JPH04145172A - 紫外線硬化型インキ及びそれを用いた薄膜微細配線回路の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各種電子機器において利用される薄膜回路形
成用インキ及び該インキを用いて薄膜回路を形成する方
法に関するものである。

［従来の技術〕 従来、サーマルヘッドやイメージセンサ−等の電子機器
には、薄膜回路が使用されている。特に電極形成におい
て、いわゆる余液が用いられている。これは、金等の金
属有機化合物と樹脂とを溶剤中に溶解して得られるイン
キ状のものである。

余液を用いて薄膜を形成する方法としては、グレーズ基
板やアルミナ基板等の耐火性基体上に余液を印刷・乾燥
した後、５００〜９００℃に昇温し樹脂と金属有機化合
物とを熱分解させ、金を主成分とする薄膜を基板上に形
成させる方法が通常用いられる。こうして形成できる膜
厚は０．３〜１．０μである。

抵抗体についても同様に薄膜が形成できるが、この際に
は金属有機化合物としてはＲｕ、Ｉｒ。

Ｒｈを主体とする物が用いられる。この場合、薄膜の主
成分は金属もしくは金属酸化物となる。

インキを塗布する方法としては上記のスクリーン印刷以
外に、オフセット、ロールコータ、スプレー等が用いら
れる。

これら焼成工程を通して形成した薄膜にレジストを塗布
しプレベイクした後にエツチングによりパターンを形成
するが、電極のように金を主体にする膜であればＩ２＋
ＫＩでエツチングし、抵抗体のように酸化物を主体とす
るものであればＨＦ＋ＨＮＯｉ等の強酸をもちいてエツ
チングすることになる。

［発明が解決しようとする課題］ この様に金を主体にする膜の場合はＩ、＋ＫＩを用いて
エツチングするが、この種の膜は主たる構成要素として
金を含んでいると同時に密着成分としてのガラス質成分
として金属酸化物を通常含んでおり、これらはＩ２＋Ｋ
Ｉ系のエツチング液で溶かすことはできず、残渣として
残ることになる。一方、ＨＦ　＋　ＨＮ　Ｏ３の様な強
酸で酸化物を溶かすエツチングの場合、グレーズ層や基
板速溶かすことがあり、特性上問題視されることがある
。

それ故に本発明の目的は、上記の欠点を解決しグレーズ
層などに影習を与えることなくより高精度なパターン形
成可能でかつ電気的特性が良好な薄膜導体、抵抗体形成
用インキ及びこのインキを用いて導体、抵抗パターンを
含む回路パターンを形成する方法を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本発明では、貴金属有機化合
物、卑金属有機化合物と紫外線硬化樹脂、及び必要によ
り増粘剤とを含有し、かつこれらを溶解させるための溶
剤とを主たる要素として含むインキを基板上に塗布・乾
燥する工程と上記基板をフォトリソエツチングによりバ
ターニング後加熱する工程により薄膜微細配線回路を形
成することを特徴とする。

［作用］ 上記インキを塗布・乾燥後、マスクを介して紫外線を照
射し、溶剤を用いてパターンの不要部分を除去した後に
焼成することにより基板上に精密な微細配線を形成でき
る。

［実施例］ 以下本発明を実施例によって説明する。

本発明に使用する貴金属有機化合物としてはＡｕ、Ａｇ
、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉ　ｒに代表される貴金属
のオクチル酸塩、ナフテン酸塩、アルコキシドアセチル
アセトナト錯体、その他各種カルボン酸塩、金属メルカ
プチド、Ａｕバルサム等が用いられる。貴金属有機化合
物は、インキ１００重量部に対し、貴金属に換算して１
〜５０重量部となるように含有させることが望ましい。

１重量部を下回ると、形成された膜の導電性がそこなわ
れ、５０重量部を越えると、他の有機成分との相溶性が
悪くなりインキとしての安定性に欠ける所となる。

卑金属有機化合物としては、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｐｂ。

ＡＩ、Ｂａ、Ｃｒ等のオクチル酸塩、ナフテン酸塩、ア
ルコキシドアセチルアセトナト錯体、その他各種カルボ
ン酸塩、金属メルカプチド等が用いられる。

紫外線硬化樹脂としては、市販のフォトレジストが好ま
しく用いられ、例えば、キノン・ジアザイド系、芳香層
ビスアジド系、ポリ桂皮酸系を用いることが出来る。

実施例には紫外線硬化樹脂として東京応化（株）のポジ
型フォトレジスト０ＦＰＲ−８００を用いたが１．市販
のフォトレジストはほとんど使用できる。

フォトレジストを含有させる比率は、インキ１００重量
部に対し、０．５〜５０重量部の範囲が好ましい。０．
５重量部未満では紫外線による硬化の効果がきわめて悪
くなり、５０重量部を越えると他の樹脂との相溶性が悪
くなること、粘度が下がりすぎて所望の膜厚が得られな
いこと、また熱分解性が悪くなり焼成膜の特性が劣化す
ることなどがあるためである。

又、本発明において塗布特性を向上させる等の目的で増
粘剤を加えることができる。増粘剤としてはロジン、ロ
ジンエステル、水添ロジン、水添ロジンエステル、重合
ロジン、重合ロジンエステル、アビエチン酸、尿素−ホ
ルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂
、フェノールホルムアルデヒド樹脂、エチルセルロース
、アルキッド樹脂、アミノアルキッド共縮合樹脂、アク
リル樹脂、ＥＨＥＣ，ポリアミド樹脂等を用いることが
出来る。

溶剤としては、金属有機化合物や上記の樹脂を溶解させ
るのが目的であるので脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素
、や各種エステルを用いることが出来るが、スクリーン
印刷特性を維持するために揮発性の低い溶剤との１種も
しくは２種以上の溶剤を用いることが好ましい。

揮発性の低い溶剤としては、ターピネオール、ジヒドロ
ターピネオール、ジペンテン、ロンギフォーレン、リモ
ーネン、リモーネンダイマー、ベンジルアルコール、１
．３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２，２．４−
トリメチル−１−ヒドロキシペンチルイソブチレート、
フタル酸ジメチルフタル酸ジエチル、フタル酸ジー２−
エチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、アビエチン酸エ
チルなどである。

以下に示す組成で各インキを調整しスクリーン印刷によ
り印刷膜厚で２０〜４０μになるように基板上に塗布し
た。

ここで、スクリーンとしてはステンレス製の３２５メツ
シユ、エマルジョン厚４μを用いた。

基板としては、９６％アルミナに５０〜１００μの非晶
質グレーズ層をあらかじめ形成した物を用いた。

この様にして印刷した基板を９０℃で１０分乾燥しブレ
ベイクとしポジフィルムを密着させた後波長４０５ｎｍ
の紫外線を５〜１０秒照射し、現像し３０Ｘ２００μの
パターンを形成した。

これらをコンベア炉で７８０〜８５０℃でピーク５〜１
０分の条件で焼成し導体、抵抗体のパターンを得た。

（以下余白） これらの調整したインクを用いて種々の温度で焼成し形
成した膜の特性は次のようであった。

［発明の効果］ 以上の実施例から明らかなように、本発明にかかる貴金
属有機化合物を含有した紫外線硬化型インキは、塗膜を
乾燥後フォトレジストのコートなしに直接紫外線の照射
によって微細配線を形成することができ、また他の構成
成分と同時に焼成することが出来ることにより回路形成
が非常に容易になる。

特に抵抗体の場合にも塗膜のエツチングに溶剤を用いる
ため、酸化物のエツチングが不要になり、基板素地を痛
めることなく微細パターンを形成できることになる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．貴金属有機化合物、卑金属有機化合物及び有機バイ
   ンダとこれらを溶解する溶剤とを主たる構成要素として
   含有するインキにおいて、有機バインダとして紫外線硬
   化樹脂を用いたことを特徴とする紫外線硬化型インキ ２．貴金属有機化合物、卑金属有機化合物、有機バイン
   ダ及び増粘剤とこれらを溶解する溶剤とを主たる構成要
   素として含有するインキにおいて、有機バインダとして
   紫外線硬化樹脂を用いたことを特徴とする紫外線硬化型
   インキ ３．紫外線硬化型樹脂が、インキ１００重量部に対して
   ０．５〜５０重量部含有されることを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載の紫外線硬化型インキ ４．貴金属有機化合物が、貴金属に換算してインキ１０
   ０重量部に対し１〜５０重量部となるように含有させて
   あることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の紫外線硬化型インキ５．主たる構成要素として貴金
   属有機化合物、卑金属有機化合物、紫外線硬化樹脂及び
   これらを溶解する溶剤とを含むインキを基板に塗布・乾
   燥する工程と上記基板をフォトリソエッチング後、加熱
   焼成する工程とからなることを特徴とする薄膜微細配線
   回路の製造方法。 ６．主たる構成要素として貴金属有機化合物、卑金属有
   機化合物、紫外線硬化樹脂、増粘剤及びこれらを溶解す
   る溶剤とを含むインキを基板に塗布・乾燥する工程と上
   記基板をフォトリソエッチング後、加熱焼成する工程と
   からなることを特徴とする薄膜微細配線回路の製造方法
   。