JPH07179015A - 拡散パターン形成方法およびそのためのスクリーン - Google Patents

拡散パターン形成方法およびそのためのスクリーン

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JPH07179015A JP6255012A JP25501294A JPH07179015A JP H07179015 A JPH07179015 A JP H07179015A JP 6255012 A JP6255012 A JP 6255012A JP 25501294 A JP25501294 A JP 25501294A JP H07179015 A JPH07179015 A JP H07179015A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機性フィルム中にパターンを形成するため
の非写真的方法に関する。 【構成】 この方法は、 ａ） イメージ化層に接して存在する、少なくとも１つ
のパターン形成されていない層中の固体有機性ポリマー
の溶解性を変化させうる薬剤を含むイメージ化層を、所
定のパターン状で、各辺がくぼまされた多角形の複数の
アパーチャを有するスクリーンを用い、スクリーンプリ
ントすることにより基板上に施して積み重ね体を構成さ
せ、 ｂ） このパターン形成されていない層を充分にまたは
部分的に乾燥してイメージ化層から１つまたは２つ以上
のパターン形成されていない誘電体層に前記の溶解性変
化剤を拡散させ、 ｃ） 所定の溶出剤中でいずれも可溶性である、パター
ン形成されたイメージ化層と、１つまたは２つ以上のパ
ターン形成されていない層の拡散パターン形成された領
域とを、所定の溶出剤によって該積み重ね体を洗浄する
ことによりとり除くの順次の工程からなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は有機重合体フィルムの拡散パター
ン形成に関し、さらに特定的には、本発明は（１）スク
リーン印刷された拡散パターン形成ペーストのストレー
トエッジの形状を形成するのに適したスクリーン（スク
リーンプリント用の）の改良されたエマルジョン開口設
計(emulsion opening design)と、（２）前記の方法に
より精密なチャンネルを作るのに適したスクリーンの一
群のアパーチャ設計(aperture design)に関するもので
ある。
【０００２】
【発明の背景】多層の厚膜回路は、単位面積当りの回路
機能を増加させるため永年にわたって利用されている。
通常、厚膜材料は、所望のパターンをもつスクリーンを
通して印刷することにより基板上に被着されている。多
層に配置した厚膜のパターン形成に伴なう主たる問題の
１つはスクリーン印刷による解像能の限界である。その
上、この多層法は過度の印刷と焼成工程を必要とし、こ
れは大量生産には不都合でまたさらに費用のかかるもの
である。プリントと焼成工程のくり返しはパターンの解
像性を限定し、また各層の厚さ、各層間の配列の厳密な
コントロールとブリスターやひび割れの防止に注意深い
処理とを必要とする。
【０００３】Felton氏により米国特許第５,０３２,２１
６号中で述べられたような、拡散パターン形成法はこれ
らの欠点を克服することができる。この方法において
は、非感光性の重合体材料の第１層が基板にパターンが
形成されないやり方で適用され、ついで非感光性の第２
の層がパターン化されて付与される。この第２のパター
ン化された層から分散性改変剤が第１層中に下方に拡散
し、この層の分散性に変化が生じる。この作用によって
第１層中でより大きい分散性を有する区域と第２層と
は、つぎに所定の溶出剤で洗浄することによりとり除か
れる。エレクトロニクスの応用では、機能性の材料は第
１層中に含有されており、これは洗浄工程後に焼成され
る。スクリーン印刷は本発明に関係があり、また厚膜施
用法にもっとも一般的に用いられているものの１つなの
で、以下に簡単に概要を説明する。
【０００４】スクリーンはスクリーン印刷装置のもっと
も重要なパーツの１つである。これは印刷されるパター
ンの鮮明度の原因ともなり、また基板表面上に被着され
る厚膜ペーストの厚さをコントロールする最大ファクタ
ーでもある。印刷工程の間に、押圧力はペーストをスク
リーンの開口領域中に押込み、また同時にスクリーンを
基板と密着するよう圧接して、スクリーン面と基板との
間でペーストが側方に拡がるのを最小とするシールを形
成するのである。
【０００５】現在利用することのできるスクリーンに
は、普通のメッシュをベースとするスクリーンとエッチ
ングしたホイルステンシルの２つの主なタイプがある。
後のタイプでは、ステンレススチール、銅、ブロンズま
たはニッケルのような金属ホイルのシートが、堅固な金
属フレームに展張されそして選択的にエッチングされて
必要な開口パターンが作られるのである。しかしなが
ら、マイクロエレクトロニクスプリントに使用されるス
クリーンの大部分はメッシュタイプのものであり、この
ベースとなるものは堅固な金属フレームに固着された密
に織られているメッシュであり、このメッシュの開口は
パターンを形成するため選択的に覆われている。このパ
ターンは感光性の乳剤またはフィルムによってこのメッ
シュを被覆し、ついで写真イメージング法により作成さ
れる。別法としてエッチングした金属ホイルをスクリー
ン面にはり付けることもできる。感光性の被覆材料は３
つの主なグループに分けられる：粘性液状の乳剤；パタ
ーンを現像する前にメッシュにはりつける感光性フィル
ムである直接フィルム；およびフィルムをメッシュに固
着する前にその上にパターンが形成されている間接フィ
ルムである。
【０００６】簡単にするために、本発明ではその製造法
や材料とは関係なく、スクリーンまたはステンシル上の
パターン化された開口領域を示すのに「乳剤開口」また
は「アパーチャ」を使用する。
【０００７】拡散パターン形成法は有用で、迅速かつ経
済的のものであるが、いくつかの限界を有している。と
くに、他のあらゆる慣用の厚膜フィルムペーストと同じ
ように、拡散パターン形成しうる材料はスクリーン印刷
後にＸ−Ｙ方向に拡がる（側方拡散）傾向がある。この
ような側方拡散はスクリーンの円形の開口からは材料の
拡大された円形の被着を生じるが、スクリーン上のまっ
すぐなヘリの開口からは拡大プラス半円形の被着を生じ
るのである。
【０００８】図１のａは、基板１上にパターン形成され
ていない層２が印刷されており、この上に幅３ｂのイメ
ージング層が開口の大きさが３ａのスクリーンから印刷
されているのを示している。３ｂ＞３ａは側方拡散を示
している。これに加えて、引き続く乾燥工程の間に、第
２のイメージング層３中に含まれている薬剤は、これが
パターン形成されていない層２中にＺ方向に継続して下
向きに拡散する（垂直拡散）につれ、Ｘ−Ｙ方向にもま
た拡散する（いわゆる側方拡散）。これは最終的な洗浄
工程後に、３ｂに対して拡大されたパターン形成された
図形３ｃを生じ側方拡散の効果を例証する。この二つの
効果は、まっすぐなヘリおよび／または高いアスペクト
比が要求される、バイア(via)孔、キャビティまたはチ
ャンネルなどを作るのをとくに困難とするのである。
【０００９】本発明は側方拡散と展開の２つの効果を改
良された乳剤開口形状のために利用するもので、これを
スクリーンまたはステンシルを写真的、化学的、機械的
またはその他の方法で形成するのに用いることができ、
そしてスクリーンプリントによりイメージング層として
の厚膜ペーストの精密にコントロールされたパターンを
生成し、拡散パターン形成法を完結することにより所望
のパターン図形を作成するものである。図２は乳剤開口
の１つを概略示したものであり、ここでワイヤのメッシ
ュ５は開口７を与えるために乳剤層６で覆われている。
【００１０】
【発明の概要】すなわち本発明は、有機性ポリマーフィ
ルム中にパターンを作成するために、以下の各工程から
なる拡散パターン形成方法を目的としている： ａ） イメージ化層に接して存在する、少なくとも１つ
のパターン形成されていない層中の固体有機性ポリマー
の溶解性を変化させうる薬剤を含むイメージ化層を、所
定のパターン状で、各辺がくぼまされた多角形の複数の
アパーチャを有するスクリーンを用い、スクリーンプリ
ントすることにより基板上に施して積み重ね体を構成さ
せ、 ｂ） このパターン形成されていない層を所定温度で充
分にかまたは部分的に乾燥させて、イメージ化層から１
つまたは２つ以上のパターン形成されていない誘電体層
に前記の溶解性変化剤を拡散させ、そして ｃ） 所定の溶出剤中でいずれも可溶性である、パター
ン形成されたイメージング層と一つまたは二つ以上の誘
電体層のパターン形成した領域とを、所定の溶出剤によ
ってこの積み重ね体を洗浄することによりとり除く。
【００１１】第二の局面として本発明は、まっすぐなへ
りの形状をしたキャビティを作るための改良されたスク
リーン開口のデザインに関するもので、このデザインは
各辺がくぼまされた複数の多角形のアパーチャを有し、
拡散パターン形成の過程において、イメージング層印刷
の「側方展開」の効果と、イメージング層に直接に接す
る層中への溶解化薬剤の「側方拡散」の効果とを利用す
るためのものである。
【００１２】第三の局面として本発明は、微細なチャン
ネル形状を形成するための改良されたスクリーン開口の
デザインに関するもので、このデザインは所定間隔で比
較的小さなサイズのアパーチャからなる複数のグループ
化されたアパーチャを有するものである。
【００１３】
【発明の具体的説明】定 義 使用する以下の用語はそれぞれに示される次の意味をも
つものである：「溶出剤」の用語は、液状またはガス状
のいずれかの流体を指し、これは下にあるかまたは上に
塗布された一つまたは二つ以上のパターン化されていな
い層を溶解することができるかまたは分散可能な形にす
ることのできるものを言う。本発明に利用されるものと
しては溶出剤は水性のものである。「分散可能」の用語
は、フィルムまたは所定の材料が洗浄用液体の物理的お
よび／または化学的の作用により、または取り除きによ
り、置換されるかまたは除去されることを指している。
本発明に利用されるものとしては、洗浄液体は水性のも
のである。「部分的乾燥」または「部分的に乾かす」の
用語は１つまたは２つ以上のパターン化されていない層
の上のイメージング層だけからなる組み合わせ体に普通
に適用される条件に対して、より低い温度および／また
はより短い乾燥時間のことを意味している。「揮発性溶
剤」の用語は、１気圧において１２０℃またはそれ以下
の温度の蒸発により除去することのできる有機性液体溶
剤を指している。「非結晶性ポリマー」の用語は、約５
０％より大きくない結晶度を有する固体有機性ポリマー
を指している。「酸性ポリマー」の用語は、２０〜６０
０の酸価を有する有機性ポリマーを指してする。「溶剤
を含まない」の用語は、揮発性溶剤が実質上完全に除去
されている、すなわち、揮発性溶剤の残留量が残りの組
成物の約１重量％以下である組成物を指している。「ア
クリレート」と「アクリル性」の用語は、アクリレート
およびメタアクリレートを含むモノマーおよびそれらが
作られたポリマーを述べるためにここで用いられる。
「ポジチブカーブ」の用語は隣接する頂点を結んでいる
直線から外側のカーブを意味し；これに反して「ネガチ
ブカーブ」または「くぼんだ」は隣接する頂点を結ぶ直
線から内側のカーブを意味している。
【００１４】拡散パターン化方法 Ａ．厚膜材料 パターン形成されていない厚膜用のペーストは、可塑
剤、分散剤および有機溶剤の混合物中に溶解したアクリ
ル性ポリマー中に分散したガラス、金属またはケイ光体
のようなその他の特別な機能タイプのものの微粉細粒子
から構成されている。イメージング層用のペーストは、
セルローズポリマーバインダーを可塑剤、可溶性化剤お
よび有機溶剤中に溶解したものからなる粘性の液体であ
る。
【００１５】Ｂ．修正された拡散パターン形成法 図３に示したように、パターン形成されていない第１層
９を基板８に付与しそして有機溶剤は７０〜９０℃で約
５〜１０分間加熱することにより除去する。ついで可溶
性化剤を含んだイメージ化層１０をこのほとんど溶剤を
含まない層９に対して、各辺がくぼまされた多角形の複
数開口をもつスクリーンによりスクリーンプリントす
る。イメージ化層１０から第１層９の下側域９ａ中への
可溶性化剤の拡散は、イメージ化層１０を７０〜９０℃
で５〜１０分間部分的乾燥することにより行われ、この
間に有機性溶剤は層から蒸発しそして可溶性化剤と可塑
剤の両者は下側層の領域９ａ中に拡散し、ここで可溶性
化剤はアクリル性ポリマーと反応しこれを分散性のもの
とする。つづいて別のパターン形成されていない層１１
をこのイメージ化層１０に施し、そして８０〜９０℃で
１０〜１５分間充分に乾燥して可溶性化剤を上に塗布さ
れている層１１ａ中に上向きに拡散させ、また下側の層
９ａに対しての下向き拡散を完結させる。拡散が完結し
た後には、イメージ化層１０は主にセルローズポリマー
と少量の残留可溶性化剤と可塑剤から構成されている。
【００１６】ついで層の残留各成分と厚膜層９ａと１１
ａの拡散領域中の可溶性材料をとり除くため、約７のpH
を有する水で洗浄する。洗浄の完了後にキャビティ１２
が形成され未拡散域９ｂと１１ｂとはそのまま残留し、
かくして層１０のパターンのネガチブ像が構成される。
回路デザインとしては図４に示すように、１つだけのパ
ターン形成されていない層１４が必要とされよう。この
場合、イメージ化層１５は領域１４ａ中に可溶性化剤の
完全な拡散をさせるために完全に乾燥される。ひき続く
洗浄工程は未拡散域１４ｂをそのままに残してキャビテ
ィ１６を生成する。
【００１７】Ｃ．基板 本発明方法ではＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、シリコン、窒化ア
ルミニウム、その他のような無機性の基板、またはポリ
イミド、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂その他のような
有機性の基板のいずれか、または充填物入りの有機ポリ
マーのような複合体基板、またはステンレス鋼、アルミ
ニウム、その他のような金属性の基板を用いることがで
きる。本発明方法を厚膜作成のため用いるとき、洗浄工
程の完了の際に、パターン化した厚膜層は有機性の各成
分を燃やし去り、次いで微細に分割された固体粒子を高
密化またシンターさせるために焼成される。
【００１８】Ｄ．酸性ポリマー パターン形成されていない第１層のバインダー成分は、
その施用方式とは関係なくフィルム形成性で非結晶性で
なければならなず、また２０〜６００の酸価をもつのに
充分な数の遊離酸性基を含まねばならない。ポリマーが
この範囲の酸性である限り、これをイメージ化層の可溶
性化剤である拡散した有機性塩基の作用にさらしたと
き、これは水溶性または水分散性となるだろう。しかし
ながら、ポリマーはこの可溶性化剤と反応する前は水分
散性ではないことが必須である。そこで、ポリマーの酸
価は約６００を超すべきではない。酸性ポリマーは１０
０〜３００の酸価をもつことが好ましい。酸性ポリマー
の非結晶性は可塑剤および可溶性化剤の両者がイメージ
化層から厚膜層中に容易に拡散するために必須である。
【００１９】酸性ポリマーはパターン形成されていない
層中に使用した可塑剤中に実質的に可溶性であることが
必須である。それでも、ポリマーがあらゆる比率で可溶
性ではない方が好ましい。本発明の方法は均質なポリマ
ー層でもかろうじて行うことができるが、それでもポリ
マーは可塑剤と２−相系状で存在することの方が好まし
い。この相の間の境界は、酸性ポリマーと接しているイ
メージ化層からの可溶性化剤の拡散を容易とする経路と
して働くのである。
【００２０】アクリル性ポリマー、スチレンアクリルコ
ポリマー、ビニル付加ポリマー、スチレン無水マレイン
酸コポリマー、セルローズ誘導体のような、広範囲の酸
含有ポリマーとコポリマーを本発明で用いることができ
る。酸性ポリマーの酸部分の正確な化学的組成は厳密な
ものではないが、もっもとしばしば用いるられるタイプ
のものはアクリル酸、フマル酸、ビニルスルホン酸、イ
タコン酸、メタアクリル酸、クロトン酸、その他のよう
なエチレン性不飽和のコポリマー類である。ポリマー骨
格の化学的性質はポリマーが、（１）非結晶性であり、
（２）フィルム形成性であり、（３）塩基性の溶液に曝
された際にイオン化するのに充分の酸性基を含み、そし
て（４）パターン形成された層中で可塑剤と２−相系を
作り得る限りそれ自体は重要ではない。これらの要件内
で、ポリマーの選択はポリマー技術に明るい当業者の知
識のうちでなし得よう。
【００２１】そうすることの必要は特にないのだが、酸
性ポリマーだけからは得られない特別の特性を得たいと
望まれるとき、酸性と非酸性の各ポリマーの混合物を未
パターン化層用のバインダーとして用いることができる
のが認められた。たとえば、酸含有ポリマーに、パター
ン化されるポリマーフィルムの相構造をコントロールす
るために、このポリマーに対し限定された相溶性をも
つ、別の酸含有ポリマーまたは酸不含有ポリマーとの混
合物を使用することがある場合に有利なこともある。こ
の結果として、イメージ化層からの可溶性化剤は１つま
たは２つ以上のパターン形成されていない層中に、さら
に効率的に拡散して酸性機能に富んだ材料と反応するこ
とができ、これによりイメージ化領域内のフィルム構造
を、所定の溶出剤での洗浄により速やかに崩壊させる。
【００２２】本発明のため有用なポリマーの例を以下の
表１中に例示する：
【表１】
【００２３】Ｅ．可塑剤 パターン形成されていない層とイメージング層の両者は
実質的な分量の可塑剤を好ましく含んでおり、その中に
パターン形成されていない層のポリマー成分が少なくと
も部分的に可溶性なものである。両層中での可塑剤の本
来の機能は、イメージング層から下側にあるおよび／ま
たは上に塗布されている、パターン形成されていない層
の区域中への可溶性化剤の拡散を容易にすることであ
る。両方の層中に可塑剤を含ませるのは絶対的に必要な
ことではないが、それでもさらに大きいイメージング感
度を与えるので好ましいものである。２つの層中の可塑
剤はそれらが各層の特定の要件に合致する限り同じでも
または違っていても良い。１つまたは２つ以上のパター
ン形成されていない層中の可塑剤は、（１）パターン化
されていない層中のポリマーを溶解し得るものでなけれ
ばならず、また（２）パターン形成されていない層中の
酸性ポリマーと固体の２相系を好ましく形成し得るもの
である。一方、イメージング層中の可塑剤はこの層中の
バインダーポリマーと可塑性化剤およびパターン形成さ
れていない層中の酸性ポリマーのそれぞれに対し溶剤で
なければならない。
【００２４】パターン化されるポリマーフィルム中への
可溶性化剤の浸透を促進するためと、フィルム特性を調
整するために広い範囲の可塑剤を使用することができ
る。可塑剤はバインダーおよび層中のその他の成分と妥
当な相溶性を示すものの中から選定される。たとえば、
アクリル性のバインダーに対する可塑剤には、ジブチル
フタレートおよびその他の芳香族酸エステル類；ジイソ
オクチルアジペートのような脂肪族多価酸のエステル
類、およびナイトレートエステル類；グリコール、ポリ
オキシアルキレングリコール、脂肪族ポリオールの芳香
族または脂肪族酸エステル；アルキルおよびアリールホ
スフェート；塩素化パラフィン；などが含まれまたスル
ホンアミドタイプのものも用いることができる。一般
に、大きな高温度での保存安定性と環境上の操業許容性
とから水不溶性の可塑剤が好ましいが必須のものではな
い。
【００２５】Ｆ．固体成分 本発明の方法は有機性層単独のイメージ化のみならず厚
膜およびその他の充填物入り層に使用できることを認識
するべきである。この方法を厚膜に使用するときには、
パターン形成されていない層の固体成分は一般にガラス
またはガラス形成性酸化物の混合物のような誘電体材
料、または貴金属の粉末のような電導体材料、またはケ
イ光体その他のような特別な作用を与える粉末などであ
る。これらの粉末は高められた温度、たとえば、５００
〜９００℃に焼成するとき高密度化および／または焼結
されよう。この固体の化学的の組成はそれが有機性メジ
ウムの成分に対して不活性である限り、本発明の応用に
関してそれ自体重要ではない。
【００２６】イメージング層中に固体を用いるのはいつ
も必要なことではない。それでも微細な固体粉末の使用
はプリントのためのイメージ用ペーストに適切なレオロ
ジー特性が得られ、また本発明による引き続く処理に非
常に有用な手段である。イメージング層中の固体の組成
は拡散パターン形成工程の完了後は、洗浄により系から
物理的にとり去られてしまうから重要なものではない。
固体の粒子サイズもまた厳密なものではない。しかしな
がら、スクリーンプリントの利用に有用であるためにこ
れは通常０.５〜２０ミクロンの範囲内とすべきであ
る。
【００２７】Ｇ．イメージ化層用ポリマー バインダーポリマーの性質は、イメージング層のレオロ
ジー的特性が方法の応用に適切である限り広い範囲内で
決定的なものではない。これは層がインクジェットプリ
ント法で付与されるときには主要成分ですらない。しか
しながら、イメージ化層が厚膜ペーストとして付与され
るときには、バインダーとしてエチルセルローズのよう
なセルローズ系のポリマーを使用することが、その水溶
性とまた甚だ好ましいチクソトロピー的特性のため強く
推奨される。
【００２８】Ｈ．可溶性化剤 イメージ化層の可溶性化剤は、可塑剤と相溶性でかつそ
の中に好ましく可溶性の有機性塩基であることが好まし
い。塩基は液体または固体のいずれであっても良い。固
体塩基を用いるときは融点が１２０℃を超えないことが
好ましい。かかる材料にはアルキルアミンのような有機
性アミン、ピリジン、モルホリンのような芳香族アミン
およびトリエタノールアミンのようなアルカノールアミ
ンが含まれる。拡散パターン形成された領域は、pHが５
〜８.５の範囲内の好ましく水である水性の溶液に可溶
性かまたは分散可能でなければならない。必要ならば、
得られる水性溶液に好ましくパターン形成工程で使用し
たのと同じ塩基を小レベルに含ますことができ、拡散し
なかった領域に不都合な作用をすることなしにイメージ
化した区域を分散可能とし、そして臨界的濃度となるの
を助けることができる。任意的に、低レベルの水溶性界
面活性剤をこのウォッシュ液中に存在させて塩基と酸性
ポリマーフィルム間の相互作用を促進することができ
る。
【００２９】Ｉ．処方と応用 本発明方法は、エレクトロニクス部品の製造の際の機能
性層として用いるため本来意図されたものである。代表
的に可溶性化剤を含むイメージ化層は１から５０ミクロ
ンまでの厚みのものであり、一方下側にあるかまたは上
に塗布されるパターン形成されていない層は１０から２
００ミクロンまでのずっと大きな厚みとすることができ
る。イメージ化層の厚みは操作性の観点よりもむしろ付
与方法により主として限定される。
【００３０】重力に対して比較的不感性である、可溶性
化剤と可塑剤は下向きと上向きの両方向に拡散され、パ
ターン化法を促進しかつ簡易化する。本体において、本
発明方法のための各構成層を調製する個々の各工程は、
通常の厚膜ペーストの技術に明るい者に知られたものと
同じである。
【００３１】スクリーン Ａ．くぼんだ多角形 代表的に、下側にある層上に被着したペーストの良好な
解像性を達成するため、３００、３２５または４００メ
ッシュスクリーンがイメージ用ペーストのプリントのた
めに用いられる。しかしながら、「側方展開」と「側方
拡散」は付加的な影響は避けられないものであり、そし
て拡散パターン形成法により特定の大きさのまっすぐの
ヘリの図形を作るため前記影響を最小とすることが必要
である。
【００３２】イメージ用ペーストのスクリーンプリント
されたパターンが、図５と図６に拡散パターン形成法の
各工程で図示的に示されており、実線は厚膜被着物また
はキャビティの形を示し、破線はスクリーン開口または
乳剤開口に対応する正方形フレームを示している。図５
は、スクリーン上の正方形の乳剤開口１７の使用によ
り、側方展開による丸みをおびたパターン１８が被着さ
れ；「正カーブ」の程度は側方拡散によりさらに増大
し、受け入れられない図形１９となるのである。一方、
図６は「側方展開」を補償したくぼまされた乳剤開口デ
ザイン２０を示しより小さい「負カーブ」２１を生じ、
これは「側方拡散」の効果が追加される拡散パターン化
法の完了後には最終的に所望の正方形２２になるのであ
る。
【００３３】図７は、実際は「４つの尖点のハイポサイ
クロイド」を構成するくぼんだ正方形の乳剤開口デザイ
ンを特定的に示すもので、ここで： ─ 開口中心は２３にあり、辺２４の長さはａに等し
く、 ─ 弧２６の原点２５は関連の辺を切半しかつこれと直
角の線上にあり、 ─ 弧の半径は√２で除したものに等しく、 ─ 正方形の１つの頂点２７における弧２６の切線と関
連する辺２４との間はｑ＝４５°である。
【００３４】角ｑは１５°〜６５°で、好ましくは３５
°〜４５°である。前線からのペーストの側方展開の程
度はその利用可能な分量に依存するため、点２７のよう
などれかの頂点付近の区域よりも弧２６の中心領域にお
いて、イメージ用ペーストが比較的に局部的に豊富なこ
とにより拡散はさらに著しい。弧２６と直線２４間のへ
だたり頂点に対し中心領域においてより大きいから、イ
メージ用ペーストのプリント後の側方展開効果は、この
ようにくぼんだ多角形デザインの使用により十分に補償
されるのである。
【００３５】図７に示したもの以外にも効果的なくぼん
だ乳剤開口をデザインするのに多くの方式がある。たと
えば、図８は４つの楕円形曲線の部分から構成されるく
ぼんだ正方形を示し、図９は短い円弧と直線とを組合わ
せたデザインを示し、図１０は台形タイプのブロックに
よるくぼんだ正方形を示し、そして図１１は図７の変形
を示すもので、ここでは任意の小さな撹乱が２８と２９
のように各弧に沿って生じている。くぼんだ乳剤開口は
正方形、長方形、ダイア形、平行四辺形、六角形、十文
字形または特定の回路デザインのために望ましいと思わ
れるその他の幾何学的な形状の辺により囲むことができ
る。
【００３６】さらに、複数のパターン形成されていない
層とイメージ化層を基板上に付与したとき、側方、下向
き、および上向きの拡散はすべて効率的であり、イメー
ジ化層から可溶性化剤をそのまわりのパターン形成され
ていない層中に導入することが認められた。さらに順次
より小さなサイズのくぼんだ多角形メッシュ開口をもつ
スクリーンを、このような多重層構造の際に使用するこ
とが提案される。図１２は基板３０上にパターン形成さ
れていない層３１をプリントとして乾燥し、本発明によ
るくぼんだ多角形のメッシュ開口をもつスクリーンによ
り、イメージ化層３２をこの上にプリントし乾燥したも
のを示している。別のパターン形成されていない層３３
と３４とをプリントして乾燥し、ついでより小さいサイ
ズのくぼんだ多角形メッシュ開口のスクリーンで第２の
イメージ化層３５をプリントとして乾燥し、そして最終
のパターン形成されていない層３６をプリントとして乾
燥する。イメージ化層のための各乾燥ステップの間に、
可溶性化剤は付近のパターン形成されていない領域３１
ａ、３３ａ、３４ａおよび３６ａ中に拡散し、所定の溶
出液中の可溶性を生じさせる。前記の各区域は残留イメ
ージ化層３２と３５と共に洗い落されて高アスペクト比
のキャビティを形成し、未拡散領域３１ｂ、３３ｂ、３
４ｂおよび３６ｂはそのままに残留する。
【００３７】Ｂ．グループ化されたアパーチャ イメージ化用ペーストのレオロジーおよびイメージ化用
ペーストと下側にあるかまたは上に塗布されたパターン
形成されていない層にプリントするペーストの両者の組
成により影響されることのほかに、側方展開および側方
拡散の程度は、また別々のアパーチャのどれかを通じて
被着されたイメージ用ペーストの分量によっても決定さ
れる。実際、多量のイメージ用ペーストはアパーチャサ
イズに対してより大きいサイズの拡大を招くであろう
し、量が少なければ拡大も小さいだろう。
【００３８】さらにまた側方展開と側方拡散の付加的効
果により２つの別々のアパーチャから生成したプリント
イメージ化パターンは、この２つのアパーチャ間の距離
が約７５〜８０mmまで、好ましく２５〜５０mmであるな
らば、拡散パターン形成後に合体した図形を作るであろ
うことが認められた。
【００３９】以上の知見は、高いアスペクト比（深さＺ
／幅×＞１＝１のような）をもつ精密なチャンネル（幅
１００〜２００mmで長さ１００〜１,０００mmのよう
な）を作成するとき特に有用である。図１３はこの効果
を概略示すものである。イメージ化層４０はパターン形
成されていない層３９の上に複数のグループ化開口をも
つスクリーン４１を用いることによりプリントされる。
これらのグループ化されたアパーチャは、比較的小さな
サイズのアパーチャが２５mmくらいの所定間隔で、幅７
５〜１５０mmそして長さ５００〜１,０００のように作
られ、可溶性化剤を領域４０ａ中に拡散する。これらの
各区域はたがいに合体し、グループ化されたアパーチャ
の集合化効果を示す合体図形４２を作るよう完全に洗い
落される。
【図面の簡単な説明】
【図１】拡散パターン形成方法において拡散パターン形
成可能な材料の側方展開と拡散とを示す図である。
【図２】スクリーンプリント用スクリーンの基本的な構
造を概略的に示す図である。
【図３】可溶性化剤の拡散と、基板上にキャビティを形
成するパターン形成を示す図である。
【図４】可溶性化剤の拡散と、基板上にキャビティを形
成するパターン形成を示す図である。
【図５】スクリーンプリントで生じる側方展開と乾燥後
の側方拡散とによる、厚膜被着物の性状を示す図であ
る。
【図６】スクリーンプリントで生じる側方展開と乾燥後
の側方拡散とによる、厚膜被着物の性状を示す図であ
る。
【図７】本発明によるスクリーンの乳剤開口を例示する
図である。
【図８】本発明による乳剤開口の別の各具体化例を示す
図である。
【図９】本発明による乳剤開口の別の各具体化例を示す
図である。
【図１０】本発明による乳剤開口の別の各具体化例を示
す図である。
【図１１】本発明による乳剤開口の別の各具体化例を示
す図である。
【図１２】本発明によるスクリーンを使用する拡散パタ
ーン形成方法で、とくに多層化構造中にスクリーンプリ
ントされる場所に応じて、厚膜被着物の大きさが変化す
ることを例示する図である。
【図１３】グループ化された開口を有する別のスクリー
ンを用いる拡散パターン形成方法で、とくにかかるスク
リーンを通じて被着した厚膜の拡散パターン形成方法に
対するスクリーンの挙動を示す図である。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ） イメージ化層に接して存在する、
    少なくとも１つのパターン形成されていない層中の固体
    有機性ポリマーの溶解性を変化させうる薬剤を含むイメ
    ージ化層を、所定のパターン状で、各辺がくぼまされた
    多角形の複数のアパーチャを有するスクリーンを用い、
    スクリーンプリントすることにより基板上に施して積み
    重ね体を構成させ、 ｂ） このパターン形成されていない層を所定温度で乾
    燥してイメージ化層から１つまたは２つ以上のパターン
    形成されていない層に前記の溶解性変化剤を拡散させ、 ｃ） 所定の溶出剤中でいずれも可溶性である、パター
    ン形成されたイメージ化層と、１つまたは２つ以上のパ
    ターン形成されていない層の拡散パターン形成された領
    域とを、所定の溶出剤によってこの積み重ね体を洗浄す
    ることによりとり除く順次の工程からなる、有機性フィ
    ルム中にパターンを形成するための非写真的方法。
  2. 【請求項２】 この積み重ね体は少なくとも２つのイメ
    ージング化層を含み、このイメージング用ペーストのス
    クリーンプリントのためのアパーチャは下側のイメージ
    ング化層よりも小さいものである、請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 拡散パターン形成方法を使用し有機性フ
    ィルム中にパターンを形成するために、スクリーンプリ
    ント拡散パターン化法のペーストにとくに使用されるス
    クリーンであって、堅固なフレーム、該フレームに緊密
    に固着されているメッシュおよび該メッシュを被覆して
    複数の乳剤開口を形成するための被覆材料とからなり、
    この開口の幾何学的境界が該開口の隣接するすべての頂
    点を結ぶ直線からくぼまされていることを特徴とするス
    クリーン。
  4. 【請求項４】 被着したペーストのくぼみに対する乳剤
    開口のくぼみの程度は、該ペーストのレオロジーとの関
    連で調整されるものである、請求項３に記載のスクリー
    ン。
  5. 【請求項５】 この幾何学的境界が、４つの尖点のハイ
    ポサイクロイドに沿った実質的なカーブをもつものであ
    る、請求項３に記載のスクリーン。
  6. 【請求項６】 スクリーンが乳剤層をもつ金属ステンシ
    ルをさらに含んでおり、このステンシルと乳剤層の両者
    はくぼんだ幾何学的境界の複数の開口を有するものであ
    る、請求項３に記載のスクリーン。
  7. 【請求項７】 乳剤層が用いられないものである、請求
    項６に記載のスクリーン。
  8. 【請求項８】 ａ） イメージ化層に接して存在する、
    少なくとも１つのパターン形成されていない層中の固体
    有機性ポリマーの溶解性を変化させうる薬剤を含むイメ
    ージ化層を、所定間隔で別々のかつ比較的小さなサイズ
    の開口からなる複数のグループ化された開口を有するス
    クリーンを、該グループ化開口のそれぞれを表わす合体
    した図形を作るために、下側の層上にペーストをプリン
    トするのに使用されたスクリーンプリント法により、所
    定のパターン状で基板上に施して積み重ね体を構成さ
    せ、 ｂ） このパターン形成されていない層を所定温度で充
    分にまたは部分的に乾燥してイメージ化層から１つまた
    は２つ以上のパターン形成されていない層に前記の溶解
    性変化剤を拡散させ、 ｃ） 所定の溶出剤中でいずれも可溶性である、パター
    ン形成されたイメージング層と１つまたは２つ以上のパ
    ターン形成されていない層の拡散パターン形成領域と
    を、所定の溶出剤によってこの積み重ね体を洗浄するこ
    とによりとり除く順次の工程からなる、有機性フィルム
    中にパターンを形成するための非写真的方法。
  9. 【請求項９】 拡散パターン形成方法により高いアスペ
    クト比をもつパターンを生成するイメージング用ペース
    トを、スクリーンプリントするため好適に用いられるス
    クリーンであって、比較的小さなサイズの別々の開口で
    あるグループ化した開口で構成され、かつ該開口は得ら
    れるパターンに直列的に対応しているものであるスクリ
    ーン。
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