマスキング部材の平面図である。

【符号の説明】

２ａ 感光性ガラス板 １１ マスキング部材 １１ｂ 金属膜 １１ｃ 非金属膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のパターンに露光・結晶化された感
   光性ガラスに、金属膜を下引き層として最上層に当該金
   属膜よりも耐酸性の高い非金属膜をコーティングした多
   層構造のマスキング部材を接着して酸処理し、その後に
   上記マスキング部材を剥離して再び酸処理することを特
   徴とする感光性ガラスの加工方法。