[go: up one dir, main page]

JP2010024064A - Method for manufacturing structure and droplet ejection head - Google Patents

Method for manufacturing structure and droplet ejection head Download PDF

Info

Publication number
JP2010024064A
JP2010024064A JP2008183982A JP2008183982A JP2010024064A JP 2010024064 A JP2010024064 A JP 2010024064A JP 2008183982 A JP2008183982 A JP 2008183982A JP 2008183982 A JP2008183982 A JP 2008183982A JP 2010024064 A JP2010024064 A JP 2010024064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass substrate
region
peripheral surface
inner peripheral
planned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008183982A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunari Umetsu
一成 梅津
Daisuke Sawaki
大輔 澤木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2008183982A priority Critical patent/JP2010024064A/en
Publication of JP2010024064A publication Critical patent/JP2010024064A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

【課題】ガラス基板に3次元の微小構造を形成させる構造体において、その構造を効率的に形成することができる技術を提供する。
【解決手段】この発明は、ガラス基板からなりそのガラス基板の厚さ方向に形成される貫通孔を有する構造体の製造方法であって、以下の2つの工程からなる。第1工程では、ガラス基板1の貫通孔2の内周面の形成が予定される内周面予定領域3にレーザ光4を照射してそのレーザ光4の焦点を内周面予定領域3内において走査することにより、内周面予定領域3に変質領域5を形成する。第2工程では、ガラス基板1に対してエッチングを行い、変質領域5に係る部位を除去することにより変質領域5で囲まれていた中子6を抜き落として貫通孔2を形成する。
【選択図】図1
In a structure in which a three-dimensional microstructure is formed on a glass substrate, a technique capable of efficiently forming the structure is provided.
The present invention is a method for manufacturing a structure comprising a glass substrate and having through holes formed in the thickness direction of the glass substrate, and includes the following two steps. In the first step, the laser beam 4 is irradiated on the inner peripheral surface planned region 3 where the formation of the inner peripheral surface of the through hole 2 of the glass substrate 1 is planned, and the focus of the laser light 4 is focused on the inner peripheral surface planned region 3. By performing scanning in step, the altered region 5 is formed in the inner peripheral surface planned region 3. In the second step, the glass substrate 1 is etched to remove the portion related to the altered region 5, thereby removing the core 6 surrounded by the altered region 5 to form the through hole 2.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ガラス基板に3次元の微小構造を形成する構造体に関し、その微小構造を効率的に形成する構造体の製造方法などに関する。   The present invention relates to a structure that forms a three-dimensional microstructure on a glass substrate, and to a method for manufacturing the structure that efficiently forms the microstructure.

従来、この種の構造体の製造方法として、例えば特許文献1に記載の技術が知られている。この製造方法は、以下の3つの工程からなる。
(1)ガラス基板の凹部(溝)を形成すべき領域の表面近傍にレーザ光を照射して、そのレーザ光の焦点をガラス基板の面方向に走査することにより、ガラス基板の表面近傍に第1の変質領域を作成する。
(2)ガラス基板の貫通孔を形成すべき領域にレーザ光を照射して、そのレーザ光の焦点をガラス基板の厚さ方向に走査することにより、ガラス基板の厚さ方向に延びる第2の変質領域を作成する。
(3)ガラス基板に対してエッチングを行い、第1の変質領域に沿った部位を除去して上記の凹部を形成するとともに、第2の変質領域に沿った部位を除去して上記の貫通孔を形成する。
Conventionally, as a method for manufacturing this type of structure, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. This manufacturing method includes the following three steps.
(1) The surface of the glass substrate is irradiated with laser light near the surface where the recess (groove) is to be formed, and the focal point of the laser light is scanned in the direction of the surface of the glass substrate. Create 1 altered region.
(2) By irradiating the region where the through hole of the glass substrate is to be formed with laser light and scanning the focal point of the laser light in the thickness direction of the glass substrate, the second extending in the thickness direction of the glass substrate Create an altered region.
(3) Etching is performed on the glass substrate to remove the portion along the first altered region to form the concave portion, and remove the portion along the second altered region to remove the through hole. Form.

しかし、従来の製造方法では、凹部の形成において、凹部の開口面積が大きくレーザ光で変質させる領域の体積が大きくなる場合には、レーザ光の照射に相当の時間が必要となって、その形成を効率的に行えない。
また、貫通孔の形成において、貫通孔の孔径が大きくレーザ光で変質させる領域の体積が大きくなる場合には、レーザ光の照射に相当の時間が必要となり、その形成を効率的に行えない。
特開2005−152693号公報
However, in the conventional manufacturing method, in the formation of the concave portion, when the opening area of the concave portion is large and the volume of the region to be altered by the laser light becomes large, it takes a considerable time to irradiate the laser light. Cannot be performed efficiently.
Further, in the formation of the through hole, when the hole diameter of the through hole is large and the volume of the region to be altered by the laser beam is increased, a considerable time is required for the laser beam irradiation, and the formation cannot be performed efficiently.
JP 2005-152893 A

そこで、本発明の目的は、ガラス基板に3次元の微小構造を形成する構造体において、その構造を効率的に形成することができる技術を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of efficiently forming a structure in a structure that forms a three-dimensional microstructure on a glass substrate.

上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、各発明は、以下のような構成からなる。
第1の発明は、ガラス基板からなり当該ガラス基板の厚さ方向に形成される貫通孔を有する構造体の製造方法であって、ガラス基板の貫通孔の内周面の形成が予定される内周面予定領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点を当該内周面予定領域内において走査することにより、内周面予定領域に変質領域を形成する第1工程と、ガラス基板に対してエッチングを行い、変質領域に係る部位を除去することにより変質領域で囲まれていた中子を抜き落として貫通孔を形成する第2工程と、を有する。
In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, each invention has the following configuration.
1st invention is a manufacturing method of the structure which consists of a glass substrate and has a through-hole formed in the thickness direction of the said glass substrate, Comprising: The formation of the internal peripheral surface of the through-hole of a glass substrate is planned A first step of forming a denatured region in the inner peripheral surface planned region by irradiating the peripheral surface planned region with laser light and scanning the focal point of the laser light in the inner peripheral surface planned region; And a second step of forming a through hole by removing the core surrounded by the altered region by performing etching and removing the portion related to the altered region.

第2の発明は、ガラス基板からなり、当該ガラス基板の厚さ方向に形成される貫通孔、およびガラス基板内であって当該ガラス基板の面方向に延びる連通孔を有する構造体の製造方法であって、ガラス基板の連通孔が形成される領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点をガラス基板の面方向に走査することにより、面方向に第1変質領域を形成する第1工程と、ガラス基板の貫通孔の内周面の形成が予定される内周面予定領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点を当該内周面予定領域内において走査することにより、内周面予定領域に第2変質領域を形成する第2工程と、ガラス基板に対してエッチングを行い、第1変質領域に沿った部位を除去して連通孔を形成するとともに、第2変質領域に係る部位を除去することにより第2変質領域で囲まれていた中子を抜き落として貫通孔を形成する第3工程と、を有する。
ここで、第2発明において、第1工程と第2工程は順序が逆でも良い。
2nd invention is a manufacturing method of the structure which consists of a glass substrate and has a through-hole formed in the thickness direction of the said glass substrate, and a communicating hole which extends in the surface direction of the said glass substrate in the glass substrate. A first step of forming the first altered region in the surface direction by irradiating the region of the glass substrate where the communication hole is formed with laser light and scanning the focal point of the laser light in the surface direction of the glass substrate. And irradiating a laser beam to a planned inner peripheral surface area where the formation of the inner peripheral surface of the through hole of the glass substrate is planned, and scanning the focal point of the laser light in the planned inner peripheral surface area, The second step of forming the second altered region in the planned surface region, and etching the glass substrate to remove the portion along the first altered region to form the communication hole, and to relate to the second altered region By removing the site And a third step of forming a through hole dropped vent was enclosed in the affected region core, the.
Here, in the second invention, the order of the first step and the second step may be reversed.

第3の発明は、ガラス基板からなり、当該ガラス基板の厚さ方向に形成される貫通孔と凹部、およびガラス基板内であって当該ガラス基板の面方向に延びる連通孔を有する構造体の製造方法であって、ガラス基板に凹部を形成する第1工程と、ガラス基板の連通孔が形成される領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点をガラス基板の面方向に走査することにより、面方向に第1変質領域を形成する第2工程と、ガラス基板の貫通孔の内周面の形成が予定される内周面予定領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点を当該内周面予定領域内において走査することにより、内周面予定領域に第2変質領域を形成する第3工程と、ガラス基板に対してエッチングを行い、第1変質領域に沿った部位を除去して連通孔を形成するとともに、第2変質領域に係る部位を除去することにより第2変質領域で囲まれていた中子を抜き落として貫通孔を形成する第4工程と、を有する。
ここで、第3発明において、第2工程と第3工程は順序が逆でも良い。
3rd invention consists of a glass substrate, and manufactures the structure which has the through-hole and recessed part which are formed in the thickness direction of the said glass substrate, and the communicating hole which extends in the surface direction of the said glass substrate in the glass substrate A method of forming a recess in a glass substrate; and irradiating a region where a communication hole of the glass substrate is formed with a laser beam and scanning the focal point of the laser beam in the surface direction of the glass substrate. The second step of forming the first altered region in the surface direction, and the laser beam is irradiated to the inner peripheral surface planned region where the formation of the inner peripheral surface of the through hole of the glass substrate is planned to focus the laser beam on the By scanning within the inner peripheral surface planned region, the third step of forming the second altered region in the inner peripheral surface planned region, and etching the glass substrate, the portion along the first altered region is removed. To form a communication hole, A fourth step of forming a through hole by dropping Remove the core which is enclosed in the second modified region by removing a portion of the 2 affected region, the.
Here, in the third invention, the order of the second step and the third step may be reversed.

第4の発明は、第3の発明において、第1工程は、ガラス基板の所定領域に加熱プレスによる型転写によって凹部を形成する。
第5の発明は、第1〜第4の発明において、レーザ光の焦点の内周面予定領域内における走査は、内周面予定領域の周方向に行い、かつ当該走査は内周面予定領域の深さ方向に所定間隔毎に順に行う。
第6の発明は、第1〜第4の発明において、レーザ光の焦点の内周面予定領域内における走査は、内周面予定領域の周方向に向けて行うとともに、当該周方向と交差する方向にジグザグ動作を繰り返しながら行う。
In a fourth aspect based on the third aspect, the first step forms a recess in a predetermined region of the glass substrate by mold transfer using a hot press.
According to a fifth invention, in the first to fourth inventions, the scanning of the focal point of the laser beam in the inner peripheral surface planned region is performed in the circumferential direction of the inner peripheral surface planned region, and the scanning is performed on the inner peripheral surface planned region This is performed in order in the depth direction at predetermined intervals.
In a sixth aspect based on the first to fourth aspects, the scanning of the focal point of the laser light in the inner peripheral surface planned region is performed in the circumferential direction of the inner peripheral surface planned region and intersects the peripheral direction. Repeat the zigzag motion in the direction.

第7の発明は、第1〜第4の発明において、レーザ光の焦点の内周面予定領域内における走査は、内周面予定領域に沿って螺旋を描くように行う。
第8の発明は、第1〜第7の製造方法によって製造される構造体を用いた液滴吐出ヘッドである。
本発明によれば、ガラス基板に凹部、貫通孔、連通孔などの複雑な構造を形成する場合に、高効率、高精度、高品質な加工が可能となる。特に、その凹部の開口面積が大きくその貫通孔の孔径が大きな場合には、それらを効率的に加工することが可能となる。
In a seventh aspect based on the first to fourth aspects, the scanning of the focal point of the laser beam within the planned inner peripheral surface area is performed so as to draw a spiral along the predetermined inner peripheral surface area.
An eighth invention is a droplet discharge head using a structure manufactured by the first to seventh manufacturing methods.
According to the present invention, high-efficiency, high-precision, and high-quality processing can be performed when a complicated structure such as a recess, a through hole, and a communication hole is formed on a glass substrate. In particular, when the opening area of the recess is large and the hole diameter of the through hole is large, they can be processed efficiently.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
(構造体の製造方法の第1実施形態)
第1実施形態に係る構造体の製造方法について、図1を参照して説明する。
この製造方法は、ガラス基板からなる構造体に対して、その厚さ方向に貫通孔を形成する場合である。
まず、図1(A)に示すように、ガラス基板1の貫通孔の形成が予定される領域であって、その貫通孔の内周面(内周壁)の形成が予定される内周面予定領域3にレーザ光4を照射する。このとき、そのレーザ光4の焦点を内周面予定領域3内において走査することにより、内周面予定領域3に変質領域を形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment of Structure Manufacturing Method)
A method for manufacturing the structure according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
This manufacturing method is a case where a through-hole is formed in the thickness direction of a structure made of a glass substrate.
First, as shown in FIG. 1 (A), a region where a through hole of the glass substrate 1 is to be formed, and an inner peripheral surface scheduled to form an inner peripheral surface (inner peripheral wall) of the through hole. The region 3 is irradiated with laser light 4. At this time, the altered region is formed in the inner peripheral surface planned region 3 by scanning the focal point of the laser beam 4 in the inner peripheral surface planned region 3.

ガラス基板1に形成される貫通孔2は、図1(C)に示すように所定の径からなるほぼ円筒状の孔である。この場合に、レーザ光4の焦点の内周面予定領域3内における走査は、例えば図1(A)に示すように、内周面予定領域3の同一高さ(X−Y平面内)において周方向に例えば一回行い、かつその走査を内周面予定領域3の深さ方向(Z方向)に所定間隔ごとに順に複数回行う。この複数回の走査は、例えばガラス基板1の表面側から裏面側に向けて順に行う。
その後、レーザ光4による走査が終了すると、図1(B)に示すように、内周面予定領域3に変質領域5が形成され、ガラス基板1内にはその変質領域5で囲まれた中子6が形成される。
ここで、ガラス基板1としては、ソーダガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスなどの種々のガラスからなる基板が採用可能である。
The through hole 2 formed in the glass substrate 1 is a substantially cylindrical hole having a predetermined diameter as shown in FIG. In this case, the scanning of the focal point of the laser beam 4 in the planned inner peripheral surface area 3 is performed at the same height (in the XY plane) of the predetermined inner peripheral surface area 3 as shown in FIG. 1A, for example. For example, the scanning is performed once in the circumferential direction, and the scanning is performed a plurality of times in order at predetermined intervals in the depth direction (Z direction) of the inner circumferential surface planned region 3. The plurality of scans are sequentially performed, for example, from the front surface side to the back surface side of the glass substrate 1.
After that, when the scanning with the laser beam 4 is finished, as shown in FIG. 1B, an altered region 5 is formed in the planned inner peripheral surface region 3, and the glass substrate 1 is surrounded by the altered region 5 A child 6 is formed.
Here, as the glass substrate 1, substrates made of various glasses such as soda glass, quartz glass, and borosilicate glass can be employed.

また、ガラス基板1内に形成される変質領域とは、例えば密度、屈折率、機械的強度、その他の物理的特性が周囲とは異なる状態になった領域をいい、微小なクラックが生じる場合も含まれる。このような変質領域の意味は、後述の他の実施形態で述べる変質領域においても同様である。
このような変質領域をガラス基板1内に形成し得る限り、レーザ光4としては種々のものを採用し得る。上記のレーザ光4の好適な一例としては、パルスレーザ光であってそのパルス幅がフェムト秒オーダ(例えば、数10〜数100フェムト秒)であるフェムト秒レーザ光を用いる。
次に、図1(C)に示すように、ガラス基板1に対してエッチングを行い、変質領域5に係る部位を除去することにより変質領域5で囲まれていた中子6を抜き落としまたはくり抜いて貫通孔2を形成する。これにより、第1実施形態に係る構造体が完成する。
Further, the altered region formed in the glass substrate 1 refers to a region where the density, refractive index, mechanical strength, and other physical characteristics are different from the surroundings, and a minute crack may occur. included. The meaning of such an altered region is the same in the altered region described in other embodiments described later.
As long as such an altered region can be formed in the glass substrate 1, various types of laser light 4 can be adopted. As a preferred example of the laser beam 4, a femtosecond laser beam which is a pulse laser beam and has a pulse width on the order of femtoseconds (for example, several tens to several hundreds femtoseconds) is used.
Next, as shown in FIG. 1 (C), the glass substrate 1 is etched, and the core 6 surrounded by the altered region 5 is removed or removed by removing the portion related to the altered region 5. The through hole 2 is formed. Thereby, the structure according to the first embodiment is completed.

ここで、上記のエッチングとしては、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングや、フッ素化合物ガスを用いたドライエッチングを採用することが可能である。ガラス基板1の変質領域5の部分では、それ以外の部分に比べてエッチング速度が速くなり、その変質領域5に沿った領域が優先的に除去されるようになる。このようなエッチングの具体的な内容やその意義については、後述の他の実施形態で実施される変質領域に対するエッチングにおいても同様である。
図2および図3は、上記のように形成された貫通孔の一例を示す電子顕微鏡による写真である。この例は、貫通孔の孔径が200μmの場合であり、図2が貫通孔の全体を示す写真、図3がその一部を拡大した写真である。
Here, as the etching, wet etching using a hydrofluoric acid solution or dry etching using a fluorine compound gas can be employed. In the portion of the altered region 5 of the glass substrate 1, the etching rate is higher than in the other portions, and the region along the altered region 5 is preferentially removed. The specific contents and significance of such etching are the same in the etching of the altered region performed in other embodiments described later.
2 and 3 are photographs taken by an electron microscope showing an example of the through hole formed as described above. In this example, the hole diameter of the through hole is 200 μm, FIG. 2 is a photograph showing the entire through hole, and FIG. 3 is a photograph showing an enlarged part thereof.

次に、ガラス基板1の内周面予定領域3内におけるレーザ光4の焦点の走査方法の他の例について、図4および図5を参照して説明する。
図4は、レーザ光4の焦点の内周面予定領域3内における走査が、図示のように、その内周面予定領域3に沿って螺旋を描くように行う場合である。
図5は、レーザ光4の焦点の内周面予定領域3内における走査が、図示のように、内周面予定領域3の周方向に向けて行うとともに、その周方向と交差する方向にジグザグ動作を繰り返しながら行う場合である。
Next, another example of the method for scanning the focus of the laser beam 4 in the planned inner peripheral surface region 3 of the glass substrate 1 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
FIG. 4 shows a case where the scanning of the focal point of the laser beam 4 within the inner peripheral surface planned region 3 is performed so as to draw a spiral along the inner peripheral surface planned region 3 as shown.
FIG. 5 shows that the scanning of the focal point of the laser beam 4 in the planned inner peripheral surface area 3 is performed in the circumferential direction of the planned inner peripheral surface area 3 as shown in FIG. This is a case where the operation is repeated.

例えば、内周面予定領域3の上端から下端に向けて上下方向(Z方向)にレーザ光4の焦点を走査する(図5の直線41を参照)。その下端まで走査が終了したら、その下端に沿って内周面予定領域3の周方向に所定距離だけ走査する(曲線42を参照)。その走査が終了したら、下端から上端に向けて上下方向に走査する(直線43を参照)。その上端まで走査が終了したら、その上端に沿って内周面予定領域3の周方向に所定距離だけ走査する(曲線44を参照)。以後、これらの走査を繰り返して行う。
以上説明した製造方法によれば、ガラス基板に貫通孔を形成させる構造体であって、その貫通孔の孔径が大きな場合には効率的に加工(形成)することができる。
なお、上記の例では、ガラス基板1に形成する貫通孔の横断面が円形の場合について説明した。しかし、その貫通孔の横断面の形状は、円形のみならず四角形のような多角形や楕円などの各種の形状でも良く、この場合に上記のレーザ光の焦点の走査方法のいずれもが適用可能である。この点は、以下の各実施形態においても同様である。
For example, the focal point of the laser beam 4 is scanned in the vertical direction (Z direction) from the upper end to the lower end of the planned inner peripheral surface area 3 (see the straight line 41 in FIG. 5). When the scanning to the lower end is completed, scanning is performed along the lower end by a predetermined distance in the circumferential direction of the inner peripheral surface planned region 3 (see the curve 42). When the scanning is completed, scanning is performed in the vertical direction from the lower end to the upper end (see the straight line 43). When scanning is completed up to the upper end, scanning is performed along the upper end by a predetermined distance in the circumferential direction of the inner peripheral surface planned region 3 (see curve 44). Thereafter, these scans are repeated.
According to the manufacturing method described above, when the through hole is formed in the glass substrate and the through hole has a large diameter, it can be efficiently processed (formed).
In the above example, the case where the cross section of the through hole formed in the glass substrate 1 is circular has been described. However, the shape of the cross-section of the through-hole may be not only a circle but also various shapes such as a polygon such as a quadrangle and an ellipse, and in this case, any of the above laser beam focus scanning methods can be applied. It is. This is the same in the following embodiments.

(構造体の製造方法の第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る構造体の製造方法について、図6を参照して説明する。
この製造方法は、ガラス基板からなる構造体に対して、その厚さ方向に貫通孔のみならず所定の深さの凹部(溝)を形成するとともに、ガラス基板の内部であってその面方向(板面に沿う方向)に延びて凹部同士を連通する連通孔を形成する場合である。
まず、図6(A)に示すように、ガラス基板1の一方の面側の所定領域において厚さ方向に所定深さの凹部(溝)7、8を形成する。この凹部7、8の形成は、エッチング法、加熱プレス法、ブラスト法、またはLIBWE法のうちのいずれかで行う。この例では、例えば加熱プレス法が使用される。
(Second Embodiment of Manufacturing Method of Structure)
Next, a method for manufacturing a structure according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
This manufacturing method forms not only through-holes but also recesses (grooves) of a predetermined depth in the thickness direction of a structure made of a glass substrate, and the inside of the glass substrate and its surface direction ( This is a case of forming a communication hole that extends in the direction along the plate surface and communicates the recesses.
First, as shown in FIG. 6A, concave portions (grooves) 7 and 8 having a predetermined depth are formed in a thickness direction in a predetermined region on one surface side of the glass substrate 1. The recesses 7 and 8 are formed by any one of an etching method, a hot press method, a blast method, and a LIBWE method. In this example, for example, a hot press method is used.

ここで、エッチング法は、ガラス基板1にエッチングを行って凹凸部を形成する加工法であり、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングや、フッ素化合物ガスを用いたドライエッチングを採用することが可能である。加熱プレス法は、ガラス基板1に加熱プレスによる型転写によって凹凸部を形成する加工法である。また、ブラスト法は、ガラス基板1の表面に研掃材を叩きつけて凹凸部を形成する加工法である。さらに、LIBWE法は、レーザ背面湿式加工法(Laser−Induced Backside Wet Etching法)のことである(特許第3012926号公報参照)。   Here, the etching method is a processing method in which the glass substrate 1 is etched to form an uneven portion, and wet etching using a hydrofluoric acid solution or dry etching using a fluorine compound gas can be employed. is there. The hot pressing method is a processing method for forming the concavo-convex portion on the glass substrate 1 by mold transfer by hot pressing. The blasting method is a processing method in which an uneven portion is formed by hitting a polishing material against the surface of the glass substrate 1. Further, the LIBWE method is a laser back wet processing method (see Japanese Patent No. 3012926).

次に、図6(B)に示すように、ガラス基板1内であって凹部7と凹部8との間を連通する連通孔9が形成される領域に、レーザ光4を照射する。このとき、そのレーザ光4の焦点をその領域内において面方向に沿って走査することにより、その領域に変質領域10を形成する。
引き続き、図6(C)に示すように、ガラス基板1の貫通孔2の形成が予定される領域であって、その貫通孔の内周面(内周壁)の形成が予定される内周面予定領域3にレーザ光4を照射する。このとき、そのレーザ光4の焦点を内周面予定領域3内において走査することにより、内周面予定領域3に変質領域5を形成する。内周面予定領域3内におけるレーザ光4の焦点の走査は、上記の第1実施形態の各例が適用可能である。
Next, as shown in FIG. 6 (B), the laser beam 4 is irradiated to a region in the glass substrate 1 where the communication hole 9 communicating between the recess 7 and the recess 8 is formed. At this time, the altered region 10 is formed in the region by scanning the focal point of the laser beam 4 along the surface direction in the region.
Subsequently, as shown in FIG. 6C, the inner peripheral surface of the glass substrate 1 where the through hole 2 is to be formed and the inner peripheral surface (inner peripheral wall) of the through hole is to be formed. The planned region 3 is irradiated with laser light 4. At this time, the altered region 5 is formed in the inner peripheral surface planned region 3 by scanning the focal point of the laser beam 4 in the inner peripheral surface planned region 3. Each example of the first embodiment can be applied to the scanning of the focal point of the laser beam 4 in the inner peripheral surface planned region 3.

レーザ光4による走査が終了すると、内周面予定領域3内の全域に変質領域5が形成され、ガラス基板1内にはその変質領域5で囲まれた中子6が形成される。
次に、図6(D)に示すように、ガラス基板1に対してエッチングを行い、変質領域10に係る部位を除去することにより凹部7と凹部8を連通する連通孔9を形成するとともに、変質領域5に係る部位を除去することにより変質領域5で囲まれていた中子6を抜き落としまたはくり抜いて貫通孔2を形成する。これにより、第2実施形態に係る構造体が完成する。
When the scanning with the laser beam 4 is completed, an altered region 5 is formed in the entire inner peripheral surface planned region 3, and a core 6 surrounded by the altered region 5 is formed in the glass substrate 1.
Next, as shown in FIG. 6 (D), etching is performed on the glass substrate 1 to remove the portion related to the altered region 10, thereby forming the communication hole 9 that connects the recess 7 and the recess 8, and By removing the portion related to the altered region 5, the core 6 surrounded by the altered region 5 is removed or hollowed out to form the through hole 2. Thereby, the structure according to the second embodiment is completed.

以上説明した製造方法によれば、ガラス基板に凹部や貫通孔などの複雑な構造を形成する場合に、高精度、高品質、高効率な加工が可能となる。特に、その凹部の開口面積が大きくその貫通孔の孔径が大きな場合には、それらを効率的に加工(形成)できる。
なお、上記の例では、レーザ光4の照射を連通孔9が形成される領域に先に行い、その後に貫通孔2に係る内周面予定領域3に行うようにしたが、そのレーザ光4の照射の順序は問わない。
また、上記の連通孔9は、ガラス基板1内であって凹部7と凹部8との間を連通する連通孔とした場合について説明した。しかし、連通孔には、その連通孔以外に貫通孔同士を連通する連通孔、および凹部と連通孔を連通する連通孔も含まれ、これらの連通孔も上記と同様の手法で形成することができる。
According to the manufacturing method described above, high-precision, high-quality, and high-efficiency processing is possible when a complicated structure such as a recess or a through hole is formed on a glass substrate. In particular, when the opening area of the recess is large and the hole diameter of the through hole is large, they can be processed (formed) efficiently.
In the above example, the laser beam 4 is irradiated first to the region where the communication hole 9 is formed, and then to the inner peripheral surface planned region 3 related to the through hole 2. The order of irradiation is not limited.
Further, the case where the communication hole 9 is a communication hole in the glass substrate 1 that communicates between the recess 7 and the recess 8 has been described. However, the communication hole includes a communication hole that communicates the through-holes in addition to the communication hole, and a communication hole that communicates the recess and the communication hole, and these communication holes can be formed by the same method as described above. it can.

(構造体の製造方法の第3実施形態)
次に、第3実施形態に係る構造体の製造方法は、本発明に係るガラス基板からなる構造体としてインクジェットプリンタのような液滴吐出装置の構成要素の一部に適用した場合である。
具体的には、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド(インク吐出ヘッド)に適用した場合の例である。液滴吐出ヘッドは、ノズルプレート、アクチュエータ基板、および封止基板などから構成され、その各基板はそれぞれ複数区画形成されるとともに、接着結合したものである。
そして、この製造方法は、液滴吐出ヘッドの構成要素である封止基板を構造体とし、その封止基板の製造に係るものであるので、その封止基板の構造について図7および図8を参照して説明する。
(Third Embodiment of Manufacturing Method of Structure)
Next, the structure manufacturing method according to the third embodiment is applied to a part of components of a droplet discharge device such as an ink jet printer as a structure made of a glass substrate according to the present invention.
Specifically, it is an example in the case of being applied to a droplet discharge head (ink discharge head) of a droplet discharge device. The droplet discharge head is composed of a nozzle plate, an actuator substrate, a sealing substrate, and the like. Each of the substrates is formed in a plurality of sections and adhesively bonded.
Since this manufacturing method relates to the manufacture of the sealing substrate, which is a sealing substrate that is a component of the droplet discharge head, FIGS. 7 and 8 show the structure of the sealing substrate. The description will be given with reference.

図7は封止基板の平面図である。図8(A)は図7のA−A線視の断面図、図8(B)は図7のB−B線視の断面図、図8(C)は図7のC−C線視の断面図、図8(D)は封止基板の表面および裏面に形成される微小ピットの断面図である。
封止基板20は、上述したガラス基板からなり、図7および図8に示すように、貫通孔21a、21bと、段差部23a、23bを含む貫通孔22a、22bと、段差部23a、23b内に形成される島部(凸部)24a、24bと、凹部25a、25bと、貼り合わせアライメント用の貫通孔26a〜26cと、を備えている。
貫通孔21a、21bは、封止基板20の中央であって封止基板20の長手方向に形成され、実装配線に使用される。貫通孔22a、22bは、封止基板20の貫通孔21a、21bが形成される外側の位置であって貫通孔21a、21bに沿う方向に形成され、インクキャビティに使用される。段差部23a、23bは、貫通孔22a、22bの近傍側であって貫通孔22a、22bの上部側の長手方向に形成される。
FIG. 7 is a plan view of the sealing substrate. 8A is a sectional view taken along line AA in FIG. 7, FIG. 8B is a sectional view taken along line BB in FIG. 7, and FIG. 8C is a sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 8D is a cross-sectional view of minute pits formed on the front surface and the back surface of the sealing substrate.
The sealing substrate 20 is made of the glass substrate described above, and as shown in FIGS. 7 and 8, the through holes 21a and 21b, the through holes 22a and 22b including the step portions 23a and 23b, and the step portions 23a and 23b Island portions (convex portions) 24a and 24b, concave portions 25a and 25b, and through-holes 26a to 26c for bonding alignment.
The through holes 21a and 21b are formed in the center of the sealing substrate 20 and in the longitudinal direction of the sealing substrate 20, and are used for mounting wiring. The through holes 22a and 22b are formed at the outer positions where the through holes 21a and 21b of the sealing substrate 20 are formed and in the direction along the through holes 21a and 21b, and are used for the ink cavities. The step portions 23a and 23b are formed in the longitudinal direction on the near side of the through holes 22a and 22b and on the upper side of the through holes 22a and 22b.

島部24a、24bは、段差部23a、23b内に形成される。また、島部24a、24bには、封止基板20の面方向に向けてトンネル状の連通孔27a、27bが形成されている(図8(B)参照)。連通孔27a、27bはインク整流構造を構成する。
凹部25a、25bは、封止基板20の裏面側であって、貫通孔21a、21bと貫通孔22a、22bが配置される間の領域において、貫通孔21a、21bの長手方向に沿う方向に所定深さで形成される(図8(A)(B)参照)。
貼り合わせアライメント用の貫通孔26a〜26cは、封止基板20の3つの隅部に形成される。また、封止基板20の表面および裏面のほぼ全体には、接着剤を逃がすための多数の微細ピット28が規則的に形成される(図8(D)参照)。このため、封止基板20を他の基板と接着剤を用いて接着結合して液滴吐出ヘッドを組み立てるときには、3つの貫通孔26a〜26cが位置合わせに使用され、多数の微細ピット28は接着剤を逃がすために使用される。
The island portions 24a and 24b are formed in the step portions 23a and 23b. In addition, tunnel-like communication holes 27a and 27b are formed in the island portions 24a and 24b toward the surface direction of the sealing substrate 20 (see FIG. 8B). The communication holes 27a and 27b constitute an ink rectifying structure.
The recesses 25a and 25b are on the back side of the sealing substrate 20, and are predetermined in the direction along the longitudinal direction of the through holes 21a and 21b in the region between the through holes 21a and 21b and the through holes 22a and 22b. The depth is formed (see FIGS. 8A and 8B).
The through holes 26 a to 26 c for bonding alignment are formed at three corners of the sealing substrate 20. In addition, a large number of fine pits 28 for releasing the adhesive are regularly formed on almost the entire front and back surfaces of the sealing substrate 20 (see FIG. 8D). For this reason, when the droplet discharge head is assembled by adhesively bonding the sealing substrate 20 to another substrate using an adhesive, the three through holes 26a to 26c are used for alignment, and a large number of fine pits 28 are bonded. Used to escape the agent.

次に、このような構造からなる封止基板20の製造方法について、図9を参照して説明する。この製造方法は、第1実施形態および第2実施形態の製造方法を適用したものであるので、重複する説明は省略する。
まず、図9(A)に示すように、ガラス基板からなる封止基板20の表面側に段差部23a、23bおよび貫通孔22a、22bの上部側をそれぞれ形成し、このとき段差部23a、23b内には島部24a、24bのそれぞれが残るようにする。また、封止基板20の裏面側に凹部25a、25bをそれぞれ形成する。
これらの形成は、上述のエッチング法、加熱プレス法、ブラスト法、またはLIBWE法のうちのいずれかの加工法で行う。この例では、エッチング法または加熱プレス法が最適である。
Next, a manufacturing method of the sealing substrate 20 having such a structure will be described with reference to FIG. Since this manufacturing method applies the manufacturing method of 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the overlapping description is abbreviate | omitted.
First, as shown in FIG. 9A, stepped portions 23a and 23b and upper portions of the through holes 22a and 22b are respectively formed on the surface side of the sealing substrate 20 made of a glass substrate. At this time, the stepped portions 23a and 23b are formed. Each of the island portions 24a and 24b is left inside. Further, recesses 25 a and 25 b are formed on the back surface side of the sealing substrate 20, respectively.
These formations are performed by any one of the above-described etching method, heat press method, blast method, or LIBWE method. In this example, an etching method or a hot press method is optimal.

次に、図9(B)に示すように、島部24a、24b内であって、連通孔27a、27bが形成される領域に、レーザ光4を照射する。このとき、レーザ光4の焦点をその領域内において封止基板20の面方向に沿って走査することにより、その領域に変質領域30a、30bをそれぞれ形成する。また、貫通孔26a〜26cが形成される領域に、レーザ光4を照射する(図7および図8(C)参照)。このとき、レーザ光4の焦点をその領域内において封止基板20の厚さ方向に沿って走査することにより、その領域に変質領域(図示せず)をそれぞれ形成する。   Next, as shown in FIG. 9B, the laser beam 4 is irradiated to the regions in the island portions 24a and 24b where the communication holes 27a and 27b are formed. At this time, the focal points of the laser beam 4 are scanned along the surface direction of the sealing substrate 20 in the region, thereby forming the altered regions 30a and 30b in the region. Moreover, the laser beam 4 is irradiated to the region where the through holes 26a to 26c are formed (see FIGS. 7 and 8C). At this time, the focal point of the laser beam 4 is scanned along the thickness direction of the sealing substrate 20 within the region, thereby forming altered regions (not shown) in the region.

引き続き、図9(B)に示すように、封止基板20の貫通孔21a、21bの形成が予定される領域および貫通孔22a、22bのうちの残りの部分の形成が予定される領域であって、それらの貫通孔の内周面(内周壁)の形成が予定される内周面予定領域31a、31b、32a、32bにレーザ光4を照射する。このとき、レーザ光4の焦点を内周面予定領域31a、31b、32a、32b内において走査することにより、内周面予定領域31a、31b、32a、32bに変質領域51a、51b、52a、52bを形成する。内周面予定領域31a、31b、32a、32b内におけるレーザ光4の焦点の走査は、上記の第1実施形態の各例が適用可能である。   Subsequently, as shown in FIG. 9B, the regions where the through holes 21a and 21b of the sealing substrate 20 are planned to be formed and the remaining portions of the through holes 22a and 22b are planned to be formed. Then, the laser beam 4 is irradiated to the inner peripheral surface planned regions 31a, 31b, 32a, and 32b where the inner peripheral surfaces (inner peripheral walls) of the through holes are to be formed. At this time, by scanning the focal point of the laser beam 4 in the inner peripheral surface planned regions 31a, 31b, 32a, and 32b, the inner peripheral surface planned regions 31a, 31b, 32a, and 32b are transformed into the altered regions 51a, 51b, 52a, and 52b. Form. Each example of the first embodiment described above can be applied to the scanning of the focal point of the laser beam 4 in the planned inner peripheral surface areas 31a, 31b, 32a, 32b.

レーザ光4による走査が終了すると、図9(c)に示すように、連通孔27a、27bが形成される領域に変質領域30a、30bがそれぞれ形成され、連通孔26a〜26cが形成される領域に変質領域(図示せず)がそれぞれ形成される。また、内周面予定領域31a、31b、32a、32bに変質領域51a、51b、52a、52bがそれぞれ形成される。さらに、封止基板20内には、変質領域51a、51b、52a、52bのそれぞれで囲まれた中子61a、61b、62a、62bが形成される。
次に、図9(D)に示すように、封止基板20に対してエッチングを行い、変質領域30a、30bに係る部位を除去することにより連通孔27a、27bをそれぞれ形成し、同様に連通孔26a〜26cをそれぞれ形成する。また、変質領域51a、51b、52a、52bに係る部位を除去することにより変質領域51a、51b、52a、52bで囲まれていた中子61a、61b、62a、62bを抜き落としまたはくり抜いて貫通孔21a、21b、22a、22bをそれぞれ形成する。
When scanning with the laser beam 4 is completed, as shown in FIG. 9C, the altered regions 30a and 30b are formed in the regions where the communication holes 27a and 27b are formed, and the communication holes 26a to 26c are formed. The altered regions (not shown) are respectively formed. Further, altered regions 51a, 51b, 52a, 52b are formed in the inner peripheral surface planned regions 31a, 31b, 32a, 32b, respectively. Furthermore, in the sealing substrate 20, cores 61a, 61b, 62a, and 62b surrounded by the altered regions 51a, 51b, 52a, and 52b, respectively, are formed.
Next, as shown in FIG. 9D, the sealing substrate 20 is etched to remove the portions related to the altered regions 30a and 30b, thereby forming the communication holes 27a and 27b, respectively. Holes 26a to 26c are formed, respectively. Further, by removing the portions related to the altered regions 51a, 51b, 52a, 52b, the cores 61a, 61b, 62a, 62b surrounded by the altered regions 51a, 51b, 52a, 52b are removed or hollowed out to form through holes. 21a, 21b, 22a, and 22b are formed, respectively.

さらに、封止基板20の表裏の両面のほぼ全域に、多数の微細ピット28を例えば規則的に形成する。これにより、第3実施形態に係る封止基板20が完成する。
以上説明した製造方法によれば、ガラス基板に凹部、貫通孔、連通孔などの複雑な構造を有する構造体を形成する場合に、高精度、高品質、高効率な加工が可能となる。特に、その凹部の開口面積が大きくその貫通孔の横断面積(孔径)が大きな場合には、それらを効率的に加工できる。
なお、上記の例では、レーザ光4の照射を連通孔27a、27bが形成される領域に先に行い、その後に貫通孔21a、21bなどに係る内周面予定領域に行うようにしたが、そのレーザ光4の照射の順序は問わない。
Furthermore, a large number of fine pits 28 are regularly formed, for example, in almost the entire area of both the front and back surfaces of the sealing substrate 20. Thereby, the sealing substrate 20 according to the third embodiment is completed.
According to the manufacturing method described above, high-precision, high-quality, and high-efficiency processing can be performed when a structure having a complicated structure such as a recess, a through hole, or a communication hole is formed on a glass substrate. In particular, when the opening area of the recess is large and the cross-sectional area (hole diameter) of the through hole is large, they can be processed efficiently.
In the above example, the irradiation with the laser beam 4 is performed first on the region where the communication holes 27a and 27b are formed, and then on the inner peripheral surface planned region related to the through holes 21a and 21b. The order of irradiation of the laser beam 4 is not limited.

(構造体の製造方法の第4実施形態)
この第4実施形態は、第3実施形態と同様に、液滴吐出ヘッドの構成要素である封止基板20の製造方法の他の例であり、図10を参照して説明する。
まず、図10(A)に示すように、ガラス基板からなる封止基板20の表面側に段差部23a、23bおよび貫通孔22a、22bの上部側をそれぞれ形成し、このとき段差部23a、23b内には島部24a、24bのそれぞれが残るようにする。また、封止基板20の裏面側に凹部25a、25bをそれぞれ形成する。
これらの形成は、上述のエッチング法、加熱プレス法、ブラスト法、またはLIBWE法のうちのいずれかの加工法で行う。この例では、エッチング法または加熱プレス法が最適である。
(Fourth Embodiment of Manufacturing Method of Structure)
Similar to the third embodiment, the fourth embodiment is another example of the method of manufacturing the sealing substrate 20 that is a component of the droplet discharge head, and will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 10A, stepped portions 23a and 23b and upper portions of the through holes 22a and 22b are respectively formed on the surface side of the sealing substrate 20 made of a glass substrate. At this time, the stepped portions 23a and 23b are formed. Each of the island portions 24a and 24b is left inside. Further, recesses 25 a and 25 b are formed on the back surface side of the sealing substrate 20, respectively.
These formations are performed by any one of the above-described etching method, heat press method, blast method, or LIBWE method. In this example, an etching method or a hot press method is optimal.

次に、図10(B)に示すように、島部24a、24b内であって、連通孔27a、27bが形成される領域に、レーザ光4を照射する。このとき、レーザ光4の焦点をその領域内において封止基板20の面方向に沿って走査することにより、その領域に変質領域30a、30bをそれぞれ形成する。また、貫通孔26a〜26cが形成される領域に、レーザ光4を照射する(図7および図8(C)参照)。このとき、レーザ光4の焦点をその領域内において封止基板20の厚さ方向に沿って走査することにより、その領域に変質領域(図示せず)をそれぞれ形成する。
引き続き、図10(B)に示すように、封止基板20の貫通孔21a、21bの形成が予定される領域および貫通孔22a、22bのうちの残りの部分の形成が予定される領域にレーザ光4を照射する。このとき、レーザ光4の焦点をその領域内において封止基板20の厚さ方向に沿って走査することにより、その各領域に変質領域71a、71b、72a、72bを形成する。
Next, as shown in FIG. 10 (B), the laser beam 4 is irradiated to the regions in the island portions 24a and 24b where the communication holes 27a and 27b are formed. At this time, the focal points of the laser beam 4 are scanned along the surface direction of the sealing substrate 20 in the region, thereby forming the altered regions 30a and 30b in the region. Moreover, the laser beam 4 is irradiated to the region where the through holes 26a to 26c are formed (see FIGS. 7 and 8C). At this time, the focal point of the laser beam 4 is scanned along the thickness direction of the sealing substrate 20 within the region, thereby forming altered regions (not shown) in the region.
Subsequently, as shown in FIG. 10B, the laser is applied to the region where the through holes 21a and 21b of the sealing substrate 20 are to be formed and the region where the remaining portions of the through holes 22a and 22b are to be formed. Irradiate light 4. At this time, the focal points of the laser beam 4 are scanned along the thickness direction of the sealing substrate 20 within the region, thereby forming altered regions 71a, 71b, 72a, 72b in the respective regions.

次に、図10(C)に示すように、封止基板20に対してエッチングを行い、変質領域30a、30bに係る各部位を除去することにより連通孔27a、27bをそれぞれ形成し、同様に連通孔26a〜26cをそれぞれ形成する。また、変質領域71a、71b、72a、72bに係る部位を除去することにより貫通孔21a、21b、22a、22bをそれぞれ形成する。
さらに、封止基板20の表裏の両面のほぼ全域に、多数の微細ピット28を例えば規則的に形成する。これにより、第4実施形態に係る封止基板20が完成する。
以上説明した製造方法によれば、第3実施形態に係る製造方法と同様の効果を実現できる。
Next, as shown in FIG. 10C, the sealing substrate 20 is etched to remove the portions related to the altered regions 30a and 30b, thereby forming the communication holes 27a and 27b, respectively. The communication holes 26a to 26c are formed. Moreover, the through-holes 21a, 21b, 22a, and 22b are each formed by removing the site | part which concerns on alteration region 71a, 71b, 72a, 72b.
Furthermore, a large number of fine pits 28 are regularly formed, for example, in almost the entire area of both the front and back surfaces of the sealing substrate 20. Thereby, the sealing substrate 20 according to the fourth embodiment is completed.
According to the manufacturing method described above, the same effects as those of the manufacturing method according to the third embodiment can be realized.

(その他)
上記の実施形態では、本発明に係るガラス基板からなる構造体をインクジェットプリンタのような液滴吐出装置、およびその液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドに適用した場合について説明した。
しかし、本発明に係るガラス基板からなる構造体は、上記以外にガラスを用いた各種のMEMSデバイス(Micro Electro Mechanical Systemsデバイス)などに適用可能である。
(Other)
In the above embodiment, the case where the structure made of the glass substrate according to the present invention is applied to a droplet discharge device such as an ink jet printer and a droplet discharge head of the droplet discharge device has been described.
However, the structure formed of the glass substrate according to the present invention is applicable to various MEMS devices (Micro Electro Mechanical Systems devices) using glass other than the above.

本発明の第1実施形態の製造方法の工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of the manufacturing method of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の製造方法で得られた貫通孔の一例の全体を示す電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph which shows the whole of an example of the through-hole obtained with the manufacturing method of 1st Embodiment of this invention. その同じ貫通孔の電子顕微鏡写真の拡大部分を示すものである。The enlarged part of the electron micrograph of the same through-hole is shown. 第1実施形態の製造方法におけるレーザ光の焦点の走査方法の他の例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the other example of the scanning method of the focus of the laser beam in the manufacturing method of 1st Embodiment. 第1実施形態の製造方法におけるレーザ光の焦点の走査方法のさらに他の例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the further another example of the scanning method of the focus of the laser beam in the manufacturing method of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態の製造方法の工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of the manufacturing method of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の製造方法で製造される構造体の一例である、液滴吐出ヘッドの封止基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the sealing substrate of a droplet discharge head which is an example of the structure manufactured with the manufacturing method of 3rd Embodiment of this invention. 図7に示す封止基板の各部の断面図である。It is sectional drawing of each part of the sealing substrate shown in FIG. 本発明の第3実施形態の製造方法の工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of the manufacturing method of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の製造方法の工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of the manufacturing method of 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・ガラス基板、2・・・貫通孔、3・・・内周面予定領域、4・・・レーザ光、5、10・・・変質領域、6・・・中子、7、8・・・凹部(溝)、9・・・連通孔、20・・・封止基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate, 2 ... Through-hole, 3 ... Planned inner peripheral surface, 4 ... Laser beam, 5, 10 ... Altered region, 6 ... Core, 7, 8 ... Recesses (grooves), 9 ... communication holes, 20 ... sealing substrate

Claims (8)

ガラス基板からなり当該ガラス基板の厚さ方向に形成される貫通孔を有する構造体の製造方法であって、
前記ガラス基板の前記貫通孔の内周面の形成が予定される内周面予定領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点を当該内周面予定領域内において走査することにより、前記内周面予定領域に変質領域を形成する第1工程と、
前記ガラス基板に対してエッチングを行い、前記変質領域に係る部位を除去することにより前記変質領域で囲まれていた中子を抜き落として前記貫通孔を形成する第2工程と、
を有することを特徴とする構造体の製造方法。
A method for producing a structure comprising a glass substrate and having a through hole formed in the thickness direction of the glass substrate,
By irradiating a laser beam to a planned inner peripheral surface area where the formation of the inner peripheral surface of the through hole of the glass substrate is planned, and scanning the focal point of the laser light within the planned inner peripheral surface area, A first step of forming a modified region in the peripheral surface planned region;
Etching the glass substrate and removing the portion related to the altered region to remove the core surrounded by the altered region to form the through hole; and
A structure manufacturing method characterized by comprising:
ガラス基板からなり、当該ガラス基板の厚さ方向に形成される貫通孔、および前記ガラス基板内であって当該ガラス基板の面方向に延びる連通孔を有する構造体の製造方法であって、
前記ガラス基板の前記連通孔が形成される領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点を前記ガラス基板の面方向に走査することにより、前記面方向に第1変質領域を形成する第1工程と、
前記ガラス基板の前記貫通孔の内周面の形成が予定される内周面予定領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点を当該内周面予定領域内において走査することにより、前記内周面予定領域に第2変質領域を形成する第2工程と、
前記ガラス基板に対してエッチングを行い、前記第1変質領域に沿った部位を除去して前記連通孔を形成するとともに、前記第2変質領域に係る部位を除去することにより前記第2変質領域で囲まれていた中子を抜き落として前記貫通孔を形成する第3工程と、
を有することを特徴とする構造体の製造方法。
A manufacturing method of a structure comprising a glass substrate, and having a through hole formed in a thickness direction of the glass substrate, and a communication hole extending in the surface direction of the glass substrate in the glass substrate,
A first altered region is formed in the surface direction by irradiating a region of the glass substrate where the communication hole is formed with laser light and scanning the focal point of the laser light in the surface direction of the glass substrate. Process,
By irradiating a laser beam to a planned inner peripheral surface area where the formation of the inner peripheral surface of the through hole of the glass substrate is planned, and scanning the focal point of the laser light within the planned inner peripheral surface area, A second step of forming a second altered region in the peripheral surface planned region;
Etching is performed on the glass substrate to remove the portion along the first altered region to form the communication hole, and to remove the portion related to the second altered region in the second altered region. A third step of removing the enclosed core and forming the through hole;
A structure manufacturing method characterized by comprising:
ガラス基板からなり、当該ガラス基板の厚さ方向に形成される貫通孔と凹部、および前記ガラス基板内であって当該ガラス基板の面方向に延びる連通孔を有する構造体の製造方法であって、
前記ガラス基板に前記凹部を形成する第1工程と、
前記ガラス基板の前記連通孔が形成される領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点を前記ガラス基板の面方向に走査することにより、前記面方向に第1変質領域を形成する第2工程と、
前記ガラス基板の前記貫通孔の内周面の形成が予定される内周面予定領域にレーザ光を照射して当該レーザ光の焦点を当該内周面予定領域内において走査することにより、前記内周面予定領域に第2変質領域を形成する第3工程と、
前記ガラス基板に対してエッチングを行い、前記第1変質領域に沿った部位を除去して前記連通孔を形成するとともに、前記第2変質領域に係る部位を除去することにより前記第2変質領域で囲まれていた中子を抜き落として前記貫通孔を形成する第4工程と、
を有することを特徴とする構造体の製造方法。
A manufacturing method of a structure comprising a glass substrate, having a through hole and a recess formed in the thickness direction of the glass substrate, and a communication hole extending in the surface direction of the glass substrate in the glass substrate,
A first step of forming the recess in the glass substrate;
A second altered region is formed in the surface direction by irradiating the region where the communication hole of the glass substrate is formed with laser light and scanning the focal point of the laser light in the surface direction of the glass substrate. Process,
By irradiating a laser beam to a planned inner peripheral surface area where the formation of the inner peripheral surface of the through hole of the glass substrate is planned, and scanning the focal point of the laser light within the planned inner peripheral surface area, A third step of forming a second altered region in the peripheral surface planned region;
Etching is performed on the glass substrate to remove the portion along the first altered region to form the communication hole, and to remove the portion related to the second altered region in the second altered region. A fourth step of removing the enclosed core to form the through hole;
A structure manufacturing method characterized by comprising:
前記第1工程は、前記ガラス基板の所定領域に加熱プレスによる型転写によって前記凹部を形成することを特徴とする請求項3に記載の構造体の製造方法。   The method for manufacturing a structure according to claim 3, wherein the first step forms the concave portion in a predetermined region of the glass substrate by mold transfer using a hot press. 前記レーザ光の焦点の前記内周面予定領域内における走査は、前記内周面予定領域の周方向に行い、かつ当該走査は前記内周面予定領域の深さ方向に所定間隔毎に順に行うことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れかに記載の構造体の製造方法。   The scanning of the focal point of the laser beam in the planned inner peripheral surface area is performed in the circumferential direction of the planned inner peripheral surface area, and the scanning is sequentially performed at predetermined intervals in the depth direction of the planned inner peripheral surface area. The method for manufacturing a structure according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記レーザ光の焦点の前記内周面予定領域内における走査は、前記内周面予定領域の周方向に向けて行うとともに、当該周方向と交差する方向にジグザグ動作を繰り返しながら行うことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れかに記載の構造体の製造方法。   The scanning of the focal point of the laser beam in the planned inner peripheral surface area is performed in the circumferential direction of the planned inner peripheral surface area, and is performed while repeating a zigzag operation in a direction intersecting the peripheral direction. The manufacturing method of the structure in any one of Claim 1 thru | or 4. 前記レーザ光の焦点の前記内周面予定領域内における走査は、前記内周面予定領域に沿って螺旋を描くように行うことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れかに記載の構造体の製造方法。   The scanning of the focal point of the laser beam in the inner peripheral surface planned region is performed so as to draw a spiral along the inner peripheral surface planned region. A method for producing the structure according to the description. 請求項1乃至請求項7のうちの何れかに記載の製造方法によって製造される構造体を用いたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。   A droplet discharge head using a structure manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
JP2008183982A 2008-07-15 2008-07-15 Method for manufacturing structure and droplet ejection head Withdrawn JP2010024064A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008183982A JP2010024064A (en) 2008-07-15 2008-07-15 Method for manufacturing structure and droplet ejection head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008183982A JP2010024064A (en) 2008-07-15 2008-07-15 Method for manufacturing structure and droplet ejection head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010024064A true JP2010024064A (en) 2010-02-04

Family

ID=41730226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008183982A Withdrawn JP2010024064A (en) 2008-07-15 2008-07-15 Method for manufacturing structure and droplet ejection head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010024064A (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011098384A (en) * 2009-11-09 2011-05-19 Canon Inc Laser beam machining method
JPWO2011096353A1 (en) * 2010-02-05 2013-06-10 株式会社フジクラ Fine structure forming method and substrate having fine structure
CN103212865A (en) * 2012-01-23 2013-07-24 三星钻石工业股份有限公司 Laser processing method for brittle material substrate and laser processing device for brittle material substrate
JPWO2012014710A1 (en) * 2010-07-26 2013-09-12 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method
US20150210074A1 (en) * 2012-08-16 2015-07-30 Chien-Hua Chen Diagonal openings in photodefinable glass
JP2016506351A (en) * 2012-11-29 2016-03-03 コーニング インコーポレイテッド Method for manufacturing glass articles by laser damage and etching
WO2016129255A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 日本板硝子株式会社 Glass for laser processing, and method for producing glass with hole using said glass for laser processing
WO2016129254A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-18 日本板硝子株式会社 Glass for laser processing, and method for producing glass with hole using said glass for laser processing
JP2017177214A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 国立大学法人埼玉大学 Substrate processing method and substrate processing apparatus
WO2017217496A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 日本板硝子株式会社 Glass plate for laser processing
JP2018015798A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 三星ダイヤモンド工業株式会社 Laser processing method and laser processing device of brittle material substrate
JP2018015795A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 三星ダイヤモンド工業株式会社 Laser processing method and laser processing apparatus for brittle material substrate
JP2018027565A (en) * 2016-08-16 2018-02-22 国立大学法人埼玉大学 Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2019050252A (en) * 2017-09-08 2019-03-28 株式会社ディスコ Wafer processing method
DE102016118755B4 (en) 2015-10-05 2019-08-14 Lpkf Laser & Electronics Ag 3D thin-film battery and a method and substrate for the production thereof
CN111421253A (en) * 2020-01-07 2020-07-17 深圳市吉祥云科技有限公司 Spiral-direction-rising amplitude-coiling punching method and punching system
JP2021011406A (en) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社Nsc Glass structure and its manufacturing method

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011098384A (en) * 2009-11-09 2011-05-19 Canon Inc Laser beam machining method
JPWO2011096353A1 (en) * 2010-02-05 2013-06-10 株式会社フジクラ Fine structure forming method and substrate having fine structure
JPWO2012014710A1 (en) * 2010-07-26 2013-09-12 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method
EP2599577A4 (en) * 2010-07-26 2016-06-15 Hamamatsu Photonics Kk LASER PROCESSING PROCESS
CN103212865A (en) * 2012-01-23 2013-07-24 三星钻石工业股份有限公司 Laser processing method for brittle material substrate and laser processing device for brittle material substrate
US20150210074A1 (en) * 2012-08-16 2015-07-30 Chien-Hua Chen Diagonal openings in photodefinable glass
US9446590B2 (en) * 2012-08-16 2016-09-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Diagonal openings in photodefinable glass
JP2016506351A (en) * 2012-11-29 2016-03-03 コーニング インコーポレイテッド Method for manufacturing glass articles by laser damage and etching
US10717670B2 (en) 2015-02-10 2020-07-21 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass for laser processing and method for producing perforated glass using same
WO2016129254A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-18 日本板硝子株式会社 Glass for laser processing, and method for producing glass with hole using said glass for laser processing
CN107207325A (en) * 2015-02-10 2017-09-26 日本板硝子株式会社 Laser Processing glass and the manufacture method using its glass with hole
JPWO2016129254A1 (en) * 2015-02-10 2018-01-25 日本板硝子株式会社 Glass for laser processing and method for producing glass with holes using the same
JPWO2016129255A1 (en) * 2015-02-13 2017-11-24 日本板硝子株式会社 Glass for laser processing and method for producing glass with holes using the same
WO2016129255A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-18 日本板硝子株式会社 Glass for laser processing, and method for producing glass with hole using said glass for laser processing
US10329185B2 (en) 2015-02-13 2019-06-25 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass for laser processing and method for producing perforated glass using same
DE102016118755B4 (en) 2015-10-05 2019-08-14 Lpkf Laser & Electronics Ag 3D thin-film battery and a method and substrate for the production thereof
JP2017177214A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 国立大学法人埼玉大学 Substrate processing method and substrate processing apparatus
WO2017217496A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 日本板硝子株式会社 Glass plate for laser processing
JP2018015798A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 三星ダイヤモンド工業株式会社 Laser processing method and laser processing device of brittle material substrate
JP2018015795A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 三星ダイヤモンド工業株式会社 Laser processing method and laser processing apparatus for brittle material substrate
JP2018027565A (en) * 2016-08-16 2018-02-22 国立大学法人埼玉大学 Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2019050252A (en) * 2017-09-08 2019-03-28 株式会社ディスコ Wafer processing method
JP2021011406A (en) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社Nsc Glass structure and its manufacturing method
JP7315951B2 (en) 2019-07-05 2023-07-27 株式会社Nsc Glass structure manufacturing method
CN111421253A (en) * 2020-01-07 2020-07-17 深圳市吉祥云科技有限公司 Spiral-direction-rising amplitude-coiling punching method and punching system
CN111421253B (en) * 2020-01-07 2022-01-11 深圳市吉祥云科技有限公司 Spiral-direction-rising amplitude-coiling punching method and punching system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010024064A (en) Method for manufacturing structure and droplet ejection head
CN110405369B (en) Method for producing microstructures in the volume of substrates made of brittle and hard materials
JP6333282B2 (en) Method for manufacturing glass articles by laser damage and etching
JP5479454B2 (en) Method and system for forming a microstructure in a glass substrate
TWI599429B (en) Method of forming a high density hole array in glass
JP2018123048A (en) Structured plate-like glass element and manufacturing method thereof
CN107531564A (en) By laser damage and it is etched in the product that the method for passage is manufactured in glassware and is thus manufactured
KR20160100332A (en) 3-D forming of glass
TW201536463A (en) Laser processing of slots and holes
JP7478255B2 (en) Method for creating recesses in a substrate - Patent application
JP5508533B2 (en) Manufacturing method of light absorbing substrate and manufacturing method of mold for manufacturing the same
JP2011098384A (en) Laser beam machining method
JP6110403B2 (en) How to make a resonator
CN114141606A (en) Method for structuring a surface of a substrate body and substrate body
JP2005144586A (en) Structure manufacturing method, droplet discharge head, and droplet discharge apparatus
JP6415953B2 (en) Mesh manufacturing method
CN111433001A (en) Functional component and method of making the same
JP2014172202A (en) Method of manufacturing liquid discharge head
JP2008114388A (en) Microdevice manufacturing method
JP3885643B2 (en) Manufacturing method of glass substrate having hollow hole
JP5917412B2 (en) Manufacturing method of micropores
CN116621463B (en) Hole structure forming method
JP2005283993A (en) Precision self-converging lens shape creation method and optical element formed by the method
KR102265037B1 (en) Manufacturing method of microlens array and microlens array manufacturing system
JP2010221527A (en) Through-hole forming method and inkjet head manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20111004