DE3012161A1

DE3012161A1 - Verfahren zur herstellung eines temperaturbestaendigen maskenmittels, entsprechend diesem verfahren erhaltenes maskenmittel sowie verwendung desselben

Info

Publication number: DE3012161A1
Application number: DE19803012161
Authority: DE
Inventors: Jacques Cognard; Claude Ganguillet; Yves Ruedin
Original assignee: Ebauches SA
Current assignee: Ebauches SA
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1980-10-23
Also published as: JPS55133031A; US4307181A; CH629637A5; FR2452730A1

Description

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D-I BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 68 D-β MÜNCHEN 99 · WIDENMAYERSTRASSE 49 BERLIN: DIPL.-ΙΝβ. R. MÜLLKR-BÖRNER EBAUCHES S.A. München: «puinahan.-he.nr.chw.y DI PL.-1NQ. EKKEHARO KÖRNER

Berlin, den 26. März I98O

Verfahren zur Herstellung eines temperaturbeständigen Maskenmittels, entsprechend diesem Verfahren erhaltenes Maskenmittel sowie Verwendung desselben

(Priorität: Schweiz, Nr. 2.777/79-7 vom 26. März 1979)

8 Seiten Beschreibung mit
11 Patentansprüchen
1 Blatt Zeichnung

MP - 27 575

03ÖÖ43/07Q9

BERLIN: TELEFON (O3O) 8319O88 . MÜNCHEN: TELEFON (O88) 995585 KABEL: PROPINDUS · TELEX 01 84007 KABEL: PROPINDUS · TELEX O5 94244

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines temperaturbeständigen Maskenmittels sowie das entsprechend diesem Verfahren hergestellte Maskenmittel und seine Verwendung.

Lichtabschirmmassen oder -pasten (Photoresiste) sind lichtempfindliche Stoffe, deren physikalisch-chemische Eigenschaften schwanken je nachdem, ob sie dem Licht ausgesetzt sind oder nicht. Sie dienen insbesondere zum Abdecken der Teile (Substrate), auf denen ein Belag aufgebracht werden soll. Sie ermöglichen mit einer anderen Abdeckverfahren überlegenen Auflösung durch Anwendung photochemischer Verfahren (Zerstörung der Lichtabschirmmasse durch das Licht und auf chemischem Wege), nur teilweise und selektiv das Substrat entsprechend der Gestaltung des Belags, den man auf ihm ablagern will, abzudecken.

Bestimmte Verfahren zur Aufbringung der Beläge oder Niederschläge, beispielsweise die Aufbringung in der Dampfphase, erfordern die Erzeugung relativ hoher Temperaturen über 300 C, die die Zerstörung der Lichtabschirmmasse zur Folge haben. Die geringe Beständigkeit der Lichtabschirmmassen gegen erhöhte Temperaturen stellt also eine Einschränkung ihrer Verwendungsmöglichkeiten dar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil durch Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines temperaturbeständigen Maskenmittels zu beseitigen, indem Siliziumoxidpulver eineüLichtabschirmmasse beigegeben wird. Dank der vorliegenden Erfindung kann man insbesondere die ausgezeichnete Auflösung durch Abdeckungen aus Lichtabschirmmassen bei der Herstellung von passiven elektro-

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optischen Anzeigezellen verwenden, die Glasplatten umfassen, bei denen auf bestimmten Bereichen ein elektrisch leitender Stoff, insbesondere Zinnoxid abgelagert wird, wobei diese Bereiche Aktivierungselektroden des Zellenbestandteils bilden.

Dank der vorliegenden Erfindung kann man Lichtabschirmmassen selbst dann verwenden, wenn das Niederschlagen des Leitermaterials in der Dampfphase stattfindet, was die Verwendung von Temperaturen über 500⁰C umfaßt. Bei der Erhitzung wird zwar die Lichtabschirmmasse zerstört, aber die Siliziumoxidkörnchen bleiben agglomeriert, womit sie die ursprüngliche Bestimmung (der Schutzmassen) aufrechterhalten.

Es ist festzustellen, daß der der Lichtabschirmmasse beigemengte Stoff, im vorliegenden Fall das Siliziumoxidpulver, den optischen Eigenschaften der Mischung, d.h. ihrer Durchsichtigkeit, ohne die das Licht nicht auf der gesamten Dicke der Abschirmmasse wirken könnte, nicht schaden darf.

Einzelheiten, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Anwendungsbeispiels erläutert. Es zeigen.

Fig. 1 einen Schnitt durch eine der Platten einer passiven elektro-optischen Anzeigezelle und

Fig. 2 bis 5 Schnitte durch diese Platten in vier verschiedenen Herstellungszuständen.

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Die dargestellte Platte 1 der Zelle besteht aus Glas und bildet das Substrat, auf dem Leiterbahnen 2 aus Zinnoxid (SnOp) abgelagert sind.

Die selektive Aufbringung der Bahnen 2 auf der Platte 1 findet durch vorheriges Niederschlagen einer Schicht 3 aus einer Mischung von Lichtabschirmmasse und Siliziumoxidpulver (SiO₂) auf der gesamten Oberfläche der Platte statt, wobei die Teilchen des Siliziumoxidpulvers einen unter einem Mikron liegenden Durchmesser aufweisenJlIs Lichtabschirmmasse wird beispielsweise das unter der Bezeichnung AZ 1370 der Firma HUNT (Großbritannien) bekannte Erzeugnis und als Siliziumoxidpulver das unter der Bezeichnung AEROSIL A 200 der Firma BASF (Deutschland) bekannte Erzeugnis verwendet. Der Gehalt der Mischung an AEROSIL liegt vorzugsweise bei 1 bis 2 Gew%. Die Schicht 3 hat eine Dicke von beispielsweise 4 bis 5 Mikron.

Sobald diese Schicht aufgebracht ist (Fig. 2), unterwirft man sie einer durch die Pfeile 4 in Fig. 3 angedeuteten Lichteinstrahlung durch einen Schirm 5 hindurch. Die Bereiche der Mischung 3 einer Lichtabschirmmasse und Siliziumoxid, die dem Licht nicht ausgesetzt wurden, werden mittels eines photographischen Entwicklers entfernt dergestalt, daß die Platte 1 dann (Fig. 4) nicht mit einer Abdeckung versehene Bereiche 6 aufweist, die mit damit bedeckten Bereichen abwechseln.

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Dann geht man zum Niederschlagsverfahren in Dampfphase, beispielsweise in einem Tunnelofen bei einer Temperatur von etwa 500 C während einer Dauer von 1 bis 3 Minuten entsprechend der Dicke des Belags, die man aus einer Schicht 7 von mit Antimon dotiertem Zinnoxid (SnO₂) erhalten will, über. Die Dicke liegt in der Größenordnung von ungefähr 1000 R. Wie in Fig. 5 dargestellt, lagert sich diese Sn0„-Schicht ebenso auf der Schicht aus der Mischung 3 wie auf den nicht damit versehenen Bereichen der Platte 1 ab.

Die Temperatur des stromabwärts gelegenen Endes des Tunnelofens liegt höher, in der Größenordnung von 5^0 C, was zur Folge hat, daß die Pyrolyse der Abschirmmasse der Mischung erreicht wird, dank derer letztere sich zersetzt. Wenn die Ablagerung bei 5^O⁰C oder darüber stattfindet, ist dieser Schritt nicht erforderlich. Es genügt dann, eine Ultraschallspülung durchzuführen, damit die karbonisierte Abschirmmasse ebenso wie das AEROSIL, mit dem sie vermischt ist, sowie die auf der Schicht 3 abgelagerte Schicht 7 aus SnOp verschwinden und nicht mehr auf den Leiterbereichen (Fig.l) verbleiben, die aus den Teilen der Schicht 7 gebildet werden, die nicht entfernt wurden.

Es ist festzustellen, daß bei Miederschlagstemperaturen von etwa 5^0⁰C die Oberschicht des Glases der Platte 1 beginnt, weich zu werden, so daß die AEROSIL-Teilchen an der Platte haften werden, wenn keine Maßnahmen getroffen werden, um diesen Nachteil zu vermeiden. Hierfür beschichtet man die Platte 1 vor Aufbringung der Schicht 3 aus der Mischung von Abschirmmasse und AEROSIL mit einer Unterlage aus Siliziumoxid, dessen Schmelztemperatur über der Nieder-

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Schlagstemperatur liegt, so daß keine Gefahr besteht, daß das AEROSIL an der Platte 1 haften bleibt.

Es ist außerdem festzustellen, daß das vorliegende Verfahren auch für die Ablagerung anderer Stoffe als Zinnoxid₃ beispielsweise für In₂O , und auf anderen Substraten als Glas, beispielsweise solchen iuj Aluminiumoxid (AIpO..), das auf Keramik oder Saphir aufgebracht wurde, und zwar insbesondere zur Herstellung von Kondensatoren, verwendet werden kann.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines temperaturbeständigen Maskenmittels,' dadurch gekennzeichnet, daß einer Lichtabschirmmasse Siliziumoxidpulver beigemengt wird.

2. Verfahren nach Anspruch !,gekennzeichnet durch die Verwendung von Siliziumoxidpulver, dessen Teilchen einen Durchmesser unter einem Mikron haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das beigemengte Siliziumoxidpulver 1 bis 2 Gew# der Mischung ausmacht.

4. Entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 1 erhaltenes Maskenmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mischung aus Lichtabschirmmasse und Siliziumoxidpulver enthält.

5. Verwendung eines Maskenmittels nach Anspruch 4 für das Niederschlagen einer Stoffschicht auf einem Teil der Oberfläche eines Substrats mit Hilfe von Techniken, bei denen Temperaturen von mindestens 300⁰C zur Anwendung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens die Bereiche des Substrats, die nicht mit dem Stoff versehen werden sollen, mit der Mischung aus Lichtabschirmmasse und pulverförmigem Siliziumoxid, welche gegenüber den Niederschlagstemperaturen des Stoffes beständigt ist, abdeckt, daß man den Niederschlag aufbringt;

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daß man dann erforderlichenfalls die Temperatur des in Arbeit befindlichen Teils bis auf die Temperatur zur vollständigen Zerstörung der mit Siliziumoxid vermischten Lichtabschirmmasse bringt, so daß die Abschirmmasse verschwindet und die Siliziumoxidteilchen frei werden, so daß das Substrat vollständig von der Abschirmschicht und dem auf dieser niedergeschlagenen Stoff befreit ist derart, daß der Stoff nur in den Bereichen verbleibt, wo seine Anwesenheit gewünscht ist.

6. Verwendung nach Anspruch 5» dadurch gekenn zeichnet, daß die Aufbringung des Stoffes durch chemisches Niederschlagen in der Dampfphase stattfindet.

7. Verwendung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß das Niederschlagen des Stoffes

in Dampfphase bei einer Temperatur über 500⁰C stattfindet.

8. Verwendung nach Anspruch 7jdadurch gekennzeichnet, daß die Zerstörung der Lichtabschirmmasse durch Erhitzung des in Arbeit befindlichen Teils auf eine Temperatur von etwa 5^0⁰C erreicht wird.

9. Verwendung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff den man auf das Substrat aufbringt, Zinnoxid ist.

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10. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringung der Abdeckung, die aus der Mischung aus Lichtabschirmmasse und Siliziumoxid besteht, durch Bedecken des gesamten Substrats mit der Abdeckschicht und durch Entfernung auf photochemischem Wege an den Stellen, wo sie nicht verbleiben soll, d.h. dort, wo die Aufbringung des Stoffes erfolgen soll,stattfindet.

11. Verwendung nach Anspruch 5 mit Aufbringung auf ein Glassubstrat, dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat mit einer Unterlageschicht aus Siliziumoxid beschichtet, deren Schmelztemperatur über derjenigen des Glases liegt, so daß das Siliziumoxid nicht Gefahr läuft, bei der Erhitzung auf die Zerstörungstemperatur der Lichtabschirmmasse an dem Substrat zu haften.

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