(57)【要約】【課題】光造形によって基材上に形成された光造形物を破損することなく基材から分離する方法を提供する。【解決手段】光造形方法は、基材４上に光硬化性組成物を供給し、光硬化性組成物に光を照射して前記光硬化性組成物を硬化させた第一硬化層を形成するステップと、第一硬化層を形成した基材４上へ光硬化性組成物を供給し、硬化層を形成することを繰り返して複数層の硬化層が積層一体化した光造形物２０を基材４上に形成するステップと、光造形物２０の少なくとも一部分と基材４とを、光造形物２０に影響することなく基材４が光造形物２０と接着している接着面４１を溶かす溶液３０に浸すステップと、接着面４１を溶かすことによって基材４から光造形物２０を分離するステップと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に光硬化性組成物を塗布し、光を照射して、前記組成物の硬化層を形成し、前記硬化層の上に、前記組成物を再度供給し、光を照射して、前記組成物の硬化層をさらに形成し、これを繰り返すことにより、前記硬化層が積層一体化した立体形状物の光造形方法であって、
前記立体形状物が基材上に形成されており、
前記基材の少なくとも立体造形物と接している領域を、前記基材を溶かすことができる溶液に浸し、前記基材から前記立体造形物を分離する工程を備える立体造形物の光造形方法。
【請求項２】
前記基材の表面は、シリコンウェハまたはガラスから構成され、
前記溶液に浸すステップは、前記溶液としてフッ酸水溶液を用いることを特徴とする請求項１記載の光造形方法。
【請求項３】
前記基材は、表面に金属膜を有し、
前記基材から前記立体造形物を分離する工程が、前記基材の少なくとも立体造形物と接している領域を、前記金属膜を溶かすことができる溶液に浸すことを特徴とする請求項１記載の光造形方法。
【請求項４】
前記基材は、有機系材のコーティングを施したコーティング層を有し、
前記基材から前記立体造形物を分離する工程が、前記基材の少なくとも立体造形物と接している領域を、前記コーティング層を溶かすことができる溶液に浸すことを特徴とする請求項１記載の光造形方法。
【請求項５】
前記光の照射が、１００ｍｍ２以下の投影領域を単位として一括露光を繰り返すことにより行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光造形装置において、面露光によって樹脂を硬化させる方式で製造する光造形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末等に代表される各種電子機器や各種装置において、小型軽量化、高性能化が強く求められている。このため、電子機器等に用いられるネジ、歯車、モータのハウジング、バネ等の機械部品の微小化のニーズが高まっている。また、電子機器に用いられるネジ及びモータ等の機械部品等の設計及びデザイン構成を、ＣＡＤ等を用いてコンピュータ上で行うようになっている。このようなコンピュータ上で設計された三次元モデルに基づいて立体モデルを造形する方法として、例えば光積層造形方法（以下、光造形方法という）がある。以下に、従来の光造形方法の一例を示す。
【０００３】
従来の光造形方法では、造形する立体モデルは複数の層に平行スライスして得られる断面群のデータに基づいて造形される。通常、最初に最下段の断面に相当する領域において、光硬化性組成物の液面に光線を照射する。これにより、光照射された液面部分の光硬化性組成物が硬化し、立体モデルの一段面の硬化樹脂層が造形される。次に、この硬化樹脂層の表面に所定の厚さの未硬化の光硬化性組成物をコートする。このとき、硬化樹脂層の所定の厚み分だけを光硬化性組成物に沈めてコートする。そして、光硬化性組成物がコートされた表面に所定のパターンに沿ってレーザ光線を照射し、コート層部分を硬化させる。硬化されたコート層部分は、下側に形成されている硬化樹脂層に積層一体化される。そして、造形された断面に隣接する断面に光線照射と光硬化性組成物のコートを行う。これを繰り返すことにより、所望の立体モデルを造形する（特許文献１及び２参照）。
【０００４】
上記光造形方法では、基材上に硬化樹脂層が積層され、光造形物が形成される。基材から光造形物を分離する場合、光造形物は、例えば鋭利な刃物等で基材から剥がす方法が採られる。
【特許文献１】特開昭５６−１４４４７８号公報
【特許文献２】特開昭６２−３５９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光造形方法の中でも、特に微細な光造形物に係る造形形態では、マイクロメートル（μｍ）単位の積層を行い、光造形物のサイズも微細である。このため、基材から光造形物を分離させる事が非常に困難である。その上、造形中に剥がれないように基材面に材料との密着力を上げる為の処理を施し、一段面の硬化樹脂層にはエネルギー過多とする等の工夫を行い、造形工程において失敗をしない為のバランス保つ必要があった。
【０００６】
また、μｍ単位より大きな単位の積層を行う通常サイズの光造形とは状況が異なるために、ただ単純に刃物などで外力を与え基材から破損させないで光造形物を剥がす事は困難であった。さらに、超音波洗浄器によって基材から光造形物を分離させる試みをしてみたところ次のような問題があった。例えば、薄い板状の形状では、一部分が剥がれると密着部分と剥がれた部分の境目が支点となって剥がれている部分が振動し、支点部分から切れてしまうなどして、歩留まりの良い分離は殆どできなかった。このように、何らかの外力によって少し剥がれかけた部分とまだ基材と密着している部分の間に無理な力が加わると光造形物を破損してしまうことが明らかとなっていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光造形によって基材上に形成された光造形物を破損することなく基材から分離する光造形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光造形方法の一態様は、基材上に光硬化性組成物を供給し、前記光硬化性組成物に光を照射して前記光硬化性組成物を硬化させた第一硬化層を形成するステップと、前記第一硬化層を形成した基材上へ前記光硬化性組成物を供給し、硬化層を形成することを繰り返して複数層の硬化層が積層一体化した光造形物を基材上に形成するステップと、前記光造形物の少なくとも一部分と前記基材とを、前記光造形物に影響することなく前記基材が前記光造形物と接着している接着面を溶かす溶液に浸すステップと、前記接着面を溶かすことによって前記基材から前記光造形物を分離するステップと、を備える。また、前記基材は、シリコンウェハまたはガラスから構成される場合、前記溶液に浸すステップは、前記溶液としてフッ化水素水溶液を用い、さらに、前記溶液は、０．１〜１０重量％のフッ化水素水溶液であることが好ましい。前記接着面は、前記溶液に浸すステップにおける溶液に浸す時間または前記溶液の濃度との少なくともいずれかに応じて、複数の領域に分割されていることが好ましい。前記第一硬化層を形成するステップは、第一硬化層として、相互に接しない複数の領域を形成し、前記光造形物を基材上に形成するステップは、前記複数の領域上に複数の硬化層を積層し、複数の硬化層同士に隙間が生じる光造形物を形成することが好ましい。さらに、前記第一硬化層を形成するステップ及び光造形物を基材上に形成するステップとは、光造形により光造形物を形成する場合に適用することが好ましい。
【０００９】
また、前記基材は、表面に金属膜を有する場合があり、前記溶液に浸すステップは、前記光造形物の少なくとも一部分と前記基材とを、前記金属膜を溶かす溶液に浸すこともできる。さらに、前記基材は、有機系材のコーティングを施したコーティング層を有する場合があり、前記溶液に浸すステップは、前記光造形物の少なくとも一部分と前記基材とを、前記有機系材を溶かす溶液に浸すこともできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光造形方法において、基材上に形成された光造形物を破損することなく基材から分離することが可能となる。特に、微細な光造形物を破損することなく基材から分離する場合に有効な方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００１２】
また、本明細書において、微小サイズの（微細な）光造形物とは、μｍオーダの解像度が要求されるものをいうものとする。また、この様な微小サイズの光造形物が用いられる用途としては、各種電子機器や各種装置に用いられるものに限られず、各種構造物全般に適用されるものを含むものとする。
【００１３】
（実施形態１）
まず、本発明の光造形方法の概要、特に基材上に形成された光造形物を基材から分離する分離方法を中心に説明する。図１は、本発明に係る光造形方法の概要を示す説明図である。まず、図１（ａ）に示すように、光造形物２０を基材４上に形成する。光造形物２０は、基材４の接着面４１で基材４に接着された状態となっている。次に、図１（ｂ）に示すように、形成した光造形物２０と基材４とを、基材４を溶かす所定の溶液に浸す。所定の溶液については後述する。図１（ｃ）に示すように、（ｂ）の工程において、基材４が溶液によって溶かされ、基材４の一部分である接着面４１も溶かされる。点線で囲んだ符号４２で示した部分が、基材４が溶かされた部分である。接着面４１が溶けたため、基材４に接着していた光造形物２０は、基材４から分離する。このようにして、光造形物を製造する。
【００１４】
次に、上記で説明した分離方法を用いた光造形方法を具体的に説明する。本実施形態の光造形物を製造する方法は、（１）光造形物を形成する工程、（２）形成した光造形物を洗浄する工程、（３）光造形物を基板から分離する工程、（４）仕上げ工程、の順に処理を行う。以下、各工程について説明する。
【００１５】
（１）光造形物を形成する工程
図２は、本発明の実施形態１に係る光造形方法に使用される光造形装置の構成例を示す図である。図２に示すように、光造形装置１００は、光源１、ディジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）２、レンズ３、基材４、ディスペンサ５、リコータ６、制御部７、及び記憶部８を有する。図２では、光造形装置１００は、基材４上へ光硬化性組成物９が供給され、光硬化樹脂１０が形成された状態を示している。
【００１６】
光源１は、基材４上に供給される光硬化性組成物９を硬化させるための光を発生させる。例えば、４０５ｎｍのレーザ光を発生させるレーザダイオード（ＬＤ）又は紫外線（ＵＶ）ランプ等が用いられる。光源１の種類は、光硬化性組成物９の硬化波長に応じて選択されるものであり、本願発明の光造形方法は、光源１の種類を限定するものではない。
【００１７】
ディジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）２は、テキサス・インスツルメンツ社によって開発されたデバイスであり、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）半導体上に独立して動くマイクロミラーが数十万〜数百万個、例えば、４８万〜１３１万個敷き詰められている。かかるマイクロミラーは、静電界作用によって対角線を軸に約±１０度、例えば、±１２度程度傾けることが可能である。マイクロミラーは、各マイクロミラーのピッチの１辺の長さが約１０μｍ、例えば、１３．６８μｍの四角形の形状を有している。隣接するマイクロミラーの間隔は、例えば１μｍである。本実施形態１で用いたＤＭＤ２の全体は、４０．８×３１．８ｍｍの四角形状を有し（うち、ミラー部は、１４．０×１０．５ｍｍの四角形状を有する。）、１辺の長さが１３．６８μｍのマイクロミラー７８６，４３２個により構成されている。当該ＤＭＤ２は、光源１から出射されたレーザ光線を個々のマイクロミラーによって反射させ、制御部７によって所定の角度に制御されたマイクロミラーによって反射されたレーザ光のみレンズ３を介して基材４上に供給した光硬化性組成物９に照射する。ＤＭＤ２によって反射されたレーザ光線がレンズ３を介して一度に照射される光硬化性組成物９の領域を、投影領域という。一つの投影領域の露光を行った後、基材４を移動させ、隣接する投影領域に対して露光を行う。この繰り返しにより、投影領域を単位とする一括露光を繰り返し実行する。
【００１８】
レンズ３は、ＤＭＤ２によって反射されたレーザ光線を光硬化性組成物９上に導き、投影領域を形成する。レンズ３は、凸レンズを用いたレンズ３であってもよいし、凹レンズを用いてもよい。凹レンズを用いると、ＤＳＭの実サイズよりも大きな投影領域を得ることができる。本実施形態１にかかるレンズ３は、集光レンズであって、入射光を約１５倍縮小し、光硬化性組成物９上に集光している。
【００１９】
基材４は、光硬化性組成物９を硬化させた硬化樹脂１０を順次堆積させて載置する平板状の台である。この基材４は、図示しない駆動機構、即ち移動機構によって、水平移動及び垂直移動が可能である。この駆動機構により、所望の範囲に亘って光造形を行うことができる。また、基材４は、硬化された硬化樹脂１０と密着し、形成中の光造形物を安定して保持する役割を果たす。このため、基材４は、硬化樹脂１０と密着する材質のものが要求され、例えば、シリコンウェハ（通常の酸化膜を施したもの）やガラスが用いられる。また、金属を用いてもよい。例えば、アルミニウムなどの金属を用いることができる。
【００２０】
ディスペンサ５は、光硬化性組成物９を収容し、予め定められた量の光硬化性組成物９を所定位置に供給する。
リコータ６は、例えば、ブレード機構と移動機構を備え、光硬化性組成物９を均一に塗布する。
【００２１】
制御部７は、制御データに応じて光源１、ＤＭＤ２、基材４、ディスペンサ５、リコータ６を制御する。制御部７は、典型的には、コンピュータに所定のプログラムをインストールすることによって構成することができる。典型的なコンピュータの構成は、中央処理装置（ＣＰＵ）とメモリとを含んでいる。ＣＰＵとメモリとは、バスを介して補助記憶装置としてのハードディスク装置などの外部記憶装置に接続される。この外部記憶装置が、制御部７の記憶部８として機能する。フレキシブルディスク装置、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）ドライブ等の記憶媒体駆動装置は、各種コントローラを介してバスに接続される。フレキシブルディスク装置等の記憶媒体駆動装置には、フレキシブルディスク等の可搬型記憶媒体が挿入される。記憶媒体にはオペレーティングシステムと協働してＣＰＵなどに命令を与え、本実施形態を実施するための所定のコンピュータプログラムを記憶することができる。
【００２２】
記憶部８には、主として、造形しようとする立体モデルを複数の層にスライスして得られる断面群の造形データが格納されている。制御部７は、記憶部８に格納された造形データに基づいて、主としてＤＭＤ２における各マイクロミラーの角度制御、基材４の移動（即ち、立体モデルに対するレーザ光の照射範囲の位置）を制御し、立体モデルの造形を実行する。
【００２３】
コンピュータプログラムは、メモリにロードされることによって実行される。コンピュータプログラムは圧縮し、又、複数に分割して記憶媒体に記憶することができる。さらに、ユーザ・インターフェース・ハードウェアを備えることができる。ユーザ・インターフェース・ハードウェアとしては、例えば、マウスなどの入力をするためのポインティング・デバイス、キーボード、あるいは視覚データをユーザに提示するためのディスプレイなどがある。
【００２４】
光硬化性組成物９には、可視光及び可視光領域外の光によって硬化する樹脂を使用する。具体的には、エポキシ系樹脂またはアクリル系樹脂を使用することができる。例えば、１５μｍ以上（５００ｍＪ／ｃｍ２）の硬化深度を有し、粘度が１５００〜２５００Ｐａ・ｓ（２５℃）の４０５ｎｍ対応のアクリル系樹脂を用いることができる。なお、本実施形態では、これらに限られず、その硬化物がフッ酸水溶液に浸すことによって顕著な腐食等が見られない樹脂であって、光造形物形成時に基材４との密着性が維持できる樹脂であれば用いることができる。
【００２５】
次に、本実施形態１にかかる光造形装置１００の光造形動作について説明する。まず、ディスペンサ５に未硬化状態の光硬化性組成物９を収容する。基材４は初期位置にある。ディスペンサ５は、収容された光硬化性組成物９を所定量だけ基材４上に供給する。リコータ６は、光硬化性組成物９を引き伸ばすようにして掃引し、硬化させる一層分のコート層を形成する。
【００２６】
光源１から出射したレーザ光線は、ＤＭＤ２に入射する。ＤＭＤ２は制御部７によって制御され、レーザ光線を光硬化性組成物９に照射する部分に対応したマイクロミラーの角度を調整する。これにより、そのマイクロミラーを反射したレーザ光線がレンズ３を介して光硬化性組成物９に照射され、その他のマイクロミラーを反射したレーザ光線は光硬化性組成物９に照射されない。光硬化性組成物９へのレーザ光線の照射は例えば０．４秒間行なわれる。このとき、光硬化性組成物９への投影領域は例えば、１．３×１．８ｍｍ程度であり、０．６×０．９ｍｍ程度まで縮小することもできる。投影領域の面積は、通常、通常、１００ｍｍ２以下であることが望ましい。このため、一つの投影領域のサイズよりも大きい立体モデルを形成する場合には、レーザ光線の照射位置を移動させて照射させる必要がある。例えば、光造形の最大サイズ（Ｘ×Ｙ）とすると、これを複数の投影領域（ｘ×ｙ）に分割し、それぞれを１ショットずつレーザ光線の照射を実行していく。光造形の最大サイズは、例えば、Ｘ＝１５０ｍｍ、Ｙ＝１５０ｍｍであり、高さが５０ｍｍである。投影領域のサイズは、例えば、ｘ＝１．８ｍｍ、ｙ＝１．３ｍｍである。このようにして、投影領域を走査しながらレーザ光線の照射を実行することによって、光硬化性組成物９が硬化し、第一層目の硬化樹脂層（第一硬化層）が形成される。一層分の積層ピッチ、すなわち、硬化樹脂層一層の厚みは、例えば、５〜１０μｍである。
【００２７】
続いて、同様の工程で所望形状の立体モデルの二層目を同時形成する。具体的には、一層目として形成された硬化樹脂の外側にディスペンサ５より供給された光硬化性組成物９をリコータ６によって立体モデルを越えて引き伸ばされるように均一厚さに塗布する。そして、レーザ光線を照射することにより、第二層目の硬化樹脂層を第一層目の硬化樹脂層の上に形成する。以下同様にして第三層目以降の硬化樹脂層を順次堆積させる。そして、最終層の堆積が終了すると、基材４上に形成された光造形物を取り出す。
以上が、光造形物が形成されるまでの工程の説明である。
【００２８】
（２）形成した光造形物を洗浄する工程
形成された光造形物は、未硬化の光硬化性組成物が付着している。そこで、表面に付着した光硬化性組成物を洗浄その他の方法で除去し、必要に応じて加熱して、硬化を更に進行させる。例えば、アセトンなどを用いて、光造形物を洗浄して、基材４上に硬化物を積層した光造形物２０を残す。この段階が、図１（ａ）に相当する。
【００２９】
（３）光造形物を基板から分離する工程
形成された光造形物を基材４から分離する処理を、図１を用いて説明する。光造形物の一部分あるいは全部と基材４とを、分離するための溶液に所定時間浸す。例えば、図１（ｂ）に示したように、プラスチック製のシャーレやステンレス製のバットなどを用いて、基材４と光造形物２０とを浸す。シャーレなどの容器の材質は、溶液によって溶けないことが必要である。
【００３０】
分離するための溶液（以下、「分離溶液」と記す）は、造形物素材の侵食、膨潤、溶解等なんら光造形物に影響することなく、基材４（特に基材４が光造形物と接着している接着面４１）を溶かす（腐食させる）溶液を用いる。これにより、基材４を光造形物から分離させる。例えば、基材４がシリコンウェハまたはガラスの場合、フッ酸水溶液を用いることができる。フッ酸水溶液は、０．１重量％以上１０重量％以下の濃度であることが好ましく、１〜５重量％であることがより好ましい。
【００３１】
また、基材４が金属で構成されている場合、分離溶液として、酸を用いることができる。例えば、銅の場合は、３０重量％程度の塩化鉄（III）（ＦｅＣｌ３）水溶液、アルミニウムの場合は、塩酸を使用し、金属膜を侵食させることができる。
【００３２】
基材４と光造形物２０との接着面４１が分離溶液に浸されればよいため、光造形物２０の基材４との接着面４１を含む部分が分離溶液に浸されればよい。光造形物２０と基材４との間は、分離溶液を浸透しやすくすることが望ましい。また、光造形物２０が基材４と接着する接着面４１の面積は小さいほうが望ましい。接着面４１の大きさは、溶液に基材４等を浸す時間、溶液の濃度などに応じて適切な大きさとすることがよい。また、接着面４１が複数に分割され、光造形物２０の間に隙間が形成されて、複数の接着面４１の間に溶液が入り込むことが望ましい。例えば、図３（ａ）に示すように、相互に接しない複数の接着面４１を形成し、接着面４１同士の間に溶液が入り込むような隙間２２を有する形状の光造形物を形成する。光造形物２０ａを形成する場合に、光造形物２０ａの第一硬化層を含む複数の硬化層を複数の柱状部分２１（図３では円柱の例を示している）とし、基材４との複数の接着面４１ａを有するように光造形物２０ａを形成する。図３（ｂ）は、分離した光造形物２０ａを基材４と接した面から見た平面図である。柱状部分２１の形状は図３(a)の円柱に限られることはなく、多角形の柱状でもよし、柱状でなくても隙間に溶液が入り込む形状であればよい。
【００３３】
（４）仕上げ工程
基材４から分離された光造形物を中和液、純粋水等で洗浄に乾燥させ、製造工程を終了する。
【００３４】
上記説明したように、本実施形態の光造形方法によれば、光造形物と基材との接着面を溶かすことによって、光造形物を基材から分離するため、光造形物を破損することなく分離することができる。特に、微細な光造形物においても、細部の構造を破損することなく、光造形物を分離することができる。
【００３５】
（実施形態２）
実施形態１では、基材４そのものを溶かす場合を説明したが、実施形態２では、基材４に金属膜が形成されている場合を説明する。以下、主に実施形態１と異なる点を説明する。
【００３６】
（１）光造形物を形成する工程において、基材４として、基材４表面に金属膜が形成されたものを用いる。例えば、アルミ、銅等の金属膜が表面に形成されたシリコンウェハまたはガラスを基材４として用いる。光造形装置１００を用いて、基材４の表面の金属膜状に光造形物を形成する。また、光硬化性組成物９として、エポキシ系の光硬化樹脂ＴＫＳ４００５を用いる。
【００３７】
（３）光造形物を基板から分離する工程において、分離溶液として、光造形物に影響を与えることなく、金属膜を溶かす溶液を用いる。金属が水素よりイオン化傾向の大きい金属は、塩酸水溶液や硝酸水溶液を用いることができる。例えば、銅の場合は、３０重量％程度の塩化鉄（III）（ＦｅＣｌ３）水溶液が使用できる。分離溶液によって金属膜を侵食させて光造形物を基材面から分離させる。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、基材自体ではなく、基材表面に形成した金属膜を溶かすことによって、光造形物を損傷することなく基材から分離することができる。
【００３９】
（実施形態３）
実施形態３では、基材４へコーティングする場合を説明する。以下、主に実施形態１と異なる点を説明する。
【００４０】
上記（１）光造形物を形成する工程において、基材４として、基材４表面に有機系材のコーティングを施したものを用いる。有機系材は、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、各種有機溶剤等で溶解する樹脂を用いることができる。例えば、ポリエチレン等の樹脂や、硬化性組成物であってその硬化物もアルカリ性の剥離液で溶解する様な組成物などを用いる。光造形装置１００を用いて、基材４の表面の有機系材でコーティングしたコーティング材上に光造形物を形成する。また、光硬化性組成物９として、エポキシ系の光硬化樹脂ＴＫＳ４００５（商品名、ＪＳＲ社製）を用いる。
【００４１】
例えば、有機系材として、ＪＬ２１４３（商品名、ＪＳＲ社製）を用いることができる。この樹脂は、その光硬化物もアルカリ性の剥離液で溶解する樹脂である。具体的な製造方法は省略する。光造形物をコーティングされた基材上に形成し、洗浄後、４５℃に加温したアルカリ性剥離液ＴＨＢ−Ｓ２（商品名、ＪＳＲ社製）中に造形物と基材とを浸し、攪拌機を用いて対流を作ることによってＪＬ２１４３樹脂層を光造形物から分離させる。このようにして、光造形物を基材から分離する。
【００４２】
（実施例）
実施例１
光造形装置１００を用いて、シリコンウェハ（一般的な酸化膜付き）の基材４上に、エポキシ系の光硬化樹脂ＴＫＳ４００５を硬化性組成液として所望の光造形物を形成した。
その後、未硬化樹脂をアセトンで洗浄して硬化物としてシリコンウェハ上に残した。
【００４３】
続いて、基材面を侵食させて基材と光造形物を分離させるため、基材と光造形物とをフッ酸水溶液（濃度２重量％）に３時間漬けた。
基材４と光造形物の間の接着面も侵食され光造形物が浮くような形で基材と分離させた。
光造形物を中和液、純水等で洗浄して終了した。
【００４４】
次に、実際に上記手順に従って製造した光構造物の具体例を示す。図４及び図５は、光構造物の設計の一例（一部分）を示す図であり、図４は、光造形物を上から見た図であり、図５は、光造形物を下から見た図である。図６は、実際にシリコンウェハ上に形成した光造形物の写真であり、図７は、図６の光造形物をシリコンウェハから分離した状態を撮った写真である。また、図８は、図６の光造形物をシリコンウェハから分離した状態を図７より拡大して撮った写真である。図３及び図４に示すように円柱とその上にある形状を円柱が形状と剥がれ無い様に、基材から分離させることができた。
【００４５】
以上のように、本発明に係る好適な実施形態によれば、光造形、特に微小な光造形で、所定の基材上に所望の構造が造形可能である場合、微細構造を造形後、光造形物を基材から外力を加えないで化学的処理によって分離する為に、光造形物を破損させることがない。従って、光造形物が分離処理時に薬品からの影響を受けなければ、基材との密着部分が微細であっても破損することがなく（円筒の足が破損することなく）光造形物を基材（ウェハー）から離型した。また、図４、５に比べ、円筒の足が短く映っているのは、余剰成長による樹脂の効果が足上部数層分に発生しているためである。
【００４６】
また、光造形にて、基材面との密着が弱いと造形中に剥がれて所望の形状を作ることが出来ず、一方、密着が強すぎると造形後基材と光造形物を分離させるに当り、通常刃物などを基材との間に差し入れて切り離す場合に、光造形物が数ミリ以下と小さくなってくると光造形物を破損してしまっていた。本発明に係る好適な実施形態によれば、物理的な外力を伴わずに、基材上に造形した光造形物だけを剥がすことが可能になり、微細形状であっても基材から分離して部品等として機能させることができる。
【００４７】
なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る光造形方法の概要を示す説明図であり、（ａ）は光造形物を基材上に形成する工程、（ｂ）は光造形物と基材とを所定の溶液に浸す工程、（ｃ）は（ｂ）の結果、基材から光造形物が分離する工程を示す。
【図２】本発明の実施形態１に係る光造形方法に使用される光造形装置の構成例を示す図である。
【図３】隙間を有する光造形物の一例を示す図であり、（ａ）は基材と光造形物が接着した状態を側面から見た図であり、（ｂ）は光造形物が基材と接していた面から見た図である。
【図４】光構造物の設計の一例を示す図（上からの見た一部分の図）である。
【図５】光構造物の設計の一例を示す図（下からの見た一部分の図）である。
【図６】実際にシリコンウェハ上に形成した光造形物の写真である。
【図７】図６の光造形物をシリコンウェハから分離した状態を撮った写真である。
【図８】図６の光造形物をシリコンウェハから分離した状態を撮った写真である。
【符号の説明】
【００４９】
１  光源
２  ＤＭＤ
３  レンズ
４  基材
５  ディスペンサ
６  リコータ
７  制御部
８  記憶部
９  光硬化性組成物
１０  光硬化樹脂
２０、２０ａ  光造形物
２１  光造形物の柱状部分
２２  隙間
３０  溶液
４１、４１ａ  接着面
１００  光造形装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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