JP2011114286A - 導電性パターン付き基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の汚染が少なく、マイクロメートル以上の厚みを有し、損傷が少なく低抵抗な導電性パターンが高解像度に形成された導電性パターン付き基板を製造可能な製造方法を提供すること。
【解決手段】（１）無機材料からなる基板１上にこの基板に達する溝部５ａを有するレジストパターン５を形成するレジストパターン形成工程と、（２）前記溝部５ａに、導電粒子、熱可塑性樹脂、無機フィラー、および溶剤からなる導電性ペーストを充填して未焼成導電性パターン６を形成する充填工程と、（３）前記未焼成導電性パターン６を誘導加熱により加熱する加熱工程と、（４）前記基板１から前記レジストパターン５を剥離する剥離工程とを有する導電性パターン付き基板１１の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、導電性パターン付き基板の製造方法に係り、特に無機材料からなる基板上に導電性パターンが形成された導電性パターン付き基板の製造方法に関する。

従来、基板上に導電性パターンを形成する方法として、スクリーン印刷やオフセット印刷を用いる方法が知られている。しかし、これらの方法については、スクリーンメッシュ版や凹版ロールを用いるために導電性ペーストの転写量にばらつきが発生しやすく、また硬化時にダレが発生することがあり、必ずしもマイクロメートル以上の厚さを有する導電性パターンを高解像度に形成することができない。

このような問題を解決する方法として、フォトリソグラフィを用いる方法が知られている。フォトリソグラフィを用いる場合、まず導電性パターンを形成しようとする基板上に感光性材料を塗布し、これを露光、現像することにより溝部を有するレジストパターンを形成する。その後、このレジストパターンの溝部に導電性ペーストを充填し、硬化等を行うことで導電性パターンを形成することができる。レジストパターンは、例えば導電性パターンの形成後、剥離液を用いて基板から剥離することができる。

また、導電性ペーストを焼成し、バインダー成分を熱分解により除去することで導電性パターンとすることも行われている。この場合、導電性ペーストの焼成と同時にレジストパターンを焼成することで、レジストパターンを熱分解させて基板から除去することができる。

フォトリソグラフィを用いることで、スクリーン印刷やオフセット印刷を用いる場合に比べ、導電性パターンを高解像度に形成することができる。また、レジストパターンにおける溝部の深さを調整することにより、マイクロメートル以上の厚さを有する導電性パターンを容易に形成することができる（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００６−３０３４５０号公報 特開２００４−３２００１３号公報

上記した導電性ペーストを焼成する方法によれば、バインダー成分を除去することができ、低抵抗な導電性パターンを形成することができる。しかし、焼成によりレジストパターンを除去する場合、レジストパターン上に付着した導電性ペースト中の導電粒子が焼成後の基板上に残留し、基板を汚染することがある。

このような基板の汚染を抑制する方法として、例えば導電性ペーストを焼成する前にレジストパターンを除去する方法が考えられる。この場合、導電性ペーストからなる未焼成導電性パターンと基板との密着力や、未焼成導電性パターン自体の強度を高めるために、通常、導電性ペーストにおけるバインダー成分として熱硬化性樹脂が用いられる。

しかし、熱硬化性樹脂については、焼成により十分に熱分解せず、必ずしも低抵抗な導電性パターンを得ることができない。このため、プラズマパネルディスプレー用電磁波シールドのように低抵抗な導電性パターンを必要とするものの製造には必ずしも適用することができない。

また、熱硬化性樹脂については、熱硬化時にレジストパターンと接着しやすく、基板からレジストパターンを剥離する際、レジストパターンと共に未焼成導電性パターンが剥離、損傷しやすく、またレジストパターン自体の剥離も困難となる。

一方、熱可塑性樹脂については、焼成により熱分解しやすく、低抵抗な導電性パターンを得ることができる。このため、プラズマパネルディスプレー用電磁波シールドのように低抵抗な導電性パターンを必要とするものの製造にも適用することができる。

また、熱可塑性樹脂については、レジストパターンと接着しにくく、基板からレジストパターンを剥離する際、レジストパターンと共に未焼成導電性パターンが剥離、損傷することを抑制することができ、またレジストパターン自体の剥離も容易となる。

しかし、熱可塑性樹脂については、熱硬化性樹脂に比べ、未焼成導電性パターンと基板との密着力や、未焼成導電性パターン自体の強度が低くなりやすく、結果として基板からレジストパターンを剥離する際、レジストパターンと共に未焼成導電性パターンが剥離、損傷しやすくなる。

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであって、基板の汚染が少なく、マイクロメートル以上の厚みを有し、損傷が少なく低抵抗な導電性パターンが高解像度に形成された導電性パターン付き基板を製造するための製造方法を提供することを目的としている。

本発明の導電性パターン付き基板の製造方法は、（１）無機材料からなる基板上に前記基板に達する溝部を有するレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、（２）前記溝部に、導電粒子、熱可塑性樹脂、無機フィラー、および溶剤からなる導電性ペーストを充填して未焼成導電性パターンを形成する充填工程と、（３）前記未焼成導電性パターンを誘導加熱により加熱する加熱工程と、（４）前記基板から前記レジストパターンを剥離する剥離工程とを有することを特徴とする。

本発明においては、前記レジストパターンをドライフィルムレジストの露光、現像により形成することが好ましい。また、本発明においては、必要に応じて、前記（４）剥離工程の後、さらに（５）前記未焼成導電性パターンを加熱する第２の加熱工程を有することが好ましい。

本発明によれば、（１）無機材料からなる基板上にこの基板に達する溝部を有するレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、（２）この溝部に、導電粒子、熱可塑性樹脂、無機フィラー、および溶剤からなる導電性ペーストを充填して未焼成導電性パターンを形成する充填工程と、（３）この未焼成導電性パターンを誘導加熱により加熱する加熱工程と、（４）基板から前記レジストパターンを剥離する剥離工程とを有することで、基板の汚染が少なく、マイクロメートル以上の厚みを有し、損傷が少なく低抵抗な導電性パターンが高解像度に形成された導電性パターン付き基板を製造することができる。

実施例の導電性パターン付き基板の製造方法を説明する説明図。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の導電性パターン付き基板の製造方法は、
（１）無機材料からなる基板上にこの基板に達する溝部を有するレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
（２）この溝部に、導電粒子、熱可塑性樹脂、無機フィラー、および溶剤からなる導電性ペーストを充填して未焼成導電性パターンを形成する充填工程と、
（３）この未焼成導電性パターンを誘導加熱により加熱する加熱工程と、
（４）基板からレジストパターンを剥離する剥離工程と
を有することを特徴とする。

本発明の導電性パターン付き基板の製造方法においては、上記（４）剥離工程の後、必要に応じて、さらに
（５）未焼成導電性パターンを加熱する第２の加熱工程
を行ってもよい。

＜（１）レジストパターン形成工程＞
レジストパターン形成工程では、無機材料からなる基板上にこの基板に達する溝部を有するレジストパターンを形成する。本発明に用いられる基板としては、導電性パターンの形成が可能な無機材料からなるものであれば特に制限されるものではなく、例えばセラミックス基板、ガラス基板、シリコンウェハー等を用いることができる。これらの基板には、例えば貫通孔や有底孔が形成されていてもよい。

レジストパターンは、所望の形状の導電性パターンを形成するために用いられるものであって、その溝部に導電ペーストを充填することによって、この溝部の形状、深さに合わせた形状、厚さの導電性パターンを形成することができる。

レジストパターンの形成は、感光性樹脂を用いて行うことができる。具体的には、基板上に感光性樹脂からなる一様な膜状の感光性樹脂層を形成した後、露光、現像を行い、導電性パターンを形成しようとする部分を除去することで、溝部を有するレジストパターンを形成することができる。

レジストパターンの形成に用いる感光性樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などの樹脂成分、重合開始剤、光増感剤などを含む組成物である。感光性樹脂層の形成には、感光性樹脂にさらに溶剤などを含む液状の感光性樹脂組成物を基板上に塗布し乾燥することにより形成する方法、フィルム状の感光性樹脂を貼り合わせることにより形成する方法などが挙げられる。液状の感光性樹脂組成物や、フィルム状の感光性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば溶剤現像型フォトレジスト、アルカリ現像型液状フォトレジスト、アルカリ現像型フィルム状フォトレジスト等を用いることができる。

液状の感光性樹脂組成物を用いる場合、例えばロールコート法、ディップ法、スピンコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法等を適用して基板上に感光性樹脂を塗布し乾燥することにより、感光性樹脂層を形成することができる。一方、感光性樹脂がフィルム状である場合、ラミネート法等を適用して基板上に感光性樹脂を貼り合わせるようにすることにより、感光性樹脂層を形成することができる。

この際、感光性樹脂組成物が水、有機溶媒等の溶剤を含んでいる場合、感光性樹脂組成物の塗布またはラミネートの後、感光性樹脂組成物から溶剤を除去して感光性樹脂層とすることが好ましい。また、感光性樹脂層は、所望とする導電性パターンの厚みに合わせて形成することが好ましく、所望とする導電性パターンの厚みと同程度以上の厚みとなるように形成することが好ましい。

感光性樹脂層の露光は、例えば紫外線（波長１４〜４００ｎｍ）、可視光（波長４００〜８００ｎｍ）、電子線等の活性エネルギー線を照射することにより行うことができる。

この際、感光性樹脂層が活性エネルギー線の照射により硬化するネガ型の感光性樹脂からなる場合、感光性樹脂層上に接触または非接触の状態で導電性パターンを形成しようとする部位のみを遮蔽するフォトマスクを配置し、このフォトマスクを通して活性エネルギー線を照射する。これにより、感光性樹脂層のうち導電性パターンを形成しようとする部位のみを現像により除去可能とすることができる。

一方、感光性樹脂層が活性エネルギー線の照射により現像除去が可能となるポジ型の感光性樹脂からなる場合、感光性樹脂層上に接触または非接触の状態で導電性パターンを形成しようとする部位以外を遮蔽するフォトマスクを配置し、このフォトマスクを通して活性エネルギー線を照射する。これにより、感光性樹脂層のうち導電性パターンを形成しようとする部位のみを現像により除去可能とすることができる。

なお、感光性樹脂層の露光は、必ずしも上記したフォトマスクを用いる方法に限られず、特許第３０３０１０２号公報等に記載されるような直描法により、例えばネガ型の感光性樹脂からなる感光性樹脂層については、導電性パターンを形成しようとする部位以外を、また例えばポジ型の感光性樹脂からなる感光性樹脂層については、導電性パターンを形成しようとする部位を、それぞれ活性エネルギー線で直接描写するようにして露光してもよい。

感光性樹脂層の現像は、例えば現像液をスプレーすることにより、また例えば現像液中に浸漬することにより行うことができる。この際、感光性樹脂層がネガ型の感光性樹脂からなる場合、未露光部分である活性エネルギー線が照射されずに未硬化のままとなった部分が、また感光性樹脂層がポジ型の感光性樹脂からなる場合、露光部分である活性エネルギー線が照射されることにより除去可能となった部分が、それぞれ現像液により除去される。これにより、いずれの場合についても感光性樹脂層における導電性パターンを形成しようとする部位のみを除去し、溝部を形成することができる。なお、現像後は、水洗や乾燥を行うことが好ましい。

このような現像に用いられる現像液としては、感光性樹脂層を構成する感光性樹脂に適したものであれば特に限定されるものではなく、例えばトルエン、キシレン等の炭化水素溶剤、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化アンモニウム水溶液等のアルカリ水溶液等を使用することができる。

以上、まずレジストパターンの形成について説明したが、上記したようにレジストパターンは導電性パターンを形成するために用いられるものであり、その溝部の形状、深さは、所望とする導電性パターンの形状、厚みに応じて適宜決定することができる。

例えば、プラズマパネルディスプレー用電磁波遮蔽材における導電性パターンには、電磁波遮蔽能力の観点から表面抵抗値が０．３Ω／□以下であることが必要とされ、また電磁波遮蔽材の背面に配置されるプラズマパネルとの関係で発生する干渉縞であるモアレを抑制する観点から線幅が１５μｍ以下、線間隔が１００μｍ以上５００μｍ以下の網目模様であることが好ましい。導電性パターンのより好ましい寸法は、線幅は５μｍ以上１０μｍ以下、線間隔は１５０μｍ以上３００μｍ以下である。

このような表面抵抗値等を有する導電性パターンを例えば焼成後の体積抵抗値が０．０００００１Ω・ｃｍ以上０．００００１Ω・ｃｍ以下となる導電性ペーストを用いて形成しようとした場合、例えばその線幅は１５μｍ以下、線厚みは１μｍ以上１０μｍ以下、線間隔は１００μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。そして導電性パターンのより好ましい寸法は、線幅は５μｍ以上１０μｍ以下、線厚みは３μｍ以上８μｍ以下、線間隔は１５０μｍ以上３００μｍ以下である。従って、レジストパターンの溝部についても、このような導電性パターンの形状に合わせて形成することが好ましい。

＜（２）充填工程＞
充填工程では、（１）レジストパターン形成工程で基板上に形成されたレジストパターンの溝部に導電性ペーストを充填して未焼成導電性パターンを形成する。この充填工程に用いる導電性ペーストは、導電粒子、熱可塑性樹脂、無機フィラー、および溶剤からなるものである。

導電性ペーストにおける導電粒子としては、公知の金属粒子や金属酸化物粒子を用いることができる。金属粒子としては、例えば銅、銀、金、白金、鉛、インジウム、パラジウム、タングステン、タンタル、ビスマス、錫、亜鉛、アルミニウム、鉄及びニッケル等から選ばれる１種の金属粒子、又は２種以上の合金の粒子が挙げられる。また、金属酸化物粒子としては、例えばインジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）等からなるものが挙げられる。

金属粒子、金属酸化物粒子は一方のみを用いてもよいし、両者を併用してもよい。また、金属粒子、金属酸化物粒子は、それらの１種を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。導電粒子としては、導電性パターンとしたときの導電性を向上させる観点から、銅、銀、または金からなるものを用いることが好ましい。

熱可塑性樹脂は、バインダー成分となるものであって、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、エチルセルロース、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ロジン等を用いることができ、これらは１種を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂に比べて焼成による熱分解が容易で除去しやすいことから、低抵抗な導電性パターンを得ることができる。このため、例えばプラズマパネルディスプレー用電磁波シールドのように、低抵抗な導電性パターンが必要とされるものの製造に好適に用いることができる。

また、熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂のようにレジストパターンと接着しにくいことから、基板からレジストパターンを剥離、除去する際、レジストパターンと共に未焼成導電性パターンが剥離、破損することを抑制することができ、またレジストパターン自体の剥離も容易とすることができる。これにより、損傷が少ない導電性パターンを形成することができ、また基板の汚染も抑制することができる。

なお、バインダー成分は熱可塑性樹脂のみからなることが好ましく、熱可塑性樹脂以外のもの、具体的には熱硬化性樹脂を実質的に含まないことが好ましい。上記したように、熱硬化性樹脂は、焼成による熱分解が容易でなく、必ずしも低抵抗な導電性パターンを得ることができない。また、熱硬化性樹脂は、熱硬化時にレジストパターンと反応して接着しやすく、基板からレジストパターンを剥離、除去する際、レジストパターンと共に未焼成導電性パターンが剥離、破損しやすく、またレジストパターン自体の剥離も困難となりやすい。

無機フィラーは、基板と導電性パターンとの接着力等を向上させるために用いられるものであって、例えばガラスフリット、金属酸化物粒子等を用いることができる。これらの中でも、基板の材質がガラスの場合、特にガラスフリットを用いることが好ましい。ガラスフリットを用いることで、基板との接着力を強くできるため好ましい。

また、溶剤としては、水、有機溶剤等を用いることができる。有機溶剤としては、公知の溶剤を用いることができ、例えばトルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、γ−ブチルラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、テトラメチルスルホン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、クロロホルム、塩化メチレン、メチルアルコール、エチルアルコール、テトラリン、ｎ−ブチルベンゼン、Ｐ−シメン、メチルナフタレン、Ｐ−メンタン、ビシクロヘキシル、ジペンテン、デカリン、ソルベッソ、テレピン油等が挙げられる。これらは、これらは１種を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

導電性ペーストは、上記した導電粒子、熱可塑性樹脂、無機フィラー、および溶剤を配合、混合することにより容易に製造することができる。各成分の配合量は、特に限定されるものではなく、従来の導電性ペーストと同様なものとすることができる。なお、導電性ペーストには、通常使用される添加剤、例えば消泡剤、分散剤等を必要に応じて、かつ本発明の趣旨に反しない限度において添加することができる。

このような導電性ペーストは、例えばスピンコーティング法、カーテンコーティング法、ステンシル印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、スキージ法等によりレジストパターンの溝部に充填することができる。この際、溝部への導電性ペーストの未充填やボイドの巻き込みを抑制するために、大気圧以下の圧力下で充填を行ってもよい。

このような導電性ペーストの充填後、例えば５０℃以上１５０℃以下の温度に加熱し、導電性ペーストに含まれる溶剤を揮発し、乾燥させることによって未焼成導電性パターンとすることが好ましい。この際、充填方法によっては、未焼成導電性パターンの厚みが溝部の深さを超えるため、必要に応じて化学機械的平坦化（ＣＭＰ）、研削、ラップ仕上げ、研磨、その他の手段を用いることによって未焼成導電性パターンの厚みを調節することが好ましい。

＜（３）加熱工程＞
加熱工程では、（２）充填工程で形成された未焼成導電性パターンを誘導加熱により加熱する。この加熱工程では、少なくとも未焼成導電性パターンに含まれる残留溶媒を除去すると共に、無機フィラーが溶融するように加熱を行うことが好ましい。また、この加熱工程では、レジストパターンは加熱せず、実質的に未焼成導電性パターンのみを加熱する。

一般に、導線に交流電流を流すと、その周囲に向きと強度とが変化する磁力線が発生する。この導線の近くに導体を置くと、変化する磁力線の影響により内部に渦電流が流れる。通常、導体は電気抵抗を有することから、渦電流が流れることによりジュール熱が発生し、その温度が上昇する。このような現象を誘導加熱という。これにより、被加熱物が絶縁物と導体とからなる複合体である場合に、導体のみを選択的に加熱することができる。

加熱工程では、このような誘導加熱を利用することにより、未焼成導電性パターンに含まれる導電粒子を加熱し、これを介して未焼成導電性パターンを加熱することができる。また、基板やレジストパターンは加熱可能な導体を含まないため、未焼成導電性パターンのみを選択的に加熱することができる。

このような誘導加熱を利用して実質的に未焼成導電性パターンのみを加熱することで、基板上にレジストパターンを残すことができ、例えば焼成によりレジストパターンを除去する場合のように、レジストパターン上に付着した導電性ペースト中の導電粒子等が基板上に残留して汚染することを抑制することができる。また、未焼成導電性パターンとレジストパターンとの接着を抑制することもできる。

また、一般に導電性ペーストにおけるバインダー成分として熱可塑性樹脂を用いた場合、熱硬化性樹脂を用いた場合に比べて、未焼成導電性パターンと基板との密着力や、未焼成導電性パターン自体の強度が低くなりやすいが、この加熱工程で未焼成導電性パターンに含まれる残留溶媒を除去すると共に、無機フィラーや導電粒子が溶融するように加熱を行うことで、無機フィラーや導電粒子どうしを融着させると共に、無機フィラーと基板とを融着させ、未焼成導電性パターンと基板との密着力や、未焼成導電性パターン自体の強度を向上させることができる。

この加熱工程では、少なくとも未焼成導電性パターンに含まれる残留溶媒を除去すると共に、無機フィラーを溶融するように加熱すればよく、必ずしもバインダー成分である熱可塑性樹脂等を熱分解して除去すると共に、完全に焼成するまで加熱する必要はない。このように加熱工程で熱可塑性樹脂等を除去せず、完全に焼成させなかった場合、低抵抗な導電性パターンを得るために、後工程である（４）剥離工程を行った後、さらに後述するような（５）第２の加熱工程を行うことが好ましい。

また、この加熱工程では、未焼成導電性パターンにおける残留溶媒の除去と無機フィラーの溶融とを行うと共に、熱可塑性樹脂等を除去し、完全に焼成するように加熱して、未焼成導電性パターンを最終的な導電性パターンとしてもよい。なお、このような場合であっても、レジストパターン上に付着した導電性ペースト中の導電粒子等が基板上に残留して汚染することを抑制するために、レジストパターンは除去しないように加熱を行う。

誘導加熱の加熱効率は、一般に加熱に用いるコイルのコイル電流、コイル巻数の二乗に比例し、周波数、加熱対象（導体）の有効透磁率、固有抵抗の平方根に比例する。また、加熱対象が小さい場合、周波数が低すぎると加熱対象内の渦電流が相殺されるために加熱効率が低下する。従って、加熱対象が小さい場合、周波数を高くするほど加熱効率を高くすることができる。

このような理由から、加熱工程における誘導加熱は、例えば１００ｋＨｚ以上３０ＭＨｚ以下の周波数で行うことが好ましい。周波数が１００ｋＨｚより小さいと、渦電流による発熱が少ないために好ましくない。また、周波数が３０ＭＨｚより大きいと、未焼成導電性パターンに含まれる導電粒子の極小表面のみで発熱が起こり、加熱効率が低下するために好ましくない。

加熱工程における好ましい加熱時間は、被加熱物の大きさ、被加熱物の導体の電気抵抗値、電流の大きさ、使用するコイルの巻き数などによって変わってくるが、製造の効率を考慮すると以下のような時間であることが好ましい。加熱工程で熱可塑性樹脂等を除去せず、また完全に焼成させない場合、例えば上記した周波数で、１分以上３０分以下の誘導加熱を行うことが好ましい。また、加熱工程で熱可塑性樹脂等を除去し、また完全に焼成させる場合、例えば上記した周波数で、１０分以上６０分以下の加熱を行うことが好ましい。

＜（４）剥離工程＞
剥離工程では、（３）加熱工程で未焼成導電性パターンの加熱が終わった基板からレジストパターンを剥離する。既に説明したように、（３）加熱工程で熱可塑性樹脂等を除去せず、また完全に焼成させなかった場合、この剥離工程に続けて（５）第２の加熱工程を行うことにより未焼成導電性パターンを最終的な導電性パターンとして導電性パターン付き基板とする。また、（３）加熱工程で熱可塑性樹脂等を除去し、また完全に焼成させた場合、この剥離工程を行うことにより最終的な導電性パターン付き基板とする。

この剥離工程でレジストパターンを剥離することにより、レジストパターン上に残った導電性ペーストまたはその導電粒子等をレジストパターンと共に除去することができ、これらのものによる基板の汚染を抑制することができる。

また、（３）加熱工程で少なくとも未焼成導電性パターンに含まれる無機フィラーを溶融させるように加熱することで、未焼成導電性パターンと基板との密着力や、未焼成導電性パターン自体の強度を高めることができ、この剥離工程で未焼成導電性パターンが損傷することも抑制することができる。

基板からのレジストパターンの剥離は、例えばレジストパターンが形成された基板を剥離液に浸漬することによって、また例えばレジストパターンが形成された基板に剥離液をスプレーすることによって行うことができる。

剥離液に浸漬する場合、レジストパターンが形成された基板を剥離液に浸漬し、基板からレジストパターンが浮き上がってきたところで剥離液から基板を引き上げることにより、レジストパターンを剥離することができる。また、剥離液をスプレーする場合、剥離液を基板に吹き付けることによりレジストパターンを基板から浮き上がらせると同時に、スプレーの圧力を利用して分離するようにすることで、レジストパターンを剥離することができる。

剥離に用いる剥離液としては、レジストパターンの種類に応じて適宜選択して用いることができ、例えばジメチルホルムアミド、Ｎ − メチルピロリドン、Ｎ ， Ｎ − ジメチルアセトアミド、γ − プチロラクトン、水酸化ナトリウム水溶液、ジエタノールアミン水溶液等を用いることができる。

＜（５）第２の加熱工程＞
第２の加熱工程は、（４）剥離工程でレジストパターンを剥離したものについて、さらに未焼成導電性パターンを加熱して、最終的な導電性パターンとするものである。この第２の加熱工程は、必要に応じて行われるものであり、具体的には（３）加熱工程で熱可塑性樹脂等を除去せず、完全に焼成させなかった場合に、低抵抗な導電性パターンを得るために熱可塑性樹脂等を熱分解して除去すると共に、完全に焼成するために行われる。

この第２の加熱工程における加熱は、例えば上記した誘導加熱により未焼成導電性パターンのみを加熱してもよいし、公知の焼成方法によって基板を含めた全体を加熱してもよい。誘導加熱により未焼成導電性パターンを加熱する場合、第２の加熱工程における好ましい加熱時間は、被加熱物の大きさ、被加熱物の導体の電気抵抗値、電流の大きさ、使用するコイルの巻き数などによって変わってくるが、製造の効率を考慮すると以下のような時間であることが好ましい。例えば１００ｋＨｚ以上３０ＭＨｚ以下の周波数で、１０分以上６０分以下の加熱を行うことが好ましい。また、その他の焼成方法の場合、例えば３００℃以上８００℃以下の温度で１０分以上６０分以下の時間で、基板も含めた全体の加熱を行うことが好ましい。

本発明の製造方法は、例えばガラス基板上に網目状の導電性パターンが直接形成されたプラズマパネルディスプレー用電磁波遮蔽材の製造に好適に用いることができる。既に説明したように、このような電磁波遮蔽材においては、例えば導電性パターンの線幅が１０μｍ以下、線厚みが３μｍ以上１０μｍ以下、線間隔が１５０μｍ以上３００μｍ以下であって、その損傷が少なく低抵抗であることが好ましいとされ、また導電性パターンが形成されていない部分の汚染が少ないことが好ましい。本発明の製造方法によれば、このようなものを容易に製造することができる。

また、本発明の製造方法は、上記した電磁波遮蔽材以外にも、無機材料からなる基板上に導電性パターンが形成されるものの製造について特に制限されることなく適用することができ、例えばガラス基板等の上に導電性パターンを形成したものを複数積層して得られる高周波回路用のセラミックス回路基板、太陽電池等の製造に適用することができる。

以下、実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

（実施例１）
以下に示すような製造方法により導電性パターン付き基板を製造した。

（１）レジストパターン形成工程
図１（ａ）に示すように、導電性パターンを形成するための基板１としてソーダライムガラス基板を用い、この基板１に感光性樹脂としてのドライフィルムレジスト（ＦＰ−４１５、商品名、東京応化工業株式会社製、膜厚１５μｍ）をラミネートすることにより感光性樹脂層２を形成した。

図１（ｂ）に示すように、この感光性樹脂層２上に、導電性パターンとなる部分を遮光するフォトマスク３を配置し、このフォトマスク３を通して活性エネルギー線４として３ｋＷの超高圧水銀灯を用いて露光量が７０ｍＪ／ｃｍ^２となるように紫外線を照射して露光した。

このようにして露光された感光性樹脂層２に、温度を２５℃に調整した０．２ｗｔ％の炭酸ナトリウム水溶液をスプレーし、未露光部分を現像（溶出処理）することにより、図１（ｃ）に示すような溝部５ａを有するレジストパターン５を形成した。なお、スプレー圧力は０．２ＭＰａ、スプレー時間は６０秒間とした。また、レジストパターン５の溝部５ａの深さは１５μｍ、最小幅は１０μｍとした。

（２）充填工程
レジストパターン５を形成した基板１の端部に、導電性ペーストとして銀粒子、熱可塑性樹脂、無機フィラー、および溶剤からなる熱可塑型導電性銀ペースト（ＵＡ−２０７、商品名、大研化学工業株式会社製）を載せ、スキージを用いてレジストパターン５にベタ塗り状態で塗布し、その溝部５ａに導電性ペーストを充填した。さらに、スキージで基板１の全面をスキージングし、溝部５ａに充填されずにレジストパターン５上に残った導電性ペーストを除去した。その後、１００℃の循風式乾燥機によって２０分間加熱し、図１（ｄ）に示すように溝部５ａに充填された導電性ペーストを乾燥させて未焼成導電性パターン６とした。

（３）加熱工程
作動周波数を３．２ＭＨｚとした高誘導加熱装置により、溝部５ａに形成された未焼成導電性パターン６を誘導加熱により１０分間加熱し、図１（ｅ）に示すように残留溶媒を除去すると共に、無機フィラーを溶融させた未焼成導電性パターン７を得た。

（４）剥離工程
誘導加熱が行われた基板１に、温度を３０℃に調整した０．５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液をスプレーすることによりレジストパターン５を剥離した。なお、スプレー圧力は０．１ＭＰａ、スプレー時間は３分間とした。その後、レジストパターン５が剥離された基板１に、スプレー圧力を０．１ＭＰａ、スプレー時間を１分間として、温度を２０℃に調整した脱イオン水をスプレーすることにより水洗した。さらに、循風式乾燥機を用い、８０℃で３０分間乾燥させることにより、図１（ｆ）に示すようなレジストパターン５が剥離された基板１を得た。

（５）第２の加熱工程
循環式焼成炉を用いて、レジストパターン５が剥離された基板１を５００℃で１５分間焼成し、未焼成導電性パターン７に含まれるバインダー成分である熱可塑性樹脂等を熱分解により除去すると共に、完全に焼成させて、図１（ｇ）に示すような銀パターンからなる導電性パターン８が形成された導電性パターン付き基板１１を製造した。

（実施例２）
（３）加熱工程で未焼成導電性パターンを完全に焼成すると共に、（５）第２の加熱工程を行わないものとした以外は、実施例１の導電性パターン付き基板の製造と同様にして導電性パターン付き基板を得る。すなわち、実施例１の導電性パターン付き基板の製造と同様にして（１）レジストパターン形成工程および（２）充填工程を行い、（３）加熱工程において未焼成導電性パターンに含まれるバインダー成分である熱可塑性樹脂等を熱分解により除去すると共に、完全に焼成するように加熱を行って最終的な導電性パターンとし、その後は実施例１の導電性パターン付き基板の製造と同様にして（４）剥離工程を行って導電性パターン付き基板を得る。

（比較例１）
導電性ペーストとして熱可塑型導電性銀ペーストの代わりに銀粒子、熱硬化性樹脂、無機フィラー、および溶剤からなる熱硬化型導電性銀ペースト（ＲＡ−ＦＳ−０２０、商品名、東洋インキ製造株式会社製）を用いた以外は実施例１と同様にして導電性パターン付き基板を製造した。

（比較例２）
実施例１と同様にして（１）レジストパターン形成工程、（２）充填工程を行い、その後に循環式焼成炉を用いて５００℃で２０分間焼成し、未焼成導電性パターンに含まれるバインダー成分である熱可塑性樹脂等を熱分解により除去すると共に、完全に焼成させて最終的な導電性パターンとし、同時にレジストパターンを熱分解により除去し、導電性パターン付き基板を製造した。

このようにして製造された実施例および比較例の導電性パターン付き基板について、以下のようにして表面抵抗値の測定と、形状観察とを行った。結果を表１に示す。

＜表面抵抗値の測定＞
低抵抗率計（Ｌｏｒｅｓｔａ−ＥＰ、商品名、三菱化学株式会社製）を用いて導電性パターンの表面抵抗値を測定した。

＜形状観察＞
走査型電子顕微鏡（ＶＥ-９８００、商品名、株式会社キーエンス社製）を用いて導電性パターンの線幅、線厚み、および断線の有無、非形成部（導電性パターン非形成部）の汚れを観察した。

表１から明らかなように、本発明の製造方法により製造された実施例１、２の導電性パターン付き基板については、導電性パターンの断線や非形成部の汚れが無く、所望とする形状、表面抵抗値を有する導電性パターンが形成されていることが認められた。これに対して、導電性ペーストとして熱硬化型導電性銀ペーストを用いた比較例１の導電性パターン付き基板については、導電性パターンが断線し、表面抵抗値が測定できず、また焼成により導電性パターンの形成と同時にレジストパターンを除去した比較例２の導電性パターン付き基板については、非形成部に汚れが発生することが認められた。

１…基板、２…感光性樹脂層、３…フォトマスク、４…活性エネルギー線、５…レジストパターン、５ａ…溝部、６…未焼成導電性パターン（誘導加熱前）、７…未焼成導電性パターン（誘導加熱後）、８…導電性パターン、１１…導電性パターン付き基板

Claims (3)

1. （１）無機材料からなる基板上に前記基板に達する溝部を有するレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
   （２）前記溝部に、導電粒子、熱可塑性樹脂、無機フィラー、および溶剤からなる導電性ペーストを充填して未焼成導電性パターンを形成する充填工程と、
   （３）前記未焼成導電性パターンを誘導加熱により加熱する加熱工程と、
   （４）前記基板から前記レジストパターンを剥離する剥離工程と
   を有することを特徴とする導電性パターン付き基板の製造方法。
2. 前記レジストパターンをドライフィルムレジストの露光、現像により形成することを特徴とする請求項１記載の導電性パターン付き基板の製造方法。
3. 前記（４）剥離工程の後、さらに
   （５）未焼成導電性パターンを加熱する第２加熱工程
   を有することを特徴とする請求項１または２記載の導電性パターン付き基板の製造方法。

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