JPH09268378A - 厚膜パターン形成方法及び該方法による厚膜パターン - Google Patents
厚膜パターン形成方法及び該方法による厚膜パターンInfo
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- JPH09268378A JPH09268378A JP8078666A JP7866696A JPH09268378A JP H09268378 A JPH09268378 A JP H09268378A JP 8078666 A JP8078666 A JP 8078666A JP 7866696 A JP7866696 A JP 7866696A JP H09268378 A JPH09268378 A JP H09268378A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超微粒子をノズルからガスと共に高速で噴射
して被膜形成基板に超微粒子の圧粉体膜を形成するに際
し、スキャニング性をなくし、膜の形成時間の短縮を図
れるようにする。 【解決手段】 形成すべきパターンに対応した開口部１
５ａを有するマスク１５を基板１４上に設け、このマス
ク１５の上から超微粒子２１をガス２２と共に少なくと
も開口部１５ａを覆うようにして噴射した後、マスク１
５を基板１４から剥離することにより、マスク１５の開
口部１５ａに対応したパターンで厚膜粉体膜の厚膜パタ
ーンを基板１４上に形成する。マスク１５を介して噴射
するのでスキャニングすることなくパターンが形成でき
る。
して被膜形成基板に超微粒子の圧粉体膜を形成するに際
し、スキャニング性をなくし、膜の形成時間の短縮を図
れるようにする。 【解決手段】 形成すべきパターンに対応した開口部１
５ａを有するマスク１５を基板１４上に設け、このマス
ク１５の上から超微粒子２１をガス２２と共に少なくと
も開口部１５ａを覆うようにして噴射した後、マスク１
５を基板１４から剥離することにより、マスク１５の開
口部１５ａに対応したパターンで厚膜粉体膜の厚膜パタ
ーンを基板１４上に形成する。マスク１５を介して噴射
するのでスキャニングすることなくパターンが形成でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に微細なパ
ターンを形成する技術に係り、特にプラズマディスプレ
イパネル（以下、ＰＤＰと記す）における電極や障壁な
どの厚膜パターンを形成するのに好適に利用される厚膜
パターン形成方法に関するものである。
ターンを形成する技術に係り、特にプラズマディスプレ
イパネル（以下、ＰＤＰと記す）における電極や障壁な
どの厚膜パターンを形成するのに好適に利用される厚膜
パターン形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にＰＤＰは、２枚の対向するガラス
基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、そ
の間にＮｅ等を主体とするガスを封入した構造になって
いる。そして、これらの電極間に電圧を印加し、電極周
辺の微小なセル内で放電を発生させることにより、各セ
ルを発光させて表示を行うようにしている。情報表示を
するためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光
させる。このＰＤＰには、電極が放電空間に露出してい
る直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交流型（Ａ
Ｃ型）の２タイプがあり、双方とも表示機能や駆動方法
の違いによって、さらにリフレッシュ駆動方式とメモリ
ー駆動方式とに分類される。
基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、そ
の間にＮｅ等を主体とするガスを封入した構造になって
いる。そして、これらの電極間に電圧を印加し、電極周
辺の微小なセル内で放電を発生させることにより、各セ
ルを発光させて表示を行うようにしている。情報表示を
するためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光
させる。このＰＤＰには、電極が放電空間に露出してい
る直流型（ＤＣ型）と絶縁層で覆われている交流型（Ａ
Ｃ型）の２タイプがあり、双方とも表示機能や駆動方法
の違いによって、さらにリフレッシュ駆動方式とメモリ
ー駆動方式とに分類される。
【０００３】図１にＡＣ型ＰＤＰの一構成例を示してあ
る。この図は前面板と背面板を離した状態で示したもの
で、図示のように２枚のガラス基板１，２が互いに平行
に且つ対向して配設されており、両者は背面板となるガ
ラス基板２上に互いに平行に設けられたセル障壁３によ
り一定の間隔に保持されるようになっている。前面板と
なるガラス基板１の背面側には透明電極４と金属電極で
あるバス電極５とで構成される複合電極が互いに平行に
形成され、これを覆って誘電体層６が形成されており、
さらにその上に保護層７（ＭｇＯ層）が形成されてい
る。また、背面板となるガラス基板２の前面側には前記
複合電極と直交するようにセル障壁３の間に位置してア
ドレス電極８が互いに平行に形成されており、さらにセ
ル障壁３の壁面とセル底面を覆うようにして蛍光体９が
設けられている。このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であっ
て、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、空間に
漏れた電界で放電させる構造である。この場合、交流を
かけているために電界の向きは周波数に対応して変化す
る。そしてこの放電により生じる紫外線により蛍光体９
を発光させ、前面板を透過する光を観察者が視認するよ
うになっている。
る。この図は前面板と背面板を離した状態で示したもの
で、図示のように２枚のガラス基板１，２が互いに平行
に且つ対向して配設されており、両者は背面板となるガ
ラス基板２上に互いに平行に設けられたセル障壁３によ
り一定の間隔に保持されるようになっている。前面板と
なるガラス基板１の背面側には透明電極４と金属電極で
あるバス電極５とで構成される複合電極が互いに平行に
形成され、これを覆って誘電体層６が形成されており、
さらにその上に保護層７（ＭｇＯ層）が形成されてい
る。また、背面板となるガラス基板２の前面側には前記
複合電極と直交するようにセル障壁３の間に位置してア
ドレス電極８が互いに平行に形成されており、さらにセ
ル障壁３の壁面とセル底面を覆うようにして蛍光体９が
設けられている。このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であっ
て、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、空間に
漏れた電界で放電させる構造である。この場合、交流を
かけているために電界の向きは周波数に対応して変化す
る。そしてこの放電により生じる紫外線により蛍光体９
を発光させ、前面板を透過する光を観察者が視認するよ
うになっている。
【０００４】上記の如きＰＤＰにおける電極の形成方法
としては、真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法、
厚膜法等によって基板上に電極材料の膜を形成し、これ
をフォトリソグラフィー法によってパターニングする方
法と、厚膜ペーストを用いたスクリーン印刷法によりパ
ターニングする方法とが知られている。このうち前者の
フォトリソグラフィー法による方法は、得られるパター
ンの精度が高いという利点はあるものの、真空蒸着法や
スパッタリング法により膜を形成する場合は量産性に劣
るためコストが高くなる。またメッキ法は工程数が多い
という欠点がある。さらに厚膜法では使用するペースト
中の金属粒子の粒径が１μｍ以上であるため、膜が厚く
なってエッチング時間が長くなる上に、微細パターンの
精度に限界がある。また、電極の表面平滑性が悪くなり
やすいため、発光ムラが生じやすい。一方、後者のスク
リーン印刷法による方法は、コストが安くつく上に量産
性にも優れているが、１００μｍ程度の線幅ではその精
度が落ちるため、微細なパターニングはできない。ま
た、ペーストを使用する方法においては、ペースト中の
金属粒子は乾燥工程で大気に触れて酸化されるため、放
電特性が低下して発光にムラが生じる。さらに、いずれ
の方法においても、形成された膜はあまり緻密ではない
ため、電極が放電空間に露出している場合は放電の際に
スパッタリングによって損傷を受けて寿命が短くなる。
としては、真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法、
厚膜法等によって基板上に電極材料の膜を形成し、これ
をフォトリソグラフィー法によってパターニングする方
法と、厚膜ペーストを用いたスクリーン印刷法によりパ
ターニングする方法とが知られている。このうち前者の
フォトリソグラフィー法による方法は、得られるパター
ンの精度が高いという利点はあるものの、真空蒸着法や
スパッタリング法により膜を形成する場合は量産性に劣
るためコストが高くなる。またメッキ法は工程数が多い
という欠点がある。さらに厚膜法では使用するペースト
中の金属粒子の粒径が１μｍ以上であるため、膜が厚く
なってエッチング時間が長くなる上に、微細パターンの
精度に限界がある。また、電極の表面平滑性が悪くなり
やすいため、発光ムラが生じやすい。一方、後者のスク
リーン印刷法による方法は、コストが安くつく上に量産
性にも優れているが、１００μｍ程度の線幅ではその精
度が落ちるため、微細なパターニングはできない。ま
た、ペーストを使用する方法においては、ペースト中の
金属粒子は乾燥工程で大気に触れて酸化されるため、放
電特性が低下して発光にムラが生じる。さらに、いずれ
の方法においても、形成された膜はあまり緻密ではない
ため、電極が放電空間に露出している場合は放電の際に
スパッタリングによって損傷を受けて寿命が短くなる。
【０００５】そこで、精度が高く、均一な発光が得られ
る微細なパターンを量産できる電極の形成方法として、
ノズルから高速噴射する超微粒子によって直接描画する
成膜方法が提案されている（例えば、特開平４−７２０
５７号公報参照）。この方法は、ガス中で生成された金
属又は金属化合物の超微粒子を前記ガスと共に基板上に
高速でパターン状に吹き付けることによって前記超微粒
子の粉体膜を形成するものであり、この方法によれば、
単一材料からなり、非常に薄くて緻密な耐スパッタリン
グ性の高い電極パターンを得ることができる。
る微細なパターンを量産できる電極の形成方法として、
ノズルから高速噴射する超微粒子によって直接描画する
成膜方法が提案されている（例えば、特開平４−７２０
５７号公報参照）。この方法は、ガス中で生成された金
属又は金属化合物の超微粒子を前記ガスと共に基板上に
高速でパターン状に吹き付けることによって前記超微粒
子の粉体膜を形成するものであり、この方法によれば、
単一材料からなり、非常に薄くて緻密な耐スパッタリン
グ性の高い電極パターンを得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の超微粒子を用い
た方法では、ノズルを電極のパターンでスキャンしなが
ら当該ノズルの先端から超微粒子をガスと共に高速で噴
射して目的とする電極を形成するようになっている。し
かしながら、この方法でディスプレイ用途の電極を形成
するとなると、電極ラインが数百本と多いため、全ての
電極を形成するのに長時間を要して非現実的である。ま
た、ノズル径を細くすると詰まりを起こすため、微細パ
ターンの形成にも無理がある。また、形成時間を短縮す
るためにノズル数を増加することも考えられるが、流速
の安定性が図れない上、装置コストも増大する。また、
エアロゾルを利用した厚膜パターン形成方法（例えば、
特開平４−２７８１号公報参照）によれば、電極に限ら
ず、超微粒子の材料を変えることでＰＤＰの障壁等の厚
膜パターンを形成することもできるが、この場合におい
ても同様な問題がある。
た方法では、ノズルを電極のパターンでスキャンしなが
ら当該ノズルの先端から超微粒子をガスと共に高速で噴
射して目的とする電極を形成するようになっている。し
かしながら、この方法でディスプレイ用途の電極を形成
するとなると、電極ラインが数百本と多いため、全ての
電極を形成するのに長時間を要して非現実的である。ま
た、ノズル径を細くすると詰まりを起こすため、微細パ
ターンの形成にも無理がある。また、形成時間を短縮す
るためにノズル数を増加することも考えられるが、流速
の安定性が図れない上、装置コストも増大する。また、
エアロゾルを利用した厚膜パターン形成方法（例えば、
特開平４−２７８１号公報参照）によれば、電極に限ら
ず、超微粒子の材料を変えることでＰＤＰの障壁等の厚
膜パターンを形成することもできるが、この場合におい
ても同様な問題がある。
【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、超微粒子を
ノズルからガスと共に噴射して被膜形成基板に超微粒子
の粉体膜を形成するに際し、スキャニング性をなくし、
膜の形成時間の短縮を図れる厚膜パターン形成方法を提
供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、超微粒子を
ノズルからガスと共に噴射して被膜形成基板に超微粒子
の粉体膜を形成するに際し、スキャニング性をなくし、
膜の形成時間の短縮を図れる厚膜パターン形成方法を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る第１のタイプの厚膜パターン形成方
法は、超微粒子をノズルからガスと共に高速で噴射して
基板上に前記超微粒子の粉体膜の厚膜パターンを形成す
るに際して、形成すべきパターンに対応した開口部を有
するマスクを前記基板上に設け、このマスクの上から前
記超微粒子をガスと共に少なくとも前記開口部を覆うよ
うにして噴射した後、前記マスクを基板から剥離するこ
とにより、前記マスクの開口部に対応したパターンで粉
体膜の厚膜パターンを基板上に形成することを特徴とし
ている。この場合、ドライフィルムを使用して前記マス
クを形成するとよい。そして、マスクの弾性率がヤング
率で１０×１０9 Ｎ・ｍ-2以下であることが好ましい。
めに、本発明に係る第１のタイプの厚膜パターン形成方
法は、超微粒子をノズルからガスと共に高速で噴射して
基板上に前記超微粒子の粉体膜の厚膜パターンを形成す
るに際して、形成すべきパターンに対応した開口部を有
するマスクを前記基板上に設け、このマスクの上から前
記超微粒子をガスと共に少なくとも前記開口部を覆うよ
うにして噴射した後、前記マスクを基板から剥離するこ
とにより、前記マスクの開口部に対応したパターンで粉
体膜の厚膜パターンを基板上に形成することを特徴とし
ている。この場合、ドライフィルムを使用して前記マス
クを形成するとよい。そして、マスクの弾性率がヤング
率で１０×１０9 Ｎ・ｍ-2以下であることが好ましい。
【０００９】また、同様の目的を達成するため、本発明
に係る第２のタイプの厚膜パターン形成方法は、超微粒
子と樹脂粉末をノズルからガスと共に噴射して基板上に
前記超微粒子の粉体膜の厚膜パターンを形成するに際し
て、形成すべきパターンに対応した開口部を有するマス
クを前記基板上に設け、このマスクの上から前記超微粒
子と樹脂粉末をガスと共に少なくとも前記開口部を覆う
ようにして噴射した後、前記マスクを基板から剥離する
ことにより、前記マスクの開口部に対応したパターンで
粉体膜の厚膜パターンを基板上に形成し、その後の焼成
工程により厚膜パターンを基板に密着させることを特徴
としている。この場合においても、ドライフィルムを使
用して前記マスクを形成するとよく、マスクの弾性率が
ヤング率で１０×１０9 Ｎ・ｍ-2以下であることが好ま
しい。
に係る第２のタイプの厚膜パターン形成方法は、超微粒
子と樹脂粉末をノズルからガスと共に噴射して基板上に
前記超微粒子の粉体膜の厚膜パターンを形成するに際し
て、形成すべきパターンに対応した開口部を有するマス
クを前記基板上に設け、このマスクの上から前記超微粒
子と樹脂粉末をガスと共に少なくとも前記開口部を覆う
ようにして噴射した後、前記マスクを基板から剥離する
ことにより、前記マスクの開口部に対応したパターンで
粉体膜の厚膜パターンを基板上に形成し、その後の焼成
工程により厚膜パターンを基板に密着させることを特徴
としている。この場合においても、ドライフィルムを使
用して前記マスクを形成するとよく、マスクの弾性率が
ヤング率で１０×１０9 Ｎ・ｍ-2以下であることが好ま
しい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。
の実施形態について説明する。
【００１１】図２は本発明に係る厚膜パターン形成方法
の第１実施形態で使用する装置を模式的に示した概略構
成図であり、ここでは基板上に電極を形成する場合につ
いて説明する。
の第１実施形態で使用する装置を模式的に示した概略構
成図であり、ここでは基板上に電極を形成する場合につ
いて説明する。
【００１２】図２において、１０はバルブ１１を通して
排気管１２から真空排気されるスプレー室であり、超微
粒子発生室２０で発生する超微粒子２１をガス２２と共
にバルブ２３及び搬送管２４を通して導入するノズル２
５を備えている。このノズル２５は、その先端が大径か
又は複数本を束ねたもので、形成すべき電極の幅に比べ
て吹き出し部分が大きくなるように構成されている。な
お、複数本を束ねたノズルの場合、ノズルの移動方向と
平行に並べることにより、パターンの膜厚のバラツキが
なくなるようにするとよい。
排気管１２から真空排気されるスプレー室であり、超微
粒子発生室２０で発生する超微粒子２１をガス２２と共
にバルブ２３及び搬送管２４を通して導入するノズル２
５を備えている。このノズル２５は、その先端が大径か
又は複数本を束ねたもので、形成すべき電極の幅に比べ
て吹き出し部分が大きくなるように構成されている。な
お、複数本を束ねたノズルの場合、ノズルの移動方向と
平行に並べることにより、パターンの膜厚のバラツキが
なくなるようにするとよい。
【００１３】超微粒子発生室２０においては、電源に接
続される可動的な一対の支持棒２６の先端に消耗電極と
してのモリブデン電極２７が互いに向き合う状態で固定
されている。この超微粒子発生室２０はバルブ２８を通
して排気管２９から真空排気され、バルブ３０を通して
ガス導入管３１からガス２２が導入される。１３，３２
はそれぞれ圧力ゲージである。
続される可動的な一対の支持棒２６の先端に消耗電極と
してのモリブデン電極２７が互いに向き合う状態で固定
されている。この超微粒子発生室２０はバルブ２８を通
して排気管２９から真空排気され、バルブ３０を通して
ガス導入管３１からガス２２が導入される。１３，３２
はそれぞれ圧力ゲージである。
【００１４】上記のように構成される装置において、ス
プレー室１０内にガラス板１４を基板として配置した。
このガラス板１４の上には、形成すべき電極のパターン
に対応した開口部１５ａを有するマスク１５を予め設け
ておくようにする。具体的には、ガラス板１４の上にド
ライフィルムをラミネートし、所望パターンで露光した
後、現像することにより形成する。このドライフィルム
としては、日立化成製「フォテック」、東京応化工業製
「オーディルＢＦ」、日本合成化学工業製「ＡＬＰＨＯ
−ＮＥＦ１５０」等が挙げられる。これらのドライフィ
ルムの弾性率はヤング率で１０×１０9 Ｎ・ｍ-2以下で
あり、超微粒子２１を吹き付けても削れない。
プレー室１０内にガラス板１４を基板として配置した。
このガラス板１４の上には、形成すべき電極のパターン
に対応した開口部１５ａを有するマスク１５を予め設け
ておくようにする。具体的には、ガラス板１４の上にド
ライフィルムをラミネートし、所望パターンで露光した
後、現像することにより形成する。このドライフィルム
としては、日立化成製「フォテック」、東京応化工業製
「オーディルＢＦ」、日本合成化学工業製「ＡＬＰＨＯ
−ＮＥＦ１５０」等が挙げられる。これらのドライフィ
ルムの弾性率はヤング率で１０×１０9 Ｎ・ｍ-2以下で
あり、超微粒子２１を吹き付けても削れない。
【００１５】このようにスプレー室１０内にマスク１５
付きの基板をセットした後、まずバルブ１１，２８を開
いた状態で排気管１２，２９から排気して、スプレー室
１０及び超微粒子発生室２０の内圧を１×１０-3Ｔｏｒ
ｒとした。その後、バルブ３０を開いてガス導入管３１
からガス２２としてヘリウムガスを導入して超微粒子発
生室２０内の圧力を３気圧とし、同時にスプレー室１０
のバルブ１１を調節してスプレー室１０内の圧力を０．
１Ｔｏｒｒに保持した。
付きの基板をセットした後、まずバルブ１１，２８を開
いた状態で排気管１２，２９から排気して、スプレー室
１０及び超微粒子発生室２０の内圧を１×１０-3Ｔｏｒ
ｒとした。その後、バルブ３０を開いてガス導入管３１
からガス２２としてヘリウムガスを導入して超微粒子発
生室２０内の圧力を３気圧とし、同時にスプレー室１０
のバルブ１１を調節してスプレー室１０内の圧力を０．
１Ｔｏｒｒに保持した。
【００１６】この状態でモリブデン電極２７間にアーク
放電を発生させ、ヘリウムガス２２中でモリブデンの超
微粒子２１を生成した（いわゆる、消耗電極式アーク加
熱法）。生成されたモリブデン超微粒子２１の粒径は平
均２００Åであった。生成したモリブデン超微粒子２１
は、生成と同時に圧力差によって搬送管２４を経てノズ
ル２５からマスク１５付きのガラス板１４の上に約９７
０ｍ／秒の速度で噴射された。この時、モリブデン超微
粒子２１がマスク１５の開口部１５ａを全て覆うよう
に、ガラス板１４を図示しない移送手段によって水平方
向の縦及び横に移送しながら噴射を行った。その後、マ
スク１５をガラス板１４から剥離した。これにより、マ
スク１５の開口部１５ａに対応したパターンで圧粉体膜
からなる電極がガラス板１４上に形成された。このよう
に、電極は超微粒子により直接形成されるので、従来の
ペーストを用いた方法のような焼成工程が不要である。
放電を発生させ、ヘリウムガス２２中でモリブデンの超
微粒子２１を生成した（いわゆる、消耗電極式アーク加
熱法）。生成されたモリブデン超微粒子２１の粒径は平
均２００Åであった。生成したモリブデン超微粒子２１
は、生成と同時に圧力差によって搬送管２４を経てノズ
ル２５からマスク１５付きのガラス板１４の上に約９７
０ｍ／秒の速度で噴射された。この時、モリブデン超微
粒子２１がマスク１５の開口部１５ａを全て覆うよう
に、ガラス板１４を図示しない移送手段によって水平方
向の縦及び横に移送しながら噴射を行った。その後、マ
スク１５をガラス板１４から剥離した。これにより、マ
スク１５の開口部１５ａに対応したパターンで圧粉体膜
からなる電極がガラス板１４上に形成された。このよう
に、電極は超微粒子により直接形成されるので、従来の
ペーストを用いた方法のような焼成工程が不要である。
【００１７】なお、上記で生成したモリブデンの超微粒
子は粒径２００Åであるが、粒子サイズは超微粒子発生
室２０の圧力によって制御することができ、約１００Ｔ
ｏｒｒ〜５気圧の範囲で１００〜５００Åとすることが
できる。また、電極となる圧粉体膜はモリブデンの代わ
りに銀、ニッケル、アルミニウム、タングステン、タン
タルやその他の合金、モリブデンの合金、或いは硼化ラ
ンタンも用いることができる。金属や合金の場合はその
材質を直接電極に成形してモリブデン電極２７の代わり
に用いるが、硼化ランタンの場合は、ランタンの電極を
用い、導入ガス２２として硼素ガスを用いて、超微粒子
発生室２０内で反応させることによって硼化ランタン
（ＬａＢ6 ）の超微粒子を得るようにする。
子は粒径２００Åであるが、粒子サイズは超微粒子発生
室２０の圧力によって制御することができ、約１００Ｔ
ｏｒｒ〜５気圧の範囲で１００〜５００Åとすることが
できる。また、電極となる圧粉体膜はモリブデンの代わ
りに銀、ニッケル、アルミニウム、タングステン、タン
タルやその他の合金、モリブデンの合金、或いは硼化ラ
ンタンも用いることができる。金属や合金の場合はその
材質を直接電極に成形してモリブデン電極２７の代わり
に用いるが、硼化ランタンの場合は、ランタンの電極を
用い、導入ガス２２として硼素ガスを用いて、超微粒子
発生室２０内で反応させることによって硼化ランタン
（ＬａＢ6 ）の超微粒子を得るようにする。
【００１８】ここで、真空薄膜形成法と上記方法によっ
て形成される厚膜パターンの相違を述べる。まず、形状
についてであるが、真空薄膜形成法ではエッチングを行
うため、図３に示すように厚膜パターンＡの長さ方向に
直角な断面はテーパー形状となるが、上記方法ではマス
クの開口部に超微粒子を吹き付けて充填した後で当該マ
スクを剥離することになるため、図４に示すように厚膜
パターンＢ長さ方向に直角な断面における下辺の長さを
ａとし上辺の長さをｂとした時に、ｂ≧０．９ａの関係
になる。どちらかと言えば逆テーパー形状となる。次
に、密度についてであるが、真空薄膜形成法で形成され
る厚膜パターンは、数Å（分子レベル）の粒径の膜であ
るため、非常に緻密で母材の密度が９０〜１００％とな
る。これに対し、上記方法で形成される厚膜パターン
は、粒径２００Å程度の超微粒子の膜であるため、若干
隙間ができて母材の密度は７０〜９０％となる。この場
合、粒径だけが原因でなく、生成雰囲気が真空中とガス
中という相違によっても上記方法の方が粒子間の隙間が
多くなる。
て形成される厚膜パターンの相違を述べる。まず、形状
についてであるが、真空薄膜形成法ではエッチングを行
うため、図３に示すように厚膜パターンＡの長さ方向に
直角な断面はテーパー形状となるが、上記方法ではマス
クの開口部に超微粒子を吹き付けて充填した後で当該マ
スクを剥離することになるため、図４に示すように厚膜
パターンＢ長さ方向に直角な断面における下辺の長さを
ａとし上辺の長さをｂとした時に、ｂ≧０．９ａの関係
になる。どちらかと言えば逆テーパー形状となる。次
に、密度についてであるが、真空薄膜形成法で形成され
る厚膜パターンは、数Å（分子レベル）の粒径の膜であ
るため、非常に緻密で母材の密度が９０〜１００％とな
る。これに対し、上記方法で形成される厚膜パターン
は、粒径２００Å程度の超微粒子の膜であるため、若干
隙間ができて母材の密度は７０〜９０％となる。この場
合、粒径だけが原因でなく、生成雰囲気が真空中とガス
中という相違によっても上記方法の方が粒子間の隙間が
多くなる。
【００１９】図５は本発明に係る厚膜パターン形成方法
の第２実施形態で使用する装置を模式的に示す概略構成
図であり、ここでは基板上に障壁を形成する場合につい
て説明する。
の第２実施形態で使用する装置を模式的に示す概略構成
図であり、ここでは基板上に障壁を形成する場合につい
て説明する。
【００２０】図５において、４０はバルブ４１を通して
排気管４２から真空排気されるスプレー室であり、エア
ロゾル化装置５０においてガラス微粒子５１をガス５２
に均一に分散させたエアロゾル５３をバルブ５４及び搬
送管５５を通して導入するノズル５６を備えている。こ
のノズル５６は、その先端が大径か又は複数本を束ねた
もので、形成すべき電極の幅に比べて吹き出し部分が大
きくなるように構成されている。
排気管４２から真空排気されるスプレー室であり、エア
ロゾル化装置５０においてガラス微粒子５１をガス５２
に均一に分散させたエアロゾル５３をバルブ５４及び搬
送管５５を通して導入するノズル５６を備えている。こ
のノズル５６は、その先端が大径か又は複数本を束ねた
もので、形成すべき電極の幅に比べて吹き出し部分が大
きくなるように構成されている。
【００２１】エアロゾル化装置５０は、バルブ５７を通
して排気管５８から真空排気される真空槽５９と、中心
軸６０の周りを回転する、ガラス微粒子５１を収納する
ためのカセット６１とからなり、真空槽５９の上壁部に
はバルブ６２を通して、カセット６１の底壁近傍にガス
５２を吹き込むガス導入管６３と、カセット６１の内壁
面に接してカセット６１の内壁面に付着するガラス微粒
子５１を掻き落とすためのスクレーパ６４とが固定され
ている。４３，６５はそれぞれ圧力ゲージである。
して排気管５８から真空排気される真空槽５９と、中心
軸６０の周りを回転する、ガラス微粒子５１を収納する
ためのカセット６１とからなり、真空槽５９の上壁部に
はバルブ６２を通して、カセット６１の底壁近傍にガス
５２を吹き込むガス導入管６３と、カセット６１の内壁
面に接してカセット６１の内壁面に付着するガラス微粒
子５１を掻き落とすためのスクレーパ６４とが固定され
ている。４３，６５はそれぞれ圧力ゲージである。
【００２２】上記のように構成される装置において、エ
アロゾル化装置５０のカセット６１内に粒径１０００Å
のガラス微粒子５１を収納すると共に、スプレー室４０
内にガラス板４４を基板として配置した。このガラス板
４４の上には、形成すべき障壁のパターンに対応した開
口部４５ａを有するマスク４５を予め設けておくように
する。マスクの形成方法は、前記したのと同様であり、
ガラス板４４の上にドライフィルムをラミネートし、所
望パターンで露光した後、現像することにより形成す
る。また使用するドライフィルムも前記したのと同様で
ある。
アロゾル化装置５０のカセット６１内に粒径１０００Å
のガラス微粒子５１を収納すると共に、スプレー室４０
内にガラス板４４を基板として配置した。このガラス板
４４の上には、形成すべき障壁のパターンに対応した開
口部４５ａを有するマスク４５を予め設けておくように
する。マスクの形成方法は、前記したのと同様であり、
ガラス板４４の上にドライフィルムをラミネートし、所
望パターンで露光した後、現像することにより形成す
る。また使用するドライフィルムも前記したのと同様で
ある。
【００２３】このようにエアロゾル化装置５０のカセッ
ト６１内にガラス微粒子５１を収納すると共にスプレー
室４０内にマスク４５付きの基板をセットした後、ま
ず、バルブ５７を開いた状態で排気管５８から排気し
て、エアロゾル化装置５０の真空槽５９の内圧を一旦１
×１０-3Ｔｏｒｒにした後、図示しないモータにて中心
軸６０を回転することによってカセット６１を回転さ
せ、同時にバルブ６２を開いてガス導入管６３からヘリ
ウムガス５２を導入して１００ＳＣＣＭの流量でカセッ
ト６１の底部へ吹き込み、ガラス微粒子５１のエアロゾ
ル５３を生成した。
ト６１内にガラス微粒子５１を収納すると共にスプレー
室４０内にマスク４５付きの基板をセットした後、ま
ず、バルブ５７を開いた状態で排気管５８から排気し
て、エアロゾル化装置５０の真空槽５９の内圧を一旦１
×１０-3Ｔｏｒｒにした後、図示しないモータにて中心
軸６０を回転することによってカセット６１を回転さ
せ、同時にバルブ６２を開いてガス導入管６３からヘリ
ウムガス５２を導入して１００ＳＣＣＭの流量でカセッ
ト６１の底部へ吹き込み、ガラス微粒子５１のエアロゾ
ル５３を生成した。
【００２４】次いで、バルブ５４を開けることによって
エアロゾル５３を搬送管５５を通してノズル５６から吹
き出させた。この時、エアロゾル５３がマスク４５の開
口部４５ａを全て覆うように、ガラス板４４を図示しな
い移送手段によって水平方向の縦及び横に移送しながら
噴射を行った。その後、マスク４５をガラス板４４から
剥離した。これにより、マスク４５の開口部４５ａに対
応したパターンで圧膜粉体からなる障壁がガラス板４４
上に形成された。
エアロゾル５３を搬送管５５を通してノズル５６から吹
き出させた。この時、エアロゾル５３がマスク４５の開
口部４５ａを全て覆うように、ガラス板４４を図示しな
い移送手段によって水平方向の縦及び横に移送しながら
噴射を行った。その後、マスク４５をガラス板４４から
剥離した。これにより、マスク４５の開口部４５ａに対
応したパターンで圧膜粉体からなる障壁がガラス板４４
上に形成された。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の厚膜パタ
ーン形成方法は、形成すべきパターンに対応した開口部
を有するマスクを介して超微粒子をガスと共に噴射して
粉体膜の厚膜パターンを形成するようにしたことによ
り、従来のようにスキャニングすることなくパターンが
形成でき、したがって膜の形成時間の短縮を図ることが
できる。また、パターン精度はマスクの開口部により決
まるので、微細パターンにも対応することができる。
ーン形成方法は、形成すべきパターンに対応した開口部
を有するマスクを介して超微粒子をガスと共に噴射して
粉体膜の厚膜パターンを形成するようにしたことによ
り、従来のようにスキャニングすることなくパターンが
形成でき、したがって膜の形成時間の短縮を図ることが
できる。また、パターン精度はマスクの開口部により決
まるので、微細パターンにも対応することができる。
【図１】ＡＣ型プラズマディスプレイパネルの一構成例
を絶縁体と背面板を離した状態で示す斜視図である。
を絶縁体と背面板を離した状態で示す斜視図である。
【図２】本発明に係る厚膜パターン形成方法の第１実施
形態で使用する装置を模式的に示した概略構成図であ
る。
形態で使用する装置を模式的に示した概略構成図であ
る。
【図３】真空薄膜形成法により形成された厚膜パターン
の一例を示す断面図である。
の一例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る厚膜パターン形成方法の第１実施
形態にて形成された厚膜パターンの一例を示す断面図で
ある。
形態にて形成された厚膜パターンの一例を示す断面図で
ある。
【図５】本発明に係る厚膜パターン形成方法の第２実施
形態で使用する装置を模式的に示した概略構成図であ
る。
形態で使用する装置を模式的に示した概略構成図であ
る。
１０ スプレー室 １１ バルブ １２ 排気管 １３ 圧力ゲージ １４ ガラス板 １５ マスク １５ａ 開口部 ２０ 超微粒子発生室 ２１ 超微粒子 ２２ ガス ２３ バルブ ２４ 搬送管 ２５ ノズル ２６ 支持棒 ２７ 電極 ２８ バルブ ２９ 排気管 ３０ バルブ ３１ ガス導入管 ３２ 圧力ゲージ ４０ スプレー室 ４１ バルブ ４２ 排気管 ４３ 圧力ゲージ ４４ ガラス板 ４５ マスク ４５ａ 開口部 ５０ エアロゾル化装置 ５１ ガラス微粒子 ５２ ガス ５３ エアロゾル ５４ バルブ ５５ 搬送管 ５６ ノズル ５７ バルブ ５８ 排気管 ５９ 真空槽 ６０ 中心軸 ６１ カセット ６２ バルブ ６３ ガス導入管 ６４ スクレーパ ６５ 圧力ゲージ
Claims (7)
- 【請求項１】 超微粒子をノズルからガスと共に高速で
噴射して基板上に前記超微粒子の粉体膜の厚膜パターン
を形成するに際して、形成すべきパターンに対応した開
口部を有するマスクを前記基板上に設け、このマスクの
上から前記超微粒子をガスと共に少なくとも前記開口部
を覆うようにして噴射した後、前記マスクを基板から剥
離することにより、前記マスクの開口部に対応したパタ
ーンで粉体膜の厚膜パターンを基板上に形成することを
特徴とする厚膜パターン形成方法。 - 【請求項２】 ドライフィルムを使用して前記マスクを
形成してなる請求項１に記載の厚膜パターン形成方法。 - 【請求項３】 前記マスクの弾性率がヤング率で１０×
１０9 Ｎ・ｍ-2以下である請求項１又は２に記載の厚膜
パターン形成方法。 - 【請求項４】 請求項１，２又は３に記載の厚膜パター
ン形成方法により形成された厚膜パターンであって、母
材の密度が７０〜９０％であり、且つ、長さ方向に直角
な断面における下辺の長さをａとし上辺の長さをｂとし
た時に、ｂ≧０．９ａの関係になることを特徴とする厚
膜パターン。 - 【請求項５】 超微粒子と樹脂粉末をノズルからガスと
共に噴射して基板上に前記超微粒子の粉体膜の厚膜パタ
ーンを形成するに際して、形成すべきパターンに対応し
た開口部を有するマスクを前記基板上に設け、このマス
クの上から前記超微粒子と樹脂粉末をガスと共に少なく
とも前記開口部を覆うようにして噴射した後、前記マス
クを基板から剥離することにより、前記マスクの開口部
に対応したパターンで粉体膜の厚膜パターンを基板上に
形成し、その後の焼成工程により厚膜パターンを基板に
密着させることを特徴とする厚膜パターン形成方法。 - 【請求項６】 ドライフィルムを使用して前記マスクを
形成してなる請求項５に記載の厚膜パターン形成方法。 - 【請求項７】 前記マスクの弾性率がヤング率で１０×
１０9 Ｎ・ｍ-2以下である請求項５又は６に記載の厚膜
パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078666A JPH09268378A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 厚膜パターン形成方法及び該方法による厚膜パターン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078666A JPH09268378A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 厚膜パターン形成方法及び該方法による厚膜パターン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09268378A true JPH09268378A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=13668196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8078666A Pending JPH09268378A (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 厚膜パターン形成方法及び該方法による厚膜パターン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09268378A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080893A1 (de) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Aixtron Ag | Verfahren zum beschichten eines substrates und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| EP1620209A2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-02-01 | Delphi Technologies Inc. | Kinetic spray application of coatings onto covered materials |
-
1996
- 1996-04-01 JP JP8078666A patent/JPH09268378A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080893A1 (de) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Aixtron Ag | Verfahren zum beschichten eines substrates und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| EP1620209A2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-02-01 | Delphi Technologies Inc. | Kinetic spray application of coatings onto covered materials |
| EP1620209A4 (en) * | 2003-04-11 | 2008-12-31 | Delphi Tech Inc | APPLICATION OF COATING SPRAY COATINGS ON COATED MATERIALS |
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