JPH08269764A - 精密電鋳方法 - Google Patents
精密電鋳方法Info
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- JPH08269764A JPH08269764A JP7076747A JP7674795A JPH08269764A JP H08269764 A JPH08269764 A JP H08269764A JP 7076747 A JP7076747 A JP 7076747A JP 7674795 A JP7674795 A JP 7674795A JP H08269764 A JPH08269764 A JP H08269764A
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- Japan
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- mask
- electroforming
- precision
- laser
- electroforming method
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度構造材料の厚膜、高精度膜を提供する
ことを目的としている。 【構成】 レ−ザ−によりレジストを投影除去加工した
電鋳マスクを用いて電鋳を行なう方法とした。
ことを目的としている。 【構成】 レ−ザ−によりレジストを投影除去加工した
電鋳マスクを用いて電鋳を行なう方法とした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、メタルマスク、クリ
−ム半田印刷用マスク、エンコ−ダ、マイクロマシン等
の精密機械部品用金属・合金構造材料等の加工方法に関
するものである。
−ム半田印刷用マスク、エンコ−ダ、マイクロマシン等
の精密機械部品用金属・合金構造材料等の加工方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】これまでの金属・合金等の構造材料の加
工方法では、精度の高い加工を行なおうとする際に、フ
ォトレジストを利用した精密電鋳方法を利用することが
一般的であった。そして、この従来の電鋳方法では、フ
ォトレジストを基板に塗布し、それを紫外線ランプなど
で露光してパタ−ニングを行ない、これをマスクとして
電鋳を行なっていた。
工方法では、精度の高い加工を行なおうとする際に、フ
ォトレジストを利用した精密電鋳方法を利用することが
一般的であった。そして、この従来の電鋳方法では、フ
ォトレジストを基板に塗布し、それを紫外線ランプなど
で露光してパタ−ニングを行ない、これをマスクとして
電鋳を行なっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな紫外線ランプによるフォトレジストの露光では、
(1)露光の際の光の回り込みや、表面硬化層の影響な
どにより平坦で高精度な形状を得るのが困難である。
(2)テ−パ−量が大きくなってしまう。(3)露光工
程を経るため100μmを越えるような厚膜の加工が非
常に困難である。(4)高精度の加工を得るためには、
高価な高品位、光反応性樹脂をマスクとして用いなけれ
ばならない。(5)深さ方向の除去量を制御するのは、
不可能である。(6)加工精度に影響を与えるレジスト
の耐食性、強度、耐熱性を制御するのが困難である。と
いうような問題点があった。
うな紫外線ランプによるフォトレジストの露光では、
(1)露光の際の光の回り込みや、表面硬化層の影響な
どにより平坦で高精度な形状を得るのが困難である。
(2)テ−パ−量が大きくなってしまう。(3)露光工
程を経るため100μmを越えるような厚膜の加工が非
常に困難である。(4)高精度の加工を得るためには、
高価な高品位、光反応性樹脂をマスクとして用いなけれ
ばならない。(5)深さ方向の除去量を制御するのは、
不可能である。(6)加工精度に影響を与えるレジスト
の耐食性、強度、耐熱性を制御するのが困難である。と
いうような問題点があった。
【0004】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたものであって、レ−ザを用いて電鋳用マス
クの除去加工を行なうことにより、高強度構造材料の厚
膜、高精度膜を提供することを目的としている。
めになされたものであって、レ−ザを用いて電鋳用マス
クの除去加工を行なうことにより、高強度構造材料の厚
膜、高精度膜を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、請求項1の精密電鋳方法では、フォトレ
ジストをマスクとして利用する精密電鋳方法において、
レ−ザ−によりレジストを投影除去加工した電鋳マスク
を用いて電鋳を行なうことを特徴とする精密電鋳方法を
提案するものである。
達成するため、請求項1の精密電鋳方法では、フォトレ
ジストをマスクとして利用する精密電鋳方法において、
レ−ザ−によりレジストを投影除去加工した電鋳マスク
を用いて電鋳を行なうことを特徴とする精密電鋳方法を
提案するものである。
【0006】請求項2の精密電鋳方法では、さらに、レ
−ザ−がエキシマレ−ザ−である構成を提案するもので
ある。
−ザ−がエキシマレ−ザ−である構成を提案するもので
ある。
【0007】請求項3の精密電鋳方法では、さらに、電
鋳マスクがドライフィルムである構成を提案するもので
ある。
鋳マスクがドライフィルムである構成を提案するもので
ある。
【0008】請求項4の精密電鋳方法では、さらに、電
鋳マスクがアブレ−ション加工可能な高分子である構成
を提案するものである。
鋳マスクがアブレ−ション加工可能な高分子である構成
を提案するものである。
【0009】請求項5の精密電鋳方法では、さらに、ア
ブレ−ション加工可能な高分子がPI(ポリイミド)で
ある構成を提案するものである。
ブレ−ション加工可能な高分子がPI(ポリイミド)で
ある構成を提案するものである。
【0010】請求項6の精密電鋳方法では、さらに、電
鋳マスク加工時にエキシマレ−ザ−照射パタ−ンを変え
る構成を提案するものである。
鋳マスク加工時にエキシマレ−ザ−照射パタ−ンを変え
る構成を提案するものである。
【0011】請求項7の精密電鋳方法では、さらに、エ
キシマレ−ザ−照射過程の少なくとも一部に、斜入射過
程を含む構成を提案するものである。
キシマレ−ザ−照射過程の少なくとも一部に、斜入射過
程を含む構成を提案するものである。
【0012】請求項8の精密電鋳方法では、さらに、エ
キシマレ−ザ−を集光し、電鋳用マスクを操作しながら
除去加工を行なう構成を提案するものである。
キシマレ−ザ−を集光し、電鋳用マスクを操作しながら
除去加工を行なう構成を提案するものである。
【0013】請求項9の精密電鋳方法では、さらに、電
鋳用マスク除去をヤグ、チタンサファイヤレ−ザ−を用
いて行なう構成を提案するものである。
鋳用マスク除去をヤグ、チタンサファイヤレ−ザ−を用
いて行なう構成を提案するものである。
【0014】請求項10の精密電鋳方法では、さらに、
電鋳用マスク除去加工時に耐食膜形成を同時に行なう構
成を提案するものである。
電鋳用マスク除去加工時に耐食膜形成を同時に行なう構
成を提案するものである。
【0015】請求項11の精密電鋳方法では、さらに、
電鋳用マスクに耐食膜付加とその前後での除去加工を行
なう構成を提案するものである。
電鋳用マスクに耐食膜付加とその前後での除去加工を行
なう構成を提案するものである。
【0016】請求項12の精密電鋳方法では、さらに、
耐摩耗性膜の作成過程を付加する構成を提案するもので
ある。
耐摩耗性膜の作成過程を付加する構成を提案するもので
ある。
【0017】請求項13の精密電鋳方法では、さらに、
耐熱性膜の作成過程を付加する構成を提案するものであ
る。
耐熱性膜の作成過程を付加する構成を提案するものであ
る。
【0018】
【作用】この発明によれば、レ−ザ−を用いて電鋳用マ
スクの除去加工を行なうことができる。
スクの除去加工を行なうことができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。
説明する。
【0020】図1及び図2は、本発明の一実施例をあら
わしており図中、1は基板、2は厚膜高分子フィルム、
3はエキシマレ−ザ−装置、4はレ−ザ−光、5はホモ
ジェナイザ−レンズ、6はレンズ、7はレ−ザ−マス
ク、8はX・Y・Zステ−ジ、9は金属構造物である。
わしており図中、1は基板、2は厚膜高分子フィルム、
3はエキシマレ−ザ−装置、4はレ−ザ−光、5はホモ
ジェナイザ−レンズ、6はレンズ、7はレ−ザ−マス
ク、8はX・Y・Zステ−ジ、9は金属構造物である。
【0021】まず、図1に記載されているように、基板
1上に厚膜高分子フィルム2を熱圧着あるいは接着す
る。その後、図2に示すエキシマレ−ザ−装置3から出
力されたレ−ザ−光4をホモジェナイザ−レンズ5やレ
ンズ6で整形し、レ−ザ−マスク7を通して基板1上に
投影する。マスクを通過したレ−ザ−光4により基板1
上の高分子フィルム2がアブレ−ション過程により除去
される。
1上に厚膜高分子フィルム2を熱圧着あるいは接着す
る。その後、図2に示すエキシマレ−ザ−装置3から出
力されたレ−ザ−光4をホモジェナイザ−レンズ5やレ
ンズ6で整形し、レ−ザ−マスク7を通して基板1上に
投影する。マスクを通過したレ−ザ−光4により基板1
上の高分子フィルム2がアブレ−ション過程により除去
される。
【0022】基板1は、X・Y・Zステ−ジ8上におか
れ、ステ−ジ走査により広いパタンに対応する。パタン
によっては加工中にX・Y・Zステ−ジ8を走査するか
レ−ザ−マスク7を交換する。
れ、ステ−ジ走査により広いパタンに対応する。パタン
によっては加工中にX・Y・Zステ−ジ8を走査するか
レ−ザ−マスク7を交換する。
【0023】このように、電鋳用マスクの除去にレ−ザ
−除去加工を用い、レ−ザ−光により高分子からなるマ
スク材料をパタ−ン転写あるいは描画することができ
る。
−除去加工を用い、レ−ザ−光により高分子からなるマ
スク材料をパタ−ン転写あるいは描画することができ
る。
【0024】図3は、他の実施例をあらわしており、1
0は薄膜である。
0は薄膜である。
【0025】図3の(c)〜(f)に示すように、Si
O2、SiCに代表される耐食、耐酸性膜、TiNに代
表される耐摩耗性膜、TiCに代表される耐熱膜等をパ
タン上に作成し、更にレ−ザ−加工を行なうことにより
パタ−ン部にのみ機能性膜を付加できる。
O2、SiCに代表される耐食、耐酸性膜、TiNに代
表される耐摩耗性膜、TiCに代表される耐熱膜等をパ
タン上に作成し、更にレ−ザ−加工を行なうことにより
パタ−ン部にのみ機能性膜を付加できる。
【0026】図4は、さらに他の実施例をあらわしてお
り、マスク1〜3を設けている。
り、マスク1〜3を設けている。
【0027】図4ではマスクは3種類用意されており、
3つのマスクを交換することにより図のような立体金属
構造物9の形成も可能となる。
3つのマスクを交換することにより図のような立体金属
構造物9の形成も可能となる。
【0028】上述の各実施例によれば、精密電鋳用マス
クの高精度、高アスペクト比の加工が可能となり、高品
位のメタルマスク、クリ−ム半田印刷用マスク、精密歯
車等の精密厚膜部品の形成が容易となる。更に三次元立
体構造を有するようなマイクロマシン等の高精度な部品
製作が可能となる。
クの高精度、高アスペクト比の加工が可能となり、高品
位のメタルマスク、クリ−ム半田印刷用マスク、精密歯
車等の精密厚膜部品の形成が容易となる。更に三次元立
体構造を有するようなマイクロマシン等の高精度な部品
製作が可能となる。
【0029】
【発明の効果】請求項1の精密電鋳方法によれば、レ−
ザ−を用いて電鋳用マスクを除去(アブレ−ション)加
工するので、高精度な加工ができ、平坦な壁形状が得ら
れる。そしてこのマスクを利用して電鋳することによ
り、精度の高い構造材料を作成することができる。
ザ−を用いて電鋳用マスクを除去(アブレ−ション)加
工するので、高精度な加工ができ、平坦な壁形状が得ら
れる。そしてこのマスクを利用して電鋳することによ
り、精度の高い構造材料を作成することができる。
【0030】請求項2の精密電鋳方法によれば、請求項
1の精密電鋳方法において、エキシマレ−ザ−を用いる
ので高精度な加工ができる。
1の精密電鋳方法において、エキシマレ−ザ−を用いる
ので高精度な加工ができる。
【0031】請求項3の精密電鋳方法によれば、請求項
1の精密電鋳方法において、フォトレジストでは難しい
厚膜をドライフィルムで作成し、それを直接加工するこ
とにより、通常の電鋳方法では困難な100μm以上の
構造材料を作成することが容易となる。
1の精密電鋳方法において、フォトレジストでは難しい
厚膜をドライフィルムで作成し、それを直接加工するこ
とにより、通常の電鋳方法では困難な100μm以上の
構造材料を作成することが容易となる。
【0032】請求項4及び請求項5の精密電鋳方法によ
れば、請求項1の精密電鋳方法において、これまで感光
性材料のみしか利用できなかったマスク材料の選択幅が
拡がり、より安価な材料を選択できる。
れば、請求項1の精密電鋳方法において、これまで感光
性材料のみしか利用できなかったマスク材料の選択幅が
拡がり、より安価な材料を選択できる。
【0033】請求項6の精密電鋳方法によれば、請求項
2の精密電鋳方法において、エキシマレ−ザ−の照射パ
タンを変えることによりテ−パ−角の制御が出来、三次
元構造の構造材も形成可能となる。
2の精密電鋳方法において、エキシマレ−ザ−の照射パ
タンを変えることによりテ−パ−角の制御が出来、三次
元構造の構造材も形成可能となる。
【0034】請求項7の精密電鋳方法によれば、請求項
2の精密電鋳方法において、エキシマレ−ザ−入射角を
変えることにより、様々なアスペクト比の製品を作成す
ることが可能となる。
2の精密電鋳方法において、エキシマレ−ザ−入射角を
変えることにより、様々なアスペクト比の製品を作成す
ることが可能となる。
【0035】請求項8の精密電鋳方法によれば、請求項
2の精密電鋳方法において、エキシマレ−ザ−を集光す
ることによりエネルギ−ロスがなくなり、単純なパタン
であれば、パタン形成速度が増す。
2の精密電鋳方法において、エキシマレ−ザ−を集光す
ることによりエネルギ−ロスがなくなり、単純なパタン
であれば、パタン形成速度が増す。
【0036】請求項9の精密電鋳方法によれば、請求項
1の精密電鋳方法において、エキシマ以外の固体レ−ザ
−で除去、アブレ−ション加工を行なうことにより、安
価でランニングコストの低い加工方法が得られる。
1の精密電鋳方法において、エキシマ以外の固体レ−ザ
−で除去、アブレ−ション加工を行なうことにより、安
価でランニングコストの低い加工方法が得られる。
【0037】請求項10の精密電鋳方法によれば、請求
項1の精密電鋳方法において、レ−ザ−加工と薄膜形成
を複合することにより、機能性膜をマスク部のみに形成
することが可能となる。
項1の精密電鋳方法において、レ−ザ−加工と薄膜形成
を複合することにより、機能性膜をマスク部のみに形成
することが可能となる。
【0038】請求項11、請求項12、請求項13の精
密電鋳方法によれば、請求項10の精密電鋳方法におい
て、耐食性、又は耐摩耗性、又は耐熱性の機能を有する
高機能マスクを形成できる。そのパタンを利用して電鋳
を行なうことにより、電鋳精度の向上、熱ゆがみの低減
等が可能となる。また、これを母型とし、量産対応可能
となる。
密電鋳方法によれば、請求項10の精密電鋳方法におい
て、耐食性、又は耐摩耗性、又は耐熱性の機能を有する
高機能マスクを形成できる。そのパタンを利用して電鋳
を行なうことにより、電鋳精度の向上、熱ゆがみの低減
等が可能となる。また、これを母型とし、量産対応可能
となる。
【図1】本発明の一実施例をあらわした概略構成図であ
る。
る。
【図2】本発明の一実施例をあらわした概略構成図であ
る。
る。
【図3】本発明の他の実施例をあらわした概略構成図で
ある。
ある。
【図4】本発明のさらに他の実施例をあらわした概略構
成図である。
成図である。
1 基板 2 厚膜高分子フィルム 3 エキシマレ−ザ−装置 4 レ−ザ−光 5 ホモジナイザ−レンズ 6 レンズ 7 レ−ザ−マスク 8 X・Y・Zステ−ジ
Claims (13)
- 【請求項1】 フォトレジストをマスクとして利用する
精密電鋳方法において、レ−ザ−によりレジストを投影
除去加工した電鋳マスクを用いて電鋳を行なうことを特
徴とする精密電鋳方法。 - 【請求項2】 前記レ−ザ−がエキシマレ−ザ−である
ことを特徴とする請求項1項に記載の精密電鋳方法。 - 【請求項3】 前記電鋳マスクがドライフィルムである
ことを特徴とする請求項1項に記載の精密電鋳方法。 - 【請求項4】 前記電鋳マスクがアブレ−ション加工可
能な高分子であることを特徴とする請求項1項に記載の
精密電鋳方法。 - 【請求項5】 前記アブレ−ション加工可能な高分子が
PI(ポリイミド)であることを特徴とする請求項4項
に記載の精密電鋳方法。 - 【請求項6】 前記電鋳マスク加工時にエキシマレ−ザ
−照射パタ−ンを変えることを特徴とする請求項2項に
記載の精密電鋳方法。 - 【請求項7】 前記エキシマレ−ザ−照射過程の少なく
とも一部に、斜入射過程を含むことを特徴とする請求項
2項に記載の精密電鋳方法。 - 【請求項8】 前記エキシマレ−ザ−を集光し、電鋳用
マスクを操作しながら除去加工を行なうことを特徴とす
る請求項2項に記載の精密電鋳方法。 - 【請求項9】 前記電鋳用マスク除去をヤグ、チタンサ
ファイヤレ−ザ−を用いて行なうことを特徴とする請求
項1項に記載の精密電鋳方法。 - 【請求項10】 前記電鋳用マスク除去加工時に耐食膜
形成を同時に行なうことを特徴とする請求項1項に記載
の精密電鋳方法。 - 【請求項11】 前記電鋳用マスクに耐食膜付加とその
前後での除去加工を行なうことを特徴とする請求項10
項に記載の精密電鋳方法。 - 【請求項12】 耐摩耗性膜の作成過程を付加すること
を特徴とする請求項10項に記載の精密電鋳方法。 - 【請求項13】 耐熱性膜の作成過程を付加することを
特徴とする請求項10項に記載の精密電鋳方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7076747A JPH08269764A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 精密電鋳方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7076747A JPH08269764A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 精密電鋳方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08269764A true JPH08269764A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=13614203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7076747A Pending JPH08269764A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 精密電鋳方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08269764A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7910869B2 (en) | 2004-10-13 | 2011-03-22 | Ricoh Company, Ltd. | Laser processing apparatus using distinct horizontal and vertical data sets |
CN103974548A (zh) * | 2014-04-26 | 2014-08-06 | 昆山允升吉光电科技有限公司 | 一种掩模板的制作方法 |
CN103966632A (zh) * | 2014-04-26 | 2014-08-06 | 昆山允升吉光电科技有限公司 | 一种掩模板的制作方法 |
JP2014177711A (ja) * | 2006-03-15 | 2014-09-25 | Rolex Sa | 隣接する層が完全には重なり合わない多層金属構造のliga−uvによる製造方法及びそれにより得られる構造 |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7076747A patent/JPH08269764A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7910869B2 (en) | 2004-10-13 | 2011-03-22 | Ricoh Company, Ltd. | Laser processing apparatus using distinct horizontal and vertical data sets |
JP2014177711A (ja) * | 2006-03-15 | 2014-09-25 | Rolex Sa | 隣接する層が完全には重なり合わない多層金属構造のliga−uvによる製造方法及びそれにより得られる構造 |
CN103974548A (zh) * | 2014-04-26 | 2014-08-06 | 昆山允升吉光电科技有限公司 | 一种掩模板的制作方法 |
CN103966632A (zh) * | 2014-04-26 | 2014-08-06 | 昆山允升吉光电科技有限公司 | 一种掩模板的制作方法 |
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