JPH0645727A - 厚膜微細パターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サンドブラスト法を用いて、ガラス基板上に
直接接触した状態の厚膜微細パタ−ンを形成するに当た
り、厚膜微細パタ−ンがガラス基板上から剥離する虞の
無い、厚膜微細パタ−ン形成方法を提供すること。 【構成】 ガラス基板５０上に、樹脂層５２を形成す
る。この樹脂層５２上に、厚膜５４を形成する。この厚
膜５４上に、レジスト層５６を形成する。レジスト層５
６を露光して、厚膜５４上に、レジストパタ−ン５８を
形成する。次に、サンドブラストマシンを用いて、厚膜
５６の不要部分を切削して厚膜微細パタ−ン６０を形成
する。次に、この厚膜微細パタ−ン６０を形成したガラ
ス基板を、５８０℃で焼成し、樹脂層５２を分解して、
ガラス基板５０上に直接接触した状態で厚膜微細パタ−
ンを固着形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガラス基板上へ厚膜
微細パタ−ンを形成する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、厚膜パタ−ンの形成には、スクリ
−ン印刷法が広く知られている。

【０００３】しかし、スクリ−ン印刷法を用いた場合、
パタ−ン幅８０μｍ以下の厚膜微細パタ−ンの形成が困
難である。また、微細パタ−ンを形成するために、スク
リ−ンメッシュの開口率を上げて、メッシュワイヤ径を
細くすると、スクリ−ンの寿命が短くなり、その結果、
コストが上昇してしまう。

【０００４】そこで、スクリ−ン印刷法に代わる方法と
して、厚膜微細パタ−ンを形成することができるサンド
ブラスト法が提案されている。

【０００５】以下、サンドブラスト法を用いて、ガラス
基板上に直に厚膜微細パタ−ンを形成する従来例を説明
する。

【０００６】先ず、ガラス基板１０上に厚膜として銀ペ
−スト（Electro Science Labolatories社製＃５９０
（商品番号））膜１２を形成する（図４の（Ａ））。そ
の後、この銀ペ−スト膜１２を１５０℃で３０分間、加
熱乾燥する。次に、この銀ペ−スト膜１２上に耐サンド
ブラストレジスト層１４を形成する（図４の（Ｂ））。
その後、この耐サンドブラストレジスト層１４に対し
て、所望のパタ−ンで露光を行い、これを現像した後純
水で洗浄し、続いて、洗浄後に得られた構造体を１２０
℃で１０分間乾燥して、レジストパタ−ン１６を残存形
成する（図４の（Ｃ））。

【０００７】銀ペ−スト膜１２上へのレジストパタ−ン
１６の密着性を高めるために、図４の（Ｃ）に示す構造
体を１５０℃で３０分間熱処理する。次にレジストパタ
−ン１６をマスクとして用いて、サンドブラスト法によ
り、銀ペ−スト膜１２の不要部分を切削して、残存する
銀ペ−スト膜部分によって厚膜微細パタ−ン１８を形成
する（図４の（Ｄ））。その後、剥離液に室温から４０
℃の間で３〜１０分の間浸漬してレジストパタ−ンを除
去する。レジストパタ−ン除去後の構造体の水洗後、こ
れを１２０〜１３０℃の温度で水分を除去し、５８０℃
で焼成して、ガラス基板１０の表面上に直接接触した状
態で厚膜微細パタ−ン１８を固着形成する（図４の
（Ｅ））。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の厚膜パタ−ンの形成方法の工程には、二回のウェット
プロセスがある。一回目は、レジストパタ−ンの形成に
おける現像処理であり、また、二回目は、レジストパタ
−ンの剥離除去処理である。このウェット処理の際に、
厚膜が多孔質なためガラス基板と厚膜パタ−ンとの間に
処理液が滲み込んでしまう。従って、ガラス基板上に直
接接触させた状態の厚膜微細パタ−ンを形成する場合、
例えば、ガラス基板上に微細で複雑な配線パタ−ンを形
成するような場合、ウエット処理の際に、厚膜および厚
膜微細パタ−ンのガラス基板に対する密着性が低くな
る。その結果、厚膜および厚膜微細パタ−ンが、ガラス
基板から剥れやすくなる。

【０００９】従って、この発明の目的は、サンドブラス
ト法を用いてガラス基板上に、厚膜微細パタ−ンを形成
するに当たり、ウェット処理により、厚膜および厚膜微
細パタ−ンがガラス基板上から剥離する虞の無い、厚膜
微細パタ−ンの形成方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明の厚膜微細パタ−ン形成方法によれば、下
記のような工程上の特徴を有する。

【００１１】サンドブラスト法を用いて、ガラス基板上
に厚膜微細パタ−ンを形成するに当たり、 （ａ）ガラス基板上に、セルロ−ス系もしくはアクリル
系の樹脂層を形成する。

【００１２】（ｂ）この樹脂層の上に厚膜を形成する。

【００１３】（ｃ）この厚膜上にレジストパタ−ンを形
成する。

【００１４】（ｄ）サンドブラスト法により、ウエット
処理を経て厚膜微細パタ−ンを形成する。

【００１５】（ｅ）この厚膜微細パタ−ンを形成した
後、レジストパタ−ンを除去する。

【００１６】（ｆ）レジストパタ−ンを除去した後、こ
の厚膜微細パタ−ンを形成したガラス基板を焼成して樹
脂層を分解し、この厚膜微細パタ−ンをガラス基板に固
着させる。

【００１７】

【作用】この発明の厚膜微細パタ−ンを形成する方法に
よれば、ガラス基板と厚膜との間に、樹脂層を設けてい
る。この樹脂層が固着剤として作用するので、ガラス基
板と厚膜との密着性を高め、ウェット処理による厚膜お
よび厚膜微細パタ−ンの剥離を防止することができる。
しかも、ウエット処理の終了後に、樹脂層を分解し、厚
膜微細パタ−ンをガラス基板に固着させるので、ガラス
基板上に厚膜微細パタ−ンを直接接触させて設けること
ができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の厚膜微細
パタ−ンを形成する方法の一実施例について説明する。
尚、以下に参照する図は、この発明が理解できる程度に
各構成成分の大きさ、形状、および配置関係を概略的に
示してあるにすぎない。また、以下述べる実施例は、単
なる好適例にすぎず、従って、この発明はこの実施例に
のみ限定されるものではない。

【００１９】先ず、図１の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、
この発明の基本的実施例につき説明する。図１の（Ａ）
〜（Ｃ）は、この発明の厚膜微細パタ−ンの形成方法を
説明するための工程図であり、各図は主要工程で得られ
る構造体の断面図を概略的に示している。

【００２０】先ず、ガラス基板上に、セルロ−ス系もし
くはアクリル系の樹脂層を形成し、この樹脂層の上に厚
膜を形成し、この厚膜上にレジストパタ−ンを形成する
（図１の（Ａ））。

【００２１】次に、サンドブラスト法により、ウエット
処理を経て厚膜微細パタ−ンを形成する（図１の
（Ｂ））。

【００２２】厚膜微細パタ−ンを形成した後、レジスト
パタ−ンを除去し、その後、この厚膜パタ−ンを形成し
たガラス基板を焼成して、樹脂層を分解し、厚膜微細パ
タ−ンをガラス基板に固着させる（図１の（Ｃ））。

【００２３】次に、この発明のより具体的な実施例につ
き説明する。

【００２４】図２は、この発明のガラス基板上への厚膜
微細パタ−ンの形成方法の一実施例を示す工程図であ
る。

【００２５】先ず、ガラス基板５０上に、樹脂を有機溶
剤に溶解したアクリル樹脂ペ−スト（東京応化製）を、
スクリ−ン印刷法により印刷する。この樹脂ペ−ストを
１３５℃で１０分間乾燥して、ガラス基板５０上に、樹
脂層５２を形成する（図２の（Ａ））。

【００２６】次に、この樹脂層５２上に厚膜ペ−ストと
して銀ペ−スト（Electoro ScienceLaboratories 社
製、＃５９０（商品番号））をスクリ−ン印刷法で印刷
する。この銀ペ−ストを１３５℃で１０分間乾燥させる
ことにより、樹脂層５２上に厚膜５４を形成する（図２
（Ｂ））。

【００２７】次に、この厚膜５４上に、耐サンドブラス
トレジスト、東京応化製、ＯＲＤＹＬ ＢＦ−２００
（商品名）を用いたレジスト層５６を形成する（図１の
（Ｃ））。

【００２８】このトレジスト層５６を露光した後、これ
を０．２％炭酸ソ−ダ水溶液で現像する。この場合の露
光は、後工程で形成される厚膜微細パタ−ンと同じパタ
−ンのレジストパタ−ンが形成できるような露光とす
る。

【００２９】次に、露光済のレジスト層５６を純水で洗
浄後、１２０℃で１０分間乾燥する。その結果、厚膜５
４上に微細幅のレジストパタ−ン５８を形成する（図２
の（Ｄ））。その後、このレジストパタ−ン５８と、こ
の厚膜５４の密着性を高めるために、１５０℃で３０分
間熱処理を行う。

【００３０】次に、レジストパタ−ン５８をマスクとし
て用いて、この部分の除去は、好ましくは、サンドブラ
ストマシン（不二製作所製、微粉タイプ）を用いて切削
するのが良い。パタ−ン間の開口部に露出している厚膜
５４の部分を除去して厚膜微細パタ−ン６０を形成する
（図３の（Ａ））。研磨剤にはモ−ス硬度１２のアルミ
ナ粉末を用いる。研磨剤の粒径は、パタ−ン間距離Ｌの
１／３のものが切削の効率が良いので望ましい。この実
施例では、パタ−ン間距離Ｌを１５０μｍとしたので、
粒径が４０〜５０μｍの研磨剤を用いる。尚、アルミナ
粉末を研磨剤として用いた場合は、ガラス基板５０に傷
が付き、ガラス基板５０がすりガラス状になる。これを
防ぐには、モ−ス硬度２程度の研磨剤、例えば、不二製
作所製、フジランダムＳ−２（商品名）を用いれば良
い。研磨剤はエアブロ−で除去する。尚、この厚膜微細
パタ−ン６０の形成の際に、この切削は樹脂層に対して
も行われ、この樹脂層パタ−ン６２も形成される（図３
の（Ａ））。

【００３１】次に、この厚膜微細パタ−ンを形成した基
板を、有機アルカリ剥離液（東京応化製）に、室温〜４
０℃で３〜１０分間浸漬し、水洗してレジストパタ−ン
５８を剥離除去する（図３の（Ｂ））。

【００３２】次に、このレジストパタ−ンを剥離除去し
た基板を、５８０℃（ピ−ク保持時間１０分間）で焼成
し、樹脂層パタ−ン６２を分解する。その結果、厚膜微
細パタ−ン６０が、ガラス基板５０上に直に、即ち、直
接接触した状態で固着する。（図３の（Ｃ））。尚、焼
成後は、樹脂層が無くとも厚膜微細パタ−ンはガラス基
板に固着しているので、ウエット処理を施しても厚膜微
細パタ−ンがガラス基板から剥離する虞は無い。

【００３３】上述した実施例では、この発明を特定の材
料を使用し、また、特定の条件で形成した例につき説明
したが、この発明は多くの変更および変形を行うことが
できる。例えば、上述した実施例では、樹脂ペ−ストと
して、アクリル樹脂ペ−ストを用いた例について説明し
たが、この発明では、セルロ−ス系樹脂を有機溶剤に溶
解したペ−スト、例えば、奥野製薬製、スクリ−ンペ−
スト＃６００９（商品名）を用いてもよい。また、厚膜
ペ−ストは銀ペ−ストに限らず、誘電体、抵抗体、導体
いずれのペ−ストを用いてもよい。

【００３４】

【発明の効果】この発明のガラス基板上への厚膜微細パ
タ−ンの形成方法によれば、ガラス基板と、厚膜との間
に、樹脂層を設けることにより、ガラス基板の厚膜の密
着性を高めることができる。従って、ガラス基板上に直
接接触させた状態の厚膜微細パタ−ンを形成する場合、
例えば、ガラス基板上に微細で複雑な配線パタ−ンを形
成するような場合、ウエット処理の際に、ガラス基板か
らの厚膜微細パタ−ンの剥離を防止することができる。

【００３５】しかも、焼成後は、厚膜微細パタ−ンがガ
ラス基板に固着しているので、焼成後にウエット処理を
施しても厚膜微細パタ−ンが、ガラス基板から剥離する
虞は無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の厚膜微細パタ−
ンの形成方法の説明に供する工程図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、この発明の厚膜微細パタ−
ンの形成方法の説明に供する前半の工程図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の厚膜微細パタ−
ンの形成方法の説明に供する後半の工程図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｅ）は、従来の、サンドブラスト法
を用いたガラス基板上への厚膜微細パタ−ンの形成方法
の説明に供する工程図である。

【符号の説明】

１０ ガラス基板 １２ 銀ペ−スト膜 １４ 耐サンドブラストレジスト層 １６ レジストパタ−ン １８ 厚膜微細パタ−ン ５０ ガラス基板 ５２ 樹脂層 ５４ 厚膜 ５６ レジスト層 ５８ レジストパタ−ン ６０ 厚膜微細パタ−ン ６２ 樹脂層パタ−ン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤井 秀夫 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サンドブラスト法を用いて、ガラス基板
   上に厚膜微細パタ−ンを形成するに当たり、 （ａ）ガラス基板上に、セルロ−ス系もしくはアクリル
   系の樹脂層を形成する工程と、 （ｂ）該樹脂層の上に厚膜を形成する工程と、 （ｃ）該厚膜上にレジストパタ−ンを構成する工程と、 （ｄ）該厚膜上にサンドブラスト法により、厚膜微細パ
   タ−ンを形成する工程と、 （ｅ）該厚膜微細パタ−ン形成後に、前記レジストパタ
   −ンを除去する工程と、 （ｆ）前記レジストパタ−ンを除去した後、該厚膜微細
   パタ−ンを形成したガラス基板を焼成して前記樹脂層を
   分解し、該厚膜微細パタ−ンを前記ガラス基板に固着さ
   せる工程とを含むことを特徴とする厚膜微細パタ−ンの
   形成方法。