JPH02287354A

JPH02287354A - 導体パターンの形成方法

Info

Publication number: JPH02287354A
Application number: JP1108881A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Ushinagare; 牛流　正道; Yutaka Matsumoto; 豊松本
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1990-11-27

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】［産業上の利用分野］この発明は基板の上に電気回路等の導体パターンを形成
する方法、特に曲面を有する基板、例えば端面型サーマ
ルヘッドのような基板の上に導体パターンを形成する方
法に関するものである。

［従来の技術］基板の上に電気回路等の導体パターンを形成する方法と
しては、スクリーン印刷やスタンプのような転写による
方法、又はフォトリソエツチングがある。スクリーン印
刷やスタンプのような転写による方法は、細かな網目が
パターンになったマスクを介して基板の上に導電性イン
クの導体パターンを形成させるものであり、一般に厚膜
集積回路を形成する場合に利用されている。

また、フォトリソエツチングは基板の上に金属薄膜を形
成し、この金属薄膜の上に感光剤（レジスト）を塗布し
、このレジストの上にパターンが形成されたマスクを重
ね、このマスクの上から光を照射してレジストをこのパ
ターンに従って露光させ、更に現像とエツチングを行な
って基板に金属薄膜の導体パターンを形成させるもので
あり、一般にプリント配線板の製造や半導体製造プロセ
スに利用されている。

［発明が解決しようとする課聞］ところで、スクリーン印刷で導体パターンを形成する場
合、導体パターンの細線の幅はマスクやインクの都合上
、一般に１００μｍが限界とされており、しかも製造工
程における歩留まりを考慮すると、１２０μｍ程度が限
界である。

また、フォトリソエツチングにおいてはマスクとしてリ
ス型フィルムを使用する場合もあるが、このリス型フィ
ルムは、温度や湿度の影響により寸法が変化し易いので
、できるだけ寸法が変化しないように、ベースフィルム
が厚くなっており、最も薄いものでも７５μｍとかなり
の厚さがある。

従って、例えば第７図及び第８図に示すような端面型サ
ーマルヘッドの導体パターンを製造しようとする場合、
マスクの可撓性不足から、マスクを基板に密着させよう
としても、マスク３０が基板２０の曲面に追従できず、
２０ａで示すように、マスク３０が基板２０から部分的
に浮き上がってしまい、第９図（ａ）及び（ｂｌ　に示
すような状態で露光させることになり、従ってレジスト
を精度良く露光させることができないのである。

なお、第７図及び第８図において、２０はアルミナから
なる基板、２２はこの基板２０の前部に形成された厚さ
４０〜４５μｍ程度のグレーズドガラス、２４ａ、２４
ｂは基板２０の平坦部から端部にわたって形成された厚
さ４±０．５１ｍ程度のＡｕ膜からなる導体パターン、
２６は基板２０の前部において導体パターン２４ａ、２
４ｂをつなぐようにして形成されたＲ　ｕ　Ｏ−からな
る発熱体、２８はこの発熱体の上に形成された耐久性、
耐摩耗性を有する厚さ１５μｍ程度のオーバーガラスで
ある。

また、上述したリス型フィルムは銀の黒化反応を利用す
るものであるため、回路パターンの線の周辺部にボケを
生じ易くなっており、微細線を形成させるには不向きで
ある。

この発明はこれらの問題点を解決するためになされたも
ので、基板に導体パターンを精度良く。

特に曲面を有する基板に導体パターンを精度良く形成す
る導体パターンの形成方法を提供することを目的とする
ものである。

［課題を解決するための手段と作用］この発明は、基板の上に金属薄膜を形成させる金属薄膜
形成工程と、この金属薄膜の上にレジストを被覆させる
レジスト被覆工程と、被覆されたレジストの上にマスク
を被覆させるマスク被覆工程と、被覆された゛前記レジ
ストをこのマスクを介して露光させる露光工程と、露光
されたこのレジストを現像してレジストパターンを形成
させる現像工程と、この現像によって部分的に露出した
金ｒ！Ｘ薄膜を腐食除去させるエツチング工程とを有す
る導体パターンの形成方法において、上記マスク被覆工
程で使用するマスクのベースフィルムとして可撓性を有
する透明な高分子フィルムを使用し、このマスクを減圧
によってレジストに密着させることにより上記課題を解
決したものである。

ここで、基板は表面が平坦なものに限られず、曲面にな
っているものも含むものである。また、マスクのベース
フィルムになる高分子フィルムとしては、例えばポリエ
ステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドなど
を使用することができる。また、ここで使用する高分子
フィルムの膜厚は２５〜５０μｍが好ましい。高分子フ
ィルムの膜厚が２５ａｍ未満では取扱いが困難でしかも
シワや折れを発生しやす（なり、５０μｍを超えると曲
面を被覆するに必要な程度の可撓性がなくなってしまう
からである。

マスクの表面に形成する導体パターンの金属薄膜の膜厚
は例えば約１０００Å以上とすることができる。金属薄
膜として使用する金属としては、例えば銅（Ｃｕ）、ニ
ッケル（、Ｎｉ）など、エツチングの容易なものが好ま
しい。マスクに金８７４膜を形成する方法としては、イ
オンブレーティング、スパッタリング、蒸着等の薄膜形
成手段を採用することができる。

［実施例］以下、この発明の一実施例を第１図に示す流れ図を参照
しながら説明する。

ＬＬ二二】１ ■まず、公知の方法により目的の導体パターンを形成し
た乾板を作成した。

■次に、第２図（ａｌ　に示すようなＰＥＴ　（ポリエ
チレンテレフタレート）フィルム３２を使用し、第２図
ｔｂｌ　に示すように、このＰＥＴフィルム３２の表面
にＣｕ４ＭＵ３４をイオンブレーティングにより一体に
積層させた。ここで使用したＰＥＴフィルム３２の厚さ
は３６μｍであり、ＰＥＴフィルム３２上に形成された
Ｃｕ１ｌｌｌＩ３４の厚さは２０００人であった。

■次に、第２図１ｃ）に示すように、Ｃｕ薄膜３４の上
にレジスト３６をスピンコードによって薄く均一に被覆
した。すなわち、第３図に示すように、回転台３８の上
にＰＥＴフィルム３２を取り付け、図示しないモータに
よって回転台３８をＰＥＴフィルム３２とともに矢印Ａ
で示すように回転させ、この回転するＰＥＴフィルム３
２にレジスト３６を滴下し、遠心力でレジスト３６をＣ
ｕ薄膜３４の表面に広がらせて薄く均一に被覆した。こ
こで使用したレジスト３６はジアゾ系のレジスト（ＦＨ
２１３０：富士ハント社製）であり、被覆されたレジス
ト３６の厚さは１．４〜１．５ｕｍであった。なお、被
覆されたレジスト３６はその後、乾燥語中で乾燥させた
。

■次に、第２図（ｄｉ　に示すように、レジスト３６の
上に上記■で作成した乾板４０を密着させ、マスクアラ
イナ−（図示せず）によってレジスト３６を紫外線で約
４秒間露光した。

０次に、０．５％カセイソーダ水溶液中に浸漬してレジ
スト３６を部分的に溶解除去させ、第２図（ｅ）に示す
ように、Ｃｕ薄膜の上にレジストパターン３６ａを形成
した。

０次に、２％塩化第二鉄（Ｆ　ｅ　Ｃ１３）水溶液中に
浸漬してレジストパターン３６ａによって被覆されてい
ないＣｕＭ膜の部分３４ａをエツチングした。エツチン
グによってＣｕｍ１ｌ！３４はレジストパターン３６ａ
に従って部分的に溶解除去され、第２図げ）に示すよう
な状態になった。その後、レジストパターン３６ａを溶
解させることによって、ＰＥＴフィルム３２の上に第２
図（ｇ）に示すような導体パターン３４ｂを有するマス
クが作成された。

サーマルヘッド　体の　′１ ■まず、基板としては、４０．０ｍｍｘ５０．８ｍｍＸ
５ｍｍで曲率半径１ｍｍのアルミナ基板４２を使用した
（第４図及び第５図ｆａｌ参照）。

■次に、アルミナ基板４２にＡｕ８０％の金ペースト（
エツチング用金導体ペースト：ＴＲ−１１４Ｇ：国中マ
ッセイ社製）４４を塗布して焼成し、第５図（ｂ）に示
すようなものとした。金ペースト４４の塗布は、アルミ
ナ基板４２の端面と平面部は印刷により、Ｒ面はガラス
板の上にこの金ペースト４４をキャストし、この金ペー
スト４４を転写させることにより行なった。焼成後の金
ペースト４４の膜厚は端面と平面部で３．５〜４．０ｕ
ｍであった。

■次に、アルミナ基板４２をジアゾ系のレジスト（ＦＨ
２１３０７富士ハント社製）中に浸漬し、２０ｍｍ／分
の速度で引き上げることによってアルミナ基板４２にレ
ジスト４６を塗布し、乾燥語中で乾燥して、第５図（ｃ
ｌ　に示すようなものとした。ここで使用したレジスト
４６の粘度は３０センチポアズであった。

■次に、第６図（ａ）及び（ｂ）に示すように、マスク
４８をホルダー５０によってアルミナ基板４２上のレジ
スト４６に被覆しく第５図ｆｄｌ参照）、マスク４８と
レジスト４６の間の空気を減圧ｎ＋−％することにより
、マスクがレジスト面４６に充分密着するようにした。

なお、ホルダー５０からアルミナ基板４２の脱着は露光
後に行なわれる。

［相］次に、アルミナ基板４２の上面と端面の各面のレ
ジスト４６を波長４３６ｎｍの紫外線で４〜５秒間各々
露光した。この時の光源のエネルギーは５０　ｍ　Ｊ　
／　ｃ　ｍ　”とした。

０次に、０．５％カセイソーダ水溶液中に浸漬してレジ
スト４６を部分的に溶解除去させ、第５図（ｅｌ　に示
すように、Ａｕ１ｌ膜の上にレジストパターン４６ａを
形成した。

０次に、エツチング液に浸漬してレジストパターン４６
ａによって被覆されていないＡｕ１４膜の部分４４ａを
エツチングした。ここで使用したエツチング液は、組成
が４ｇＫＩ＋１ｇＩヨ＋純水４０ｍ１２％温度が５０℃
であった。エツチングによってＡｕ薄膜４４はレジスト
パターン４６ａに従って部分的に溶解除去され、第５図
（ｆｌに示すような状態になった。その後、第５図（ｇ
ｌに示すようにレジストパターン４６ａを溶解させるこ
とによって、アルミナ基板４２の上に第５図（ｇｌ　に
示すような導体パターン４４ｂを有する端面型サーマル
ヘッド本体が作成された。

なお、上記実施例における数値的条件、材料。

配置関係及びその他の条（士は単なる例示であり、この
発明の思想の範囲内において自由に変更し得るものであ
る。

［発明の効果］この発明は以上説明したように、可撓性の高いマスクを
減圧により基板に密着させるようにしたので、露光の際
にマスクが基板に充分に密着し、基板の表面、特に曲面
を有する基板の表面に導体パターンを精度良く明瞭に形
成させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す流れ図、第２図はマ
スクの製造工程を示す工程図、第３図はスピンコードの
状態を示す説明図、第４図はこの発明で使用するアルミ
ナ基板の斜視図、第５図はサーマルヘッドの製造工程を
示す工程図、第６図ｔａｌはマスクをホルダーで押えて
いる状態を示す斜視図、第６図ｆｂｌは第６図ｆａｌの
Ｂ−Ｂ線縦断面図、第７図は端面型サーマルヘッドの斜
視図、第８図は第７図の■−■矢視断面図、第９図（ａ
）及び第９図（ｂ）は従来法による露光状態を示す説明
図である。３２・・・ＰＥＴフィルム、３４・・・Ｃｕ薄膜、３４
ａ・・・部分、３４ｂ・・・導体パターン、３６・・・
レジスト、３６ａ・・・レジストパターン、３８・・・
回転台、４０・・・乾板、４２・・・アルミナ基板、４
４・・・金ペースト、４４ａ・・・部分、４４ｂ・・・
導体パターン、４６・・・レジスト、４６ａ・・・レジ
ストパターン、４８・・・マスク、５０・・・ホルダー
第１ａｉａ代理人　弁理士　窪　１）法　明

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板の上に金属薄膜を形成させる金属薄膜形成工
程と、この金属薄膜の上にレジストを被覆させるレジス
ト被覆工程と、被覆されたレジストの上にマスクを被覆
させるマスク被覆工程と、被覆された前記レジストをこ
のマスクを介して露光させる露光工程と、露光されたこ
のレジストを現像してレジストパターンを形成させる現
像工程と、この現像によって部分的に露出した金属薄膜
を腐食除去させるエッチング工程とを有する導体パター
ンの形成方法において、上記マスク被覆工程で使用する
マスクのベースフィルムとして可撓性を有する透明な高
分子フィルムを使用し、このマスクを減圧によってレジ
ストに密着させることを特徴とする導体パターンの形成
方法。
（２）前記基板が曲面を有しており、マスクのベースフ
ィルムの膜厚が２５〜５０μｍであることを特徴とする
請求項１記載の導体パターンの形成方法。