DE3710190C2

DE3710190C2 -

Info

Publication number: DE3710190C2
Application number: DE19873710190
Authority: DE
Inventors: Aldo 7913 Senden De Coniglio; Kurt 7914 Pfaffenhofen De 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: 1993-06-17
Also published as: DE3710190A1

Description

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

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

Weitere Verfahren zum Aufbringen von Leiterbahnenmustern auf Glassubstraten sind bekannt aus den Schriften DE 34 33 251 A1; DE 33 41 397 A1 und DE 31 36 794 A1. Diese Verfahren sehen teilweise als erstes das Aufbringen einer Schwermetallschicht vor oder sie sind zur Verstärkung bereits vorhandener ITO-Schichten (indiumtin- oxid) vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das gut haftende dünne Leiterbahnenmuster aufzubringen gestattet, die das direkte Anlöten von IC's in TAB- Technik auf Glassubstraten ermöglicht und sowohl direkt auf dem Glas oder auf bereits aufgebracht ITO-Schichten aufgebracht werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Leiterbahnen sind mit Zuleitungen und Kontakten von Schaltkreisen sehr gut verlötbar. Sie haften auch bei unterschiedlichen 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 10 bis 50 Nanometer betragen.

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

Auf diese großflächig aufgebrachte Schichtenfolge wird nun eine Negativ-Fotolackschicht aufgebracht und entsprechend dem gewünschten Leiterbahnenmuster in bekannter Weise so strukturiert, daß die weiter zu beschichtenden Flächen frei bleiben.

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

Dann wird auf der Cu-Schicht eine Zinnschicht in einer Dicke von 4 bis 20 Mikrometer galvanisch bei 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 Ammoniumcarbonat- Ammoniak.

Danach wird dann noch der freigewordene Schwermetallfilm z. B. mit Kaliumhexacyanoferrat, Natronlauge oder Schwefelsäure-Ammoniumcersulfat 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 Leiterbahnenmusters auf die Oberfläche eines Glassubstrats, insbesondere auf eine Deckplatte einer Flüssigkristallzelle, bei dem auf das Glassubstrat

a) ein 5 nm bis 75 nm dicker Schwermetallfilm aus Cr, NiCr, Ti oder W aufgedampft oder aufgesputtert wird,
b) eine 0,1 µm bis 1 µm dicke Cu-Schicht aufgedampft oder aufgesputtert wird,
c) eine im Negativmuster strukturierte Fotolackschicht aufgebracht wird,
d) auf die freien Oberflächen der aufgedampften oder aufgesputterten Cu-Schicht galvanisch Cu in einer Dicke von 1 µm bis 10 µm bei 0,5 bis 5 A/dm² abgeschieden wird,
e) auf die verstärkte Cu-Schicht galvanisch Sn in einer Dicke von 4 µm bis 20 µm bei 0,7 bis 6 A/dm² niedergeschlagen wird,
f) das Fotolackmuster entfernt wird,
g) die nicht mit Sn bedeckte aufgedampfte oder aufgesputterte Cu-Schicht durch Ätzen entfernt wird und
h) der durch den Verfahrensschritt g) freigelegte Schwermetallfilm durch Ätzen entfernt wird.

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

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzen der nicht mit Sn bedeckten Cu-Schichten mit Chromsäure, Kupfer-II-Chlorid, Ammoniumcarbonat-Ammoniak und/oder Schwerfelsäure vorgenommen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzen des Schwermetallfilms mit Kalciumhexacyanoferrat, Natronlauge, Ammoniumcersulfat oder Schwefelsäure vorgenommen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor Aufbringen des Schwermetallfilms auf die Glasoberfläche eine Indium-Zinnoxydschicht (ITO-Schicht) aufgebracht, zu einem Muster strukturiert und getempert wird, und dann die Leiterbahnen so aufgebracht werden, daß sich die ITO-Schichtbahnen und die Leiterbahnen zwecks Kontaktierung stellenweise überlappen.