ITOガラス表面の配線レーザー刻蚀において、位置決めの問題によりガラスワークが微小変形するため、微孔セラミックを用いてワークに微気流アレイ圧力を加え、高精度なレーザー刻蚀加工を確保した。異なる加工工程における微気流圧力分布を分析し、気流圧と刻蚀間隙がITOガラスの刻蚀表面の平面度に及ぼす作用機構を検討した。結果は、微孔気流加圧後、ガス流動領域のワークは正圧を受け、加工領域の圧力分布は比較的均一であることを示している。これより、ワーク表面に均一に分布した気圧は刻蚀表面の位置決めに有利であるが、過剰な圧力はワークの微小変形を引き起こすことがわかった。実験結果は、適切な圧力下で微孔気流加圧により平面度が8 μmまで低減可能であることを示し、圧力が0.16〜0.2 kPa、刻蚀間隙が1.8〜1.9 mmの場合、ワーク表面圧力は13.2〜14.4 Paであり、この時平面度が最良で、ミクロンスケールの刻蚀線が鮮明で破損がない。最後に微孔気流加圧したITOガラスにレーザー刻蚀加工を行い、8 μmおよび25 μmの表面微細回路を取得でき、通常微孔気流加圧なしの刻蚀工程で発生する局所的な断線や変形回路による製品のショートやオープンの問題を解決した。

レーザー刻蚀;微孔気流;ITOガラス;刻蚀工程;高精度加工