JPH07273009A - 厚膜パターンの製造方法 - Google Patents

厚膜パターンの製造方法

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JPH07273009A
JPH07273009A JP6061877A JP6187794A JPH07273009A JP H07273009 A JPH07273009 A JP H07273009A JP 6061877 A JP6061877 A JP 6061877A JP 6187794 A JP6187794 A JP 6187794A JP H07273009 A JPH07273009 A JP H07273009A
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JP
Japan
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exposure light
paste
pattern
thick film
substrate
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Application number
JP6061877A
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English (en)
Inventor
Ryuichi Nakamura
隆一 中村
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ガラス基板10上にペーストを印刷後焼成して
露光光遮蔽性を有するパターン11を形成し、次に基板
10のパターン11を形成した面に、粉末ガラスにクレ
ゾールノボラックとポリメチルペンテンスルホンを加え
混練したパターン形成用ペースト12を塗布したガラス
基板10を裏側から露光光13照射し、ペースト12を
現像したペースト層14を焼成しガラスによる厚膜パタ
ーン15を得た。 【効果】位置合わせは露光光遮蔽パターン形成時の1回
だけでよく、複数回の位置合わせを行なうことなくパタ
ーン形成することが可能で、印刷の繰り返しに起因する
印刷位置のずれが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に厚膜パターン
を形成する工程全般に適用可能とするもので、特にプラ
ズマディスプレイの障壁や電極等の形成に適用される厚
膜パターンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえばプラズマディスプレイにおいて
は、幅100μm、高さ100から200μm程度の障
壁が必要とされる。従来、この障壁はパターン形成材料
をペースト化し、スクリーン印刷によりパターン上に印
刷し、これを焼成することにより形成している。
【0003】しかし、スクリーン印刷では一回の印刷で
は所定の膜厚を得ることができないため、印刷を複数回
繰り返すことにより所定の膜厚を得ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のスクリーン印刷
による方法では、所定の膜厚を得るために複数回の印刷
を必要とするが、このためには印刷だけでなく複数回の
乾燥工程も必要となる。また、印刷に際しては正確な位
置合わせが複数回必要となるため位置ずれが発生しやす
い。これらの理由により従来のスクリーン印刷法は極め
て生産性の悪いものであった。
【0005】また、スクリーン版の歪みなどの問題から
大面積化が困難であり、かつ印刷に用いられるペースト
の流動性や、スクリーン版の解像度等の問題により線幅
精度が損なわれるという問題点もあった。
【0006】本発明は、このような厚膜パターンの形成
工程における従来技術の問題点を解決するために考案さ
れたものであり、生産性を向上させ、かつ大面積化が可
能で、かつ良好な線幅精度を得ることのできる厚膜パタ
ーンの製造方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が提供する手段とは、請求項1では、塗布され
るペーストとして、厚膜パターン形成材料と露光光分解
性を有する有機材料を混練したものを用い、次の各工
程、(1)前記ペーストを、基板の露光光遮蔽性を有す
るパターンの形成された面に塗布する工程、(2)基板
のペースト塗布面の反対側より露光光照射することによ
り、基板上に形成された露光光遮蔽性を有する所定のパ
ターンにより露光光から遮蔽された部分以外のペースト
を分解させる工程、(3)分解した部分を除去する工
程、(4)焼成する工程、からなることを特徴とする厚
膜パターンの製造方法である。
【0008】なお、ここにおける露光光は、露光が可能
な程度に回折が少なく、かつ透明基板により反射や吸収
されない光であれば、紫外線、X線、可視光線、赤外線
等の種々の波長の光を用いることができる。
【0009】なお、ここにおける露光光遮蔽性を有する
パターンは印刷、蒸着等の種々の公知の方法で形成され
たものを用いれば良い。
【0010】また、ここにおける塗布手段としては、回
転塗布、ロール塗布、その他スクリーン印刷等の手段を
用いることができる。また、焼成工程としては、厚膜パ
ターン形成材料の焼結反応がおこる温度以上での工程を
指す。
【0011】請求項2では、塗布されるペーストとし
て、露光光硬化性を有する有機材料を主成分としたもの
を用い、次の各工程、(1)前記ペーストを、基板の露
光光遮蔽性を有するパターンの形成された面に塗布する
工程、(2)基板のペースト塗布面の反対側より露光光
照射して、基板上に形成された露光光遮蔽性を有する所
定のパターンにより露光光から遮蔽された部分以外のペ
ーストを硬化させる工程、(3)ペーストの未硬化部分
を除去することにより求めるパターンの雌型を形成する
工程、(4)形成された雌型にパターン形成材料を充填
する工程、(5)焼成して雌型を除去する工程、からな
ることを特徴とする厚膜パターンの製造方法である。
【0012】なお、ここにおける雌型は、求めるパター
ンとは逆のパターンを言う。勿論、本請求項において
は、雌型の高さは求めるパターンの高さより高い必要が
ある。また焼成工程とは、単に雌型を除去するだけでも
良いが、パターン形成材料が焼成により硬化作用を同時
に行わせるものであっても良い。
【0013】
【作用】請求項1における厚膜パターン形成法によれ
ば、あらかじめ透明基板上に形成されたパターンは露光
光遮蔽性を有するので、このパターンはフォトマスクと
して用いることができる。
【0014】一方、パターン上に塗布されるペースト
は、厚膜パターン形成材料と露光光分解性を有する有機
材料とを混練することにより調製されている。
【0015】このため、ペースト塗布面の反対側より露
光すると、塗布されたペーストはあらかじめ形成された
露光光遮蔽性を有するパターンをフォトマスクとしてパ
ターニングされる。
【0016】しかる後現像し、その後基板を焼成するこ
とにより感光性を有する有機材料は除去され結果として
パターン形成材料のみ残ることになり、求めるパターン
を形成できる。
【0017】請求項2における厚膜パターン形成法によ
れば、あらかじめ透明基板上に形成されたパターンは露
光光遮蔽性を有するので、このパターンはフォトマスク
として用いることができる。
【0018】一方、パターン上に塗布されるペースト
は、露光光硬化性を有する有機材料からなる。
【0019】このため、ペースト塗布面の反対側より露
光すると、塗布されたペーストはあらかじめ形成された
露光光遮蔽性を有するパターンをフォトマスクとしてパ
ターニングされる。しかるのちこれを現像すると、フォ
トマスクのパターン反転したパターンすなわちフォトマ
スクのパターンの雌型が形成される。
【0020】そして、この雌型にパターン形成材料を充
填し、焼成することにより雌型は除去され結果としてパ
ターン形成材料のみ残ることになり、求めるパターンを
形成できる。
【0021】
【実施例】
(実施例1)以下、図を用いて本発明を具体的に説明す
る。図1から図5は本実施例による厚膜パターンの製造
方法の各工程を示した図である。
【0022】上記の厚膜パターンは次のような工程で製
造される。
【0023】ガラス基板10上に厚膜パターン形成用ペ
ーストを325メッシュのスクリーン版を用い印刷し、
印刷後580℃で10分焼成して図1に示すように露光
光遮蔽性を有するパターン11を形成した。
【0024】ここで、厚膜パターン形成用ペーストとし
て鉛ガラスを主成分とするプラズマディスプレイの障壁
形成用ペースト(奥野製薬工業製ELD−520)を用
いた。このペーストは低融点ガラスを主成分とするパタ
ーン形成材料を有機バインダと混練したものである。
【0025】次に図2に示すように基板10の露光光遮
蔽性を有するパターン11を形成した面に、厚膜パター
ン形成材料として粉末ガラス(奥野製薬工業製、OC4
62)100重量部に対し、電子線分解成分として、ク
レゾールノボラック20重量部とポリメチルペンテンス
ルホン10重量部を加え、これらを混練したパターン形
成用ペースト12をブレードコーターを用い厚さ150
μmになるよう塗布した。
【0026】パターン形成用ペースト12が塗布された
ガラス基板10を図3に示すようにパターン形成用ペー
スト12の塗布面の裏側から露光光13を照射した。
【0027】露光光13が照射されたガラス基板10上
のパターン形成用ペースト12を5%炭酸ナトリウム水
溶液を用い現像して、図4に示すようにペースト層14
を得た。
【0028】これを大気中580℃で10分焼成するこ
とによりペースト層14の樹脂分を除去し、図4に示す
ようなガラスによる厚膜パターン15を得た。
【0029】(実施例2)以下、図を用いて本発明を具
体的に説明する。図6から図11は本実施例による厚膜
パターンの製造方法の各工程を示した図である。
【0030】上記の厚膜パターンは次のような工程で製
造される。
【0031】ガラス基板20上に厚膜パターン形成用ペ
ーストを325メッシュのスクリーン版を用い印刷し、
印刷後580℃で10分焼成して図6に示すように露光
光遮蔽性を有するパターン21を形成した。
【0032】なお、厚膜パターン形成用ペーストとして
鉛ガラスを主成分とするプラズマディスプレイの障壁形
成用ペースト(奥野製薬工業製ELD−520)を用い
た。
【0033】次に図7に示すように基板20の露光光遮
蔽性を有するパターン21を形成した面に、雌型形成材
料22ををブレードコーターを用い厚さ150μmにな
るよう塗布した。
【0034】なお、雌型形成材料22としてエポキシア
クリレート20重量部とブチルアクリレート/エチルア
クリレート/メタクリル酸共重合体10重量部およびベ
ンゾインイソブチルエーテル0.5重量部を加え、これ
らを混練したものを用いた。
【0035】雌型形成材料22が塗布されたガラス基板
20を図8に示すように雌型形成材料22の塗布面の反
対側から露光光23を照射した。
【0036】露光光23が照射されたガラス基板20上
の雌型形成材料22を5%炭酸ナトリウム水溶液を用い
現像して、未硬化の部分を除去し、図9に示すようにパ
ターン雌型24を得た。
【0037】この雌型24に厚膜パターン形成材料25
としてプラズマディスプレイの障壁形成用ペースト(奥
野製薬工業製ELD−520)をショア硬度60度のウ
レタンゴム製のスキージを用い、図10に示すように充
填した。
【0038】これを大気中580℃で10分焼成するこ
とにより雌型24を除去し、図11に示すようなガラス
によるプラズマディスプレイの障壁形成用ペーストによ
る厚膜パターン26を得た。
【0039】
【発明の効果】本願発明の厚膜パターンの製造方法によ
れば、あらかじめ基板上に形成されたパターンをフォト
マスクとしてパターン形成をおこなうため、本発明にお
けるような厚膜製造において位置合わせは露光光遮蔽パ
ターン形成時の1回だけ行なえばよく、複数回の位置合
わせを行なうことなくパターン形成することが可能であ
る。このため、従来の技術のように印刷の繰り返しに起
因する印刷位置のずれが発生しない。
【0040】このため、簡単な工程にして生産性の高い
厚膜パターンの形成法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施例中、露光光遮蔽パターン形
成工程の断面図である。
【図2】図1と同じ一実施例中、厚膜パターン形成材料
塗布工程の断面図である。
【図3】図1と同じ一実施例中、露光光照射工程の断面
図である。
【図4】図1と同じ一実施例中、現像によるペースト層
形成工程の断面図である。
【図5】図1と同じ一実施例中、焼成による厚膜パター
ン形成工程の断面図である。
【図6】本願発明の一実施例中、露光光遮蔽パターン形
成工程の断面図である。
【図7】図6と同じ一実施例中、雌型形成材料塗布工程
の断面図である。
【図8】図6と同じ一実施例中、露光光照射工程の断面
図である。
【図9】図6と同じ一実施例中、現像による雌型形成工
程の断面図である。
【図10】図6と同じ一実施例中、厚膜パターン形成材
料充填工程の断面図である。
【図11】図6と同じ一実施例中、焼成による厚膜パタ
ーン形成工程の断面図である。
【符号の説明】
10,20・・・ガラス基板 11,21・・・露光光遮蔽パターン 12 ・・・厚膜パターン形成材料 13,23・・・露光光 14 ・・・ペースト層 15,26・・・厚膜パターン 22 ・・・雌型形成材料 24 ・・・雌型 25 ・・・パターン形成材料

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス等の透明基板上に形成された露光光
    遮蔽性を有する所定のパターン上に、厚膜パターン形成
    材料と露光光分解性を有する有機材料を混練することに
    より調製されたペーストを、(1)基板の露光光遮蔽性
    を有する所定のパターンの形成された面に塗布する工
    程、(2)基板のペースト塗布面の反対側より露光光照
    射することにより、基板上に形成された露光光遮蔽性を
    有する所定のパターンにより露光光から遮蔽された部分
    以外のペーストを分解させる工程、(3)分解した部分
    を除去する工程、(4)焼成する工程、よりなる厚膜パ
    ターンの製造方法。
  2. 【請求項2】ガラス等の透明基板上に形成された露光光
    遮蔽性を有する所定のパターン上に、露光光硬化性を有
    する有機材料を主成分とするペーストを、(1)基板上
    に塗布する工程、(2)基板のペースト塗布面の反対側
    より露光光照射して、基板上に形成された露光光遮蔽性
    を有する所定のパターンにより露光光から遮蔽された部
    分以外のペーストを硬化させる工程、(3)ペーストの
    未硬化部分を除去することにより求めるパターンの雌型
    を形成する工程、(4)形成された雌型にパターン形成
    材料を充填する工程、(5)焼成して雌型を除去する工
    程、よりなる厚膜パターンの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006278428A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toppan Printing Co Ltd 薄膜トランジスタの形成方法
US10125285B2 (en) 2015-07-03 2018-11-13 National Research Council Of Canada Method of printing ultranarrow-gap lines
US11185918B2 (en) 2015-07-03 2021-11-30 National Research Council Of Canada Self-aligning metal patterning based on photonic sintering of metal nanoparticles
US11396610B2 (en) 2015-07-03 2022-07-26 National Research Council Of Canada Method of printing ultranarrow line

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