JPH01232067A - ポリイミド膜のパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ポリイミド膜のパターン形成方法に関し、フラットネス
と膜厚分布を良好に保ちつつパターンエツジに急峻な段
着を生じないポリイミド膜のパターン形成を容易とする
ことを目的とし、基板上にポリイミド膜をスピンコート
法により形成する工程と、上記ポリイミド膜の上に所定
の大きさの板状のマスクを載置し、平行平板形プラズマ
エツチング装置でプラズマエツチングを行なう工程とを
含んで構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はポリイミド膜のパターン形成方法に関する。

〔従来の技術〕

ポリイミド膜は耐熱性があり、例えばサーマルプリンタ
に用いられるサーマルヘッドの蓄熱層として用いられる
。

第３図はサーマルヘッドの断面を示す図である。

同図において、１はアルミナ基板、２はその上に被覆し
たガラス、３は銅の厚膜導体、４はポリイミド膜、５は
抵抗体膜、６，６′は引出し用導体パターン、７は駆動
用ＩＣ，８は保護膜であり、引き出し導体パターン６．
６′間の抵抗体膜５が印字用ドツトを構成し、このドツ
トの複数個が１列に並べて形成されている。そして抵抗
体膜５にパルス電流を流すことにより発熱させ印字を行
なうようになっている。この場合印字と次の印字の間で
抵抗体膜５が適当な温度を保つようにポリイミド膜４が
蓄熱作用をする。従ってこのポリイミド膜４は各ドツト
でのバラツキがないようにフラットネスと膜厚分布の均
一性が要求される。またポリイミド膜４の上に形成され
る導体パターン６．６′がパターンエツジで膜切れしな
い様にパターンエツジはなだらかであることが要求され
る。

ところで従来のポリイミド膜のパターン形成方法には次
のような方法が知られている。

（イ）ポリイミド膜の上にレジスト膜を塗布し、フリヘ
ークした後露光現像を行ないレジストパターンを形成し
、それをマスクにしてＣＦＪ　＋０２プラズマ又は０□
プラズマを用いてドライエツチングする方法。

（ロ）上記方法にてレジストパターン形成後、ヒドラジ
ン等のエツチング液を用いてウェットエツチングを行な
う方法。

（ハ）ポリイミドフエスを塗布し、１００を前後で仮焼
成後、レジスト膜を塗布し、レジストパターンを形成す
る。さらに弱アルカリにて仮焼成したポリイミドをエツ
チングしく上記レジスト膜現像と同時に行なうことも可
能）レジスト剥離後、本焼成を行う方法。

（ニ）感光性ポリイミドを用い、ポリイミド膜を直接露
光現像を行なう方法。

（ホ）印刷可能なポリイミド（フィラーを含んだもの）
を用い印刷によりパターンを形成する方法。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のポリイミド膜のパターン形成方法において、
（イ）（ロ）（ハ）の方法はレジスト塗布→プリベーク
→露光→現像→ポストベーク→レジスト剥離という工程
を要し、コスト高となる。また（二）の方法も露光→現
像という工程を要し、使用できるポリイミドが限定され
、且つ耐熱性が劣る。また（ホ）の方法は簡単ではある
が得られるポリイミド膜は表面のうねりや膜厚分布のバ
ラツキが大きい。さらに〈イ）〜（ニ）の方法はパター
ンのエツジが急峻であるためその上に形成される薄膜パ
ターンに膜切れが生ずるという問題がある。

本発明はフラットネスと膜厚分布を良好に保ちつつパタ
ーンエツジに急峻な段差を生じないポリイミド膜のパタ
ーン形成を容易とすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のポリイミド膜のパ
ターン形成方法は、基板１０上にポリイミド膜１１をス
ピンコート法により形成する工程と、上記ポリイミド膜
１１の上に所定の大きさの板状のマスク１２を載置し、
平行平板形プラズマエツチング装置でプラズマエツチン
グを行なう工程とを含んでなる。

〔作　用〕

スピンコート法によりポリイミド膜を形成することによ
りフラットネスと膜厚分布が良好であり、所定の大きさ
の板状のマスクを用いてプラズマエツチングすることに
より、マスク１２のエツジからエツチング種がまわり込
み、パターンエツジの傾斜がゆるやかなポリイミド膜の
パターンが形成される。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明するための図である。　　
・ 本実施例は先ず第１図（ａ）に示すようにグレ−ズドア
ルミナ基板１０の上にスピンコート法により厚さ１０声
のポリイミド膜１１を形成する。

次に第１図（ｂ）に示すようにポリイミド膜１１の上に
所定の大きさの板状のマスク１２をのせ、平行平板形プ
ラズマエツチング装置１３内に挿入し、ＣＦ４＋０２　
プラズマを用い、エツチング条件としてパワー３００Ｗ
、ガス流量１０　ＳＣＣＭ　、ＣＦ４：０２＝５０：５
０でエツチングし約２０分で第１図（Ｃ）の如くポリイ
ミド膜パターン１４を形成する。

なおこの後、ＣＦ４＋Ｏ□ガスを排除し、マスク１２を
とり、０２ガス又はＡｒガスを導入して全面エツチング
することにより残渣を除去する工程を行なっても良い。

またマスク１２としては、ＣＦ４＋０２プラズマに侵さ
れず且つ変形しにくい材料が良く、この点で石英（Ｓｉ
Ｏ□）が最も適している。また石英は高価であるのでア
ルミナ基板（Ａ　Ｉ２２０３）を用いることも考えられ
るが、このアルミナは成分中のＡｌやＡｌ２０．がエツ
チング時のスパッタ効果により飛散してポリイミド膜上
に付着し、その部分のエツチングを妨げ残渣を発生する
ので好ましくない。

従ってＡｊ２を含む物質はマスクとして不適である。

しかしアルミナ基板の表面にＡｊ７を含まない物質例え
ば５ｉｎ２を被覆して用いれば安価で変形しにくいマ゛
スクが得られる。

以上の如く形成されたポリイミド膜パターン１４は第１
図（Ｃ）の拡大断面図に示すようにパターンエツジがな
だらかになる。これはマスク１２の縁部からエツチング
種であるフッ素ラジカルおよび酸素ラジカルが廻り込む
ためである。なおこのパターンエツジの傾き角θはマス
ク１２の厚さｔに関係があり、第２図にその関係を示す
。

θはマスクの厚さ０のとき（Ａｌ蒸着膜をマスクとした
場合）約４５°であり、厚さが厚くなるに従ってθは急
激にゆるやかになり、厚さ約０．３　ｍで１３″程度と
最低となり、それ以上厚くなるとθは徐々に増加する。

従ってマスクの厚さを選択することによりθを所要の角
度とすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、スピンコートして良
好なフラットネスと膜厚分布を有するポリイミド膜を、
板状のマスクを用いてプラズマエツチングすることによ
りパターンエツジのゆるやかなパターンを容易に形成す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための図、第２図はマ
スクの厚さとパターンエツジの傾き角との関係を示す図
、 第３図は従来のサーマルヘッドを示す断面図である。 図において、 １０はグレーズドアルミナ基板、 １１はポリイミド膜、 １２はマスク、 １３は平行平板形プラズマエツチング装置、１４はポリ
イミド膜パターン を示す。 本発明の詳細な説明するための図　　゛第１図 −ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板（１０）上にポリイミド膜（１１）をスピンコ
   ート法により形成する工程と、 上記ポリイミド膜（１１）の上に所定の大きさの板状の
   マスク（１２）を載置し、平行平板形プラズマエッチン
   グ装置でプラズマエッチングを行なう工程とを含んでな
   るポリイミド膜のパターン形成法。 ２、上記プラズマエッチングを行なう工程の後に、マス
   ク（１２）を除去し、全体を酸素プラズマで表面層のみ
   エッチングする工程を付加した請求項１記載のポリイミ
   ド膜のパターン形成方法。 ３、上記マスク（１２）にＡｌを含まない物質を用いる
   請求項１又は２記載のポリイミド膜のパターン形成方法
   。 ４、上記マスク（１２）にＡｌを除く物質の化合物を被
   覆したアルミナ基板を用いた請求項１又は２記載のポリ
   イミド膜のパターン形成方法。