DE3710190A1

DE3710190A1 - Verfahren zum aufbringen eines loetfaehigen leiterbahnenmusters

Info

Publication number: DE3710190A1
Application number: DE19873710190
Authority: DE
Inventors: Aldo Coniglio; Kurt Fahrenschon
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: BMG Gesellschaft fuer moderne Informationssysteme mbH
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-10-13
Also published as: DE3710190C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind bereits Verfahren bekannt, auf Glas Leiterbah nen in Dickfilmtechnik unter Verwendung von Glasfritten und Leitsilberpasten aufzubringen. Nach diesem Verfah ren hergestellte Leiterbahnen sind verhältnismäßig dick und benötigen hohe Temperaturen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das gut haftende dünne Leiter bahnenmuster aufzubringen gestattet, die das direkte Anlöten von IC's in TAB-Technik auf Glassubstraten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß den im Kennzeichen des Patent anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Leiter bahnen sind mit Zuleitungen und Kontakten von Schalt kreisen sehr gut verlötbar. Sie haften auch bei unter schiedlichen Temperaturen gut auf Glas, und zwar sowohl auf freien Glasoberflächen als auch auf bereits mit einer getemperten ITO-Schicht (Indium-Zinnoxydschicht) versehenen Glasoberflächen, wodurch in einfacher Weise durch Überlappen der Schichten elektrische Verbindungen herstellbar sind. Dieser Vorteil ist von besonderer Bedeutung, wenn das Glassubstrat Teil einer Deckplatte einer Flüssigkristallanzeigezelle ist, bei der die ITO-Schichten Zuführungen zu den ITO-Elektroden im Inneren der Flüssigkristallzellen bilden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Zunächst wird auf ein Glassubstrat ein Schwermetallfilm als Haftvermittler aufgesputtert oder insbesondere aufgedampft. Als Schwermetall kommt besonders Ti, W, Ni-Cr oder insbesondere Chrom in Frage. Die Dicke des aufgedampften Films soll etwa 10 bis 50 Nanometer betragen.

Auf diesen Schwermetallfilm wird dann eine Kupfer schicht aufgesputtert oder insbesondere aufgedampft, und zwar in einer Dicke von etwa 100 bis 500 Nanometer.

Auf diese großflächig aufgebrachte Schichtenfolge wird nun eine Negativ-Fotolackschicht aufgebracht und ent sprechend dem gewünschten Leiterbahnenmuster in be kannter Weise so strukturiert, daß die weiter zu be schichtenden Flächen frei bleiben.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird nun auf die frei liegenden Cu-Schichtteile galvanisch eine Cu-Ver stärkung in einer Dicke von etwa 1 bis 10 Mikrometer bei etwa 0,5 bis 5 A/dm² abgeschieden.

Dann wird auf der Cu-Schicht eine Zinnschicht in einer Dicke von etwa 4 bis 20 Mikrometer galvanisch bei etwa 0,7 bis 6 A/dm² abgeschieden.

Nunmehr wird in einem folgenden Verfahrensschritt die freigewordene aufgedampfte Kupferschicht durch Ätzen mit einem Ätzbad entfernt, das die Zinnschicht auf der verstärkten Kupferschicht weitgehend nicht angreift. Dazu eignet sich z. B. eine Chromsäurelösung, eine Schwefelsäurelösung, Kupfer-II-Chlorid oder Ammonium carbonat-Ammoniak.

Danach wird dann noch der freigewordene Schwermetall film z. B. mit Kaliumhexacyanoferrat, Natronlauge oder Schwefelsäure-Ammoniumcersufat entfernt.

Nach folgenden Reinigungs-, Wasch- und Trockenschritten ist das nunmehr mit lötfähigen Leiterbahnen versehene Glassubstrat zum Anlöten von integrierten Schaltkreisen und/oder Anschlußleitungen geeignet.

Claims

1. Verfahren zum Aufbringen eines lötfähigen Leiter bahnenmusters auf die Oberfläche eines, insbesondere eine Deckplatte einer Flüssigkristallzelle bildenden Glassubstrates, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Verfahrensschritte:

a) Aufdampfen oder Aufsputtern eines Films eines Schwermetalls wie Cr, NiCr, Ti, W oder dergleichen,
b) Aufdampfen oder Aufsputtern einer Cu-Schicht,
c) Aufbringen einer derart strukturierten Fotolack schicht, daß die weiter zu beschichtenden Flächen frei bleiben (Negativmuster),
d) galvanisches Niederschlagen von Cu auf die freien Oberflächen der aufgedampften bzw. aufgesputterten Cu-Schicht,
e) galvanisches Niederschlagen von Sn auf die Cu-Schicht,
f) Entfernen des Fotolackmusters,
g) Entfernen der nicht mit Sn bedeckten aufgedampften Cu-Schicht durch Ätzen,
h) Entfernen des durch den Verfahrensschritt g) freige legten Schwermetallfilms durch Ätzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwermetallfilm in einer Dicke von 5 m bis 75 nm, insbesondere 10 nm bis 50 nm, aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Cu-Schicht in einer Dicke von 0,1 µ bis 1 µ aufgedampft wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die weitere Cu-Schicht in einer Dicke von 1 µm bis 10 µm galvanisch bei etwa 0,5 bis 5 A/dm² abgeschieden wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sn-Schicht in einer Dicke von ca. 4 µm bis 20 µm auf der Cu-Schicht bei etwa 0,7 bis 6 A/dm² abgeschieden wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzen der nicht mit Sn be deckten Cu-Schicht mit Chromsäure, Kupfer-II-Chlorid, Ammoniumcarbonat-Ammoniak und/oder Schwefelsäure vorge nommen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzen des Schwermetallfilms mit Kalciumhexacyanoferrat, Natronlauge, Amoniumcersulfat oder Schwefelsäure vorgenommen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor Aufbringen des Schwermetall films auf die Glasoberfläche eine Indium-Zinnoxyd schicht (ITO-Schicht) aufgebracht, zu einem Muster strukturiert und getempert wird, und dann die Leiter bahnen so aufgebracht werden, daß sich die ITO-Schicht bahnen und die Leiterbahnen zwecks Kontaktierung stel lenweise überlappen.