JPH08192B2 - 感光性部材構体の形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光性部材に位相的な
構体を形成する方法に関し、特にその感光特性を選択的
に変えることにより感光性部材構体を形成する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第４８９６１４９号（対応日本
出願、特開平１−２１７３９６号）は、肋骨のような形
状を成す頂部で分離される多数の並列に並んだ溝（chan
nel）で構成される誘電体基板を含む表示及びメモリ・
アドレス構造を開示している。このとき、各溝の底部は
厚さが均一であることが必要である。

【０００３】従来各チャンネルは、感光性ガラス材のブ
ロックをエッチングして形成していた。まず、主面の内
の肋骨の各骨に当たる頂部の領域をマスキングし、つい
でこのガラスの主面に光を照射する。マスキングによっ
て、ガラス材の表面に選択的に光が照射されない領域が
できる。主面をエッチングすると光が照射された露光領
域は非露光領域に比較して大幅に速くエッチングされて
溝を形成し、残った非露光領域は肋骨状の頂部を形成す
る。このとき、各溝の底部の厚みを確保するためにエッ
チング処理は所定時間で中止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ガラス材の全体に渡
る、光の照射される露光領域は比較的エッチング速度が
速いので、溝の底部の厚さはエッチング時間に大きく影
響される。この所与のエッチング時間は、エッチング速
度と初期のガラス材の厚さから計算される。しかし、エ
ッチング速度はいくつかの変数の関数であり、それらは
ガラス材ブロック全体に渡って一定ではないため、エッ
チング速度を正確に決定するのは困難である。さらに初
期のガラス材の厚さは、一般に均一でないためにエッチ
ング時間の予測が一層困難となっている。従って、従来
の方法では、繰り返し正確に所望の厚さの底部を有する
構体を形成することができなかった。

【０００５】そこで本発明の目的は、感光性部材構体の
形状を繰り返し正確に形成することができる方法を提供
することである。本発明の他の目的は、感光性部材を所
望の厚さに形成できる方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光性部材構
体の形状を繰り返し正確に形成する方法に関する。即
ち、所定の厚さを有する感光性部材の一部分を選択的に
除去する方法であって、感光性部材の所定領域の第１部
分領域の感光性を減感する一方で、所定領域の第２部分
領域の感光性を減感せずに残し、所定領域に光を照射
し、第２部分領域を除去することを特徴としている。

【０００７】好適実施例において、本発明の感光性部材
構体の形成方法には、感光性部材１０に減感材１６を浸
透させた減感層１８が必要で、この減感層１８は露光の
影響を受けなくなる。減感するには、第２主面１４上に
金の層を堆積させ、この金を感光性部材１０中に拡散さ
せることにより減感材として機能させれば良い。

【０００８】第１主面１２の一部の領域はマスキングな
どにより光で露光されないようにしても良い。従って感
光性部材１０のマスキングされなかった領域が、第１主
面１２に照射される光で選択的に露光されることにな
る。減感層１８と非露光領域３０は、そのエッチングの
進む速度が露光領域２６の非減感層２８と比較して充分
に遅い。このように本発明によれば減感した部分のエッ
チング速度が遅くなるので、エッチング処理の際にエッ
チング速度の変動、及びエッチング時間はさほど重要な
要因ではなくなる。よって、底部３８の厚さを予め算出
するのが容易となり、またより均一に形成できる。さら
に、エッチングする主面の反対側の主面に減感材１６を
適用しているので得られる溝３２の底部３８の厚さは、
初期の感光性ガラス（感光性部材）の厚さが不均一なこ
とによる影響を受け難くなる。つまり、エッチングする
主面の反対側の主面に薄い減感層１８があるので、感光
性部材１０のブロックをエッチングしたときに薄い減感
層１８だけを実質的に残すことが可能となる。

【０００９】

【実施例】図２に示すように、所定の厚さを有する感光
性部材１０のブロックは第１主面１２及び第２主面１４
を有し、第２主面１４は減感材１６で被覆されている。
好適実施例では、感光性部材１０は米国コーニング社製
「フォトフォーム」ガラスである。また、減感材１６は
金のフィルムであり、第２主面１４に蒸着される。減感
材１６は、感光性部材１０の層（減感層）１８の感光性
の度合いを低下させるものである。

【００１０】減感材１６は、第２主面１４に適用できれ
ば、固体、液体、溶液、又は気体であってもよい。減感
層１８の厚さ（深さ）は、減感材１６を所望の厚さまで
浸透させることで制御できる。減感層１８の厚さは、感
光性部材１０に使用する材料や減感材１６の種類、そし
て、適用時間、温度、圧力、媒質の特性等の減感材を適
用する際のパラメータによって定まる。第２主面１４上
の減感材１６の皮膜は、照射光で露光する前でも後でも
除去可能である。

【００１１】図３は、一部の領域をマスキングし、他の
領域を照射光で露光した状態の感光性部材１０の等角図
を示している。このとき、感光性部材１０の第１主面１
２上の一部の領域を光マスク２０でマスキングした後、
光線（紫外線など）２２及び２４で露光している。感光
性部材１０の第１主面１２上の光マスク２０のない露光
領域２６を光線２２で露光する一方で、光マスク２０は
光線２４が第１主面１２に照射されるのを防いでいる。

【００１２】また、光マスク２０を使用して感光性部材
１０を露光するのではなく、光線を露光領域２６だけに
選択的に向けて照射し、感光性部材１０を露光しても良
い。さらに第２主面１４に照射される光線２２及び２４
で感光性部材１０を露光するときに、光マスク２０を第
２主面１４にも適用しても良い。減感材１６及び光マス
ク２０を感光性部材１０の２つ以上の主面に適用し、こ
れを光線２２及び２４で２以上の方向から露光するか、
又は２つ以上の主面を光線２２及び２４で照射するよう
にすることもできる。

【００１３】感光処理の後、感光性部材１０はフッ化水
素酸などの適当なエッチング溶媒でエッチングされる。
露光領域２６の非減感層２８は減感していないので、非
露光領域３０に対して、通常２０倍の速度でエッチング
が進む。露光されたかどうかに関係なく減感層１８は、
非露光領域３０とほぼ同じ速度でエッチングが進む。

【００１４】図１は、エッチング処理を完了した状態の
感光性部材１０の等角図を示している。エッチングは、
露光領域２６の非減感層２８が複数の溝３２を形成する
まで続けられる。これら溝３２は、側壁３６を有する隣
接した頂部３４で形成される。各溝３２は隣接する側壁
３６と底部３８を有し、底部３８は減感層１８とほぼ同
じ厚さを有する。側壁３６の上部は底部よりもエッチン
グ液に長い時間さらされるので、各溝３２は底部から上
部に向かって（図１では下向きに）広がっている。露光
領域２６の非減感層２８は、非露光領域３０の非減感層
２８及び減感層１８よりもエッチング速度が速い。しか
し、それでも非露光領域３０及び非減感層１８もエッチ
ングが進行するので、結果として構体４０の形状を得る
ことができる。

【００１５】上述の好適実施例によれば感光性部材１０
上の第１又は第２主面などの領域は、つぎの４つの状態
のいずれかに属している。つまり、減感された露光領
域、減感されていない露光領域、減感された非露光領
域、及び減感されていない非露光領域の４つである。そ
して、これら４つの領域の内、減感されていない露光領
域を除去することにより、感光性部材１０を複雑な形状
に繰り返し正確に形成することが可能となる。しかし、
本発明は、上述の好適実施例に限定されるものではな
い。例えば、感光性部材１０の領域を４つの状態とする
ことなく、単に所定領域（第１又は第２主面など）に減
感された露光領域（第１部分領域）、及び減感されてい
ない露光領域（第２部分領域）を設け、上記所定領域に
光を照射した後、減感されていない露光領域（第２部分
領域）を除去してもよい。

【００１６】当業者ならば、使用する特定の感光性部材
１０に応じて、露光に適した光線２２の波長、適切なエ
ッチング液、エッチング処理を選定できるであろう。ま
た、当業者ならば本発明を種々に応用することは容易で
あろう。例えば、減感材としては、金属又は耐摩（軸
受）合金を使用でき、金の代わりにクロムを使用しても
良い。他の応用においても、エッチング中に感光性部材
１０の表面を保護するためにマスキングしたり、減感材
１６を感光性部材１０に選択的に使用する必要のあるこ
とが理解できよう。

【００１７】

【発明の効果】本発明により感光性部材の所定領域の第
１部分領域の感光性を減感しておけば、第１部分領域は
非露光領域と同様に除去しにくくなるので、感光性部材
の不要な部分の除去の際の制御が容易になる。また、減
感する第１部分領域の厚さ（又は大きさ）を制御するの
は比較的容易なので、感光性部材を繰り返し正確に形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法によるエッチング処理を完了した
状態の感光性部材を示す等角図である。

【図２】本発明の方法に基づき、第２主面を減感材で被
覆した感光性部材を示す等角図である。

【図３】本発明の方法に基づき、一部の領域をマスキン
グし、他の領域を照射光に露光し、エッチングした状態
の感光性部材を示す等角図である。

【符号の説明】

１０ 感光性部材 １２ 第１主面 １４ 第２主面 １６ 減感材 １８ 減感層 ２０ 光マスク ２２ 光線 ２４ 光線 ２６ 露光領域 ２８ 非減感層 ３０ 非露光領域 ３２ 溝 ３４ 頂部 ３６ 側壁 ３８ 底部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ダブリュー・スタイン アメリカ合衆国オレゴン州97007 ビーバ ートン サウス・ウェスト ファーミント ン・ロード 14610

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の厚さを有する感光性部材の一部分
   を選択的に除去する方法であって、 上記感光性部材の所定領域の第１部分領域の感光性を減
   感する一方で、上記所定領域の第２部分領域の感光性を
   減感せずに残し、 上記所定領域に光を照射し、 上記第２部分領域を除去することを特徴とする感光性部
   材構体の形成方法。