JPH0245709B2

JPH0245709B2 -

Info

Publication number: JPH0245709B2
Application number: JP57110356A
Authority: JP
Inventors: Masanori Hiraishi; Masayuki Sugata
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1990-10-11
Also published as: JPS591680A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はエツチング液に関するものであり、さ
らに詳しくは従来のフオトレジスト法やシルクス
クリーン法にエツチング方法にくらべて著しくエ
ツチングプロセスを簡略化した増粘されたエツチ
ング液を直接被エツチング面に塗布するエツチン
グ方法に用いられるエツチング液に関するもので
あり、特特に導電性薄膜のエツチングに好適なエ
ツチング液に関する。

従来基板上に導電性薄膜を形成した材料として
はガラス板やフイルム上に金やアルミニウムなど
の金属薄板を設けたもの及び酸化スズ又は酸化イ
ンジウム等の金属酸化物薄膜を設けたものが知ら
れている。これらの材料はその構成から表面導電
性を有する。さらに金属薄膜や金属酸化物の薄膜
を蒸着したようなものには透明性を有する材料も
含まれており、ネサガラスや透明導電性フイルム
として知られている。

この様な表面導電性を有する材料はその導電性
を利用した場合、例えばフレキシブルサーキツ
ト、帯電防止、電磁シヤヘイ、タツチパネルや面
状発熱体に利用され、特に透明導電性を有する材
料は、その他に透明導電性を必要とする用途、例
えば液晶デイスプレー用電極、電場発光体用電
極、光導電性感光体用電極等のエレクトロニクス
の分野に広く利用されている。

これらの用途には表面導電性を有する材料がそ
のまゝ後加工なしで利用されるケースは少く、用
途によつて必要なパターンに導電部分がエツチン
グされたり、導電ペイントや保護コート被膜が導
電面に塗布されたり、粘着剤や接着剤が導電面や
非導電面に塗布される。本発明はこの表面導電性
を有する、基板上に導電性薄膜が形成された材料
の導電性薄膜部分を用途によつて必要なパターン
にエツチングする方法に関する。

従来、基板上に形成された導電性薄膜をエツチ
ングする方法としては、フオトレジスト法やスク
リーン印刷法によつて、要望するパターンを得る
ため導電性薄膜表面にマスクを形成し、しかる後
エツチングする方法等、基本的にはマスクを導電
性表面に形成する方法がとられてきた。フオトレ
ジスト法によつてマスクを形成した後エツチング
する方法は、IC等の電子回路を形成する方法に
利用されているものであり、スクリーン印刷法に
よつてマスクを形成した後エツチングする方法は
銅張積層板等の材料で形成するためのエツチング
方法に利用されているものである。

フオトレジスト法を詳細に説明すると、まず光
感光性樹脂層を導電性表面に塗布やラミネートに
よつて積層し、次に該層を紫外線等で露光する。
これによりパターン部分が架橋し、溶剤に不溶と
なるので非架橋部分のみを溶剤で溶解して取り去
つた後溶剤を乾燥してマスクを形成する。次にエ
ツチング液に浸漬するかエツチング液を噴射して
マスクが形成されていない部分の導電性薄膜を除
去し、水洗し乾燥する。そして最後にマスクを膨
潤する溶剤に浸漬し、マスクを除去し、溶剤を乾
燥してエツチングが終了し、要望するパターンが
得られる。このように驚くべきほど多くの工程を
必要とする。

シルクスクリーン法の場合は、パターン状にイ
ンク等のマスク材料を印刷するためのシルクスク
リーンを作成した後、シルクスクリーンを介して
マスク材料を導電性表面に印刷し、乾燥してマス
クを形成する。以後の工程はフオトレジスト法と
同じであり、やはり多くの工程が必要である。シ
ルクスクリーン法はマスクを短時間で大量に導電
性表面に形成することができるので、フオトレジ
スト法に較べてエツチングコストの低減に寄与す
るが、以後の工程が長いのでエツチングコストは
まだまだ割高である。

本発明者らは、このような従来のフオトレジス
ト法やスクリーン印刷法のような複雑な導電性薄
膜のエツチング方法を改良し、簡単でエツチング
コストの低減を達成するエツチング方法を鋭意検
討した結果、従来より使用されている公知のエツ
チング液が増粘により塗工可能となり、しかもこ
の増粘されたエツチング液を例えばシルクスクリ
ーンを介して直接導電性薄膜に塗工し、しかる後
簡単な水洗等で所望のパターンにエツチングでき
ることを見出していた。

エツチング液を増粘する方法としては一般に水
溶液であることを利用して増粘するために、水
溶性高分子をエツチング液に溶解させる方法、
水系のエマルジヨンをエツチング液に添加する方
法、無機や有機及び高分子の微小粒子をエツチ
ング液に加える方法およびこれらの方法を併用す
る方法等がある。

の水溶性高分子としては、カルボキシメチル
セルロース、ハイドロオキシエチルセルロース、
でんぷん等のセルロース系高分及びポリアクリル
酸、ポリビニルアルコール、水溶性ナイロン等の
合成高分子等が挙げられる。これらをエツチング
液に溶解した場合、分子状に溶解するとともに増
粘効果が大きく、エツチング液の粘度をかなり大
きく増大することができる。従つて、水溶性高分
子で増粘されたエツチング液を用いて筆書き法や
シルクスクリーン法で導電性薄膜を容易に、しか
も微細なパターンにエツチングすることが可能で
あり、この方法が最も好ましい。

の水系のエマルジヨンとしては、ノニオン
系、カチオン系やアニオン系等が挙げられ、ほと
んどすべての合成高分子をエマルジヨン化したも
のが用い得る。例えば食品包装に用いられるポリ
ビニリルクロライドのエマルジヨン、粘着剤とし
て用いられるアクリル系粘着剤のエマルジヨン、
ゴム形粘着剤のエマルジヨンや合成高分子として
のABSのエマルジヨン等がある。これらの水系
のエマルジヨンは粒子が小さいものが好ましく、
筆書き法やシルクスクリーン法で導電性薄膜に塗
工でき、エツチングできる。しかし、一般にエツ
チング液の粘度をあまり大きくできないこと、エ
マルジヨンの粒子が分子の集合体であるので、あ
る程度の大きさをもつため、エツチング液の塗布
条件に注意が必要で、しかも微細なパターンのエ
ツチングが難しく、の水溶性高分子で増粘され
たエツチング液を使用した方法に比べるとやゝ劣
る。

の無機や有機及び高分子の微小粒子でエツチ
ング液を増粘する方法に関しては増粘効果が少
く、粒子が大きい場合、シルクスクリーン法を用
いることができず、微細なパターンのエツチング
が難しい。しかし筆書き法を用いて導電性薄膜を
簡単なパターンにエツチングする等には有効であ
る。

なお、前述の〜は併用することも可能であ
る。

増粘を施されるエツチング液は例えば、王水や
塩酸の水溶液等の強酸、チオ硫酸や酢酸の水溶液
等の弱酸、苛性ソーダや苛性カリ等の水溶液等の
強塩基、硫化ナトリウムや亜硫酸ソーダの水溶液
等の弱塩基、NaClやKI等の強酸と強塩基の塩の
水溶液、又、塩化第二鉄等の酸化剤の酸性水溶液
等の酸化還元剤の水溶液等があり、一般に無機の
水溶液が用いられている。これらのエツチング液
はエツチングされる導電性薄膜の種類によつて適
宜選定される。例えば、金薄膜の場合、王水、塩
酸の水溶液、アルカリ金属の水酸化物の水溶液や
アルカリ金属の硫化物等がエツチング液として用
いられる。銀薄膜には硝酸の水溶液が、銅薄膜に
は硫酸の水溶液が、アルコールには苛性ソーダの
水溶液がエツチング液として用いられる。又、イ
ンジウム−スズ酸化物の場合、塩酸の希薄溶液や
塩化第２鉄の酸性水溶液が用いられる。

しかし、このようにして製造された増粘された
エツチング液でエツチングする場合、エツチング
液が水溶液であるため、水分の蒸発によたて経時
的に粘度が増大してしまつたり、増粘されたエツ
チング液をスクリーン印刷するときには目づまり
を生じやすいという欠点があつた。

本発明者らは、このような欠点を改良すべく鋭
意検討した結果、本発明に到達した。即ち、増粘
されたエツチング液に多価アルコールを添加する
ことを特徴とするエツチング液である。

本発明に用いられる増粘されたエツチング液に
保水性を与える添加剤は多価アルコールに限られ
る。メタノール、エタノール、ブタノール等の一
価アルコールをエツチング液に添加すると、相分
離を生じてしまう。

添加する多価アルコールとしては、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール等の２価アルコール及びグリセリン等
の３価アルコールが用いられるが、エチレングリ
コールやグリセリンが好ましく用いられる。

本発明の多価アルコールを添加する量は増粘さ
れたエツチング液によつて異なるが、一般に0.1
重量％以上、30重量％以下が用いられる。0.1重
量％以下だと、本発明の効果である保水性を与え
る効果が少く、30重量％以上であると増粘された
エツチング液の粘度を著しく変化させてしまう
し、相分離も生じやすくなる。多価アルコールは
上記の濃度範囲であれば容易に増粘されたエツチ
ング液に容解することができる。そして、本発明
のエツチング液の粘度は経時的に非常に安定でス
クリーン印刷される場合に目づまりを殆んど生じ
ない。

以下、実施例によつて、本発明を詳述する。

実施例１市販の水溶液高分子HEC（ハイドロオキシエチ
ルセルロース、ダイセル化学工業製、QP−
52000A）を10wt％の塩酸水溶液に25wt％の割合
で溶解して増粘されたエツチング液を作成した。

そしてさらに、5wt％のグリセリンを添加して
溶解し、スクリーン印刷用のインクを作成した。
次に所定のパターンを有するスクリーン版を用い
て上記のグリセリンを添加したインクを二軸延伸
ポリエチレンテレフタレートフイルムにインジウ
ム錫酸化物を蒸着した透明導電性フイルム（セレ
ツクＫ−ECダイセル化学工業製）の導電面に印
刷した。印刷後１分間経過した後インクを水洗し
たところ、インクを塗布した部分のインジウム錫
酸化物は除去され、エツチングは達成されてい
た。このようなエツチングは印刷を何度くりかえ
しても円滑に正確に行われた。また、印刷を中断
して10分間経過後再開してもスクリーン版に目づ
まりを生じず、エツチングを再開できた。又、イ
ンクは10日間空気中に放置しても粘度の変化は殆
んどなかつた。

比較例１実施例１と同様、水溶液高分子HECを10wt％
の塩酸水溶液の25wt％の割合で溶解してスクリ
ーン版用のインクを作成した。そのインクにグリ
セリンを加えずに実施例１と同様透明導電性フイ
ルムに印刷し、印刷後１分間経過した後、インク
を水洗したところ、エツチングは達成されてい
た。このようなエツチングは印刷を何度くりかえ
しても間断なく繰りかえすうちは円滑に、又、正
確に行われた。しかし、印刷を中断し、10分間経
過後印刷を再開すると、スクリーン版の殆んどの
部分で目づまりを生じていて、スクリーン版を洗
浄する必要があつた。又、インクを10日間空気中
に放置すると、表面にかたい皮膜を発生し、全体
的に粘度が上昇していた。

実施例２でんぷんを10wt％の水酸化ナトリウムの水溶
液に20wt％を溶解し、加熱して増粘した。そし
てさらにエチレングリコールを5wt％添加して溶
解させ、シルクスクリーン用のインクを作成し
た。

次に、実施例１と同様に二軸延伸ポリエチレン
フタレートフイルムに金が蒸着された透明導電性
フイルム（セレツクＧ−34FXダイセル化学工業
製）の導電面に印刷した。印刷後、30秒経過した
後インクを水洗したところ、インクを塗布した部
分の金は除去され、エツチングは達成されてい
た。このようなエツチングは印刷を何度くりかえ
しても円滑に行われた。又、印刷を中断して10分
間経過後再開してもシルクスクリーン版に目づま
りを生じず、エツチングを再開できた。又、イン
クは10日間空気中に放置しても粘度の変化は殆ん
どなかつた。

比較例２実施例２と同様、でんぷんを10wt％の水酸化
ナトリウムの水溶液に20wt％溶解し、加熱して
増粘し、シルクスクリーン法のインクを作成し
た。そのインクにエチレングリコールを加えずに
実施例２と同様、透明導電性フイルムに印刷し、
印刷後30秒経過した後、インクを水洗したところ
エツチングが達成されていた。このようなエツチ
ングは印刷を何度くりかえしても、間断なく繰り
かえすうちは円滑に行われた。しかし印刷を中断
し、10分間経過後再開するとスクリーン版の殆ん
どの部分で目づまりを生じていて、スクリーン版
を洗浄する必要があつた。又、インクを10日間空
気中に放置すると表面にかたい皮膜を発生し、全
体的に粘度が上昇していた。

Claims

【特許請求の範囲】

１増粘されたエツチング液に２価又は３価のア
ルコールを1.0重量％〜30重量％添加したことを
特徴とする導電性金属薄膜のエツチング液。