JP3652398B2 - Pattern forming method for conductive metal thick film - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、所望のパターンを有する導電性金属の厚膜を形成する方法に関するものであり、更に詳しくはマスキングやエッチングを行なうことなく、基板上へ直接に電極や配線パターンを形成する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
基板上に白金、金、銀、銅、アルミニウム等からなる導電性金属の電極や配線パターンを形成する方法として、厚膜ペースト法、スパッタ法、真空蒸着法、メッキ法等が知られている。これらの方法において、所望のパターンを有する導電性金属の厚膜を形成するには、基板上に不必要な個所を遮蔽するマスキングを行なって金属厚膜を形成するか、又は基板上の全面に金属厚膜を形成した後に、必要な箇所にレジスト膜を形成し、レジスト膜を形成していない不必要な箇所の金属厚膜をエッチングして除去することが行なわれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の導電性金属厚膜のパターン形成方法において、基板上の不必要な箇所をマスキングで遮蔽して形成する場合、厚膜ペースト法では1回の処理で数μm以上の厚膜を得ることができるが、塗布した後に焼成工程を必要とし、スパッタ法や真空蒸着法は成膜速度が遅いため、数μm以上の厚膜を得るには非常に時間がかかる問題がある。又、全面に金属厚膜を形成した後にエッチングにより不必要な箇所の金属厚膜を除去する場合、レジストの形成やエッチング等の処理が必要となり、メッキ法による厚膜形成においても洗浄等の処理が必要となり、工程数が多くなるという問題がある。
【0004】
更には、白金、金、銀等は高価であるため、一般的には銅やアルミニウムが使用されるが、これらの金属は酸化し易く、特にアルミニウムの場合は非常に酸化し易いため、厚膜ペースト法やメッキ法では得られた膜内に酸化が生じて、経時的にも電気抵抗率が悪くなることがある。
【0005】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、マスキングやエッチング、その他膜形成前後の処理工程を要さずに、基板上へ直接に電気抵抗率の経時変化の小さい導電性金属厚膜をパターン形成する方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以上の目的は、純度99.9999%以上の不活性ガス雰囲気の超微粒子生成室内で導電性金属材料を高周波誘導加熱により加熱蒸発させて導電性金属の超微粒子を生成し、該超微粒子を前記不活性ガスに同伴させて搬送管により真空雰囲気の膜形成室内に搬送し、前記搬送管の先端に取り付けられ前記超微粒子の融点以下の温度に加熱されたノズルから前記膜形成室内に配置され予め温度上昇された基板に向けて前記超微粒子を前記不活性ガスの圧力で噴射すると共に前記ノズル又は前記基板の一方を任意の移動速度で移動させることにより前記基板上に所望の膜厚で所望のパターンを有する導電性金属の厚膜を形成することを特徴とする導電性金属厚膜のパターン形成方法、によって達成される。
【0007】
【作用】
本発明の方法によれば、純度99.9999%以上の不活性ガス雰囲気中で導電性金属の超微粒子を生成し、生成された超微粒子を前記不活性ガスによって搬送し、前記超微粒子の融点以下の温度に加熱されたノズルから真空雰囲気中に配置され任意の移動速度で移動する予め温度上昇された基板に向けて噴射することによって基板上に導電性金属の厚膜を形成させているので、所望の膜厚で所望のパターンを有する導電性金属の厚膜を一工程で形成でき、又、低抵抗で電気抵抗率の経時変化の小さい導電性金属厚膜を得ることができる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の実施例による導電性金属厚膜のパターン形成方法について、図面を参照して具体的に説明する。
【0009】
図1は本発明の実施に使用される装置の一例を示す概略図であり、本出願人が特願平6−196051号として先に出願した金属部分膜形成装置である。同装置は概しては、超微粒子生成室1と、膜形成室2と、これらを結ぶ搬送管3と、超微粒子生成室1から膜形成室2へ流れるヘリウム(He)ガスを超微粒子生成室1の底部へ戻すための真空ポンプ15、16とヘリウムガス純化リサイクル・システム17とからなっている。
【0010】
超微粒子生成室1内には、蒸発源としてのルツボ6(内径5mmφ、外径15mmφ、高さ10mm)が配設され、導電性金属材料22、例えばアルミニウム(Al)が収容される。ルツボ6の周囲には誘導加熱のためのコイル7cが巻装され、その両端は超微粒子生成室1の外部に設けた高周波電源7(150kHz)に接続されている。なお、ここで高周波誘導加熱方式を採用しているのは次の理由による。すなわち、抵抗加熱方式ではルツボ自体を発熱体としてジュール熱で加熱し、内部の蒸発材料はルツボからの伝熱によって加熱される。溶けた蒸発材料が対流することはあっても粘度が高く不十分で加熱は不均一となり、突沸も生じて生成される超微粒子の粒径分布は広くなる。これに対して、高周波誘導加熱方式はルツボと蒸発材料とに渦電流を発生させて加熱するので、加熱が均一で生成される超微粒子の粒径分布は狭くシャープになるためである。
【0011】
ルツボ6の直上方には垂直状に設けた搬送管3(外径1/4インチ)の下端が配置され、その下端部の上方には搬送管3と軸心を共有する大径の吸込管5が設けられている。そして、吸込管5と搬送管3との間の環状空間はバルブ13を介して真空ポンプ16の吸気側に接続されている。この吸込管5はルツボ6の直上部以外の超微粒子生成室1内に滞留する超微粒子を吸い込ませるべく設けられている。又、ルツボ6の底部を支持してシャッタシステム9が設けられている。シャッタシステム9は図2を参照し、図2のAに示すように、ルツボ6が搬送管3の直下となる位置と、この位置から矢印aで示す方向に30mm程度移動させて、図2のBに示すように、ルツボ6が吸込管5と搬送管3との間の環状空間の直下となる位置との何れかにルツボ6を位置させる。すなわち、ルツボ6からの金属蒸気が雰囲気の搬送ガス(He)に冷却され、超微粒子となっての立ち昇り20が図2のAの位置では搬送管3へ吸い込まれ、図2のBの位置では吸込管5へ吸い込まれる。そして、この2位置間のルツボ6の移動は図示しないコントローラによりプログラムに従って行われ、超微粒子の移送が断続される。さらには、超微粒子生成室1には真空計1Gが取り付けられている。
【0012】
膜形成室2内には搬送管3の上端部とその先端に取り付けた内径0.4mmφのノズル4が挿入されており、ノズル4には外部の交流電源24に接続されたノズルヒータ23が巻装されている。ノズル4の先端の直上に近接して(0.1〜2.0mmの範囲内で可変)基板ホルダ10に保持された基板8が配置されている。基板ホルダ10は図示しないコントローラによってプログラムコントロールされ、基板8をその面内のX軸方向とこれに直角なY軸方向に0.01〜2mm/秒の速度で走査させる。なお、搬送管3は長さを有しているので超微粒子が吸い込まれてからノズル4の出口に達する迄に0.1秒単位の時間を要する。従って、基板8の走査はある地点で停止し膜形成を停止して次の地点へ移るに際しては、超微粒子が搬送管3から出尽くす迄の時間が経過してから次の地点への移動が始まるようにプログラムされている。すなわち、形成される金属膜が尾を曳かないようになっている。次の地点へ達して膜形成を再開する場合も、超微粒子がノズル4の先端から噴射され始める迄の時間が経過してから膜形成のための移動が始まるようになっている。又、基板ホルダ10内には、基板8を加熱するためのヒータ・ユニットが内蔵されており、基板8に取り付けた熱電対11からの温度信号が入力される図示しない温度制御器によって基板8は所定の温度に維持される。膜形成室2にはバルブ14を介して真空ポンプ15の吸気側が接続されており、かつ真空計2Gが取り付けられている。
【0013】
真空ポンプ15と真空ポンプ16の排気側の配管は1本にまとめられ、バルブ19を介してヘリウムガス純化リサイクル・システム17と接続され、さらには超微粒子生成室1の底部と接続されて、搬送ガスとしてのヘリウムガスを送り込むようになっている。又、超微粒子生成室1の底部にはバルブ12を介して純度99.9999%以上のヘリウムガスボンベ18が接続されている。なお、真空ポンプ15、16とバルブ19との中間には、バルブ19に近接して、バルブ20を備えた枝管が取り付けられている。
【0014】
上述の金属部分膜形成装置を用いたガラス基板上への導電性金属厚膜のパターン形成方法を以下に例示する。
【0015】
(実施例1)図1を参照し、先ず超微粒子生成室1と膜形成室2とを真空排気する。すなわち、バルブ13、14、20を開、バルブ12、19を閉として真空ポンプ15、16によって圧力10-4Paまで排気する。次いで、真空ポンプ15、16の運転は継続したままバルブ20を閉、バルブ12、19を開としてヘリウムガスボンベ18から純度99.9999%以上のヘリウムガスを超微粒子生成室1へ所定量導入する。バルブ13の開度を調節して超微粒子生成室1の圧力を2kg/cm2 に保持する。導入されたヘリウムガスは吸込管5へ30SLM(1分間当たりの標準状態リットル数)流れ、搬送管3を通って膜形成室2へ10SLM流される。膜形成室2へ入ったヘリウムガスはバルブ14から排気されて膜形成室2の圧力は約1Torrに保持され、超微粒子生成室1と膜形成室2との間に約2kg/cm2 の差圧が生起する。この時点でバルブ12を閉とする。
【0016】
吸込管5への流量を大にしているのは、搬送管3へ吸い込まれずに超微粒子生成室1内に滞留する超微粒子が存在するとこれらは滞留中に凝集体となり、何時かは搬送管3を搬送されて膜形成室2内のガラス基板8上に形成されつつある膜に悪影響を与えるので、その凝集体の生成を予防するためである。
【0017】
この状態で30分間以上経過するとヘリウムガス純化リサイクル・システム17から吐出されるガスは純度99.9999%以上のヘリウムとなり、系全体の雰囲気が純度99.9999%以上のヘリウムガスとなる。つまり、純度99.9999%以上のヘリウムガスが矢印で示す方向へ循環される状態となる。
【0018】
上記の状態が整った後、ルツボ6に予め入れておいた導電性金属材料22としてのアルミニウム(純度99.9995%以上)を高周波電源7によって1430℃に誘導加熱し蒸発させて超微粒子を生成させる。生成したアルミニウムの超微粒子の大部分はヘリウムガスと共に搬送管3に吸い込まれ、膜形成室2内において、ノズルヒータ23で600℃に加熱されたノズル4から基板ホルダ10のヒータユニットで予め250℃の温度に加熱されているガラス基板8上に噴射されてアルミニウムの厚膜が形成される。
【0019】
この時、ガラス基板8はその面内のX軸方向とY軸方向とへ走査され得るので、シャッタシステム9を作動させアルミニウム超微粒子の搬送を断続させることを組み合わせて、ガラス基板8上の任意の個所から任意の個所に至る任意のパターンのアルミニウム厚膜を形成させることができる。
【0020】
このようにして形成された厚さ20μm、幅0.4mm、長さ50mmのアルミニウム厚膜の比抵抗は3.51×10-6Ωcm(20℃)であり、バルク状アルミニウムの約1.3倍であった。又、膜形成後においてアルミニウム厚膜について行なった50℃、95%RHの条件での電気抵抗率に関する耐湿性の加速寿命試験の結果、図3に示すように、1000時間以上(40日間以上)経過しても比抵抗は全く変化せず、耐湿性が極めて優れていることを示した。
【0021】
(比較例1)ヘリウムガスの純度を99.99%に低下させ、ノズル4の加熱温度を100℃とした以外は実施例1と全く同様にして、厚さ20μm、幅0.4mm、長さ50mmのアルミニウム厚膜をガラス基板8上に形成させたが、その比抵抗はバルク状アルミニウムの500〜900倍であった。
【0022】
(比較例2)ヘリウムガスの純度を低下させて99.99%とした以外は実施例1と全く同様にして、厚さ20μm、幅0.4mm、長さ50mmのアルミニウム厚膜をガラス基板8上に形成させたが、その比抵抗はバルク状アルミニウムの200〜700倍であった。
【0023】
(比較例3)純度が更に低い99.9%のヘリウムガスを使用した以外は実施例1と全く同様にしてガラス基板8上に厚さ20μm、幅0.4mm、長さ50mmのアルミニウム厚膜を形成させた。その厚膜の比抵抗は抵抗測定器の測定限界である9.6Ωcmを超えており、測定できなかった。
【0024】
(実施例2)実施例1で使用した金属部分膜形成装置(図1)において、ルツボ6にアルミニウムを98.5重量部、銅(Cu)を1.5重量部の割合で入れ、それ以外は実施例1と全く同様にして、ガラス基板8上にアルミニウム−銅(Al−Cu)合金の厚膜(厚さ20μm、幅0.4mm、長さ50mm)をパターン形成させた。
【0025】
この合金厚膜は銅1重量%を含有しており、比抵抗3.5×10-6Ωcm(20℃)を示した。更に、この合金厚膜を温度350℃の真空炉中で30分間加熱し、再び比抵抗を測定したところ、3.5×10-6Ωcm(20℃)であり変化を生じていなかった。
【0026】
又、実施例1と同じ条件で、この合金厚膜の電気抵抗率に関する耐湿性の加速寿命試験を行なったところ、1000時間以上経過しても比抵抗はほとんど変化しなかった。
【0027】
(実施例3)実施例1で使用した金属部分膜形成装置(図1)において、ルツボ6に錫(Sn)を入れて1050℃に誘導加熱し、ノズル4の加熱温度を200℃にし、又基板の加熱温度を200℃とした以外は実施例1と同様にして、ガラス基板上に錫の厚膜(厚さ20μm、幅0.4mm、長さ50mm)をパターン形成させた。
【0028】
この錫厚膜の比抵抗は1.49×10-5Ωcm(23℃)でバルク値の約1.2倍であった。又、電気抵抗率の経時変化もほとんどなかった。
【0029】
以上、本発明の各実施例について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【0030】
例えば各実施例において、純度99.9999%以上の不活性ガスとしてヘリウムを使用したが、ヘリウム以外のアルゴン、又はネオンを使用しても同様な効果が得られる。
【0031】
又、各実施例においては、ガラス基板8を採用したが、基板はガラスに限らず各種のものを使用し得る。
【0032】
又、実施例2においては、導電性金属材料としてアルミニウムと銅との合金について説明したが、これ以外のアルミニウム合金、例えばアルミニウム−シリコン(Al−Si)、アルミニウム−シリコン−銅(Al−Si−Cu)、アルミニウム−シリコン−チタン(Al−Si−Ti)、アルミニウム−銅−チタン(Al−Cu−Ti)の合金によっても耐湿性に優れ、電気抵抗率の経時変化の小さい導電性金属厚膜のパターン形成ができる。
【0033】
更に、実施例1、2では、アルミニウム又はアルミニウム合金の超微粒子に対して、ノズル4の温度をアルミニウム又はアルミニウム合金の融点以下である600℃に加熱し、基板8は予め250℃に加熱し、実施例3では、錫の超微粒子に対して、ノズル4の温度を錫の融点以下である200℃にノズル4を加熱し、基板8は予め200℃に加熱したが、ノズル4により加熱された超微粒子によってノズル4が閉塞されない範囲、超微粒子が凝集体を形成しない範囲におけるノズル4の加熱、そして基板8の予熱は、均質な金属厚膜を与えるので好ましく、または所望の膜厚で所望のパターンを有する導電性金属の厚膜を一工程で形成することを可能にし、低抵抗で電気抵抗率の経時変化の小さい導電性金属厚膜を得ることを可能にする。
【0034】
なお、以上の各実施例においては、シャッターシステム9を使用し、搬送ガスとしてのヘリウムガスを循環させたが、シャッターシステム9は必ずしも必要とせず、又、搬送ガスを循環させなくとも導電性金属厚膜のパターン形成は可能である。
【0035】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の導電性金属厚膜のパターン形成方法によれば、マスキングやエッチングなどの工程を必要とせず、予熱された基板上の任意の箇所に任意の膜厚で任意のパターンを有する導電性金属厚膜を一工程で形成することができるので、パターン化された導電性金属厚膜の形成コストを大巾に削減できる。又、純度99.9999%以上の不活性ガスを使用しているので、アルミニウムやアルミニウム合金の如き酸化され易い金属の厚膜であっても、低抵抗で長期間に渡って膜特性の安定したものが得られる。従って、本発明の方法で形成されるアルミニウムやアルミニウム合金の如き酸化され易い金属からなる厚膜回路を使用した電気部品は信頼性が高い。又、本発明の導電性金属厚膜のパターン形成方法によれば、基板上に導電性の回路を形成させるだけでなく、電気回路の補修、電極の形成、リード線のボンディングなどが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性金属厚膜のパターン形成方法の実施例で使用される金属部分膜形成装置の概略図である。
【図2】同装置におけるシャッターシステムの作用を示す図であり、Aは超微粒子の搬送状態、Bは搬送の停止状態である。
【図3】本発明の第1実施例によって形成されたアルミニウム厚膜についての電気抵抗率に関する耐湿性の加速寿命試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
1 超微粒子生成室
2 膜形成室
3 搬送管
4 ノズル
5 吸込管
6 ルツボ
7 高周波電源
8 基板
9 シャッターシステム
15 真空ポンプ
16 真空ポンプ
17 Heガス純化リサイクル・システム
22 導電性金属材料[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for forming a thick conductive metal film having a desired pattern, and more particularly to a method for forming electrodes and wiring patterns directly on a substrate without masking or etching. It is.
[0002]
[Prior art]
As a method for forming a conductive metal electrode or wiring pattern made of platinum, gold, silver, copper, aluminum or the like on a substrate, a thick film paste method, a sputtering method, a vacuum deposition method, a plating method, or the like is known. In these methods, in order to form a thick conductive metal film having a desired pattern, a thick metal film is formed by masking unnecessary portions on the substrate, or on the entire surface of the substrate. After the thick metal film is formed, a resist film is formed at a necessary portion, and an unnecessary thick metal film where the resist film is not formed is etched and removed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional conductive metal thick film pattern forming method, when unnecessary portions on the substrate are shielded by masking, the thick film paste method forms a thick film of several μm or more in one process. Although it can be obtained, a baking step is required after coating, and the sputtering method and the vacuum evaporation method have a problem that it takes a very long time to obtain a thick film of several μm or more because the film forming speed is low. In addition, when forming a thick metal film on the entire surface and then removing the unnecessary thick metal film by etching, it is necessary to form a resist or perform etching. There is a problem that the number of processes is increased.
[0004]
Furthermore, since platinum, gold, silver, etc. are expensive, copper or aluminum is generally used. However, these metals are easily oxidized, and particularly in the case of aluminum, they are very easily oxidized. In the paste method or plating method, oxidation may occur in the obtained film, and the electrical resistivity may deteriorate over time.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and patterning is performed on a conductive metal thick film having a small change in electrical resistivity over time directly on a substrate without requiring masking, etching, and other processing steps before and after film formation. It aims to provide a method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The above object is to generate conductive metal ultrafine particles by heating and evaporating a conductive metal material by high-frequency induction heating in an inert gas atmosphere ultrafine particle generation chamber having a purity of 99.9999% or more. It is entrained in an inert gas and transferred into a film forming chamber in a vacuum atmosphere by a transfer tube, and is disposed in the film forming chamber in advance from a nozzle attached to the tip of the transfer tube and heated to a temperature below the melting point of the ultrafine particles. The ultrafine particles are sprayed with the pressure of the inert gas toward the substrate whose temperature has been increased, and one of the nozzle or the substrate is moved at an arbitrary moving speed, and a desired film thickness is formed on the substrate. This is achieved by a conductive metal thick film pattern forming method, characterized by forming a conductive metal thick film having a pattern.
[0007]
[Action]
According to the method of the present invention, ultrafine particles of conductive metal are generated in an inert gas atmosphere having a purity of 99.9999% or more, and the generated ultrafine particles are transported by the inert gas, and the melting point of the ultrafine particles. to form a thick film conductive metal on the substrate I by the injecting toward the advance temperature elevated substrate moving at below the nozzle which is heated to a temperature disposed in a vacuum atmosphere any movement speed Therefore , it is possible to form a conductive metal thick film having a desired pattern with a desired film thickness in one step, and to obtain a conductive metal thick film having a low resistance and a small change in electrical resistivity over time. .
[0008]
【Example】
Hereinafter, a method for forming a conductive metal thick film pattern according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an apparatus used for carrying out the present invention, which is a metal partial film forming apparatus previously filed by the present applicant as Japanese Patent Application No. 6-196051. The apparatus generally includes an ultrafine particle generation chamber 1, a
[0010]
In the ultrafine particle generation chamber 1, a crucible 6 (an inner diameter of 5 mmφ, an outer diameter of 15 mmφ, and a height of 10 mm) is disposed as an evaporation source, and a
[0011]
Directly above the
[0012]
In the
[0013]
The piping on the exhaust side of the
[0014]
A method for forming a conductive metal thick film pattern on a glass substrate using the above-described metal partial film forming apparatus will be exemplified below.
[0015]
(Example 1) Referring to FIG. 1, the ultrafine particle production chamber 1 and the
[0016]
The reason why the flow rate to the
[0017]
When 30 minutes or more have passed in this state , the gas discharged from the helium gas purification and
[0018]
After the above condition is prepared, aluminum (purity 99.9995% or more) as the
[0019]
At this time, since the glass substrate 8 can be scanned in the X-axis direction and the Y-axis direction in the plane, any combination on the glass substrate 8 can be performed by combining the operation of the
[0020]
The specific resistance of the aluminum thick film thus formed having a thickness of 20 μm, a width of 0.4 mm, and a length of 50 mm is 3.51 × 10 −6 Ωcm (20 ° C.), which is about 1.3 times that of bulk aluminum. It was twice. Further, as a result of the accelerated life test of the moisture resistance with respect to the electrical resistivity under the conditions of 50 ° C. and 95% RH performed on the thick aluminum film after the film formation, as shown in FIG. 3, 1000 hours or more (40 days or more) Even after elapse, the specific resistance did not change at all, indicating that the moisture resistance was extremely excellent.
[0021]
(Comparative Example 1) A thickness of 20 μm, a width of 0.4 mm, and a length are the same as in Example 1 except that the purity of the helium gas is reduced to 99.99% and the heating temperature of the
[0022]
(Comparative Example 2) Except for reducing the purity of the helium gas to 99.99%, an aluminum thick film having a thickness of 20 μm, a width of 0.4 mm, and a length of 50 mm was formed in the same manner as in Example 1, except that the glass substrate 8 The specific resistance was 200 to 700 times that of bulk aluminum.
[0023]
(Comparative Example 3) A thick aluminum film having a thickness of 20 μm, a width of 0.4 mm, and a length of 50 mm on the glass substrate 8 in exactly the same manner as in Example 1 except that 99.9% helium gas having a lower purity was used. Formed. The specific resistance of the thick film exceeded the measurement limit of 9.6 Ωcm, and could not be measured.
[0024]
(Example 2) In the metal partial film forming apparatus (FIG. 1) used in Example 1, 98.5 parts by weight of aluminum and 1.5 parts by weight of copper (Cu) were put in the
[0025]
This alloy thick film contained 1% by weight of copper and exhibited a specific resistance of 3.5 × 10 −6 Ωcm (20 ° C.). Further, when this alloy thick film was heated in a vacuum furnace at a temperature of 350 ° C. for 30 minutes and the specific resistance was measured again, it was 3.5 × 10 −6 Ωcm (20 ° C.) and no change was observed.
[0026]
Further, when a moisture resistance accelerated life test on the electrical resistivity of the thick alloy film was performed under the same conditions as in Example 1, the specific resistance hardly changed even after 1000 hours or more.
[0027]
(Example 3) In the metal partial film forming apparatus used in Example 1 (Fig. 1), tin (Sn) was put in the
[0028]
The specific resistance of the tin thick film was 1.49 × 10 −5 Ωcm (23 ° C.), which was about 1.2 times the bulk value. Also, there was almost no change in electrical resistivity with time.
[0029]
As mentioned above, although each Example of this invention was described, of course, this invention is not limited to these, A various deformation | transformation is possible based on the technical idea of this invention.
[0030]
For example, in each of the examples, helium was used as an inert gas having a purity of 99.9999% or higher, but the same effect can be obtained by using argon or neon other than helium.
[0031]
In each embodiment, the glass substrate 8 is adopted, but the substrate is not limited to glass, and various types can be used.
[0032]
Moreover, in Example 2, although the alloy of aluminum and copper was demonstrated as an electroconductive metal material, aluminum alloys other than this, for example, aluminum-silicon (Al-Si), aluminum-silicon-copper (Al-Si-), were described. Cu), aluminum-silicon-titanium (Al-Si-Ti), and aluminum-copper-titanium (Al-Cu-Ti) alloys that have excellent moisture resistance and a small electrical resistivity change over time Pattern formation is possible.
[0033]
Furthermore, in Examples 1 and 2, the temperature of the
[0034]
In each of the above embodiments, the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the pattern forming method of the conductive metal thick film of the present invention, it is not necessary to perform a process such as masking or etching, and an arbitrary film thickness can be applied to an arbitrary position on the preheated substrate. Since the conductive metal thick film having a pattern can be formed in one step, the formation cost of the patterned conductive metal thick film can be greatly reduced. In addition, since an inert gas with a purity of 99.9999% or more is used, even a thick film of a metal that is easily oxidized such as aluminum or an aluminum alloy has low resistance and stable film characteristics over a long period of time. Things are obtained. Therefore, an electrical component using a thick film circuit made of an easily oxidized metal such as aluminum or aluminum alloy formed by the method of the present invention has high reliability. In addition, according to the conductive metal thick film pattern forming method of the present invention, not only can a conductive circuit be formed on a substrate, but also electrical circuit repair, electrode formation, lead wire bonding, and the like are possible. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a metal partial film forming apparatus used in an embodiment of a conductive metal thick film pattern forming method of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating an operation of the shutter system in the apparatus, in which A is a transport state of ultrafine particles, and B is a transport stop state.
FIG. 3 is a graph showing the results of a moisture resistance accelerated life test regarding the electrical resistivity of the aluminum thick film formed according to the first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrafine particle production |
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