JPH07273425A - 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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JPH07273425A
JPH07273425A JP6187894A JP6187894A JPH07273425A JP H07273425 A JPH07273425 A JP H07273425A JP 6187894 A JP6187894 A JP 6187894A JP 6187894 A JP6187894 A JP 6187894A JP H07273425 A JPH07273425 A JP H07273425A
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JP
Japan
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electron beam
thick film
paste
film pattern
pattern
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Pending
Application number
JP6187894A
Other languages
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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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】ガラス基板20上に電子線分解樹脂21を塗布
し、電子線遮蔽マスク22をガラス基板20上に支持し
電子線23を照射してガラス基板20上のペースト21
をパターンの雌型24を得た。これにプラズマディスプ
レイの障壁形成用ペースト25を充填した。次に電子線
分解樹脂21を塗布したガラス基板20上に支持し、電
子線23を全面に照射した。これを焼成することにより
雌型を除去し厚膜パターン26を得た。 【効果】焼成条件の緩和、カーボン残り等による表示品
質の低下等の問題も解決する事ができる様になった。

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。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。
【0003】
【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。
【0004】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。
【0005】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。
【0006】前記課題を解決するために特願平5−27
3572では、以下の4つの請求項からなる提案をおこ
なった。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電子線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)基板上にペー
ストを塗布する工程、(2)所定の電子線遮蔽マスクを
用い電子線照射することにより求めるパターン以外のペ
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)該工程の後焼成する工程、からなること
を特徴とする厚膜パターンの製造方法。
【0007】請求項2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電子線硬化性を有する有機
材料を混練したものを用い、次の各工程、(1)基板上
にペーストを塗布する工程、(2)所定の電子線遮蔽マ
スクを用い電子線照射することにより求めるパターン形
状にペーストを硬化させる工程、(3)未硬化の部分を
除去する工程、(4)該工程の後焼成する工程、からな
ることを特徴とする厚膜パターンの製造方法。
【0008】請求項3では、電子線分解性を有する有機
材料を、(1)基板上に塗布する工程、(2)所定の電
子線遮蔽マスクを用い電子線照射することにより求める
パターンの雌型を形成する工程、(3)形成された雌型
にパターン形成材料を充填する工程、(4)該工程の後
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。
【0009】請求項4では、電子線硬化性を有する有機
材料を、(1)基板上に塗布する工程、(2)所定の電
子線遮蔽マスクを用い電子線照射することにより求める
パターンの雌型を形成する工程、(3)形成された雌型
にパターン形成材料を充填する工程、(4)該工程の後
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。
【0010】しかしながら、請求項1および請求項3に
おいて、単に電子線を照射しただけでは電子線分解が不
十分な場合があり、その場合焼成条件によっては樹脂が
完全に除去されずカーボン等として残留することもあ
る。特に表示素子等の場合は、カーボンによる明度の低
下等の障害が顕著である。
【0011】
【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電子線分解
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)基板上にペーストを塗布する工程、(2)所
定の電子線遮蔽マスクを用い電子線照射することにより
求めるパターン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)全面に電子
線照射する工程、(5)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。
【0012】なお、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。
【0013】請求項2では、電子線分解性を有する有機
材料を、(1)基板上に塗布する工程、(2)所定の電
子線遮蔽マスクを用い電子線照射することにより求める
パターンの雌型を形成する工程、(3)形成された雌型
にパターン形成材料を充填する工程、(4)全面に電子
線照射する工程、(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。
【0014】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。
【0015】請求項3では、電子線分解性を有する有機
材料を(1)基板上に塗布する工程において、前記有機
材料としてポリメチルペンテンスルホンを用いることを
特徴とする請求項2記載の厚膜パターンの製造方法であ
る。
【0016】
【作用】請求項1における厚膜パターン形成法によれ
ば、印刷されるペーストは厚膜パターン形成材料と、電
子線分解性を有する有機材料とを混練することにより調
製されているので、ペーストを基板上に印刷したのち、
所定の電子線遮蔽マスクを用いて、パターンを形成した
い部分以外に電子線を照射することにより、その部分を
分解することができる。しかるのち、分解部分のペース
トを除去することにより、必要なパターンを得ることが
できる。そして、これ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という
特願平5−273532の作用とともに、カーボン残り
を気にせず焼成条件等を定めることができる。
【0017】請求項2における本発明による厚膜パター
ン形成法によれば、電子線分解性を有する有機材料を基
板上に塗布したのち、所定の電子線遮蔽マスクを用い
て、パターンを形成したい部分に電子線を照射し有機材
料を分解したのち、この部分の有機材料を除去すること
により、必要なパターンの雌型を得ることができる。そ
して、この雌型にパターン形成材料を充填し、これを焼
成することにより雌型の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
を形成できるという特願平5−273532の作用とと
もに、カーボン残りを気にせず焼成条件等を定めること
ができる。
【0018】請求項3における本発明による厚膜パター
ン形成法によれば、請求項2の作用に加え、ポリメチル
ペンテンスルホンが電子線照射によりモノマーを分解し
て蒸発するため、雌型作成時の現像工程も省略すること
ができる。
【0019】
【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4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。
【0020】上記の厚膜パターンは次のような工程で製
造される。
【0021】ガラス基板10上に図1に示すように厚膜
パターン形成用ペースト11をブレードコーターを用い
250μmの厚さに塗布した。
【0022】なお、ここで用いた厚膜パターン形成用ペ
ーストは、パターン形成材料として粉末ガラス(奥野製
薬工業製、OC462)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
練したものを用いた。
【0023】次に図2に示すように所定のパターン形状
の金属性の電子線遮蔽マスク12を厚膜パターン形成用
ペースト11を塗布したガラス基板10上に支持し、加
速電圧300kVで電子線13を約100Mrad照射
した。
【0024】電子線照射されたガラス基板10上のペー
スト11を5%炭酸ナトリウム水溶液を用い現像して、
図3に示すようにペースト層14を得た。
【0025】次に図4に示すように厚膜パターン形成用
ペースト11を塗布したガラス基板10上に支持し、加
速電圧300kVで電子線13を全面に約100Mra
d照射した。
【0026】これを大気中580℃で10分焼成するこ
とによりパターン13の樹脂分を除去し、図5に示すよ
うなガラスによる厚膜パターン15を得た。
【0027】(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は本発明による厚膜パ
ターンの製造方法の各工程を示した図である。
【0028】上記の厚膜パターンは次のような工程で製
造される。
【0029】ガラス基板20上に図6に示すように電子
線分解樹脂21をブレードコーターを用い250μmの
厚さに塗布した。
【0030】なお、ここで用いた電子線分解樹脂は、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重量部を混練したものを用いた。
【0031】次に図7に示すように所定のパターンの形
状に孔の開けられた金属性の電子線遮蔽マスク22を電
子線分解樹脂21を塗布したガラス基板20上に支持
し、加速電圧300kVで電子線23を約100Mra
d照射した。
【0032】電子線照射されたガラス基板20上のペー
スト21を5%炭酸ナトリウム水溶液を用い現像して、
図8に示すように求めるパターンの雌型24を得た。
【0033】この雌型24にプラズマディスプレイの障
壁形成用ペースト25(奥野製薬工業製ELD−52
0)を、図9に示すように充填した。なお、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。
【0034】次に図10に示すように電子線分解樹脂2
1を塗布したガラス基板20上に支持し、加速電圧30
0kVで電子線23を全面に約100Mrad照射し
た。
【0035】これを大気中580℃で10分焼成するこ
とにより雌型を除去し、図11に示すような求める厚膜
パターン26を得た。
【0036】(実施例3)
【0037】実施例2とほぼ同じ工程で製造される。
【0038】ガラス基板上に電子線分解樹脂をブレード
コーターを用い250μmの厚さに塗布した。
【0039】なお、ここで用いた電子線分解樹脂は、ポ
リメチルペンテンスルホンを単独で用いた。
【0040】所定のパターンの形状に孔の開けられた金
属性の電子線遮蔽マスクを電子線分解樹脂を塗布したガ
ラス基板上に支持し、加速電圧300kVで電子線を約
100Mrad照射した。
【0041】この雌型に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)を充填
した。なお、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。
【0042】次に電子線分解樹脂を塗布したガラス基板
上に支持し、加速電圧300kVで電子線を全面に約1
00Mrad照射した。
【0043】これを大気中580℃で10分焼成するこ
とにより雌型を除去し厚膜パターンを得た。
【0044】
【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、電子線は紫外線に比べ透過力に優れるため、本発
明におけるような厚膜において、一回の照射によりパタ
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。
【0045】また、スクリーン版を使わないため、スク
リーン版の歪みから生ずる大面積化の困難さや印刷に用
いられるペーストの流動性や、スクリーン版の解像度等
の問題に起因する線幅精度が損なわれるという問題点も
解決することができる。
【0046】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。
【0047】以上の特願平5−273532の効果の他
に、焼成条件の緩和、カーボン残り等による表示品質の
低下等の問題も解決する事ができる様になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施例中、ペースト塗布工程の断
面図である。
【図2】図1と同じ一実施例中、電子線照射工程の断面
図である。
【図3】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4】図1と同じ一実施例中、全面電子線照射工程の
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、雌型形成用樹脂塗布工
程の断面図である。
【図7】図6と同じ一実施例中、電子線照射工程の断面
図である。
【図8】図6と同じ一実施例中、雌型形成工程の断面図
である。
【図9】図6と同じ一実施例中、再度の電子線照射工程
の断面図である。
【図10】図6と同じ一実施例中、雌型へのパターン形
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 ・・・厚膜パターン形成用ペー
スト 12,22 ・・・電子線遮蔽マスク 13,23 ・・・電子線 14 ・・・ペースト層 15,26 ・・・厚膜パターン 24 ・・・雌型 25 ・・・障壁形成用ペースト 21 ・・・電子線分解樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/38 H01L 21/027

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】厚膜パターン形成材料と電子線分解性を有
    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)基板上に塗布する工程、(2)所定の電子線
    遮蔽マスクを用い電子線照射することにより求めるパタ
    ーン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)全面に電子線照射する工
    程、(5)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】電子線分解性を有する有機材料を、(1)
    基板上に塗布する工程、(2)所定の電子線遮蔽マスク
    を用い電子線照射することにより求めるパターンの雌型
    を形成する工程、(3)形成された雌型にパターン形成
    材料を充填する工程、(4)全面に電子線照射する工
    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。
  3. 【請求項3】電子線分解性を有する有機材料を(1)基
    板上に塗布する工程において、前記有機材料としてポリ
    メチルペンテンスルホンを用いることを特徴とする請求
    項2記載の厚膜パターンの製造方法。
JP6187894A 1994-03-31 1994-03-31 厚膜パターンの製造方法 Pending JPH07273425A (ja)

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