JP3034818B2 - パターン形成法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、蛍
光表示装置、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、
混成集積回路等の製造工程におけるガラス隔壁等のパタ
ーン形成法に関し、更に詳しくは、ガラスやセラミック
等のセラミックス材料によるパターン形成性が良好なパ
ターン形成法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラスやセラミック等の基板上に
ガラス等のセラミックス材料でパターンを形成する方法
として、導体又は絶縁体用のセラミックス材料をバイン
ダー中に分散させてペースト状としたものを用い、この
ペーストをスクリーン印刷によりパターン状に印刷を行
った後に乾燥、焼成する工程を繰り返す方法が一般的に
行われている。ところが、この方法により５０〜１００
μｍの厚膜を得るためには５〜１０回の重ね刷りを必要
とし、そのたびごとに乾燥工程が入るために、生産性が
悪く歩留まりが低下するという問題点がある。更に、ペ
ーストの粘度、チクソトロピー等により、パターンの線
幅精度が損なわれるという問題点もある。そこで、高精
度のパターンを得る方法として、最近ではペーストをフ
ォトレジストからなる雌型（凹部）パターンの開口部に
すり込む方法が知られている。すなわち、この方法は、
基板の上に被着したフォトレジストに所定のパターンか
らなる雌型を形成し、この雌型によって形成される開口
部にペーストをすり込んだ後、焼成してフォトレジスト
を消失させるとともにペースト中のセラミック材料を基
板上に結着させることにより所望のパターンを得ようと
するものである。

【０００３】かかるフォトレジストを用いた方法におい
ては、基板上に被着したフォトレジストに対しマスクを
介して露光した後で現像することにより基板上に所定パ
ターンの雌型を形成するが、この雌型の開口部に充填し
たペースト内のセラミックス材料を焼成により確実に基
板に結着させるためには、ペーストが基板と接触するよ
うに雌型の開口部は基板まで開いていなければならな
い。しかしながら、所望の高さの雌型を形成しようとし
てフォトレジストの厚さを大きくした場合には、現像後
基板上の開口部にフォトレジストが残ってしまい、この
基板上に残留したフォトレジストによりセラミックス材
料が基板に対して確実に結着しないという問題点があっ
た。かかる問題点を解決すべく、一層目のフォトレジス
ト層をパターン露光及び現像を行った後、更にフォトレ
ジストを積層してパターン露光及び現像を行う方法（特
開平４−２２３３９１号公報）や残存フォトレジストを
ドライエッチングする方法（特開平４−２２３３９２号
公報）が提案されているが、いずれもフォトレジストに
ついては一切考慮されておらず、パターン露光・現像の
繰り返しやドライエッチング等の繁雑な作業を必要とし
ており、かかる欠点を解決すべく本出願人は、特定の開
始剤を用いたドライフィルムレジストを用いたパターン
形成法（特開平７−３００３８１号公報）を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−３００３８１号公報開示技術で、安定性、感度、解
像度、密着性等に優れた感光性樹脂組成物をフォトレジ
スト層として用いて基板上に雌型のパターンを形成する
ことはできるものの、近時の技術開発に伴い新なる性能
の向上が望まれており、ＰＤＰの隔壁形成等においても
更なるファイン化が要求されている。

【０００５】

〔但し、ＷＲ₄₀₀、ＷＲ₆₀₀、ＷＣ₄₀₀、ＷＣ₆₀₀は、それぞれ上記の重量減少率（％）を表す〕

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に述べる。

【０００６】本発明に用いられる感光性樹脂組成物は、
上記の重量減少率の関係を満足していれば、特に限定さ
れないが、通常はベースポリマー（Ａ）、モノマー
（Ｂ）、重合開始剤（Ｃ）及び染料（Ｄ）からなる組成
物が用いられる。かかるベースポリマー（Ａ）として
は、アクリル系樹脂が好適に用いられ、該樹脂は（メ
タ）アクリレートを主成分とするもので、必要に応じて
エチレン性不飽和カルボン酸や他の共重合可能なモノマ
ーを共重合したアクリル系共重合体が重要で、アセトア
セチル基含有アクリル系共重合体を用いることもでき
る。

【０００７】ここで（メタ）アクリル酸エステルとして
は、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メ
タ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２
−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
ト、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレ
ートなどが例示される。

【０００８】エチレン性不飽和カルボン酸としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボ
ン酸が好適に用いられ、そのほか、マレイン酸、フマー
ル酸、イタコン酸などのジカルボン酸、あるいはそれら
の無水物やハーフエステルも用いることができる。これ
らの中では、アクリル酸とメタクリル酸が特に好まし
い。

【０００９】稀アルカリ現像型とするときは、エチレン
性不飽和カルボン酸を１５〜３０重量％程度（酸価で１
００〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ程度）共重合することが必
要である。他の共重合可能モノマーとしては、アクリル
アミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビ
ニル、アルキルビニルエーテルなどが例示できる。

【００１０】また、モノマー（Ｂ）としては、通常エチ
レン性不飽和化合物が用いられ、かかる化合物として
は、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−
ヘキサングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチ
ロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ（エチ
レンオキサイド）変性トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、２，２
−ビス（４−（メタ）アクリロキシジエトキシフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス−（４−（メタ）アクリロ
キシポリエトキシフェニル）プロパン、２−ヒドロキシ
−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル（メタ）ア
クリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル
ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジグリ
シジルエーテルジ（メタ）アクリレート、フタル酸ジグ
リシジルエステルジ（メタ）アクリレート、グリセリン
ポリグリシジルエーテルポリ（メタ）アクリレートなど
の多官能モノマーがあげられる。これらの多官能モノマ
ーと共に、単官能モノマーを適当量併用することもでき
る。

【００１１】単官能モノマーの例としては、２−ヒドロ
キシブチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシ−２
−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、フェノキ
シポリエチレングリコールアクリレート、３−クロロ−
２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセ
リンモノ（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロ
イルオキシエチルアシッドホスフェート、２−（メタ）
アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピルフタレー
ト、ＥＯ（エチレンオキサイド）変性フタル酸アクリレ
ート等のフタル酸誘導体のハーフ（メタ）アクリレー
ト、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、などがあ
げられる。

【００１２】ベースポリマー（Ａ）１００重量部に対す
るモノマー（Ｂ）の割合は、１０〜２００重量部、特に
４０〜１００重量部の範囲から選ぶことが望ましい。モ
ノマー（Ｂ）の過少は硬化不良、可撓性の低下、現像速
度の遅延を招き、モノマー（Ｂ）の過多は粘着性の増
大、コールドフロー、硬化レジストの剥離速度低下を招
く。

【００１３】重合開始剤（Ｃ）としては、光重合開始剤
が有用で、かかる開始剤としては、Ｎ−フェニルグリシ
ン、４，４’−ジアルキルアミノベンゾフェノン、ベン
ゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチル
エーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイ
ンｎ−ブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、
ベンジルジフェニルジスルフィド、ベンジルジメチルケ
タール、ジベンジル、ジアセチル、アントラキノン、ナ
フトキノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾ
フェノン、ベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビス（ジメチル
アミノ）ベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビス（ジエチルア
ミノ）ベンゾフェノン、ピバロインエチルエーテル、
１，１−ジクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジク
ロロアセトフェノン、ヘキサアリールイミダゾール二量
体、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサン
トン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，２−ジエ
トキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェ
ニルアセトフェノン、２，２−ジクロロ−４−フェノキ
シアセトフェノン、フェニルグリオキシレート、α−ヒ
ドロキシイソブチルフェノン、ジベンゾスパロン、１−
（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−プロパノン、２−メチル−［４−（メチル
チオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノ
ン、トリブロモフェニルスルホン、トリブロモメチルフ
ェニルスルホン、１，２，３−ベンゾトリアゾール、１
−クロロ−１，２，３−ベンゾトリアゾール、４−カル
ボキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール、５−カルボ
キシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール、ビス（Ｎ−２
−エチルヘキシル）アミノメチレン−１，２，３−ベン
ゾトリアゾール、ビス（Ｎ−２−エチルヘキシル）アミ
ノメチレン−１，２，３−トリルトリアゾール、ビス
（Ｎ−２−ヒドロキシエチル）アミノメチレン−１，
２，３−ベンゾトリアゾール、２，４，６−トリス（ト
リクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、
２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−
トリアジン、２−ｎ−プロピル−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェ
ニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリ
アジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロ
ロメチル）−４’−メトキシフェニル−ｓ−トリアジ
ン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６
−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−
（４−エトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス
（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［４−
（２−エトキシエチル）−ナフト−１−イル］−４，６
−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−
（４，７−ジメトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−
ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ア
セナフト−５−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２−（２’，４’−ジクロロフ
ェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジン、２−ｎ−ノニル−４，６−ビス（トリクロロ
メチル）−ｓ−トリアジン、２−（α，α，β−トリク
ロロエチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ
−トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（トリクロ
ロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ｐ−メチルスチリル
−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジ
ン、２−ｐ−メトキシスチリル−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−ｓ−トリアジン、アクリジン、９−フェ
ニルアクリジンなどが例示され、これらの１種類又は２
種類以上が用いられる。このときの、重合開始剤（Ｃ）
の総配合割合は、ベースポリマー（Ａ）とモノマー
（Ｂ）との合計量１００重量部に対し１〜２０重量部程
度とするのが適当である。

【００１４】また、染料（Ｄ）としては、ロイコクリス
タルバイオレット、ロイコマラカイトグリーン、ロイコ
ダイアモンドグリーン、ロイコメチレンブルーなどの光
発色染料を１種以上含有してなり、必要に応じて、マラ
カイトグリーン、クリスタルバイオレットなどのベース
染料を１種以上添加したものが用いられる。

【００１５】本発明の感光性樹脂組成物には、そのほ
か、密着性付与剤、可塑剤、酸化防止剤、熱重合禁止
剤、溶剤、表面張力改質剤、安定剤、連鎖移動剤、消泡
剤、難燃剤、などの添加剤を適宜添加することができ
る。本発明の感光性樹脂組成物は、このままでもパター
ン形成用のフォトレジストとして用いることは勿論可能
であるが、塗工乾燥工程を省略できるという作業の簡便
化、ハンドリングの容易性、レジスト層厚みの均一性、
厚膜成形性等を考慮すれば、あらかじめドライフィルム
化しておき、該フィルムを用いてパターン形成を行った
方が有利である。

【００１６】本発明の感光性樹脂組成物をドライフィル
ム化、即ちドライフィルムレジスト用積層体とするには
公知の方法が用いられ、例えば、上記の感光性樹脂組成
物をポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、
ポリスチレンフィルムなどのベースフィルム面に塗工し
た後、その塗工面の上からポリエチレンフィルム、ポリ
ビニルアルコール系フィルムなどの保護フィルムを被覆
してドライフィルムレジスト用積層体とする方法が挙げ
られるが、これに限定されるものではない。このとき
の、該感光性樹脂組成物層の厚みは、１０〜１００μｍ
程度が可能である。

【００１７】また、パターン形成に用いられるセラミッ
クス材料としては、低融点ガラスフリット、骨剤、耐熱
顔料等を有機バインダー樹脂に分散させた有機ペースト
材料や珪酸ナトリウムを主成分とした水ガラス（１〜３
号のいずれも使用可）等が挙げられ、骨剤としては、シ
リカ、アルミナ、ジルコニア、ＳｉＣ、ＢＮ、ＳＵＳ、
マイカ等が用いられ、耐熱顔料としては、酸化クロム、
酸化鉄、酸化コバルト、酸化チタン、酸化銅、アルミニ
ウム等が挙げられる。また、該ペースト材料には、硬化
剤、安定剤、分散剤等の添加剤を配合することもでき
る。上記のセラミックス材料に用いられるバインダー樹
脂としては、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂、ポリ
イミド系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、セ
ルロース系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が挙げられ、後述
する条件を満足するようにこれらの中からバインダー樹
脂を任意に選択すればよい。

【００１８】かくして、得られた上記の如き感光性樹脂
組成物及びセラミックス材料を用いて、パターン形成を
行うのであるが、本発明においては、かかる感光性樹脂
組成物の熱天秤（測定開始温度：３０℃、昇温速度：５
℃／ｍｉｎ、空気雰囲気下で測定）による４００℃にお
ける重量減少率（ＷＲ₄₀₀）及び６００℃における重量
減少率（ＷＲ₆₀₀）とセラミックス材料の熱天秤（同
上）による４００℃における重量減少率（ＷＣ₄₀₀）及
び６００℃における重量減少率（ＷＣ₆₀₀）が下式
（１）を満足する必要がある。 （ＷＲ₄₀₀／ＷＲ₆₀₀）＞（ＷＣ₄₀₀／ＷＣ₆₀₀） ・・・ （１） 〔但し、ＷＲ₄₀₀、ＷＲ₆₀₀、ＷＣ₄₀₀、ＷＣ₆₀₀は、それ
ぞれ上記の重量減少率を表す〕 上記の関係が、（ＷＲ₄₀₀／ＷＲ₆₀₀）≦（ＷＣ₄₀₀／Ｗ
Ｃ₆₀₀）のときは、焼成完了後のセラミックスパターン
の倒壊または形成不能となって、本発明の目的を達成す
ることはできない。

【００１９】ここで、熱天秤（測定開始温度：３０℃、
昇温速度：５℃／ｍｉｎ、空気雰囲気下で測定）による
４００℃における重量減少率（ＷＲ₄₀₀或いはＷＣ₄₀₀）
とは、具体的には感光性樹脂組成物或いはセラミックス
材料を１５０℃で２０分間乾燥させた後、サーマルグラ
ビメトリック アナライザー『ＴＧＡ−７』（パーキン
エルマー社製）等の熱天秤を用いて測定される重量減少
率であって、測定前（乾燥後）の重量をＷ₀とし、空気
雰囲気下で、測定開始温度を３０℃として、昇温速度が
５℃／ｍｉｎで昇温したときの４００℃での重量Ｗ₁を
測定して次式より求められる重量変化を意味するもので
あり、上記のＷＲ₆₀₀、ＷＣ₆₀₀もそれぞれの材料を６０
０℃で同様に測定した値を示すものである。 重量減少率（％）＝［（Ｗ₀−Ｗ₁）／Ｗ₀］×１００ かかる感光性樹脂組成物の熱天秤による４００℃におけ
る重量減少率は、１０〜８０％であることが好ましく、
更には１５〜６５％が好ましく、また、６００℃におけ
る同様の重量減少率が９０％以上が好ましい。

【００２０】次に、パターン形成法について具体的に説
明する。 （フォトレジスト層被着及び露光）ドライフィルムレジ
ストによってガラス等の基板上にレジストパターンを形
成させるには、先ず上記のドライフィルムレジスト用積
層体のベースフィルムと感光性樹脂組成物層との接着力
及び保護フィルムと感光性樹脂組成物層との接着力を比
較し、接着力の低い方のフィルムを剥離してから感光性
樹脂組成物層の側をレジストパターンを形成させようと
するガラス等の基板面に貼り付けた後、他方のフィルム
上にパターンマスクを密着させて露光する。感光性樹脂
組成物が粘着性を有しないときは、前記他方のフィルム
を剥離してからパターンマスクを感光性樹脂組成物層に
直接接触させて露光することもできる。

【００２１】なお、１００μｍ以上のレジストパターン
形成厚みが必要とされる場合には、該積層体を必要とさ
れる厚みになるようにあらかじめラミネートしておき、
これをドライフィルムレジスト用積層体として用いるこ
ともできる。この場合は、ラミネートされた感光性樹脂
組成物がそれぞれ直接接するように、ベースフィルム或
いは保護フィルムを除去しておく。また、上記積層体を
用いずに該感光性樹脂組成物を基板面に直接塗工した場
合は、その塗工面に直接またはポリエステルフィルムな
どを介してパターンマスクを接触させ、露光に供する。
露光は通常紫外線照射により行い、その際の光源として
は、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、キ
セノン灯、メタルハライドランプ、ケミカルランプなど
が用いられる。紫外線照射後は、必要に応じ加熱を行っ
て、硬化の完全を図ることもできる。

【００２２】（現像）露光後は、レジスト上のフィルム
を剥離除去してから現像を行う。本発明の感光性樹脂組
成物は稀アルカリ現像型であるので、露光後の現像は、
炭酸ソーダ、炭酸カリウムなどのアルカリ０．１〜２重
量％程度の稀薄水溶液を用いて行い、基板上に所定の高
さの凹部（雌型）を形成させる。 （セラミックス材料充填）上記の凹部（雌型）によって
得られた開口部にセラミックス材料を充填する。該セラ
ミックス材料を充填する方法としては、該開口部に該セ
ラミックス材料を流し込み、ゴム又は金属等からなるス
キージー又はスクレーバー等をレジストパターン上部に
接しながら基板と平行に移動させながらはみ出した余分
なセラミックス材料を除去すると同時に、該開口部内に
過不足なく充填し、次に８０〜１２０℃程度で乾燥を行
って、セラミック材料中の溶剤あるいは水分を除去す
る。この充填工程は、必要に応じて複数回繰り返しても
よい。

【００２３】（焼成）最後にピーク温度５８０℃に設定
したメッシュベルト炉を用いて、フォトレジストで形成
された凹部（雌型）を消失せしめると共に、上記セラミ
ックス材料を基板上に結着させる。

【００２４】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。なお、実施例中「部」及び「％」とあるのは、断
りのない限り重量基準を意味する。 実施例１ （ドープの調整）下記のベースポリマー（Ａ）６０部に
下記のモノマー（Ｂ）、下記の重合開始剤（Ｃ）及び染
料（Ｄ）の全量を混合して感光性樹脂組成物を調整し、
更に溶媒としてメチルエチルケトン９０部及びメチルセ
ロソルブ２０部を混合してドープを得た。ベースポリマー（Ａ） メチルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレート／２
−エチルヘキシルアクリレート／メタクリル酸の共重合
割合が重量基準で５０／１２／１５／２３である共重合
体（酸価１５０、ガラス転移点６３．３℃、重量平均分
子量８万）

【００２５】モノマー（Ｂ） エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリア
クリレート（大阪有機社製『ビスコート＃３６０』）／
２，２−ビス−（４−メタクリロキシポリエトキシフェ
ニル）プロパン（第一工業製薬社製『ニューフロンテア
ＢＰＥＭ１０』）／フェノキシエチレングリコール＃６
００アクリレート（新中村化学社製『ＮＫエステル Ａ
ＭＰ−６０Ｇ』）が２０部／１５部／５部の混合物重合開始剤（Ｃ） ｐ，ｐ’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン／ヘ
キサアリールビイミダゾル〔２，２’−ビス（ｏ−クロ
ロフェニル）−４，５，４'，５’−テトラフェニル−
１，２’−ビイミダゾール〕が０．１部／３部の混合物染料（Ｄ） ロイコクリスタルバイオレット／マラカイトグリーンが
０．８部／０．０６部の混合物

【００２６】（ドライフィルムレジスト用積層体の作製
及び基板へのラミネート）次に得られたドープを、ギャ
ップ１０ミルのアプリケーターを用いて厚さ２０μｍの
ポリエステルフィルム上に塗工し、室温で１分３０秒間
放置後、６０℃、９０℃、１１０℃のオーブンでそれぞ
れ３分間乾燥して、レジスト厚５０μｍのドライフィル
ムレジスト用積層体（保護フィルムは、設けていない）
を得た。これをガラス基板にラミネートした後、該積層
体のカバーフィルム（ポリエステルフィルム）を剥ぎ、
更に２層目のドライフィルムレジスト用積層体をラミネ
ートした。再度この操作を繰り返し１５０μｍ厚のドラ
イフィルムレジスト積層体を設けた。なお、上記のラミ
ネート工程においては、ガラス基板をオーブンで６０℃
に予熱し、ラミネートロール温度１００℃、同ロール圧
３ｋｇ／ｃｍ²、ラミネート速度１．５ｍ／ｓｅｃにて
ラミネートした。

【００２７】（露光）上記のドライフィルムレジスト用
積層体表面にライン／スペース＝１１５μｍ／８５μｍ
のパターンマスクを当てて、オーク製作所の露光機ＨＭ
Ｗ−５３２Ｄにて２ｋｗ超高圧水銀灯で５００ｍｊで露
光した。露光後１５分間のホールドタイムを取った後、
１％Ｎａ₂ＣＯ₃水溶液、３０℃で最小現像時間の１．５
倍の時間で現像して、基板上に開口幅８５μｍ、開口高
さ１５０μｍの凹部（雌型）を形成させた。

【００２８】（セラミックス材料充填）上記の凹部（雌
型）によって得られた開口部に下記処方のセラミックス
材料（ガラスペースト）を流し込み、ゴム製のスキージ
ーにより、該開口部内に過不足なく充填した後、１２０
℃で６０分間乾燥を行った。この操作を３回繰り返して
充填を行った。セラミックス材料（ガラスペースト） ガラスパウダー（ホウケイ酸鉛＊／アルミナ／酸化チタ
ン＝６０部／３６部／４部の混合物）／ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂（バインダー樹脂：昭和高分子『リポ
キシ・ＶＲ−６０』）／ブチルカルビトールアセテート
が１００部／３０部／５０部の混合物 ＊ホウケイ酸鉛は、ＰｂＯ／ＳｉＯ₂／Ｂ₂Ｏ₃＝８部／
８０部／１２部の混合物

【００２９】（焼成）最後にピーク温度５８０℃に設定
したメッシュベルト炉を通すことにより焼成を行って、
残っていた硬化レジストを消失せしめると共に、上記セ
ラミックス材料を基板上に結着させてセラミックスパタ
ーンを形成せしめた。なお、上記の感光性樹脂組成物及
びセラミックス材料（ガラスペースト）に用いたバイン
ダー樹脂の熱天秤（測定開始温度：３０℃、昇温速度：
５℃／ｍｉｎ、空気雰囲気下で測定）による４００℃及
び６００℃における重量減少率をサーマルグラビメトリ
ック アナライザー『ＴＧＡ−７』（パーキンエルマー
社製）で測定したところ、ＷＲ₄₀₀＝６０％、ＷＲ₆₀₀＝
９６％、ＷＣ₄₀₀＝１３％、ＷＣ₆₀₀＝２９％で、上記の
式（１）を満足するものであった。

【００３０】上記で形成されたセラミックスパターンの
形状を走査型電子顕微鏡で観察したところ、ライン（パ
ターン）の断面形状は、矩形で良好であった。また、こ
のときの隔壁上部幅は８０μｍで、隔壁高さは１２２μ
ｍであった。更にライン（パターン）を硬度６Ｈの鉛筆
で引っ掻いたが、ライン（パターン）の崩れは認められ
なかった。 実施例２ 実施例１において、ベースポリマー（Ａ）を下記の如く
変更して、感光性樹脂組成物（熱天秤による４００℃及
び６００℃における重量減少率を同様に測定したとこ
ろ、ＷＲ₄₀₀＝６５％、ＷＲ₆₀₀＝９８％で、上記の式
（１）を満足するものであった。）を調製した以外は同
様に行って、セラミックスパターンを形成せしめたが、
実施例１と同様、ライン（パターン）の断面形状は、矩
形で良好であった。また、このときの隔壁上部幅は８２
μｍで、隔壁高さは１２３μｍであった。更にライン
（パターン）を硬度６Ｈの鉛筆で引っ掻いたが、ライン
（パターン）の崩れは認められなかった。ベースポリマー（Ａ） メチルメタクリレート／ｎ−ブチルアクリレート／スチ
レン／メタクリル酸の共重合割合が重量基準で４０／２
５／１０／２５である共重合体（酸価１６２．８、ガラ
ス転移点５７．５℃、重量平均分子量５万）

【００３１】実施例３ 実施例１において、モノマー（Ｂ）を下記の如く変更し
て、感光性樹脂組成物（熱天秤による４００℃及び６０
０℃における重量減少率を同様に測定したところ、ＷＲ
₄₀₀＝７５％、ＷＲ₆₀₀＝９６％で、上記の式（１）を満
足するものであった。）を調製した以外は同様に行っ
て、セラミックスパターンを形成せしめたが、実施例１
と同様、ライン（パターン）の断面形状は、矩形で良好
であった。また、このときの隔壁上部幅は７８μｍで、
隔壁高さは１２０μｍであった。更にライン（パター
ン）を硬度６Ｈの鉛筆で引っ掻いたが、ライン（パター
ン）の崩れは認められなかった。モノマー（Ｂ） ２，２−ビス−（４−メタクリロキシポリエトキシフェ
ニル）プロパン（第一工業製薬社製『ニューフロンテア
ＢＰＥＭ１０』）／エチレンオキサイド変性フタル酸ア
クリレート（大阪有機社製『ビスコート２３０８』）が
３０部／１０部の混合物

【００３２】実施例４ 実施例１において、ガラスペースト（熱天秤による４０
０℃及び６００℃における重量減少率を同様に測定した
ところ、ＷＣ₄₀₀＝８％、ＷＣ₆₀₀＝３０％で、上記の式
（１）を満足するものであった。）を下記の如く変更し
た以外は同様に行って、セラミックスパターンを形成せ
しめたが、実施例１と同様、ライン（パターン）の断面
形状は、矩形で良好であった。また、このときの隔壁上
部幅は７８μｍで、隔壁高さは１１６μｍであった。更
にライン（パターン）を硬度６Ｈの鉛筆で引っ掻いた
が、ライン（パターン）の崩れは認められなかった。ガラスペースト バインダー樹脂をフェノールノボラック型エポキシアク
リレート樹脂（ダウ・ケミカル社製『ＤＥＲＡＫＡＮＥ
４７０−３００』）に変更した以外は、実施例１に同
じ。

【００３３】実施例５ 実施例１において、レジスト膜厚を１２０μｍとし、ラ
イン／スペース＝９０μｍ／４０μｍとした以外は同様
に行って、セラミックスパターンを形成せしめたが、実
施例１と同様、ライン（パターン）の断面形状は、矩形
で良好であった。また、このときの隔壁上部幅は３５μ
ｍで、隔壁高さは９８μｍであった。更にライン（パタ
ーン）を硬度６Ｈの鉛筆で引っ掻いたが、ライン（パタ
ーン）の崩れは認められなかった。

【００３４】比較例１ 実施例１において、ガラスペーストのバインダー樹脂を
エチルセルロースに変更した（熱天秤による４００℃及
び６００℃における重量減少率を同様に測定したとこ
ろ、ＷＣ₄₀₀＝１３％、ＷＣ₆₀₀＝１５％で、上記の式
（１）を満足しないものであった。）以外は同様に行っ
て、セラミックスパターンを形成せしめたが、ラインに
欠損が発生して、良好なパターン形成ができなかった。

【００３５】

【発明の効果】本発明の方法では、レジストパターン形
成用の感光性樹脂組成物の熱天秤による４００℃及び６
００℃における重量減少率とセラミックス材料の熱天秤
による４００℃及び６００℃における重量減少率を特定
の関係にしているため、セラミックス材料のパターン形
成性が良好で、精度の高いセラミックス材料の隔壁を形
成することができ、液晶表示装置、蛍光表示装置、プラ
ズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、混成集積回路等の
製造工程におけるセラミックスパターン形成法に有用
で、特にプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の隔壁
形成に大変有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｈ０１Ｊ 9/02 Ｆ 9/20 9/20 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 41/87 C03C 17/22 C04B 41/85 G03F 7/00 H01B 5/14 H01J 9/02 H01J 9/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に感光性樹脂組成物層を設けて、
   露光、現像によって所定の凹部を設けた後、該凹部にセ
   ラミックス材料を充填し、その後焼成してセラミックス
   材料によるパターンを形成するにあたり、感光性樹脂組
   成物の熱天秤（測定開始温度：３０℃、昇温速度：５℃
   ／ｍｉｎ、空気雰囲気下で測定）による４００℃におけ
   る重量減少率（ＷＲ₄₀₀）及び６００℃における重量減
   少率（ＷＲ₆₀₀）とセラミックス材料の熱天秤（同上）
   による４００℃における重量減少率（ＷＣ₄₀₀）及び６
   ００℃における重量減少率（ＷＣ₆₀₀）が下式（１）を
   満足してなることを特徴とするパターン形成法。 （ＷＲ₄₀₀／ＷＲ₆₀₀）＞（ＷＣ₄₀₀／ＷＣ₆₀₀） ・・・ （１） 〔但し、ＷＲ₄₀₀、ＷＲ₆₀₀、ＷＣ₄₀₀、ＷＣ₆₀₀は、それ
   ぞれ上記の重量減少率（％）を表す〕
2. 【請求項２】 感光性樹脂組成物の熱天秤（測定開始温
   度：３０℃、昇温速度：５℃／ｍｉｎ、空気雰囲気下で
   測定）による４００℃における重量減少率（ＷＲ₄₀₀）
   が１０〜８０％であることを特徴とする請求項１記載の
   パターン形成法。
3. 【請求項３】 感光性樹脂組成物の熱天秤（測定開始温
   度：３０℃、昇温速度：５℃／ｍｉｎ、空気雰囲気下で
   測定）による６００℃における重量減少率（ＷＲ₆₀₀）
   が９０％以上であることを特徴とする請求項１または２
   記載のパターン形成法。