JPH05114504A - 金属有機化合物ペースト及びこの金属有機化合物ペーストを使用した製造方法 - Google Patents
金属有機化合物ペースト及びこの金属有機化合物ペーストを使用した製造方法Info
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- JPH05114504A JPH05114504A JP3302706A JP30270691A JPH05114504A JP H05114504 A JPH05114504 A JP H05114504A JP 3302706 A JP3302706 A JP 3302706A JP 30270691 A JP30270691 A JP 30270691A JP H05114504 A JPH05114504 A JP H05114504A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属有機化合物ペーストで形成した膜をレジ
スト塗布、エッチング、レジスト剥離工程を必要としな
い写真製版技術でパターニングでき、基板にダメージを
与えず、従来通りの均質な膜が得られる金属有機化合物
ペーストを得る。 【構成】 金属有機化合物、有機高分子樹脂、光重合性
単量体、光重合開始剤を含みこれらを混練して成る金属
有機化合物ペースト５である。
スト塗布、エッチング、レジスト剥離工程を必要としな
い写真製版技術でパターニングでき、基板にダメージを
与えず、従来通りの均質な膜が得られる金属有機化合物
ペーストを得る。 【構成】 金属有機化合物、有機高分子樹脂、光重合性
単量体、光重合開始剤を含みこれらを混練して成る金属
有機化合物ペースト５である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は感光性を付与した金属
有機化合物ペーストに関するものである。
有機化合物ペーストに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化１は従来のエレクトロニクス分野で使
用されている金属有機化合物ペーストの構造を示す化学
式であり、炭素原子と金属原子が直接結合せず、金属原
子が酸素、硫黄、窒素又は燐原子と結合している。Ｒは
芳香族又は脂肪族炭化水素、Ｍｅは金属原子である。一
般的に知られているのは、金属原子として、金が使用さ
れている金液と呼ばれるペーストである。
用されている金属有機化合物ペーストの構造を示す化学
式であり、炭素原子と金属原子が直接結合せず、金属原
子が酸素、硫黄、窒素又は燐原子と結合している。Ｒは
芳香族又は脂肪族炭化水素、Ｍｅは金属原子である。一
般的に知られているのは、金属原子として、金が使用さ
れている金液と呼ばれるペーストである。
【０００３】
【化１】
【０００４】金液の基本的製法は大別して、２つある。
その１つは、ラベンダー油のような精油に硫黄を反応さ
せて硫化バルサムというテルペン系硫化物を作り、これ
を塩化金溶液に反応させて硫化テルペン金（金バルサ
ム）を生成する。これには、金被膜のクラック防止と基
板との密着性を良くする為に、それぞれロジウムとビス
マスを加える。具体的には、ロジウムは金バルサムと同
様の手法でロジウムバルサムを作り数％加える。ビスマ
スは樹脂酸ビスマス等を添加する。その処方の１例を示
す。 金バルサム １００ｇ 樹脂酸ビスマス １５ｇ ロジウムビスマス ２ｇ 樹脂酸クロム ３ｇ ローズマリン油 ３ｇ 香 油 ０．１ｇ
その１つは、ラベンダー油のような精油に硫黄を反応さ
せて硫化バルサムというテルペン系硫化物を作り、これ
を塩化金溶液に反応させて硫化テルペン金（金バルサ
ム）を生成する。これには、金被膜のクラック防止と基
板との密着性を良くする為に、それぞれロジウムとビス
マスを加える。具体的には、ロジウムは金バルサムと同
様の手法でロジウムバルサムを作り数％加える。ビスマ
スは樹脂酸ビスマス等を添加する。その処方の１例を示
す。 金バルサム １００ｇ 樹脂酸ビスマス １５ｇ ロジウムビスマス ２ｇ 樹脂酸クロム ３ｇ ローズマリン油 ３ｇ 香 油 ０．１ｇ
【０００５】次にもう１つの方法としては、エンゲルハ
ンド社の特許で、例えば、特公昭４７−４０６１２号公
報に示された従来の技術として金メルカプチド法があ
る。実用例を次に示す。 金メルカプチドのシクロヘキサン溶液（Ａｏ３５％） ３８６ｇ 精油＋溶剤＋Ｒｈレジネート（Ｒｈ１％） ５０ｇ 精油＋溶剤＋Ｂｉレジネート（Ｂｉ４．５％） ７０ｇ シクロヘキサノン＋精油＋Ｃｒレジネート（Ｃｒ２．０５％）２０ｇ 精油＋アスファルト ２００ｇ 精油＋ロジン ２００ｇ クロロホルム １００ｇ ニトロベンゼン ７０ｇ 油溶性赤色染料 ４ｇ
ンド社の特許で、例えば、特公昭４７−４０６１２号公
報に示された従来の技術として金メルカプチド法があ
る。実用例を次に示す。 金メルカプチドのシクロヘキサン溶液（Ａｏ３５％） ３８６ｇ 精油＋溶剤＋Ｒｈレジネート（Ｒｈ１％） ５０ｇ 精油＋溶剤＋Ｂｉレジネート（Ｂｉ４．５％） ７０ｇ シクロヘキサノン＋精油＋Ｃｒレジネート（Ｃｒ２．０５％）２０ｇ 精油＋アスファルト ２００ｇ 精油＋ロジン ２００ｇ クロロホルム １００ｇ ニトロベンゼン ７０ｇ 油溶性赤色染料 ４ｇ
【０００６】この様にして得られた半透明赤色溶液は１
０％程度の金、０．０５％のロジウム、０．３２％ビス
マス、０．０４％のクロム、６％のアスファルト及び１
０％のロジンを含む。このように作った金属有機化合物
ペーストは、粘度をテレピン油やブチルカルビトールア
セテートなどの溶剤で希釈されて、スクリーン印刷、ブ
ラシ塗布、スピニング法、浸漬法、スプレイ法、ローラ
ー塗布などの方法により、セラミックなどから成る基板
に塗布される。塗布されたペーストは焼成を経て均質な
膜となり、写真製版技術により所望の形状にパターニン
グされる。図２にその工程を示す。図において、１はア
ルミナ等のセラミック基板、２は金有機化合物膜及びそ
れによって形成された金膜、３は感光性のレジスト、４
はフォトマスクである。
０％程度の金、０．０５％のロジウム、０．３２％ビス
マス、０．０４％のクロム、６％のアスファルト及び１
０％のロジンを含む。このように作った金属有機化合物
ペーストは、粘度をテレピン油やブチルカルビトールア
セテートなどの溶剤で希釈されて、スクリーン印刷、ブ
ラシ塗布、スピニング法、浸漬法、スプレイ法、ローラ
ー塗布などの方法により、セラミックなどから成る基板
に塗布される。塗布されたペーストは焼成を経て均質な
膜となり、写真製版技術により所望の形状にパターニン
グされる。図２にその工程を示す。図において、１はア
ルミナ等のセラミック基板、２は金有機化合物膜及びそ
れによって形成された金膜、３は感光性のレジスト、４
はフォトマスクである。
【０００７】次に動作について説明する。基板１に、金
有機化合物ペースト２を前述の手法により塗布する。一
般的にエレクトロニクスの分野では、スクリーン印刷法
が用いられる。塗布されたペースト２は、乾燥・焼成す
ることで基板１に均一な金膜２として形成される。乾燥
は７５℃〜１２５℃、１０分間加えられる。焼成は電気
炉又はマッフル炉中でペーストの有機樹脂を燃焼させる
のに充分な酸素を送り込み、４５０℃〜８５０℃の温度
範囲で行う。
有機化合物ペースト２を前述の手法により塗布する。一
般的にエレクトロニクスの分野では、スクリーン印刷法
が用いられる。塗布されたペースト２は、乾燥・焼成す
ることで基板１に均一な金膜２として形成される。乾燥
は７５℃〜１２５℃、１０分間加えられる。焼成は電気
炉又はマッフル炉中でペーストの有機樹脂を燃焼させる
のに充分な酸素を送り込み、４５０℃〜８５０℃の温度
範囲で行う。
【０００８】次にレジスト３を金膜２表面にコーティン
グし、所定のフォトマスク４を用い、紫外線露光を行
う。そして現像工程で所定のレジストパターンを形成
し、エッチング工程で不用部分の金膜を取り除き、パタ
ーンが形成される。最後にレジスト３を専用薬品にて取
り除く。
グし、所定のフォトマスク４を用い、紫外線露光を行
う。そして現像工程で所定のレジストパターンを形成
し、エッチング工程で不用部分の金膜を取り除き、パタ
ーンが形成される。最後にレジスト３を専用薬品にて取
り除く。
【０００９】その他に、金属有機化合物ペーストを用い
て例えば、特公平１−４４１５２号公報に記載された
「サーマルヘッドの製法」の様に所望の抵抗体パターン
を作る方法がある。これは、貴金属有機化合物と卑金属
有機化合物と、これらを基板上に塗布し、焼成して抵抗
層を形成し、写真製版法により所望の形状にパターニン
グするサーマルヘッドの製法である。又、特開昭６４−
１８６５２号公報も同様の記述がある。
て例えば、特公平１−４４１５２号公報に記載された
「サーマルヘッドの製法」の様に所望の抵抗体パターン
を作る方法がある。これは、貴金属有機化合物と卑金属
有機化合物と、これらを基板上に塗布し、焼成して抵抗
層を形成し、写真製版法により所望の形状にパターニン
グするサーマルヘッドの製法である。又、特開昭６４−
１８６５２号公報も同様の記述がある。
【００１０】以上は、金属有機化合物とフォトレジスト
などの感光性樹脂を用いて写真製版法により、パターン
を形成する方法であったが、これらの方法によらず、パ
ターンを形成する方法がある。例えば、特公昭６２−２
２２０１号公報に示された「絶縁ペースト組成物」の製
法の様なものである。これは、絶縁性セラミックを構成
することとなる無機粉末混合物に光硬化性有機物と溶媒
を混練したペーストである。その組成の１例を下記に示
す。 無機粉末は、アルミナとガラスから成り、団塊（カレッ
ト）を粉砕して、粒径０．０５〜１５μｍ程度の粉末に
調製する。感光性ビヒクルは、セラミック粉末を混合し
ても写真製版に必要な解像性が得られる。メチルメタク
リレート系を基本樹脂としている。このため、フォトレ
ジスト等を用いることなく、絶縁ペーストのみで写真製
版工程が行なえる。
などの感光性樹脂を用いて写真製版法により、パターン
を形成する方法であったが、これらの方法によらず、パ
ターンを形成する方法がある。例えば、特公昭６２−２
２２０１号公報に示された「絶縁ペースト組成物」の製
法の様なものである。これは、絶縁性セラミックを構成
することとなる無機粉末混合物に光硬化性有機物と溶媒
を混練したペーストである。その組成の１例を下記に示
す。 無機粉末は、アルミナとガラスから成り、団塊（カレッ
ト）を粉砕して、粒径０．０５〜１５μｍ程度の粉末に
調製する。感光性ビヒクルは、セラミック粉末を混合し
ても写真製版に必要な解像性が得られる。メチルメタク
リレート系を基本樹脂としている。このため、フォトレ
ジスト等を用いることなく、絶縁ペーストのみで写真製
版工程が行なえる。
【００１１】絶縁パターン形成プロセスは、絶縁ペース
トをスクリーン印刷で基板上に塗布し、その後８５℃で
乾燥させる。その時の膜厚は５０μｍである。次にフォ
トマスクを用いて紫外線露光を行い、スピンスプレイ方
式を用いて、１−１−１トリクロロエタンで現像する。
現像後、絶縁ペーストは、所望のパターンに形成されて
いるので、焼成を行い絶縁層パターンを形成する。焼成
は、８５０℃まで３０分で昇温し、１０分間保持し、３
０分間で室温近くまで降温するプロファイルで行う。
トをスクリーン印刷で基板上に塗布し、その後８５℃で
乾燥させる。その時の膜厚は５０μｍである。次にフォ
トマスクを用いて紫外線露光を行い、スピンスプレイ方
式を用いて、１−１−１トリクロロエタンで現像する。
現像後、絶縁ペーストは、所望のパターンに形成されて
いるので、焼成を行い絶縁層パターンを形成する。焼成
は、８５０℃まで３０分で昇温し、１０分間保持し、３
０分間で室温近くまで降温するプロファイルで行う。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属有機化合物
ペーストを使用して導体パターンを形成する場合、図２
に述べたような写真製版工程を経なければならず、多工
程となる欠点がある。
ペーストを使用して導体パターンを形成する場合、図２
に述べたような写真製版工程を経なければならず、多工
程となる欠点がある。
【００１３】又、金属有機化合物ペースト２を用いてサ
ーマルヘッドの抵抗体層を形成した場合、後工程で図２
に示す様にパターニングを行いたい時、エッチングをフ
ッ酸系・フッ硝酸系の水溶液でせねばならず、それに耐
えるフォトレジストの選定が難しい。その上、下地にあ
るセラミック基板上にコーティングされたグレーズガラ
ス層をも同時にエッチングしてしまい、段差等が発生す
る課題があった。
ーマルヘッドの抵抗体層を形成した場合、後工程で図２
に示す様にパターニングを行いたい時、エッチングをフ
ッ酸系・フッ硝酸系の水溶液でせねばならず、それに耐
えるフォトレジストの選定が難しい。その上、下地にあ
るセラミック基板上にコーティングされたグレーズガラ
ス層をも同時にエッチングしてしまい、段差等が発生す
る課題があった。
【００１４】又、感光性の絶縁ペーストを用いた場合
は、現像工程のみで、パターニングでき、上記の様な課
題は発生しないが、金属有機化合物ペーストに比べて焼
成後の膜厚が厚くなるため、サーマルヘッドの様な精細
なパターンを形成できないという課題があった。
は、現像工程のみで、パターニングでき、上記の様な課
題は発生しないが、金属有機化合物ペーストに比べて焼
成後の膜厚が厚くなるため、サーマルヘッドの様な精細
なパターンを形成できないという課題があった。
【００１５】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、金属有機化合物ペースト２で形
成した膜をレジスト塗布、エッチング、レジスト剥離工
程を必要としない写真製版技術でパターニングできるも
のであり、金属有機化合物ペースト２からサーマルヘッ
ドの様な精細な抵抗体層パターンを、形成する場合、ガ
ラスへダメージを与えるフッ酸素又はフッ硝酸系等のエ
ッチング液を使用しなくても、所定の精細なパターンを
得られることを目的とする。
ためになされたもので、金属有機化合物ペースト２で形
成した膜をレジスト塗布、エッチング、レジスト剥離工
程を必要としない写真製版技術でパターニングできるも
のであり、金属有機化合物ペースト２からサーマルヘッ
ドの様な精細な抵抗体層パターンを、形成する場合、ガ
ラスへダメージを与えるフッ酸素又はフッ硝酸系等のエ
ッチング液を使用しなくても、所定の精細なパターンを
得られることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この請求項１の発明に係
わる金属有機化合物ペーストは、液状の金属有機化合物
と有機高分子樹脂から成るペーストに、感光製樹脂を添
加し、感光性を持たせたものである。
わる金属有機化合物ペーストは、液状の金属有機化合物
と有機高分子樹脂から成るペーストに、感光製樹脂を添
加し、感光性を持たせたものである。
【００１７】この請求項２の発明に係わる混成集積回路
製造方法は、セラミック基板の表面に塗布し、乾燥させ
た請求項１記載の金属有機化合物ペーストを所定のパタ
ーンに露光し、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる。そして、基板上に残留した非光照射部
を焼成することにより、導体層や抵抗体層を形成させる
ものである。
製造方法は、セラミック基板の表面に塗布し、乾燥させ
た請求項１記載の金属有機化合物ペーストを所定のパタ
ーンに露光し、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる。そして、基板上に残留した非光照射部
を焼成することにより、導体層や抵抗体層を形成させる
ものである。
【００１８】この請求項３の発明に係わるサーマルヘッ
ド製造方法は、ガラス保護層を設けたセラミック基板の
表面に塗布し、乾燥させた請求項１記載の金属有機化合
物ペーストを所定のパターンに露光し、光照射部のみ化
学変化を起こさせ、現像液に溶解させる。そして、基板
上に残留した非光照射部を焼成することにより、導体層
や抵抗体層を形成させるものである。
ド製造方法は、ガラス保護層を設けたセラミック基板の
表面に塗布し、乾燥させた請求項１記載の金属有機化合
物ペーストを所定のパターンに露光し、光照射部のみ化
学変化を起こさせ、現像液に溶解させる。そして、基板
上に残留した非光照射部を焼成することにより、導体層
や抵抗体層を形成させるものである。
【００１９】
【作用】この請求項１の発明における金属有機化合物ペ
ーストは、導体パターンや抵抗体パターンを形成するプ
ロセスで、光照射部のみ化学変化を起こし、化学変化を
起こした部分のみが（ネガの場合は逆）現像液、焼成す
ることにより、金属膜又は金属と無機酸化物の複合膜と
して、成膜する。エッチング工程が省略され、膜厚が薄
く微細パターン形成が可能である。
ーストは、導体パターンや抵抗体パターンを形成するプ
ロセスで、光照射部のみ化学変化を起こし、化学変化を
起こした部分のみが（ネガの場合は逆）現像液、焼成す
ることにより、金属膜又は金属と無機酸化物の複合膜と
して、成膜する。エッチング工程が省略され、膜厚が薄
く微細パターン形成が可能である。
【００２０】この請求項２の発明における混成集積回路
製造方法は、セラミック基板の表面に塗布し、乾燥させ
た請求項１記載の金属有機化合物ペーストを所定のパタ
ーンに露光し、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる。そして、基板上に残留した非光照射部
を焼成することにより、導体層や抵抗体層を形成させ
る。エッチング工程が省略され、膜圧が薄く微細パター
ン形成が可能である。
製造方法は、セラミック基板の表面に塗布し、乾燥させ
た請求項１記載の金属有機化合物ペーストを所定のパタ
ーンに露光し、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる。そして、基板上に残留した非光照射部
を焼成することにより、導体層や抵抗体層を形成させ
る。エッチング工程が省略され、膜圧が薄く微細パター
ン形成が可能である。
【００２１】この請求項３の発明におけるサーマルヘッ
ド製造方法は、ガラス保護層を設けたセラミック基板の
表面に塗布し、乾燥させた請求項１記載の金属有機化合
物ペーストを所定のパターンに露光し、光照射部のみ化
学変化を起こさせ、現像液に溶解させる。そして、基板
上に残留した非光照射部を焼成することにより、導体層
や抵抗体層を形成させる。エッチング工程が省略され、
膜圧が薄く微細パターン形成が可能である。
ド製造方法は、ガラス保護層を設けたセラミック基板の
表面に塗布し、乾燥させた請求項１記載の金属有機化合
物ペーストを所定のパターンに露光し、光照射部のみ化
学変化を起こさせ、現像液に溶解させる。そして、基板
上に残留した非光照射部を焼成することにより、導体層
や抵抗体層を形成させる。エッチング工程が省略され、
膜圧が薄く微細パターン形成が可能である。
【００２２】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を説明
する。本発明の金属有機化合物ペーストは、大別して金
属有機化合物と感光性樹脂より成る。導体を形成する場
合は、一般的に、金属有機化合物は、前述した金液を用
いる。抵抗体としては、シリカ、バリウム、ビスマス、
アルミナ等を用いる。導体成分と絶縁体成分を任意の割
合で配合し、目的の抵抗値を得る。これらの成分は、前
述した金バルサム、白金バルサムやルテニウムレジネー
ト、樹脂酸バリウム、樹脂酸ビスマスなどを用いる。
する。本発明の金属有機化合物ペーストは、大別して金
属有機化合物と感光性樹脂より成る。導体を形成する場
合は、一般的に、金属有機化合物は、前述した金液を用
いる。抵抗体としては、シリカ、バリウム、ビスマス、
アルミナ等を用いる。導体成分と絶縁体成分を任意の割
合で配合し、目的の抵抗値を得る。これらの成分は、前
述した金バルサム、白金バルサムやルテニウムレジネー
ト、樹脂酸バリウム、樹脂酸ビスマスなどを用いる。
【００２３】感光性樹脂は、有機高分子樹脂、光重合開
始剤、光重合性単量体、溶剤とからなっている。有機高
分子樹脂は、アクリル系コポリマー、メタクリル系コポ
リマーやセルローズ誘導体、環化ゴム系樹脂を用いる。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン類、ビシナルケ
トン類、アシロイン類などを用いる。光重合単量体とし
ては、多官能性アクリル系を用いる。粘度調整用に用い
る溶剤としては、ブチルカルビドール、ブチルカルビト
ールアセテート、メチルカルビトールエステル類、植物
油（テレビン油）等を用いる。
始剤、光重合性単量体、溶剤とからなっている。有機高
分子樹脂は、アクリル系コポリマー、メタクリル系コポ
リマーやセルローズ誘導体、環化ゴム系樹脂を用いる。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン類、ビシナルケ
トン類、アシロイン類などを用いる。光重合単量体とし
ては、多官能性アクリル系を用いる。粘度調整用に用い
る溶剤としては、ブチルカルビドール、ブチルカルビト
ールアセテート、メチルカルビトールエステル類、植物
油（テレビン油）等を用いる。
【００２４】図１は、本発明による感光性樹脂を含有し
た金属有機化合物ペーストを使った写真製版工程を示
す。図において、１は基板、４はフォトマスク、５は本
発明による感光性樹脂を含有させた金属有機化合物ペー
ストである。
た金属有機化合物ペーストを使った写真製版工程を示
す。図において、１は基板、４はフォトマスク、５は本
発明による感光性樹脂を含有させた金属有機化合物ペー
ストである。
【００２５】次に動作について説明する。金属有機化合
物ペーストは、適宜溶剤の希釈によって粘度を調整す
る。このペースト５を基板１にスクリーン印刷やスプレ
イ法などにより塗布する。ペースト５は７５℃〜１２０
℃の温度で、約１０分間乾燥させる。その後、所望のパ
ターンを設けたフォトマスク４を用いて紫外線露光を行
う。紫外線照射により金属有機化合物ペースト５に含有
された光重合性単量体、光重合開始剤が照射された部分
にのみ、化学変化（重合、架橋）を起こす。
物ペーストは、適宜溶剤の希釈によって粘度を調整す
る。このペースト５を基板１にスクリーン印刷やスプレ
イ法などにより塗布する。ペースト５は７５℃〜１２０
℃の温度で、約１０分間乾燥させる。その後、所望のパ
ターンを設けたフォトマスク４を用いて紫外線露光を行
う。紫外線照射により金属有機化合物ペースト５に含有
された光重合性単量体、光重合開始剤が照射された部分
にのみ、化学変化（重合、架橋）を起こす。
【００２６】現像工程により、金属有機化合物ペースト
５は、化学的変化を起こさなかった部分が選択的に現像
液に溶解される。現像液としては、塩素系溶剤（１−１
−１トリクロロエタン等）が用いられ、現像方法はスプ
レイ方式や浸漬法が用いられる。現像工程ですでに、感
光剤を含む金属有機化合物ペーストはパターニングされ
ているので、後工程でエッチングは、当然、必要としな
い。
５は、化学的変化を起こさなかった部分が選択的に現像
液に溶解される。現像液としては、塩素系溶剤（１−１
−１トリクロロエタン等）が用いられ、現像方法はスプ
レイ方式や浸漬法が用いられる。現像工程ですでに、感
光剤を含む金属有機化合物ペーストはパターニングされ
ているので、後工程でエッチングは、当然、必要としな
い。
【００２７】現像後、５００℃〜９００℃のピーク温度
で、樹脂分を充分に燃焼させるのに必要な酸素を送り込
みながら、焼成炉で焼き、金属有機化合物ペーストを金
属膜、又は、金属と無機酸化物の複合膜として成膜させ
る。以上のプロセスにより従来の写真製版技術と比較し
てフォトレジスト塗布及びエッチング工程、レジスト剥
離工程が省略される。
で、樹脂分を充分に燃焼させるのに必要な酸素を送り込
みながら、焼成炉で焼き、金属有機化合物ペーストを金
属膜、又は、金属と無機酸化物の複合膜として成膜させ
る。以上のプロセスにより従来の写真製版技術と比較し
てフォトレジスト塗布及びエッチング工程、レジスト剥
離工程が省略される。
【００２８】例えば、特公昭６２−２２２０１号公報に
記載された発明は、無機粉末組成材料を用い、本発明と
比較すると原材料において本質的な違いがある。
記載された発明は、無機粉末組成材料を用い、本発明と
比較すると原材料において本質的な違いがある。
【００２９】粉末を用いた場合、ペーストは固形分と液
状成分を混合するため、充分に混合しても分散を均一に
することは難しく、粉末粒子径と同等以下の膜厚を形成
することは不可能に近い。
状成分を混合するため、充分に混合しても分散を均一に
することは難しく、粉末粒子径と同等以下の膜厚を形成
することは不可能に近い。
【００３０】金属有機化合物ペーストは、金属を液状に
混合している為、ペースト中の全ての組成物を液状に出
来る。その為、焼成後膜厚を薄膜化できる。例えば、ス
クリーン印刷時、無機質粉末を使用した場合は、粒子が
凝集し、巨大粒子を作って目詰まりを起こす可能性が高
い。しかし、金属有機化合物ペーストを用いた場合は全
て液状成分であるため、その可能性は低い。
混合している為、ペースト中の全ての組成物を液状に出
来る。その為、焼成後膜厚を薄膜化できる。例えば、ス
クリーン印刷時、無機質粉末を使用した場合は、粒子が
凝集し、巨大粒子を作って目詰まりを起こす可能性が高
い。しかし、金属有機化合物ペーストを用いた場合は全
て液状成分であるため、その可能性は低い。
【００３１】また、焼成した膜構造は、粉末を用いた場
合、焼成温度が高くなれば、結晶成長が起こりやすく、
膜厚を粉末粒子径以下にすることが、難しくなり、６μ
ｍ〜１０μｍが一般的である。これに対して金属有機化
合物ペーストは、均質な膜の形成が可能で、１０００Å
〜２μｍの膜厚が出来て、サーマルヘッドや混成集積回
路などの微細パターンを形成するのに適している。
合、焼成温度が高くなれば、結晶成長が起こりやすく、
膜厚を粉末粒子径以下にすることが、難しくなり、６μ
ｍ〜１０μｍが一般的である。これに対して金属有機化
合物ペーストは、均質な膜の形成が可能で、１０００Å
〜２μｍの膜厚が出来て、サーマルヘッドや混成集積回
路などの微細パターンを形成するのに適している。
【００３２】実施例２．抵抗体層を形成するために、金
属有機化合物ペーストを用いた場合、本発明と比較する
ために、特公平１−４４１５２号公報にて記載された材
料にて写真製版技術を用いてパターニングしてみたが、
実際、エッチング工程においてフォトレジスト膜がフッ
酸、フッ硝酸系のエッチング液により剥離してしまっ
た。又、フォトレジストを環化ゴム系の耐性の高いネガ
レジストに変更しても、フォトレジストの剥離は起こり
にくくなるが、均一にエッチングするための条件コント
ロールが難しく、その為、全ての抵抗体層の該当部がエ
ッチングされるまでオーバーエッチングを行うと、抵抗
体層下部のグレーズドガラス層をも同時にエッチングし
てしまい、抵抗体周辺に段差が形成される。
属有機化合物ペーストを用いた場合、本発明と比較する
ために、特公平１−４４１５２号公報にて記載された材
料にて写真製版技術を用いてパターニングしてみたが、
実際、エッチング工程においてフォトレジスト膜がフッ
酸、フッ硝酸系のエッチング液により剥離してしまっ
た。又、フォトレジストを環化ゴム系の耐性の高いネガ
レジストに変更しても、フォトレジストの剥離は起こり
にくくなるが、均一にエッチングするための条件コント
ロールが難しく、その為、全ての抵抗体層の該当部がエ
ッチングされるまでオーバーエッチングを行うと、抵抗
体層下部のグレーズドガラス層をも同時にエッチングし
てしまい、抵抗体周辺に段差が形成される。
【００３３】本発明の金属有機化合物ペーストを使用し
た場合、現像と同時に金属有機化合物ペースト自身が、
パターン化するため、上記の様な不具合は発生しない。
た場合、現像と同時に金属有機化合物ペースト自身が、
パターン化するため、上記の様な不具合は発生しない。
【００３４】更に、抵抗体や導体を本発明の金属有機化
合物ペーストを使用してパターン形成した後、その上層
に厚膜ペーストを用いて誘電体、カバーコートガラス、
又は導体ペーストを用いて、多層構成とした混成集積回
路も製作できる。
合物ペーストを使用してパターン形成した後、その上層
に厚膜ペーストを用いて誘電体、カバーコートガラス、
又は導体ペーストを用いて、多層構成とした混成集積回
路も製作できる。
【００３５】実施例３．エンゲルハンド社の金メルカプ
チドの金属有機化合物に、感光性樹脂として部分的に環
化したゴムのキシレン溶液に、感光性分子として、ジア
ザイドを加えたネガ型フォトレジストを混合した金属有
機化合物ペースト。
チドの金属有機化合物に、感光性樹脂として部分的に環
化したゴムのキシレン溶液に、感光性分子として、ジア
ザイドを加えたネガ型フォトレジストを混合した金属有
機化合物ペースト。
【００３６】実施例４．金属有機化合物に、分子量２０
０，０００程度のポリビニール桂皮酸エステルと少量の
ジアゾ系化合物である増感剤をテレピネオールなどの溶
媒に溶解させた感光性樹脂を混合させた金属有機化合物
ペースト。
０，０００程度のポリビニール桂皮酸エステルと少量の
ジアゾ系化合物である増感剤をテレピネオールなどの溶
媒に溶解させた感光性樹脂を混合させた金属有機化合物
ペースト。
【００３７】実施例５．金属有機化合物に感光性樹脂と
して石炭酸ホルマリン樹脂にスルホン基を介してキノン
・ジアザイト類の分子を結合させたポジ型レジストを用
い、適当な溶媒で混合した金属有機化合物ペースト。
して石炭酸ホルマリン樹脂にスルホン基を介してキノン
・ジアザイト類の分子を結合させたポジ型レジストを用
い、適当な溶媒で混合した金属有機化合物ペースト。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この請求項１の発明によ
れば、金属有機化合物ペーストは、金属有機化合物と有
機高分子樹脂から成るペーストに感光性樹脂を添加し、
感光性を持たせたので、導体パターンや抵抗体パターン
を形成するプロセスにおいて、従来の写真工程が大幅に
短縮できる。また、レジスト工程が省略されたことより
フッ酸系のエッチング液を用いずにパターン形成がで
き、基板にダメージを与えない効果がある。
れば、金属有機化合物ペーストは、金属有機化合物と有
機高分子樹脂から成るペーストに感光性樹脂を添加し、
感光性を持たせたので、導体パターンや抵抗体パターン
を形成するプロセスにおいて、従来の写真工程が大幅に
短縮できる。また、レジスト工程が省略されたことより
フッ酸系のエッチング液を用いずにパターン形成がで
き、基板にダメージを与えない効果がある。
【００３９】この請求項２の発明によれば、混成集積回
路製造工程において、請求項１記載の金属有機化合物ペ
ーストを使用したので、導体パターンや抵抗体パターン
を形成するプロセスにおいて、従来の写真工程が大幅に
短縮できる。また、レジスト工程が省略されたことより
フッ酸系のエッチング液を用いずにパターン形成がで
き、基板にダメージを与えない効果がある。
路製造工程において、請求項１記載の金属有機化合物ペ
ーストを使用したので、導体パターンや抵抗体パターン
を形成するプロセスにおいて、従来の写真工程が大幅に
短縮できる。また、レジスト工程が省略されたことより
フッ酸系のエッチング液を用いずにパターン形成がで
き、基板にダメージを与えない効果がある。
【００４０】この請求項３の発明によれば、サーマルヘ
ッド製造工程において、請求項１記載の金属有機化合物
ペーストを使用したので、導体パターンや抵抗体パター
ンを形成するプロセスにおいて、従来の写真工程が大幅
に短縮できる。また、レジスト工程が省略されたことに
よりフッ酸系のエッチング液を用いずにパターン形成が
でき、基板にダメージを与えない効果がある。
ッド製造工程において、請求項１記載の金属有機化合物
ペーストを使用したので、導体パターンや抵抗体パター
ンを形成するプロセスにおいて、従来の写真工程が大幅
に短縮できる。また、レジスト工程が省略されたことに
よりフッ酸系のエッチング液を用いずにパターン形成が
でき、基板にダメージを与えない効果がある。
【図１】この発明の一実施例による写真製版工程フロー
図である。
図である。
【図２】従来の写真製版工程フロー図である。
１ 基板 ５ 金属有機化合物ペースト
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 金属有機化合物ペースト及びこの金属
有機化合物ペーストを使用した製造方法
有機化合物ペーストを使用した製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は感光性を付与した金属
有機化合物ペーストに関するものである。
有機化合物ペーストに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化１は従来のエレクトロニクス分野で使
用されている金属有機化合物ペーストの構造を示す化学
式であり、炭素原子と金属原子が直接結合せず、金属原
子が酸素、硫黄、燐原子と結合している。Ｒは芳香族又
は脂肪族炭化水素、Ｍｅは金属原子である。一般的に知
られているのは、金属原子として、金が使用されている
金液と呼ばれるペーストである。
用されている金属有機化合物ペーストの構造を示す化学
式であり、炭素原子と金属原子が直接結合せず、金属原
子が酸素、硫黄、燐原子と結合している。Ｒは芳香族又
は脂肪族炭化水素、Ｍｅは金属原子である。一般的に知
られているのは、金属原子として、金が使用されている
金液と呼ばれるペーストである。
【０００３】
【化１】
【０００４】金液の基本的製法は大別して、２つある。
その１つは、ラベンダー油のような精油に硫黄を反応さ
せて硫化バルサムというテルペン系硫化物を作り、これ
を塩化金溶液に反応させて硫化テルペン金（金バルサ
ム）を生成する。これには、金被膜のクラック防止と基
板との密着性を良くする為に、それぞれロジウムとビス
マスを加える。具体的には、ロジウムは金バルサムと同
様の手法でロジウムバルサムを作り数％加える。ビスマ
スは樹脂酸ビスマス等を添加する。その処方の１例を示
す。 金バルサム １００ｇ 樹脂酸ビスマス １５ｇロジウムバルサム ２ｇ 樹脂酸クロム ３ｇ ローズマリン油 ３ｇ 香 油 ０．１ｇ
その１つは、ラベンダー油のような精油に硫黄を反応さ
せて硫化バルサムというテルペン系硫化物を作り、これ
を塩化金溶液に反応させて硫化テルペン金（金バルサ
ム）を生成する。これには、金被膜のクラック防止と基
板との密着性を良くする為に、それぞれロジウムとビス
マスを加える。具体的には、ロジウムは金バルサムと同
様の手法でロジウムバルサムを作り数％加える。ビスマ
スは樹脂酸ビスマス等を添加する。その処方の１例を示
す。 金バルサム １００ｇ 樹脂酸ビスマス １５ｇロジウムバルサム ２ｇ 樹脂酸クロム ３ｇ ローズマリン油 ３ｇ 香 油 ０．１ｇ
【０００５】次にもう１つの方法としては、エンゲルハ
ンド社の特許で、例えば、特公昭４７−４０６１２号公
報に示された従来の技術として金メルカプチド法があ
る。実用例を次に示す。 金メルカプチドのシクロヘキサン溶液（Ａｕ３５％） ３８６ｇ 精油＋溶剤＋Ｒｈレジネート（Ｒｈ１％） ５０ｇ 精油＋溶剤＋Ｂｉレジネート（Ｂｉ４．５％） ７０ｇ シクロヘキサノン＋精油＋Ｃｒレジネート（Ｃｒ２．０５％）２０ｇ 精油＋アスファルト ２００ｇ 精油＋ロジン ２００ｇ クロロホルム １００ｇ ニトロベンゼン ７０ｇ 油溶性赤色染料 ４ｇ
ンド社の特許で、例えば、特公昭４７−４０６１２号公
報に示された従来の技術として金メルカプチド法があ
る。実用例を次に示す。 金メルカプチドのシクロヘキサン溶液（Ａｕ３５％） ３８６ｇ 精油＋溶剤＋Ｒｈレジネート（Ｒｈ１％） ５０ｇ 精油＋溶剤＋Ｂｉレジネート（Ｂｉ４．５％） ７０ｇ シクロヘキサノン＋精油＋Ｃｒレジネート（Ｃｒ２．０５％）２０ｇ 精油＋アスファルト ２００ｇ 精油＋ロジン ２００ｇ クロロホルム １００ｇ ニトロベンゼン ７０ｇ 油溶性赤色染料 ４ｇ
【０００６】この様にして得られた半透明赤色溶液は１
０％程度の金、０．０５％のロジウム、０．３２％のビ
スマス、０．０４％のクロム、６％のアスファルト及び
１０％のロジンを含む。このように作った金属有機化合
物ペーストは、粘度をテレピン油やブチルカルビトール
アセテートなどの溶剤で希釈されて、スクリーン印刷、
ブラシ塗布、スピニング法、浸漬法、スプレイ法、ロー
ラー塗布などの方法により、セラミックなどから成る基
板に塗布される。塗布されたペーストは焼成を経て均質
な膜となり、写真製版技術により所望の形状にパターニ
ングされる。図２にその工程を示す。図において、１は
アルミナ等のセラミック基板、２は金有機化合物膜及び
それによって形成された金膜、３は感光性のレジスト、
４はフォトマスクである。
０％程度の金、０．０５％のロジウム、０．３２％のビ
スマス、０．０４％のクロム、６％のアスファルト及び
１０％のロジンを含む。このように作った金属有機化合
物ペーストは、粘度をテレピン油やブチルカルビトール
アセテートなどの溶剤で希釈されて、スクリーン印刷、
ブラシ塗布、スピニング法、浸漬法、スプレイ法、ロー
ラー塗布などの方法により、セラミックなどから成る基
板に塗布される。塗布されたペーストは焼成を経て均質
な膜となり、写真製版技術により所望の形状にパターニ
ングされる。図２にその工程を示す。図において、１は
アルミナ等のセラミック基板、２は金有機化合物膜及び
それによって形成された金膜、３は感光性のレジスト、
４はフォトマスクである。
【０００７】次に動作について説明する。基板１に、金
有機化合物ペースト２を前述の手法により塗布する。一
般的にエレクトロニクスの分野では、スクリーン印刷法
が用いられる。塗布されたペースト２は、乾燥・焼成す
ることで基板１に均一な金膜２として形成される。乾燥
は７５℃〜１２５℃、１０分間加えられる。焼成は電気
炉又はマッフル炉中でペーストの有機樹脂を燃焼させる
のに充分な酸素を送り込み、４５０℃〜８５０℃の温度
範囲で行う。
有機化合物ペースト２を前述の手法により塗布する。一
般的にエレクトロニクスの分野では、スクリーン印刷法
が用いられる。塗布されたペースト２は、乾燥・焼成す
ることで基板１に均一な金膜２として形成される。乾燥
は７５℃〜１２５℃、１０分間加えられる。焼成は電気
炉又はマッフル炉中でペーストの有機樹脂を燃焼させる
のに充分な酸素を送り込み、４５０℃〜８５０℃の温度
範囲で行う。
【０００８】次にレジスト３を金膜２表面にコーティン
グし、所定のフォトマスク４を用い、紫外線露光を行
う。そして現像工程で所定のレジストパターンを形成
し、エッチング工程で不用部分の金膜を取り除き、パタ
ーンが形成される。最後にレジスト３を専用薬品にて取
り除く。
グし、所定のフォトマスク４を用い、紫外線露光を行
う。そして現像工程で所定のレジストパターンを形成
し、エッチング工程で不用部分の金膜を取り除き、パタ
ーンが形成される。最後にレジスト３を専用薬品にて取
り除く。
【０００９】その他に、金属有機化合物ペーストを用い
て例えば、特公平１−４４１５２号公報に記載された
「サーマルヘッドの製法」の様に所望の抵抗体パターン
を作る方法がある。これは、貴金属有機化合物と卑金属
有機化合物と、これらを基板上に塗布し、焼成して抵抗
層を形成し、写真製版法により所望の形状にパターニン
グするサーマルヘッドの製法である。又、特開昭６４−
１８６５２号公報も同様の記述がある。
て例えば、特公平１−４４１５２号公報に記載された
「サーマルヘッドの製法」の様に所望の抵抗体パターン
を作る方法がある。これは、貴金属有機化合物と卑金属
有機化合物と、これらを基板上に塗布し、焼成して抵抗
層を形成し、写真製版法により所望の形状にパターニン
グするサーマルヘッドの製法である。又、特開昭６４−
１８６５２号公報も同様の記述がある。
【００１０】以上は、金属有機化合物とフォトレジスト
などの感光性樹脂を用いて写真製版法により、パターン
を形成する方法であったが、これらの方法によらず、パ
ターンを形成する方法がある。例えば、特公昭６２−２
２２０１号公報に示された「絶縁ペースト組成物」の製
法の様なものである。これは、絶縁性セラミックを構成
することとなる無機粉末混合物に光硬化性有機物と溶媒
を混練したペーストである。その組成の１例を下記に示
す。 無機粉末は、アルミナとガラスから成り、団塊（カレッ
ト）を粉砕して、粒径０．０５〜１５μｍ程度の粉末に
調製する。感光性ビヒクルは、セラミック粉末を混合し
ても写真製版に必要な解像性が得られるメチルメタクリ
レート系を基本樹脂としている。このため、フォトレジ
スト等を用いることなく、絶縁ペーストのみで写真製版
工程が行なえる。
などの感光性樹脂を用いて写真製版法により、パターン
を形成する方法であったが、これらの方法によらず、パ
ターンを形成する方法がある。例えば、特公昭６２−２
２２０１号公報に示された「絶縁ペースト組成物」の製
法の様なものである。これは、絶縁性セラミックを構成
することとなる無機粉末混合物に光硬化性有機物と溶媒
を混練したペーストである。その組成の１例を下記に示
す。 無機粉末は、アルミナとガラスから成り、団塊（カレッ
ト）を粉砕して、粒径０．０５〜１５μｍ程度の粉末に
調製する。感光性ビヒクルは、セラミック粉末を混合し
ても写真製版に必要な解像性が得られるメチルメタクリ
レート系を基本樹脂としている。このため、フォトレジ
スト等を用いることなく、絶縁ペーストのみで写真製版
工程が行なえる。
【００１１】絶縁パターン形成プロセスは、絶縁ペース
トをスクリーン印刷で基板上に塗布し、その後８５℃で
乾燥させる。その時の膜厚は５０μｍである。次にフォ
トマスクを用いて紫外線露光を行い、スピンスプレイ方
式を用いて、１−１−１トリクロロエタンで現像する。
現像後、絶縁ペーストは、所望のパターンに形成されて
いるので、焼成を行い絶縁層パターンを形成する。焼成
は、８５０℃まで３０分で昇温し、１０分間保持し、３
０分間で室温近くまで降温するプロファイルで行う。
トをスクリーン印刷で基板上に塗布し、その後８５℃で
乾燥させる。その時の膜厚は５０μｍである。次にフォ
トマスクを用いて紫外線露光を行い、スピンスプレイ方
式を用いて、１−１−１トリクロロエタンで現像する。
現像後、絶縁ペーストは、所望のパターンに形成されて
いるので、焼成を行い絶縁層パターンを形成する。焼成
は、８５０℃まで３０分で昇温し、１０分間保持し、３
０分間で室温近くまで降温するプロファイルで行う。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属有機化合物
ペーストを使用して導体パターンを形成する場合、図２
に述べたような写真製版工程を経なければならず、多工
程となる欠点がある。
ペーストを使用して導体パターンを形成する場合、図２
に述べたような写真製版工程を経なければならず、多工
程となる欠点がある。
【００１３】又、金属有機化合物ペースト２の抵抗体を
用いてサーマルヘッドの抵抗体層を形成した場合、後工
程で図２に示す様にパターニングを行いたい時、エッチ
ングをフッ酸系・フッ硝酸系の水溶液でせねばならず、
それに耐えるフォトレジストの選定が難しい。その上、
下地にあるセラミック基板上にコーティングされたグレ
ーズガラス層をも同時にエッチングしてしまい、段差等
が発生する課題があった。
用いてサーマルヘッドの抵抗体層を形成した場合、後工
程で図２に示す様にパターニングを行いたい時、エッチ
ングをフッ酸系・フッ硝酸系の水溶液でせねばならず、
それに耐えるフォトレジストの選定が難しい。その上、
下地にあるセラミック基板上にコーティングされたグレ
ーズガラス層をも同時にエッチングしてしまい、段差等
が発生する課題があった。
【００１４】又、感光性の絶縁ペーストを用いた場合
は、現像工程のみで、パターニングでき、上記の様な課
題は発生しないが、金属有機化合物ペーストに比べて焼
成後の膜厚が厚くなるため、サーマルヘッドの様な精細
なパターンを形成できないという課題があった。
は、現像工程のみで、パターニングでき、上記の様な課
題は発生しないが、金属有機化合物ペーストに比べて焼
成後の膜厚が厚くなるため、サーマルヘッドの様な精細
なパターンを形成できないという課題があった。
【００１５】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、金属有機化合物ペースト２で形
成した膜をレジスト塗布、エッチング、レジスト剥離工
程を必要としない写真製版技術でパターニングできるも
のであり、金属有機化合物ペースト２からサーマルヘッ
ドの様な精細な抵抗体層パターンを、形成する場合、ガ
ラスへダメージを与えるフッ酸系又はフッ硝酸系等のエ
ッチング液を使用しなくても、所定の精細なパターンを
得られることを目的とする。
ためになされたもので、金属有機化合物ペースト２で形
成した膜をレジスト塗布、エッチング、レジスト剥離工
程を必要としない写真製版技術でパターニングできるも
のであり、金属有機化合物ペースト２からサーマルヘッ
ドの様な精細な抵抗体層パターンを、形成する場合、ガ
ラスへダメージを与えるフッ酸系又はフッ硝酸系等のエ
ッチング液を使用しなくても、所定の精細なパターンを
得られることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この請求項１の発明に係
わる金属有機化合物ペーストは、液状の金属有機化合物
と有機高分子樹脂から成るペーストに、感光製樹脂を添
加し、感光性を持たせたものである。
わる金属有機化合物ペーストは、液状の金属有機化合物
と有機高分子樹脂から成るペーストに、感光製樹脂を添
加し、感光性を持たせたものである。
【００１７】この請求項２の発明に係わる混成集積回路
製造方法は、セラミック基板の表面に塗布し、乾燥させ
た請求項１記載の金属有機化合物ペーストを所定のパタ
ーンに露光し、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる。そして、基板上に残留した非光照射部
を焼成することにより、導体層や抵抗体層を形成させる
ものである。
製造方法は、セラミック基板の表面に塗布し、乾燥させ
た請求項１記載の金属有機化合物ペーストを所定のパタ
ーンに露光し、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる。そして、基板上に残留した非光照射部
を焼成することにより、導体層や抵抗体層を形成させる
ものである。
【００１８】この請求項３の発明に係わるサーマルヘッ
ド製造方法は、ガラス保護層を設けたセラミック基板の
表面に塗布し、乾燥させた請求項１記載の金属有機化合
物ペーストを所定のパターンに露光し、光照射部のみ化
学変化を起こさせ、現像液に溶解させる。そして、基板
上に残留した非光照射部を焼成することにより、導体層
や抵抗体層を形成させるものである。
ド製造方法は、ガラス保護層を設けたセラミック基板の
表面に塗布し、乾燥させた請求項１記載の金属有機化合
物ペーストを所定のパターンに露光し、光照射部のみ化
学変化を起こさせ、現像液に溶解させる。そして、基板
上に残留した非光照射部を焼成することにより、導体層
や抵抗体層を形成させるものである。
【００１９】
【作用】この請求項１の発明における金属有機化合物ペ
ーストは、導体パターンや抵抗体パターンを形成するプ
ロセスで、光照射部のみ化学変化を起こし、化学変化を
起こした部分のみが現像液、焼成することにより、金属
膜又は金属と無機酸化物の複合膜として、成膜する。エ
ッチング工程が省略され、膜厚が薄く微細パターン形成
が可能である。
ーストは、導体パターンや抵抗体パターンを形成するプ
ロセスで、光照射部のみ化学変化を起こし、化学変化を
起こした部分のみが現像液、焼成することにより、金属
膜又は金属と無機酸化物の複合膜として、成膜する。エ
ッチング工程が省略され、膜厚が薄く微細パターン形成
が可能である。
【００２０】この請求項２の発明における混成集積回路
製造方法は、セラミック基板の表面に塗布し、乾燥させ
た請求項１記載の金属有機化合物ペーストを所定のパタ
ーンに露光し、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる。そして、基板上に残留した非光照射部
を焼成することにより、導体層や抵抗体層を形成させ
る。エッチング工程が省略され、膜厚が薄く微細パター
ン形成が可能である。
製造方法は、セラミック基板の表面に塗布し、乾燥させ
た請求項１記載の金属有機化合物ペーストを所定のパタ
ーンに露光し、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる。そして、基板上に残留した非光照射部
を焼成することにより、導体層や抵抗体層を形成させ
る。エッチング工程が省略され、膜厚が薄く微細パター
ン形成が可能である。
【００２１】この請求項３の発明におけるサーマルヘッ
ド製造方法は、ガラス保護層を設けたセラミック基板の
表面に塗布し、乾燥させた請求項１記載の金属有機化合
物ペーストを所定のパターンに露光し、光照射部のみ化
学変化を起こさせ、現像液に溶解させる。そして、基板
上に残留した非光照射部を焼成することにより、導体層
や抵抗体層を形成させる。エッチング工程が省略され、
膜厚が薄く微細パターン形成が可能である。
ド製造方法は、ガラス保護層を設けたセラミック基板の
表面に塗布し、乾燥させた請求項１記載の金属有機化合
物ペーストを所定のパターンに露光し、光照射部のみ化
学変化を起こさせ、現像液に溶解させる。そして、基板
上に残留した非光照射部を焼成することにより、導体層
や抵抗体層を形成させる。エッチング工程が省略され、
膜厚が薄く微細パターン形成が可能である。
【００２２】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を説明
する。本発明の金属有機化合物ペーストは、大別して金
属有機化合物と感光性樹脂より成る。導体を形成する場
合は、一般的に、金属有機化合物は、前述した金液を用
いる。抵抗体を形成する場合は、絶縁体成分としてシリ
カ、バリウム、ビスマス、アルミナ等の酸化物を用い
る。導体成分と絶縁体成分を任意の割合で配合し、目的
の抵抗値を得る。これらの成分は、前述した金バルサ
ム、白金バルサムやルテニウムレジネート、樹脂酸バリ
ウム、樹脂酸ビスマスなどを用いる。
する。本発明の金属有機化合物ペーストは、大別して金
属有機化合物と感光性樹脂より成る。導体を形成する場
合は、一般的に、金属有機化合物は、前述した金液を用
いる。抵抗体を形成する場合は、絶縁体成分としてシリ
カ、バリウム、ビスマス、アルミナ等の酸化物を用い
る。導体成分と絶縁体成分を任意の割合で配合し、目的
の抵抗値を得る。これらの成分は、前述した金バルサ
ム、白金バルサムやルテニウムレジネート、樹脂酸バリ
ウム、樹脂酸ビスマスなどを用いる。
【００２３】感光性樹脂は、有機高分子樹脂、光重合開
始剤、光重合性単量体、溶剤とからなっている。有機高
分子樹脂は、アクリル系コポリマー、メタクリル系コポ
リマーやセルローズ誘導体、環化ゴム系樹脂を用いる。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン類、ビシナルケ
トン類、アシロイン類などを用いる。光重合単量体とし
ては、多官能性アクリル系を用いる。粘度調整用に用い
る溶剤としては、ブチルカルビドール、ブチルカルビト
ールアセテート、メチルカルビトールエステル類、植物
油（テレビン油）等を用いる。
始剤、光重合性単量体、溶剤とからなっている。有機高
分子樹脂は、アクリル系コポリマー、メタクリル系コポ
リマーやセルローズ誘導体、環化ゴム系樹脂を用いる。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン類、ビシナルケ
トン類、アシロイン類などを用いる。光重合単量体とし
ては、多官能性アクリル系を用いる。粘度調整用に用い
る溶剤としては、ブチルカルビドール、ブチルカルビト
ールアセテート、メチルカルビトールエステル類、植物
油（テレビン油）等を用いる。
【００２４】図１は、本発明による感光性樹脂を含有し
た金属有機化合物ペーストを使った写真製版工程を示
す。図において、１は基板、４はフォトマスク、５は本
発明による感光性樹脂を含有させた金属有機化合物ペー
ストである。
た金属有機化合物ペーストを使った写真製版工程を示
す。図において、１は基板、４はフォトマスク、５は本
発明による感光性樹脂を含有させた金属有機化合物ペー
ストである。
【００２５】次に動作について説明する。金属有機化合
物ペーストは、適宜溶剤の希釈によって粘度を調整す
る。このペースト５を基板１にスクリーン印刷やスプレ
イ法などにより塗布する。ペースト５は７５℃〜１２０
℃の温度で、約１０分間乾燥させる。その後、所望のパ
ターンを設けたフォトマスク４を用いて紫外線露光を行
う。紫外線照射により金属有機化合物ペースト５に含有
された光重合性単量体、光重合開始剤が照射された部分
にのみ、化学変化（重合、架橋）を起こす。
物ペーストは、適宜溶剤の希釈によって粘度を調整す
る。このペースト５を基板１にスクリーン印刷やスプレ
イ法などにより塗布する。ペースト５は７５℃〜１２０
℃の温度で、約１０分間乾燥させる。その後、所望のパ
ターンを設けたフォトマスク４を用いて紫外線露光を行
う。紫外線照射により金属有機化合物ペースト５に含有
された光重合性単量体、光重合開始剤が照射された部分
にのみ、化学変化（重合、架橋）を起こす。
【００２６】現像工程により、金属有機化合物ペースト
５は、化学的変化を起こさなかった部分が選択的に現像
液に溶解される。現像液としては、塩素系溶剤（１−１
−１トリクロロエタン等）が用いられ、現像方法はスプ
レイ方式や浸漬法が用いられる。現像工程ですでに、感
光剤を含む金属有機化合物ペーストはパターニングされ
ているので、後工程でエッチングは、当然、必要としな
い。
５は、化学的変化を起こさなかった部分が選択的に現像
液に溶解される。現像液としては、塩素系溶剤（１−１
−１トリクロロエタン等）が用いられ、現像方法はスプ
レイ方式や浸漬法が用いられる。現像工程ですでに、感
光剤を含む金属有機化合物ペーストはパターニングされ
ているので、後工程でエッチングは、当然、必要としな
い。
【００２７】現像後、５００℃〜９００℃のピーク温度
で、樹脂分を充分に燃焼させるのに必要な酸素を送り込
みながら、焼成炉で焼き、金属有機化合物ペーストを金
属膜、又は、金属と無機酸化物の複合膜として成膜させ
る。以上のプロセスにより従来の写真製版技術と比較し
てフォトレジスト塗布及びエッチング工程、レジスト剥
離工程が省略される。
で、樹脂分を充分に燃焼させるのに必要な酸素を送り込
みながら、焼成炉で焼き、金属有機化合物ペーストを金
属膜、又は、金属と無機酸化物の複合膜として成膜させ
る。以上のプロセスにより従来の写真製版技術と比較し
てフォトレジスト塗布及びエッチング工程、レジスト剥
離工程が省略される。
【００２８】例えば、特公昭６２−２２２０１号公報に
記載された発明は、無機粉末組成材料を用い、本発明と
比較すると原材料において本質的な違いがある。
記載された発明は、無機粉末組成材料を用い、本発明と
比較すると原材料において本質的な違いがある。
【００２９】粉末を用いた場合、ペーストは固形分と液
状成分を混合するため、充分に混合しても分散を均一に
することは難しく、粉末粒子径と同等以下の膜厚を形成
することは不可能に近い。
状成分を混合するため、充分に混合しても分散を均一に
することは難しく、粉末粒子径と同等以下の膜厚を形成
することは不可能に近い。
【００３０】金属有機化合物ペーストは、金属を液状に
混合している為、ペースト中の全ての組成物を液状に出
来る。その為、焼成後膜厚を薄膜化できる。例えば、ス
クリーン印刷時、無機質粉末を使用した場合は、粒子が
凝集し、巨大粒子を作って目詰まりを起こす可能性が高
い。しかし、金属有機化合物ペーストを用いた場合は全
て液状成分であるため、その可能性は低い。
混合している為、ペースト中の全ての組成物を液状に出
来る。その為、焼成後膜厚を薄膜化できる。例えば、ス
クリーン印刷時、無機質粉末を使用した場合は、粒子が
凝集し、巨大粒子を作って目詰まりを起こす可能性が高
い。しかし、金属有機化合物ペーストを用いた場合は全
て液状成分であるため、その可能性は低い。
【００３１】また、焼成した膜構造は、粉末を用いた場
合、焼成温度が高くなれば、結晶成長が起こりやすく、
膜厚を粉末粒子径以下にすることが、難しくなり、６μ
ｍ〜１０μｍが一般的である。これに対して金属有機化
合物ペーストは、均質な膜の形成が可能で、１０００Å
〜２μｍの膜厚が出来て、サーマルヘッドや混成集積回
路などの微細パターンを形成するのに適している。
合、焼成温度が高くなれば、結晶成長が起こりやすく、
膜厚を粉末粒子径以下にすることが、難しくなり、６μ
ｍ〜１０μｍが一般的である。これに対して金属有機化
合物ペーストは、均質な膜の形成が可能で、１０００Å
〜２μｍの膜厚が出来て、サーマルヘッドや混成集積回
路などの微細パターンを形成するのに適している。
【００３２】実施例２．抵抗体層を形成するために、金
属有機化合物ペーストを用いた場合、本発明と比較する
ために、特公平１−４４１５２号公報にて記載された材
料にて写真製版技術を用いてパターニングしてみたが、
実際、エッチング工程においてフォトレジスト膜がフッ
酸、フッ硝酸系のエッチング液により剥離してしまっ
た。又、フォトレジストを環化ゴム系の耐性の高いネガ
レジストに変更しても、フォトレジストの剥離は起こり
にくくなるが、均一にエッチングするための条件コント
ロールが難しく、その為、全ての抵抗体層の該当部がエ
ッチングされるまでオーバーエッチングを行うと、抵抗
体層下部のグレーズドガラス層をも同時にエッチングし
てしまい、抵抗体周辺に段差が形成される。
属有機化合物ペーストを用いた場合、本発明と比較する
ために、特公平１−４４１５２号公報にて記載された材
料にて写真製版技術を用いてパターニングしてみたが、
実際、エッチング工程においてフォトレジスト膜がフッ
酸、フッ硝酸系のエッチング液により剥離してしまっ
た。又、フォトレジストを環化ゴム系の耐性の高いネガ
レジストに変更しても、フォトレジストの剥離は起こり
にくくなるが、均一にエッチングするための条件コント
ロールが難しく、その為、全ての抵抗体層の該当部がエ
ッチングされるまでオーバーエッチングを行うと、抵抗
体層下部のグレーズドガラス層をも同時にエッチングし
てしまい、抵抗体周辺に段差が形成される。
【００３３】本発明の金属有機化合物ペーストを使用し
た場合、現像と同時に金属有機化合物ペースト自身が、
パターン化するため、上記の様な不具合は発生しない。
た場合、現像と同時に金属有機化合物ペースト自身が、
パターン化するため、上記の様な不具合は発生しない。
【００３４】更に、抵抗体や導体を本発明の金属有機化
合物ペーストを使用してパターン形成した後、その上層
に厚膜ペーストを用いて誘電体、カバーコートガラス、
又は導体ペーストを用いて、多層構成とした混成集積回
路も製作できる。
合物ペーストを使用してパターン形成した後、その上層
に厚膜ペーストを用いて誘電体、カバーコートガラス、
又は導体ペーストを用いて、多層構成とした混成集積回
路も製作できる。
【００３５】実施例３．エンゲルハルド社の金メルカプ
チドの金属有機化合物に、感光性樹脂として部分的に環
化したゴムのキシレン溶液に、感光性分子として、ジア
ザイドを加えたネガ型フォトレジストを混合した金属有
機化合物ペースト。
チドの金属有機化合物に、感光性樹脂として部分的に環
化したゴムのキシレン溶液に、感光性分子として、ジア
ザイドを加えたネガ型フォトレジストを混合した金属有
機化合物ペースト。
【００３６】実施例４．金属有機化合物に、分子量２０
０，０００程度のポリビニール桂皮酸エステルと少量の
ジアゾ系化合物である増感剤をテレピネオールなどの溶
媒に溶解させた感光性樹脂を混合させた金属有機化合物
ペースト。
０，０００程度のポリビニール桂皮酸エステルと少量の
ジアゾ系化合物である増感剤をテレピネオールなどの溶
媒に溶解させた感光性樹脂を混合させた金属有機化合物
ペースト。
【００３７】実施例５．金属有機化合物に感光性樹脂と
して石炭酸ホルマリン樹脂にスルホン基を介してキノン
・ジアザイト類の分子を結合させたポジ型レジストを用
い、適当な溶媒で混合した金属有機化合物ペースト。
して石炭酸ホルマリン樹脂にスルホン基を介してキノン
・ジアザイト類の分子を結合させたポジ型レジストを用
い、適当な溶媒で混合した金属有機化合物ペースト。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この請求項１の発明によ
れば、金属有機化合物ペーストは、金属有機化合物と有
機高分子樹脂から成るペーストに感光性樹脂を添加し、
感光性を持たせたので、導体パターンや抵抗体パターン
を形成するプロセスにおいて、従来の写真製版工程が大
幅に短縮できる。また抵抗体パターンを形成する場合、
レジスト工程が省略されたことよりフッ酸系のエッチン
グ液を用いずにパターン形成ができ、基板にダメージを
与えない効果がある。
れば、金属有機化合物ペーストは、金属有機化合物と有
機高分子樹脂から成るペーストに感光性樹脂を添加し、
感光性を持たせたので、導体パターンや抵抗体パターン
を形成するプロセスにおいて、従来の写真製版工程が大
幅に短縮できる。また抵抗体パターンを形成する場合、
レジスト工程が省略されたことよりフッ酸系のエッチン
グ液を用いずにパターン形成ができ、基板にダメージを
与えない効果がある。
【００３９】この請求項２の発明によれば、混成集積回
路製造工程において、請求項１記載の金属有機化合物ペ
ーストを使用したので、導体パターンや抵抗体パターン
を形成するプロセスにおいて、従来の写真製版工程が大
幅に短縮できる。また、レジスト工程が省略されたこと
より抵抗体パターンをフッ酸系のエッチング液を用いず
にパターン形成ができ、基板にダメージを与えない効果
がある。
路製造工程において、請求項１記載の金属有機化合物ペ
ーストを使用したので、導体パターンや抵抗体パターン
を形成するプロセスにおいて、従来の写真製版工程が大
幅に短縮できる。また、レジスト工程が省略されたこと
より抵抗体パターンをフッ酸系のエッチング液を用いず
にパターン形成ができ、基板にダメージを与えない効果
がある。
【００４０】この請求項３の発明によれば、サーマルヘ
ッド製造工程において、請求項１記載の金属有機化合物
ペーストを使用したので、導体パターンや抵抗体パター
ンを形成するプロセスにおいて、従来の写真製版工程が
大幅に短縮できる。また、レジスト工程が省略されたこ
とにより抵抗体パターンをフッ酸系のエッチング液を用
いずにパターン形成ができ、基板にダメージを与えない
効果がある。
ッド製造工程において、請求項１記載の金属有機化合物
ペーストを使用したので、導体パターンや抵抗体パター
ンを形成するプロセスにおいて、従来の写真製版工程が
大幅に短縮できる。また、レジスト工程が省略されたこ
とにより抵抗体パターンをフッ酸系のエッチング液を用
いずにパターン形成ができ、基板にダメージを与えない
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による写真製版工程フロー
図である。
図である。
【図２】従来の写真製版工程フロー図である。
【符号の説明】 １ 基板 ５ 金属有機化合物ペースト
Claims (3)
- 【請求項１】 導体パターンや抵抗体パターンを形成す
るプロセスで光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像液
に溶解させる感光性樹脂と、前記非光照射部を焼成する
ことにより、金属膜、又は、金属と無機酸化物の複合膜
を出現する液状の金属有機化合物と、前記感光性樹脂と
前記金属有機化合物と混練する有機高分子樹脂とを備え
た金属有機化合物ペースト。 - 【請求項２】 請求項１記載の金属有機化合物ペースト
をセラミック基板の表面に塗布する工程と、塗布された
前記金属有機化合物ペーストを乾燥させる工程と、乾燥
した前記金属有機化合物ペーストを所定のパターンに露
光する工程と、光照射部のみ化学変化を起こさせ、現像
液に溶解させる現像工程と、前記非光照射部を焼成する
ことにより、導体層や抵抗体層を形成させる工程とを備
えた混成集積回路製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の金属有機化合物ペースト
をガラス保護層を設けたセラミック基板の表面に塗布す
る工程と、塗布された前記金属有機化合物ペーストを乾
燥させる工程と、乾燥した前記金属有機化合物ペースト
を所定のパターンに露光する工程と、光照射部のみ化学
変化を起こさせ、現像液に溶解させる現像工程と、前記
非光照射部を焼成することにより、導体層や抵抗体層を
形成させる工程とを備えたサーマルヘッド製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3302706A JPH05114504A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 金属有機化合物ペースト及びこの金属有機化合物ペーストを使用した製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3302706A JPH05114504A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 金属有機化合物ペースト及びこの金属有機化合物ペーストを使用した製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114504A true JPH05114504A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17912211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3302706A Pending JPH05114504A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | 金属有機化合物ペースト及びこの金属有機化合物ペーストを使用した製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05114504A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586155B2 (en) | 2000-02-08 | 2003-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Composition for forming electroconductive film |
| KR100445314B1 (ko) * | 2002-11-14 | 2004-08-18 | 삼성전자주식회사 | 유기금속 화합물에 의한 고전도 금속의 배선 형성방법 |
| US6833224B2 (en) | 2001-04-19 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Metal or metal compound pattern and forming method of pattern, and electron emitting device, electron source, and image-forming apparatus using the pattern |
| JP2005268686A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 金属パターン形成方法 |
| US7115432B2 (en) | 2002-08-05 | 2006-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Base pattern forming material for electrode and wiring material absorption, electrode and wiring forming method, and method of manufacturing image forming apparatus |
| JP2007065516A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Citizen Electronics Co Ltd | 液晶レンズ装置 |
| KR100769455B1 (ko) * | 2006-07-31 | 2007-10-22 | 전자부품연구원 | 감광성 저항용 페이스트로 내장형 저항체를 형성하는 방법 |
| US7314768B2 (en) | 2004-06-01 | 2008-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Formation method of electroconductive pattern, and production method of electron-emitting device, electron source, and image display apparatus using this |
| US7691685B2 (en) | 2004-01-26 | 2010-04-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
| US7955907B2 (en) | 2004-01-26 | 2011-06-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, television set, and method for manufacturing the same |
-
1991
- 1991-10-23 JP JP3302706A patent/JPH05114504A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6586155B2 (en) | 2000-02-08 | 2003-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Composition for forming electroconductive film |
| US6833224B2 (en) | 2001-04-19 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Metal or metal compound pattern and forming method of pattern, and electron emitting device, electron source, and image-forming apparatus using the pattern |
| US7556913B2 (en) | 2001-04-19 | 2009-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Metal or metal compound pattern and forming method of pattern, and electron emitting device, electron source, and image-forming apparatus using the pattern |
| US7964336B2 (en) | 2001-04-19 | 2011-06-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Metal or metal compound pattern and forming method of pattern, and electron emitting device, electron source, and image-forming apparatus using the pattern |
| US7115432B2 (en) | 2002-08-05 | 2006-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Base pattern forming material for electrode and wiring material absorption, electrode and wiring forming method, and method of manufacturing image forming apparatus |
| KR100445314B1 (ko) * | 2002-11-14 | 2004-08-18 | 삼성전자주식회사 | 유기금속 화합물에 의한 고전도 금속의 배선 형성방법 |
| US7691685B2 (en) | 2004-01-26 | 2010-04-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
| US7955907B2 (en) | 2004-01-26 | 2011-06-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, television set, and method for manufacturing the same |
| JP2005268686A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 金属パターン形成方法 |
| US7314768B2 (en) | 2004-06-01 | 2008-01-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Formation method of electroconductive pattern, and production method of electron-emitting device, electron source, and image display apparatus using this |
| JP2007065516A (ja) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Citizen Electronics Co Ltd | 液晶レンズ装置 |
| KR100769455B1 (ko) * | 2006-07-31 | 2007-10-22 | 전자부품연구원 | 감광성 저항용 페이스트로 내장형 저항체를 형성하는 방법 |
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