ガラス微細加⼯

フォトリソグラフィー加工（掘り込み）

「ガラスフォトリソ加工」はガラス材料に任意のパターンを彫り込む技術です。

金属レジスト膜を用いたエッチング加工と比べて、有機レジスト膜を用いたフォトリソは価格や耐久性の面で強みがあります。
また、レジストを剥がす際に基板にダメージを与えにくいので、加工前に施された配線に悪影響を与えない利点もあります。

「ガラスフォトリソ加工」はガラスエッチング加工技術の一つです。ガラス材料にフォトレジストで任意のパターンを形成し、彫り込むことで、ガラスに凹凸、貫通孔を加工することが可能です。

金属レジスト膜を用いたエッチング加工と比べて、有機レジスト膜を用いたフォトリソは価格や耐久性の面で強みがあります。また、レジストを剥がす際に基板にダメージを与えにくいので、加工前に施された配線に悪影響を与えない利点もあります。

ガラスエッチングでレジストとして使える材料は、フッ酸や塩酸に耐性を保たなくてはいけません。1分あたり1〜5ミクロンという速度で彫り込むため、強酸の中に長期間さらされても浸食されにくい材料である必要があります。

メーカーと協力し独自開発したガラスエッチングに最適な素材を利用しています。

金属レジスト膜を作ってエッチングをおこなう場合、1ミクロン以下の薄さで実現が可能です。一方で、金属レジスト膜を任意の形に成形するための手間が余計にかかります。また、金属レジスト膜は長時間の使用に耐えないため、深い穴を彫りたいなど、加工時間が長い場合は利用しにくい欠点があります。

フォトリソで使用する有機レジストは金属レジスト膜に比べて耐久性が高くコストが低い点がメリットです。金属レジスト膜を使用した場合に比べ厚みが出てしまうものの、トータルの製造コストを削減可能です。

金属レジスト膜は、基板から剥離するために酸で溶かす必要があります。すでに配線が施されている基板の場合、配線なども一緒に溶けてしまうことがあります。

フォトリソに使用する有機素材レジストは、有機性のアルカリ溶液で剥離が可能なので、すでに彫り込まれている配線に与えるダメージはほとんどありません。すでに加工されたりメッキがかかっているガラスに彫り込みが可能になります

デバイスサイズの観点から、貫通穴の壁面はなるべく直角であることが望まれる場合があります。

これはレーザー改質＋エッチングで実現可能ですが、先に配線が施されている場合、エッチング時に貫通穴以外の表面を保護する必要があります。この際、有機レジストを用いたフォトリソ加工が有効です。

レーザー加工とほぼ同じ位置にパターニングを行えますので、配線保護しながら貫通加工が可能です