JP3288153B2 - 表面をパターンに従って化学的に変性する方法 - Google Patents
表面をパターンに従って化学的に変性する方法Info
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- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0755—Non-macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物基板表面とキノ
ン−ジアジド基を有する感光性アルコキシシランとを接
触させて前記基板表面の上にシラン層を形成し、次いで
このシラン層を有する基板表面をパターンに従って露光
させて、露光区域において前記キノン−ジアジド基をカ
ルボン酸基に転化させることにより、前記基板表面をパ
ターンに従って化学的に変性する方法に関するものであ
る。また、本発明は、カラー表示管および液晶表示装置
（ＬＣＤ）のような表示装置のガラス・フェースプレー
ト上に金属のブラックマトリックスを製造する方法に関
するものである。
ン−ジアジド基を有する感光性アルコキシシランとを接
触させて前記基板表面の上にシラン層を形成し、次いで
このシラン層を有する基板表面をパターンに従って露光
させて、露光区域において前記キノン−ジアジド基をカ
ルボン酸基に転化させることにより、前記基板表面をパ
ターンに従って化学的に変性する方法に関するものであ
る。また、本発明は、カラー表示管および液晶表示装置
（ＬＣＤ）のような表示装置のガラス・フェースプレー
ト上に金属のブラックマトリックスを製造する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】表面を化学的に変性することにより、基
板の内部特性および表面形態を変えることなく表面特性
を変えることができる。表面の化学的変性は、１個ない
し数個の分子の厚さを有する層を基板表面に被着させる
ことによって達成される。このために、この層の分子は
２種の官能基、すなわち基板表面と反応する１種の官能
基および基板表面の新しい特性を決める１種の官能基を
有する。これら二官能性分子と基板との間の結合は共有
結合であるのが好ましい。
板の内部特性および表面形態を変えることなく表面特性
を変えることができる。表面の化学的変性は、１個ない
し数個の分子の厚さを有する層を基板表面に被着させる
ことによって達成される。このために、この層の分子は
２種の官能基、すなわち基板表面と反応する１種の官能
基および基板表面の新しい特性を決める１種の官能基を
有する。これら二官能性分子と基板との間の結合は共有
結合であるのが好ましい。
【０００３】二官能性分子としては有機シランを使用す
ることが多い。薄い（１０ｎｍ未満）のシラン層を被着
させることにより、基板とある種の接着剤、ラッカーお
よびフォトレジストのような重合体との間の接着を改善
することができ、あるいは基板表面の腐食を阻止するこ
とができる。また、例えば、型を使用した場合に起る離
型の問題はシラン層を設けることによって制御すること
ができる。シラン層は半導体デバイスにおける漏洩電流
を小さくするためにも使用される。さらに、シラン層は
液晶表示装置（ＬＣＤ）における液晶用の配向層として
も使用される。
ることが多い。薄い（１０ｎｍ未満）のシラン層を被着
させることにより、基板とある種の接着剤、ラッカーお
よびフォトレジストのような重合体との間の接着を改善
することができ、あるいは基板表面の腐食を阻止するこ
とができる。また、例えば、型を使用した場合に起る離
型の問題はシラン層を設けることによって制御すること
ができる。シラン層は半導体デバイスにおける漏洩電流
を小さくするためにも使用される。さらに、シラン層は
液晶表示装置（ＬＣＤ）における液晶用の配向層として
も使用される。
【０００４】パターンの形態であるにせよ、そうでない
にせよ、基板表面の一部分のみを変性することが必要に
なることが多い。このために、シラン層を基板表面か
ら、例えばディープ（ｄｅｅｐ）紫外光または他の種類
の高エネルギー放射、例えば電子線またはＸ線を使用す
る局部放射により、あるいはリアクティブイオンエッチ
ング（ＲＩＥ）により、局部的に除去することができ
る。この方法には、使用する光が長波長である（一般的
に３００ｎｍより長い）ために、従来のリソグラフ法に
よる画像形成技術がこの目的に不適当であるという欠点
がある。この問題を克服するために、感光性シラン、す
なわち電子線またはディープ紫外光（波長は３００ｎｍ
より短い）のほか、紫外線水銀蒸気放電灯（波長３６０
ｎｍ）によって生じる光のような波長が３００ｎｍより
長い光にも感光性であるシランが開発された。
にせよ、基板表面の一部分のみを変性することが必要に
なることが多い。このために、シラン層を基板表面か
ら、例えばディープ（ｄｅｅｐ）紫外光または他の種類
の高エネルギー放射、例えば電子線またはＸ線を使用す
る局部放射により、あるいはリアクティブイオンエッチ
ング（ＲＩＥ）により、局部的に除去することができ
る。この方法には、使用する光が長波長である（一般的
に３００ｎｍより長い）ために、従来のリソグラフ法に
よる画像形成技術がこの目的に不適当であるという欠点
がある。この問題を克服するために、感光性シラン、す
なわち電子線またはディープ紫外光（波長は３００ｎｍ
より短い）のほか、紫外線水銀蒸気放電灯（波長３６０
ｎｍ）によって生じる光のような波長が３００ｎｍより
長い光にも感光性であるシランが開発された。
【０００５】これらの感光性シランは、スルホニルクロ
リド（ＳＯ2 Ｃｌ）基のような反応性基を有するキノン
−ジアジド化合物（またジアゾキノン化合物とも呼ばれ
る）と反応性基を有する有機シランとの反応生成物であ
る。この感光性シランを層の形態で基板表面に被着さ
せ、次いで例えば波長３６０ｎｍの光によるパターンに
従った放射に露光させる。キノン−ジアジド基を露光さ
せることにより、この基を例えば溶媒に対して異なる反
応性を示すカルボン酸基に転化させる。
リド（ＳＯ2 Ｃｌ）基のような反応性基を有するキノン
−ジアジド化合物（またジアゾキノン化合物とも呼ばれ
る）と反応性基を有する有機シランとの反応生成物であ
る。この感光性シランを層の形態で基板表面に被着さ
せ、次いで例えば波長３６０ｎｍの光によるパターンに
従った放射に露光させる。キノン−ジアジド基を露光さ
せることにより、この基を例えば溶媒に対して異なる反
応性を示すカルボン酸基に転化させる。
【０００６】このような感光性シラン自体は欧州特許公
告（ＥＰ−Ｂ）第１４７１２７号明細書から既知であ
る。この特許公告明細書によれば、例えば、２，１−ジ
アゾナフトキノン−５−スルホニルクロリドを少なくと
も１個の反応性基を有する有機シランと反応させて感光
性シランを生成している。このシランを基板に１５０ｎ
ｍ〜２５μｍの層厚で被着させる。波長２００〜４５０
ｎｍの紫外光にパターンに従って露光させた後に、露光
したシランをアルカリ性溶媒で除去する。残りのシラン
パターンを酸素雰囲気におけるプラズマエッチング中に
エッチングマスクとして使用する。
告（ＥＰ−Ｂ）第１４７１２７号明細書から既知であ
る。この特許公告明細書によれば、例えば、２，１−ジ
アゾナフトキノン−５−スルホニルクロリドを少なくと
も１個の反応性基を有する有機シランと反応させて感光
性シランを生成している。このシランを基板に１５０ｎ
ｍ〜２５μｍの層厚で被着させる。波長２００〜４５０
ｎｍの紫外光にパターンに従って露光させた後に、露光
したシランをアルカリ性溶媒で除去する。残りのシラン
パターンを酸素雰囲気におけるプラズマエッチング中に
エッチングマスクとして使用する。
【０００７】紫外線に露光させるとジアゾナフトキノン
基が水の影響下にケトン基を経てインデンカルボン酸基
に転化することは既知である。インデンカルボン酸基は
プロトンを与えることができ、未露光区域のジアゾナフ
トキノン基とは異なる性質を有する。例えば、水溶液で
濡らした後に、上述の２種の基は異なる湿潤特性を示す
ことが分った。湿潤特性は接触角を測定することにより
求めることができる。
基が水の影響下にケトン基を経てインデンカルボン酸基
に転化することは既知である。インデンカルボン酸基は
プロトンを与えることができ、未露光区域のジアゾナフ
トキノン基とは異なる性質を有する。例えば、水溶液で
濡らした後に、上述の２種の基は異なる湿潤特性を示す
ことが分った。湿潤特性は接触角を測定することにより
求めることができる。
【０００８】接触角の測定に当っては、測定しようとす
る基板表面の上に１個の液滴を置き、基板表面と前記液
滴に対する接線とのなす角θ（°）を、基板表面と液滴
と空気とが共通の境界線を有する点で測定する。液体と
して水を使用した場合には、θは水による基板表面の湿
潤性に対する尺度となる。θ＝０°の場合には、基板表
面は完全に湿潤性であり、親水性と呼ばれる。
る基板表面の上に１個の液滴を置き、基板表面と前記液
滴に対する接線とのなす角θ（°）を、基板表面と液滴
と空気とが共通の境界線を有する点で測定する。液体と
して水を使用した場合には、θは水による基板表面の湿
潤性に対する尺度となる。θ＝０°の場合には、基板表
面は完全に湿潤性であり、親水性と呼ばれる。
【０００９】θ＞０°の場合には、基板表面は湿潤性が
低下し、基板表面の疎水性は増大する。θの値が大きい
程、基板表面の撥水性が大きくなる。インデンカルボン
酸基を有する上述の露光区域は、ｐＨ＞０のアルカリ性
溶液で完全に湿潤状態（θ＝０°）にすることができる
が、ｐＨ＞４〜６の溶液ではθ＝４０°になることが分
った。ジアゾナフトキノン基を有する未露光区域は疎水
性であって、θ＝６０〜６５°である。
低下し、基板表面の疎水性は増大する。θの値が大きい
程、基板表面の撥水性が大きくなる。インデンカルボン
酸基を有する上述の露光区域は、ｐＨ＞０のアルカリ性
溶液で完全に湿潤状態（θ＝０°）にすることができる
が、ｐＨ＞４〜６の溶液ではθ＝４０°になることが分
った。ジアゾナフトキノン基を有する未露光区域は疎水
性であって、θ＝６０〜６５°である。
【００１０】この既知方法の欠点は、ある場合に、露光
区域と未露光区域との間の撥水性の差が不十分であるこ
とである。他の欠点は、この既知方法は、比較的厚いシ
ラン層（１５０ｎｍ〜２５μｍ）を使用する結果とし
て、極めて微細なパターン（横方向解像度＜１μｍ）を
設けるのには比較的不適当であることであり、これはこ
れらの比較的厚いシラン厚を露光させた際に干渉および
吸収の現像が生起するからである。
区域と未露光区域との間の撥水性の差が不十分であるこ
とである。他の欠点は、この既知方法は、比較的厚いシ
ラン層（１５０ｎｍ〜２５μｍ）を使用する結果とし
て、極めて微細なパターン（横方向解像度＜１μｍ）を
設けるのには比較的不適当であることであり、これはこ
れらの比較的厚いシラン厚を露光させた際に干渉および
吸収の現像が生起するからである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、なか
んずく、露光区域と未露光区域との間の撥水性の差を大
きくすることができ、１μｍより小さい横方向解像度を
有するパターンの製造に使用するのに適した、酸化物表
面をパターンに従って化学的に変性する改善された方法
を提供することにある。本発明の他の目的は、酸化物基
板表面をパターンに従ってめっきする簡単な方法、特に
液晶表示装置（ＬＣＤおよびＬＣ−ＴＶ）のようなフラ
ット表示装置のガラス・フェースプレート上に金属のブ
ラックマトリックスを設ける簡単な方法を提供すること
にある。
んずく、露光区域と未露光区域との間の撥水性の差を大
きくすることができ、１μｍより小さい横方向解像度を
有するパターンの製造に使用するのに適した、酸化物表
面をパターンに従って化学的に変性する改善された方法
を提供することにある。本発明の他の目的は、酸化物基
板表面をパターンに従ってめっきする簡単な方法、特に
液晶表示装置（ＬＣＤおよびＬＣ−ＴＶ）のようなフラ
ット表示装置のガラス・フェースプレート上に金属のブ
ラックマトリックスを設ける簡単な方法を提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、冒頭に記載し
た方法において、パターンに従って露光させた後に、前
記シラン層と少なくとも１個のフッ素原子を有するアル
コールとを接触させて、露光区域において前記カルボン
酸基を疎水性エステル基に転化させ、次いで未露光区域
のキノン−ジアシド基を露光させてカルボン酸基を形成
することを特徴とすることにより、上述の目的を達成す
る。
た方法において、パターンに従って露光させた後に、前
記シラン層と少なくとも１個のフッ素原子を有するアル
コールとを接触させて、露光区域において前記カルボン
酸基を疎水性エステル基に転化させ、次いで未露光区域
のキノン−ジアシド基を露光させてカルボン酸基を形成
することを特徴とすることにより、上述の目的を達成す
る。
【００１３】ガラス，石英，石英ガラス，ＳｉＯｘおよ
びＡｌ2 Ｏ3 のような酸化物材料からなる基板表面は本
来水酸基を有する。この水酸基はシランのアルコキシ基
（例えば、メトキシ基またはエトキシ基）と共有結合を
形成すると共に対応するアルコール（それぞれ、メタノ
ールまたはエタノール）を脱離する。また、アルコキシ
シランは予めシラノールに加水分解することができ、次
いでシラノール基を基板表面の水酸基と反応させると共
に水を脱離させることができる。
びＡｌ2 Ｏ3 のような酸化物材料からなる基板表面は本
来水酸基を有する。この水酸基はシランのアルコキシ基
（例えば、メトキシ基またはエトキシ基）と共有結合を
形成すると共に対応するアルコール（それぞれ、メタノ
ールまたはエタノール）を脱離する。また、アルコキシ
シランは予めシラノールに加水分解することができ、次
いでシラノール基を基板表面の水酸基と反応させると共
に水を脱離させることができる。
【００１４】予めシラノールに転化しておくと、一般的
に、基板とシランとの間の接着が改善される。ガラスま
たは石英ガラスの表面の場合には、シランと前記表面と
の間にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ共有結合が形成する。基板として
Ａｌ2 Ｏ3 を使用した場合には、Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ結合が
形成する。感光性シランを基板表面上に、水溶液および
／またはアルコール溶液をスピンコーティングすること
により、あるいは基板を水溶液および／またはアルコー
ル溶液のなかに浸漬することにより設ける。
に、基板とシランとの間の接着が改善される。ガラスま
たは石英ガラスの表面の場合には、シランと前記表面と
の間にＳｉ−Ｏ−Ｓｉ共有結合が形成する。基板として
Ａｌ2 Ｏ3 を使用した場合には、Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ結合が
形成する。感光性シランを基板表面上に、水溶液および
／またはアルコール溶液をスピンコーティングすること
により、あるいは基板を水溶液および／またはアルコー
ル溶液のなかに浸漬することにより設ける。
【００１５】この溶液中の感光性シラン濃度は厳密なも
のではなく、例えば０．１〜３重量％の範囲でよい。感
光性シラン層を紫外光に露光させた場合には、感光性シ
ランのキノン−ジアジド基がカルボン酸基に転化する。
キノン−ジアジド基の例は１，２−ジアゾベンゾキノン
基および２，１−ジアゾナフトキノン基である。上述の
欧州特許公告（ＥＰ−Ｂ）第１４７１２７号明細書に
は、他のキノン−ジアジドが列挙されている。本発明に
おいては、前記露光を行った後に、カルボン酸基と少な
くとも１個のフッ素原子を有するアルコール、例えば
２，２，２−トリフルオロエタノールとを反応させるこ
とにより、カルボン酸基をエステル化する。極めて適当
なアルコールは１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオ
ロイソプロパノールである。
のではなく、例えば０．１〜３重量％の範囲でよい。感
光性シラン層を紫外光に露光させた場合には、感光性シ
ランのキノン−ジアジド基がカルボン酸基に転化する。
キノン−ジアジド基の例は１，２−ジアゾベンゾキノン
基および２，１−ジアゾナフトキノン基である。上述の
欧州特許公告（ＥＰ−Ｂ）第１４７１２７号明細書に
は、他のキノン−ジアジドが列挙されている。本発明に
おいては、前記露光を行った後に、カルボン酸基と少な
くとも１個のフッ素原子を有するアルコール、例えば
２，２，２−トリフルオロエタノールとを反応させるこ
とにより、カルボン酸基をエステル化する。極めて適当
なアルコールは１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオ
ロイソプロパノールである。
【００１６】エステル化は、気相において、触媒である
ピリジンの存在下および生成した水に対する反応体であ
るジ−ｔｅｒｔ−ブチルカルボジイミドまたはジ−ｔｅ
ｒｔ−プロピルカルボジイミドの存在下に行うのが好ま
しい。フッ素原子を有するエステル化されたカルボキシ
ル基は強い撥水性（疎水性）を示し、接触角θは約９０
°以下の値になる。さらに、接触角は水溶液のｐＨ値と
は無関係である。前記エステル化の後に、キノン−ジア
ジド基を有するシラン層の未露光部分を第２露光工程で
露光させて、（親水性の）カルボン酸基を生成する。こ
のようにして、親水性部分と強い疎水性を示す部分とか
らなるパターンが形成する。
ピリジンの存在下および生成した水に対する反応体であ
るジ−ｔｅｒｔ−ブチルカルボジイミドまたはジ−ｔｅ
ｒｔ−プロピルカルボジイミドの存在下に行うのが好ま
しい。フッ素原子を有するエステル化されたカルボキシ
ル基は強い撥水性（疎水性）を示し、接触角θは約９０
°以下の値になる。さらに、接触角は水溶液のｐＨ値と
は無関係である。前記エステル化の後に、キノン−ジア
ジド基を有するシラン層の未露光部分を第２露光工程で
露光させて、（親水性の）カルボン酸基を生成する。こ
のようにして、親水性部分と強い疎水性を示す部分とか
らなるパターンが形成する。
【００１７】設けるシラン層の層厚は最高１０ｎｍであ
る。１〜４個の単分子層（厚さ２〜３ｎｍ）の厚さを有
するシラン層を使用するのが好ましい。このような極め
て薄い層を使用することにより、露光中に顕著な干渉お
よび吸収の現象が生起しないので、設けられたパターン
の横方向の解像度は１μｍより小さくなる。層厚が極め
て薄いため、比較的短い露光時間および比較的低い光強
度を使用することができる。
る。１〜４個の単分子層（厚さ２〜３ｎｍ）の厚さを有
するシラン層を使用するのが好ましい。このような極め
て薄い層を使用することにより、露光中に顕著な干渉お
よび吸収の現象が生起しないので、設けられたパターン
の横方向の解像度は１μｍより小さくなる。層厚が極め
て薄いため、比較的短い露光時間および比較的低い光強
度を使用することができる。
【００１８】露光工程は従来リソグラフ法に使用されて
いる近紫外（３３０〜４４０ｎｍ）で光を放出する光
源、例えば波長３６０ｎｍの光を放出する紫外線水銀蒸
気放電灯を使用して行うことができる。これより波長の
短いもの、例えば低圧水銀蒸気放電灯から放出される波
長２５４ｎｍの光も使用することができる。原則とし
て、このような感光性シランは約２００〜４５０ｎｍの
範囲の光に対して感光性である。
いる近紫外（３３０〜４４０ｎｍ）で光を放出する光
源、例えば波長３６０ｎｍの光を放出する紫外線水銀蒸
気放電灯を使用して行うことができる。これより波長の
短いもの、例えば低圧水銀蒸気放電灯から放出される波
長２５４ｎｍの光も使用することができる。原則とし
て、このような感光性シランは約２００〜４５０ｎｍの
範囲の光に対して感光性である。
【００１９】前記感光性シランは、ハロゲン化スルホニ
ル基のような反応性基を有するキノン−ジアジドと、ア
ミノ基のような反応性基を有するアルコキシシランとを
反応させることにより製造することができる。反応基を
有する適当なキノン−ジアジドは上述の欧州特許公告
（ＥＰ−Ｂ）第１４７１２７号明細書に記載されてい
る。このような化合物の例は２，１−ジアゾナフトキノ
ン−５−スルホニルクロリドである。アルコキシシラン
としてはモノ−，ジ−，またはトリアルコキシシランを
使用することができる。適当なトリオキシシランは、例
えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（Ａ−１
１００として知られている）である。
ル基のような反応性基を有するキノン−ジアジドと、ア
ミノ基のような反応性基を有するアルコキシシランとを
反応させることにより製造することができる。反応基を
有する適当なキノン−ジアジドは上述の欧州特許公告
（ＥＰ−Ｂ）第１４７１２７号明細書に記載されてい
る。このような化合物の例は２，１−ジアゾナフトキノ
ン−５−スルホニルクロリドである。アルコキシシラン
としてはモノ−，ジ−，またはトリアルコキシシランを
使用することができる。適当なトリオキシシランは、例
えば、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（Ａ−１
１００として知られている）である。
【００２０】また、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン（Ａ−１１２０として
知られている）のようなアミノメトキシシランを使用す
ることができる。このような感光性シランの製造はドイ
ツ連邦共和国特許出願（ＤＥ−Ａ）第２３１２４９９号
明細書に記載されている。この特許出願明細書中の式
（Ｖ）で表わされる化合物を従来のフォトレジスト組成
物に１重量％の濃度で添加するとフォトレジスト層の接
着が改善され、この結果エッチング水溶液を使用した場
合のフォトレジスト層のアンダーエッチングが小さくな
る。使用したフォトレジスト層の厚さが数十μｍである
ため、横方向解像度を１μｍより小さくすることは不可
能である。
ミノプロピルトリメトキシシラン（Ａ−１１２０として
知られている）のようなアミノメトキシシランを使用す
ることができる。このような感光性シランの製造はドイ
ツ連邦共和国特許出願（ＤＥ−Ａ）第２３１２４９９号
明細書に記載されている。この特許出願明細書中の式
（Ｖ）で表わされる化合物を従来のフォトレジスト組成
物に１重量％の濃度で添加するとフォトレジスト層の接
着が改善され、この結果エッチング水溶液を使用した場
合のフォトレジスト層のアンダーエッチングが小さくな
る。使用したフォトレジスト層の厚さが数十μｍである
ため、横方向解像度を１μｍより小さくすることは不可
能である。
【００２１】本発明方法によって得られる疎水性区域と
親水性区域とからなるパターンを使用して、酸化物基板
表面に対するすべての種類の材料の接着を制御すること
ができる。他の用途はパターンに従って粉末を堆積させ
る分野および高解像度インク印刷の分野にある。
親水性区域とからなるパターンを使用して、酸化物基板
表面に対するすべての種類の材料の接着を制御すること
ができる。他の用途はパターンに従って粉末を堆積させ
る分野および高解像度インク印刷の分野にある。
【００２２】本発明方法の重要な用途はガラスのような
酸化物基板の表面をパターンに従ってめっきすることに
ある。疎水性区域と親水性区域とがパターンに従って設
けられている基板をＰｄ塩水溶液で処理することによ
り、親水性区域（カルボン酸基を有する区域）はＰｄイ
オンと錯体を形成する。カルボン酸基の酸特性のため
に、アルカリ性Ｐｄ塩、例えばＰｄ（ＮＨ3 ）2 （ＯＡ
ｃ）2 を使用するのが好ましい。少なくとも１個のフッ
素原子を有するアルコールでエステル化されている区域
は強い撥水性を有し、Ｐｄイオンと錯体を形成しない。
酸化物基板の表面をパターンに従ってめっきすることに
ある。疎水性区域と親水性区域とがパターンに従って設
けられている基板をＰｄ塩水溶液で処理することによ
り、親水性区域（カルボン酸基を有する区域）はＰｄイ
オンと錯体を形成する。カルボン酸基の酸特性のため
に、アルカリ性Ｐｄ塩、例えばＰｄ（ＮＨ3 ）2 （ＯＡ
ｃ）2 を使用するのが好ましい。少なくとも１個のフッ
素原子を有するアルコールでエステル化されている区域
は強い撥水性を有し、Ｐｄイオンと錯体を形成しない。
【００２３】未結合のＰｄイオンは水洗除去することが
できる。生成するＰｄイオンとの錯体は次の無電解めっ
きのための核となる。無電解めっき浴中で、錯体となっ
たＰｄイオンを有する区域はめっきされるが、撥水性を
有する区域はめっきされないで残る。形成される疎水性
／親水性パターンは高解像度であるため、高解像度を有
する金属パターンが簡単に得られる。適当な無電解めっ
き浴は、例えば、無電解ニッケル浴および無電解銅浴で
ある。このような浴の最も重要な成分はそれぞれニッケ
ル塩および銅塩、および次亜リン酸ナトリウムおよびホ
ルムアルデヒドのような還元剤であって、これらを水に
溶解して使用する。
できる。生成するＰｄイオンとの錯体は次の無電解めっ
きのための核となる。無電解めっき浴中で、錯体となっ
たＰｄイオンを有する区域はめっきされるが、撥水性を
有する区域はめっきされないで残る。形成される疎水性
／親水性パターンは高解像度であるため、高解像度を有
する金属パターンが簡単に得られる。適当な無電解めっ
き浴は、例えば、無電解ニッケル浴および無電解銅浴で
ある。このような浴の最も重要な成分はそれぞれニッケ
ル塩および銅塩、および次亜リン酸ナトリウムおよびホ
ルムアルデヒドのような還元剤であって、これらを水に
溶解して使用する。
【００２４】応用例としては、フラット・カラー表示管
における金属パターン，チップ・オン・ガラス用の導電
性パターン，ミニモータ用コイルとしての銅パターンお
よびＩＣの金属パターンを設ける場合がある。
における金属パターン，チップ・オン・ガラス用の導電
性パターン，ミニモータ用コイルとしての銅パターンお
よびＩＣの金属パターンを設ける場合がある。
【００２５】本発明方法は、欧州特許出願公開（ＥＰ−
Ａ）第４００７５０号に記載されているような電子式フ
ァイバ表示装置のガラス選択プレートの孔の周囲または
孔のなかに金属電極を設けるために使用するのに極めて
適している。
Ａ）第４００７５０号に記載されているような電子式フ
ァイバ表示装置のガラス選択プレートの孔の周囲または
孔のなかに金属電極を設けるために使用するのに極めて
適している。
【００２６】本発明方法は、表示装置、例えば液晶表示
装置（ＬＣＤおよびＬＣ−ＴＶ）のガラス・フェースプ
レート上に金属のブラックマトリックスを製造するため
に使用するのに極めて適している。ＬＣ−ＴＶでは、ガ
ラス基板のうちの１個はパッシブプレートを形成する。
このパッシブプレートは青色，緑色および赤色のパター
ン化されたカラーフィルタを具える。
装置（ＬＣＤおよびＬＣ−ＴＶ）のガラス・フェースプ
レート上に金属のブラックマトリックスを製造するため
に使用するのに極めて適している。ＬＣ−ＴＶでは、ガ
ラス基板のうちの１個はパッシブプレートを形成する。
このパッシブプレートは青色，緑色および赤色のパター
ン化されたカラーフィルタを具える。
【００２７】カラーフィルタ間のコントラストを改善す
るために、光吸収性格子、いわゆるブラックマトリック
スを前記カラーフィルタの間に配置する。このために、
リソグラフ法によって、すなわちホトレジストを設け、
露光し、現像し、エッチングし、フォトレジストを取り
除くことによって開口を設けたクロム薄膜が使用される
ことが多い。前記開口はパッシブプレートの画素を形成
し、代表的な例では５０×７０μｍの大きさを有する。
この既知方法の欠点は多数の処理工程が必要であること
である。本発明方法はＬＣＤ用パッシブプレートのため
のニッケルのブラックマトリックスを簡単に製造できる
ようにする。
るために、光吸収性格子、いわゆるブラックマトリック
スを前記カラーフィルタの間に配置する。このために、
リソグラフ法によって、すなわちホトレジストを設け、
露光し、現像し、エッチングし、フォトレジストを取り
除くことによって開口を設けたクロム薄膜が使用される
ことが多い。前記開口はパッシブプレートの画素を形成
し、代表的な例では５０×７０μｍの大きさを有する。
この既知方法の欠点は多数の処理工程が必要であること
である。本発明方法はＬＣＤ用パッシブプレートのため
のニッケルのブラックマトリックスを簡単に製造できる
ようにする。
【００２８】本発明方法では下記の逐次の処理工程を行
う： −ガラス板上に感光性シラン層を設ける； −このシラン層の上に５０×７０μｍの開口を有するマ
スクを配置する； −紫外線水銀蒸気放電灯を使用してマスクを経て感光性
シラン層を露光させる； −少なくとも１個のフッ素原子を有するアルコールで露
光区域をエステル化する； −紫外線水銀蒸気放電灯を使用してシラン層全体を露光
させる； −このガラス板をＰｄイオン水溶液中に浸漬する； −このガラス板を無電解ニッケル浴中に浸漬してブラッ
クマトリックスを形成する。 厚さ０．１μｍのニッケル層は光学的に密である。
う： −ガラス板上に感光性シラン層を設ける； −このシラン層の上に５０×７０μｍの開口を有するマ
スクを配置する； −紫外線水銀蒸気放電灯を使用してマスクを経て感光性
シラン層を露光させる； −少なくとも１個のフッ素原子を有するアルコールで露
光区域をエステル化する； −紫外線水銀蒸気放電灯を使用してシラン層全体を露光
させる； −このガラス板をＰｄイオン水溶液中に浸漬する； −このガラス板を無電解ニッケル浴中に浸漬してブラッ
クマトリックスを形成する。 厚さ０．１μｍのニッケル層は光学的に密である。
【００２９】また、本発明方法は、ブラックマトリック
スが発光体ドット間に光吸収性格子を形成しているフラ
ット・カラー表示管、例えばフラット陰極線管および電
子式ファイバ表示装置のフェースプレート上に金属のブ
ラックマトリックスを製造することができる。
スが発光体ドット間に光吸収性格子を形成しているフラ
ット・カラー表示管、例えばフラット陰極線管および電
子式ファイバ表示装置のフェースプレート上に金属のブ
ラックマトリックスを製造することができる。
【００３０】欧州特許公開（ＥＰ−Ｂ）第４３４８０号
明細書には、ポリメタル化合物−Ｍ−Ｍ−（−Ｍ−）n
−Ｍ−（式中のＭはＳｉ，ＧｅまたはＳｎ原子を示す）
と感光性物質と溶媒との混合物を作り、この混合物を層
の形態で基板上に設けることにより、基板上に金属パタ
ーンを製造する方法が記載されている。波長３６５ｎ
ｍ，強度１４．３ｍＷ／ｃｍ2 の紫外光をパターンに従
って１０分間照射した後に、基板をＡｇＣｌＯ4 溶液中
に浸漬する。Ａｇ粒子が未露光部分に形成した後に、未
露光部分を無電解めっき浴中で銅めっきする。
明細書には、ポリメタル化合物−Ｍ−Ｍ−（−Ｍ−）n
−Ｍ−（式中のＭはＳｉ，ＧｅまたはＳｎ原子を示す）
と感光性物質と溶媒との混合物を作り、この混合物を層
の形態で基板上に設けることにより、基板上に金属パタ
ーンを製造する方法が記載されている。波長３６５ｎ
ｍ，強度１４．３ｍＷ／ｃｍ2 の紫外光をパターンに従
って１０分間照射した後に、基板をＡｇＣｌＯ4 溶液中
に浸漬する。Ａｇ粒子が未露光部分に形成した後に、未
露光部分を無電解めっき浴中で銅めっきする。
【００３１】このメカニズムはポリメタル化合物の金属
原子間の化学結合が露光によって切断されることに基
く。未露光のポリメタル化合物はＡｇ+ のような金属イ
オンを金属Ａｇに還元することができる。この既知方法
では、感光性シラン化合物を使用しておらず、この化合
物を基板上に１個または２個以上の単分子層として設け
ていないので、この既知方法では比較的長い露光時間お
よび比較的高い露光強さが必要である。既知方法では、
疎水性区域と親水性区域とからなるパターンは形成しな
い。
原子間の化学結合が露光によって切断されることに基
く。未露光のポリメタル化合物はＡｇ+ のような金属イ
オンを金属Ａｇに還元することができる。この既知方法
では、感光性シラン化合物を使用しておらず、この化合
物を基板上に１個または２個以上の単分子層として設け
ていないので、この既知方法では比較的長い露光時間お
よび比較的高い露光強さが必要である。既知方法では、
疎水性区域と親水性区域とからなるパターンは形成しな
い。
【００３２】英国特許出願（ＧＢ−Ａ）第２１２３４４
２号明細書には、アミノシラン層を酸化物表面上に設
け、この層を人工放射により局部的に破壊することが披
瀝されている。非照射区域を無電解法でめっきしてい
る。感光性シランを使用していないので、電子線または
ディープ紫外光（波長＜３００ｎｍ）でシランのみを破
壊することができる。
２号明細書には、アミノシラン層を酸化物表面上に設
け、この層を人工放射により局部的に破壊することが披
瀝されている。非照射区域を無電解法でめっきしてい
る。感光性シランを使用していないので、電子線または
ディープ紫外光（波長＜３００ｎｍ）でシランのみを破
壊することができる。
【００３３】米国特許（ＵＳ−Ａ）第４９９６０７５号
明細書には、ＳｉＯ2 表面上に極めて薄い銀膜をパター
ンに従って堆積させる方法が披瀝されている。この方法
では、ビニル基またはアセチレン基を有するシランを四
塩化炭素およびクロロホルムのような有機溶媒に溶解し
た溶液でＳｉＯ2 表面を処理する。この処理では、Ｓｉ
Ｏ2 表面上に前記シランの単分子層、すなわち前記シラ
ンの分子の長さに等しい厚さを有するシラン層が形成す
る。シラン層を電子ビームで局部的に照射することによ
り、ビニル基またはアセチレン基は互いに化学的に結合
して重合体層を形成するので、選択的に失活する。
明細書には、ＳｉＯ2 表面上に極めて薄い銀膜をパター
ンに従って堆積させる方法が披瀝されている。この方法
では、ビニル基またはアセチレン基を有するシランを四
塩化炭素およびクロロホルムのような有機溶媒に溶解し
た溶液でＳｉＯ2 表面を処理する。この処理では、Ｓｉ
Ｏ2 表面上に前記シランの単分子層、すなわち前記シラ
ンの分子の長さに等しい厚さを有するシラン層が形成す
る。シラン層を電子ビームで局部的に照射することによ
り、ビニル基またはアセチレン基は互いに化学的に結合
して重合体層を形成するので、選択的に失活する。
【００３４】しかる後に、表面を、ジボランをＴＨＦに
溶解した溶液中および過酸化水素のアルカリ性溶液中に
順次浸漬して、非照射ビニル基を水酸基に転化する。次
いで、水酸基をアルデヒド基に転化する。銀イオンを硝
酸銀水溶液で処理することにより、前記銀イオンはアル
デヒド基によって金属銀に還元されて、非照射区域に１
個の原子の層厚を有するパターン化された銀層が形成す
る。単原子の銀層は単分子の酸化銀層に自然に転化する
ので、この酸化銀層上にビニルシランの第２の単分子層
を形成することができ、次いでビニル基を水酸基を経て
アルデヒド基に転化する上述の工程を繰り返す。
溶解した溶液中および過酸化水素のアルカリ性溶液中に
順次浸漬して、非照射ビニル基を水酸基に転化する。次
いで、水酸基をアルデヒド基に転化する。銀イオンを硝
酸銀水溶液で処理することにより、前記銀イオンはアル
デヒド基によって金属銀に還元されて、非照射区域に１
個の原子の層厚を有するパターン化された銀層が形成す
る。単原子の銀層は単分子の酸化銀層に自然に転化する
ので、この酸化銀層上にビニルシランの第２の単分子層
を形成することができ、次いでビニル基を水酸基を経て
アルデヒド基に転化する上述の工程を繰り返す。
【００３５】次いで、硝酸銀水溶液による第２の処理を
行なうと、第２酸化銀単分子層が形成する。これらの工
程を何回も繰り返すことにより、シラン単分子層と酸化
銀単分子層とが交互に設けられた積層物が得られる。こ
の既知方法では、感光性シランを使用していないので、
紫外光、例えば波長３６０ｎｍの紫外光に露光させるの
は無用なことである。この既知方法の欠点は、十分な層
厚、例えば０．１μｍ以上の層厚を有する金属パターン
を得るのに必要なまた光学的に密でありかつ／または十
分に低い電気抵抗を有する層を得るのに必要な多数の処
理工程からなることである。他の欠点は、ビニル基また
はアセチレン基を有するシランの溶媒として、塩素化炭
化水素のような有害な有機溶媒を使用することである。
行なうと、第２酸化銀単分子層が形成する。これらの工
程を何回も繰り返すことにより、シラン単分子層と酸化
銀単分子層とが交互に設けられた積層物が得られる。こ
の既知方法では、感光性シランを使用していないので、
紫外光、例えば波長３６０ｎｍの紫外光に露光させるの
は無用なことである。この既知方法の欠点は、十分な層
厚、例えば０．１μｍ以上の層厚を有する金属パターン
を得るのに必要なまた光学的に密でありかつ／または十
分に低い電気抵抗を有する層を得るのに必要な多数の処
理工程からなることである。他の欠点は、ビニル基また
はアセチレン基を有するシランの溶媒として、塩素化炭
化水素のような有害な有機溶媒を使用することである。
【００３６】
【実施例】次に、本発明を図面を参照して比較例および
実施例について説明する。 比較例１（本発明とは異なる方法による） 感光性シランである１−（２，１−ジアゾナフトキノン
−５−スルホニルアミド）−３−（トリエトキシシリ
ル）−プロパンを、３−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン（Ａ−１１００）と２，１−ジアゾナフトキノン−
５−スフルホニルクロリドとを２：１のモル比で、トル
エン中で常温において反応させることによって製造し
た。この感光性シランを反応生成物から沈澱させ、濾別
した。得られた固体物質１０ｇをイソプロパノールに溶
解し、これに５容量％の水および５滴の酢酸を添加し
た。この結果、感光性シランのトリエトキシシラン基は
シラントリオール基に加水分解した。
実施例について説明する。 比較例１（本発明とは異なる方法による） 感光性シランである１−（２，１−ジアゾナフトキノン
−５−スルホニルアミド）−３−（トリエトキシシリ
ル）−プロパンを、３−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン（Ａ−１１００）と２，１−ジアゾナフトキノン−
５−スフルホニルクロリドとを２：１のモル比で、トル
エン中で常温において反応させることによって製造し
た。この感光性シランを反応生成物から沈澱させ、濾別
した。得られた固体物質１０ｇをイソプロパノールに溶
解し、これに５容量％の水および５滴の酢酸を添加し
た。この結果、感光性シランのトリエトキシシラン基は
シラントリオール基に加水分解した。
【００３７】常法によって清浄にしたガラス板を基板と
して使用した。感光性シランを含有する溶液をスピンコ
ーティングによりガラス板上に被着させた。この感光性
シランはガラス表面の−ＳｉＯＨ基と共有結合を形成し
た。得られた感光性シラン層の厚さは２〜３ｎｍで、こ
れは３〜４個のシラン単分子層に相当した。図１Ａは共
有結合した感光性シラン分子を有するガラス表面１を示
す。
して使用した。感光性シランを含有する溶液をスピンコ
ーティングによりガラス板上に被着させた。この感光性
シランはガラス表面の−ＳｉＯＨ基と共有結合を形成し
た。得られた感光性シラン層の厚さは２〜３ｎｍで、こ
れは３〜４個のシラン単分子層に相当した。図１Ａは共
有結合した感光性シラン分子を有するガラス表面１を示
す。
【００３８】シラン層を有する基板を波長３６０ｎｍの
紫外線水銀蒸気放電灯からの光に部分的に露光させた。
露光区域において、感光性シランは１．７ｍＷ／ｃｍ2
の光強度において１０秒以内に完全に転化した。前記露
光により、ジアゾナフトキノン基はインデンカルボン酸
基に転化した（図１Ｂ）。このインデンカルボン酸基は
プロトンを与えることができ、その反応性は未露光区域
の反応性とは相違した。露光区域の湿潤性は使用した水
溶液のｐＨ値によって左右された。アルカリ性溶液によ
る完全な湿潤性（接触角θ＝０°）はｐＨ値が１０より
大きい場合に達成されたが、ｐＨ値が４〜６の溶液はθ
値を最大値４０°にした。未露光区域（ジアゾナフトキ
ノン基を有する区域）におけるθ値は６０〜６５°であ
った。大部分の場合に、この湿潤性の相違は不十分なも
のであった。
紫外線水銀蒸気放電灯からの光に部分的に露光させた。
露光区域において、感光性シランは１．７ｍＷ／ｃｍ2
の光強度において１０秒以内に完全に転化した。前記露
光により、ジアゾナフトキノン基はインデンカルボン酸
基に転化した（図１Ｂ）。このインデンカルボン酸基は
プロトンを与えることができ、その反応性は未露光区域
の反応性とは相違した。露光区域の湿潤性は使用した水
溶液のｐＨ値によって左右された。アルカリ性溶液によ
る完全な湿潤性（接触角θ＝０°）はｐＨ値が１０より
大きい場合に達成されたが、ｐＨ値が４〜６の溶液はθ
値を最大値４０°にした。未露光区域（ジアゾナフトキ
ノン基を有する区域）におけるθ値は６０〜６５°であ
った。大部分の場合に、この湿潤性の相違は不十分なも
のであった。
【００３９】実施例１（本発明方法による） 比較例１を繰り返し、パターンに従って３６０ｎｍで露
光させた後に、露光区域を２，２，２−トリフルオロエ
タノールでエステル化した。このエステル化は、０．９
モルの２，２，２−トリフルオロエタノールと０．４ｍ
ｌのピリジンと０．３ｍｌのジ−tert−ブチルカルボジ
イミドとからなる液体混合物の上方にガラス板を１２時
間設置することにより、気相で行なった。この結果、露
光区域のインデンカルボン酸基はエステル化された（図
１Ｃ）。
光させた後に、露光区域を２，２，２−トリフルオロエ
タノールでエステル化した。このエステル化は、０．９
モルの２，２，２−トリフルオロエタノールと０．４ｍ
ｌのピリジンと０．３ｍｌのジ−tert−ブチルカルボジ
イミドとからなる液体混合物の上方にガラス板を１２時
間設置することにより、気相で行なった。この結果、露
光区域のインデンカルボン酸基はエステル化された（図
１Ｃ）。
【００４０】このエステル化された区域は強撥水性（θ
＝７５°）で、湿潤性は水溶液のｐＨ値とは無関係であ
った。ジアゾナフトキノン基を有する未露光区域は、ジ
アゾナフトキノン基をインデンカルボン酸基に転化させ
る第２露光工程において、前記未露光区域を紫外線に露
光させることにより、親水性にすることができた。この
方法を用いた場合には、パターンに従って照射すること
により、親水性区域および疎水性区域をガラス基板上に
形成することができた。
＝７５°）で、湿潤性は水溶液のｐＨ値とは無関係であ
った。ジアゾナフトキノン基を有する未露光区域は、ジ
アゾナフトキノン基をインデンカルボン酸基に転化させ
る第２露光工程において、前記未露光区域を紫外線に露
光させることにより、親水性にすることができた。この
方法を用いた場合には、パターンに従って照射すること
により、親水性区域および疎水性区域をガラス基板上に
形成することができた。
【００４１】実施例２（本発明方法による） 実施例１を繰り返した。エステル化には１，１，１，
３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノールを使用し
た。エステル化された区域は撥水性が一層大きくなった
（θ＝９０°）。
３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノールを使用し
た。エステル化された区域は撥水性が一層大きくなった
（θ＝９０°）。
【００４２】実施例３（本発明方法による） パターンに従って設けた疎水性区域および親水性区域を
有する実施例１の方法によって得たガラス板を、１重量
％Ｐｄ（ＮＨ3)2(ＯＡｃ)2水溶液中に１分間浸漬した。
インデンカルボン酸基を有するガラス表面の親水性区域
はＰｄイオンと錯体を形成した。エステル化された強撥
水性部分はＰｄイオンと錯体を形成することができなか
った。錯体を形成したＰｄイオンは無電解めっき処理の
際に核として作用した。未結合Ｐｄイオンを水洗により
除去した。次いで、前記ガラス板を、水中に３３．１７
ｇ／ｌのＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ、１３．４５ｍｌ／ｌの
Ｈ 3 ＰＯ2 （５０重量％）、６０．０２ｇ／ｌのクエン
酸および６１．７６ｇ／ｌの（ＮＨ4)2 ＳＯ4 を含有す
る無電解ニッケル浴中に浸漬した。
有する実施例１の方法によって得たガラス板を、１重量
％Ｐｄ（ＮＨ3)2(ＯＡｃ)2水溶液中に１分間浸漬した。
インデンカルボン酸基を有するガラス表面の親水性区域
はＰｄイオンと錯体を形成した。エステル化された強撥
水性部分はＰｄイオンと錯体を形成することができなか
った。錯体を形成したＰｄイオンは無電解めっき処理の
際に核として作用した。未結合Ｐｄイオンを水洗により
除去した。次いで、前記ガラス板を、水中に３３．１７
ｇ／ｌのＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ、１３．４５ｍｌ／ｌの
Ｈ 3 ＰＯ2 （５０重量％）、６０．０２ｇ／ｌのクエン
酸および６１．７６ｇ／ｌの（ＮＨ4)2 ＳＯ4 を含有す
る無電解ニッケル浴中に浸漬した。
【００４３】水酸化アンモニウムによって無電解ニッケ
ル浴をｐＨ８にし、その温度を９０℃にした。Ｐｄイオ
ンによって核が形成されている区域では、８分で層厚
０．１μｍのニッケルが堆積した。エステル化された疎
水性区域、すなわちパターンに従った露光中に露光され
た区域では、ニッケルが堆積しなかった。所望に応じ
て、１重量％ＮａＢＨ4 水溶液を使用してＰｄイオンを
金属イオンに還元することにより、無電解ニッケルめっ
きを達成することができた。無電解ニッケル浴中には還
元剤（Ｈ3 ＰＯ2 ）が存在しているので、この別個の還
元工程はそれ自体不必要であったが、別個の還元によっ
てニッケルめっき処理が加速された。
ル浴をｐＨ８にし、その温度を９０℃にした。Ｐｄイオ
ンによって核が形成されている区域では、８分で層厚
０．１μｍのニッケルが堆積した。エステル化された疎
水性区域、すなわちパターンに従った露光中に露光され
た区域では、ニッケルが堆積しなかった。所望に応じ
て、１重量％ＮａＢＨ4 水溶液を使用してＰｄイオンを
金属イオンに還元することにより、無電解ニッケルめっ
きを達成することができた。無電解ニッケル浴中には還
元剤（Ｈ3 ＰＯ2 ）が存在しているので、この別個の還
元工程はそれ自体不必要であったが、別個の還元によっ
てニッケルめっき処理が加速された。
【００４４】この方法によって、酸化物表面をパターン
に従って簡単に金属化することができた。使用したシラ
ン層は厚さが極めて薄い（１個ないし数個の単分子層）
であるため、１μｍ未満という高度の横方向解像度を達
成することができた。感光性シランを使用した場合に
は、波長３６０ｎｍの近紫外光を使用することができる
ので、通常のリソグラフ法による画像形成技術を使用す
ることができた。
に従って簡単に金属化することができた。使用したシラ
ン層は厚さが極めて薄い（１個ないし数個の単分子層）
であるため、１μｍ未満という高度の横方向解像度を達
成することができた。感光性シランを使用した場合に
は、波長３６０ｎｍの近紫外光を使用することができる
ので、通常のリソグラフ法による画像形成技術を使用す
ることができた。
【００４５】実施例４（本発明方法による） 寸法９×１２ｃｍ、厚さ１ｍｍのホウケイ酸ガラス板
に、比較例１に記載したと同様にして、単分子層の感光
性シランを設けた。このシラン層を５０×７０μｍの開
口がエッチングによって設けられているインバー（Ｎｉ
Ｆｅ）マスクでおおった。開口のピッチは５μｍであっ
た。上述の実施例に記載したと同様にしてマスクを経て
シラン層を紫外光に露光させ、露光区域を１，１，１，
３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノールでエステ
ル化し、第２の露光を行ない、Ｐｄイオンによって核を
形成し、無電解ニッケルめっきを行なった後に、幅５μ
ｍ、厚さ０．１μｍのラインからなる長方形ニッケルパ
ターンを有するガラス板を得た。このニッケルパターン
はＬＣＤ用のガラス支持板上にブラックマトリックスを
形成した。次いで、常法により、ニッケルパターンの開
口にカラーフィルタを設けた。次いで、均等化層（equa
lizing layer) およびインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）
層を逐次設けて、いわゆるＬＣＤのパッシブプレートを
完成した。
に、比較例１に記載したと同様にして、単分子層の感光
性シランを設けた。このシラン層を５０×７０μｍの開
口がエッチングによって設けられているインバー（Ｎｉ
Ｆｅ）マスクでおおった。開口のピッチは５μｍであっ
た。上述の実施例に記載したと同様にしてマスクを経て
シラン層を紫外光に露光させ、露光区域を１，１，１，
３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノールでエステ
ル化し、第２の露光を行ない、Ｐｄイオンによって核を
形成し、無電解ニッケルめっきを行なった後に、幅５μ
ｍ、厚さ０．１μｍのラインからなる長方形ニッケルパ
ターンを有するガラス板を得た。このニッケルパターン
はＬＣＤ用のガラス支持板上にブラックマトリックスを
形成した。次いで、常法により、ニッケルパターンの開
口にカラーフィルタを設けた。次いで、均等化層（equa
lizing layer) およびインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）
層を逐次設けて、いわゆるＬＣＤのパッシブプレートを
完成した。
【００４６】本発明方法により、ＬＣＤおよびＬＣ−Ｔ
Ｖ用の金属のブラックマトリックスを簡単に製造するこ
とができる。また、本発明方法により、フラット・カラ
ー表示管、例えばフラット陰極線管および電子式ファイ
バ表示装置における発光体ドットのためのブラックマト
リックスを製造することができる。また、本発明方法に
より、電子式ファイバ表示装置の選択プレート上に金属
電極を設けることができる。
Ｖ用の金属のブラックマトリックスを簡単に製造するこ
とができる。また、本発明方法により、フラット・カラ
ー表示管、例えばフラット陰極線管および電子式ファイ
バ表示装置における発光体ドットのためのブラックマト
リックスを製造することができる。また、本発明方法に
より、電子式ファイバ表示装置の選択プレート上に金属
電極を設けることができる。
【図１】Ａは共有結合した感光性シランを有する酸化ケ
イ素表面を示す説明図である。Ｂは紫外光に露光させた
後の図１Ａと同じ部分を示す説明図である。Ｃは２，
２，２−トリフルオロエタノールでエステル化した後の
図１Ｂと同じ部分を示す説明図である。
イ素表面を示す説明図である。Ｂは紫外光に露光させた
後の図１Ａと同じ部分を示す説明図である。Ｃは２，
２，２−トリフルオロエタノールでエステル化した後の
図１Ｂと同じ部分を示す説明図である。
１ ガラス表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 イボ ゴッドフリード ヨゼフ カムプ ス オランダ国 5621 ベーアー アインド ーフェン フルーネヴァウツウェッハ １ (56)参考文献 特開 平３−200965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−147732（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開400750（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 7/26 G03F 7/38 G03F 7/004
Claims (9)
- 【請求項１】 酸化物基板表面とキノン−ジアジド基を
有する感光性アルコキシシランとを接触させて前記基板
表面の上にシラン層を形成し、次いでこのシラン層を有
する基板表面をパターンに従って露光させて、露光区域
において前記キノン−ジアジド基をカルボン酸基に転化
させることにより、前記基板表面をパターンに従って化
学的に変性するに当り、 パターンに従って露光させた後に、前記シラン層と少な
くとも１個のフッ素原子を有するアルコールとを接触さ
せて、露光区域において前記カルボン酸基を疎水性エス
テル基に転化させ、 次いで未露光区域のキノン−ジアジド基を露光させてカ
ルボン酸基を形成することを特徴とする表面をパターン
に従って化学的に変性する方法。 - 【請求項２】 少なくとも１個のフッ素原子を有するア
ルコールとして２，２，２−トリフルオロエタノールを
使用することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 少なくとも１個のフッ素原子を有するア
ルコールとして１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオ
ロイソプロパノールを使用することを特徴とする請求項
１記載の方法。 - 【請求項４】 最大厚さ１０ｎｍのシラン層を設けるこ
とを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 波長３６０ｎｍの紫外光を使用して露光
を行うことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 シランとして３−アミノプロピルトリエ
トキシシランと２，１−ジアゾナフトキノン−５−スル
ホニルクロリドとの反応生成物を使用することを特徴と
する請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 キノン−ジアシド基を、疎水性エステル
基を有する区域とカルボン酸基を有する区域とからなる
パターンに転化した後に、変性された基板表面をＰｄイ
オン水溶液で処理し、次いでこの変性された基板表面を
無電解めっき浴と接触させて、カルボン酸基を有する区
域に金属パターンを形成することを特徴とする請求項１
〜６のいずれか一つの項に記載の方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の方法を使用することによ
り表示装置のガラス・フェースプレート上に金属のブラ
ックマトリックスを製造するに当り、めっき浴として無
電解ニッケル浴を使用することを特徴とする表示装置の
ガラス・フェースプレート上に金属のブラックマトリッ
クスを製造する方法。 - 【請求項９】 前記ガラス・フェースプレートとして液
晶表示装置のパッシブプレートを使用することを特徴と
する請求項８記載の方法。
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