JPH1092775A - 厚膜パターン形成方法 - Google Patents
厚膜パターン形成方法Info
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- JPH1092775A JPH1092775A JP24356396A JP24356396A JPH1092775A JP H1092775 A JPH1092775 A JP H1092775A JP 24356396 A JP24356396 A JP 24356396A JP 24356396 A JP24356396 A JP 24356396A JP H1092775 A JPH1092775 A JP H1092775A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サンドブラスト法に使用する研磨材を検討し
て良好な形状の厚膜パターンを形成できるようにする。 【解決手段】 基板１上にパターン形成層４を形成する
第１工程と、このパターン形成層４上に所定のパターン
を有するマスク層５を形成する第２工程と、サンドブラ
スト法でパターン形成層４におけるマスク層５が形成さ
れていない部分を研削する第３工程とを少なくとも含む
厚膜パターン形成方法において、サンドブラストに用い
る研磨材としてアルミナ及びジルコンからなるものを使
用する。その重量比は１：３〜３：１の範囲内であるこ
とが望ましい。さらに研磨材に重量比で０．１〜１０％
の酸化チタンを含んでいてもよい。研磨材の平均粒径は
２０μｍ以下にするとよい。ブラスト研削速度が実用上
問題なく、しかもマスク層５へのダメージが少ないた
め、細線パターンを欠陥フリーで加工可能である。
て良好な形状の厚膜パターンを形成できるようにする。 【解決手段】 基板１上にパターン形成層４を形成する
第１工程と、このパターン形成層４上に所定のパターン
を有するマスク層５を形成する第２工程と、サンドブラ
スト法でパターン形成層４におけるマスク層５が形成さ
れていない部分を研削する第３工程とを少なくとも含む
厚膜パターン形成方法において、サンドブラストに用い
る研磨材としてアルミナ及びジルコンからなるものを使
用する。その重量比は１：３〜３：１の範囲内であるこ
とが望ましい。さらに研磨材に重量比で０．１〜１０％
の酸化チタンを含んでいてもよい。研磨材の平均粒径は
２０μｍ以下にするとよい。ブラスト研削速度が実用上
問題なく、しかもマスク層５へのダメージが少ないた
め、細線パターンを欠陥フリーで加工可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディス
プレイ（ＦＥＤ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、蛍光表示
装置、混成集積回路等の製造過程において基板上に所定
形状の厚膜パターンを形成する方法に関するものであ
る。
レイパネル（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディス
プレイ（ＦＥＤ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、蛍光表示
装置、混成集積回路等の製造過程において基板上に所定
形状の厚膜パター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、この種の厚膜パターン形成方法と
しては、ガラスやセラミックス基板上に導体或いは絶縁
体用のペーストをスクリーン印刷法によりパターン状に
塗布する方法が知られている。この方法で例えば線幅１
００μｍ、高さ１００μｍの細線を形成する際には、ス
クリーン印刷による重ね刷りを複数回繰り返す必要があ
った。また別の方法としては、特公平７−２２８９３号
公報に記載のように、基板上の全面にパターン形成層を
形成した後、そのパターン形成層上に感光性レジストで
マスク層を形成し、さらにサンドブラスト法でパターン
形成層のパターニングを行う方法が知られている。ここ
で使用される研磨材はカーボランダム、アルミナ或いは
ガラスビーズであった。
しては、ガラスやセラミックス基板上に導体或いは絶縁
体用のペーストをスクリーン印刷法によりパターン状に
塗布する方法が知られている。この方法で例えば線幅１
００μｍ、高さ１００μｍの細線を形成する際には、ス
クリーン印刷による重ね刷りを複数回繰り返す必要があ
った。また別の方法としては、特公平７−２２８９３号
公報に記載のように、基板上の全面にパターン形成層を
形成した後、そのパターン形成層上に感光性レジストで
マスク層を形成し、さらにサンドブラスト法でパターン
形成層のパターニングを行う方法が知られている。ここ
で使用される研磨材はカーボランダム、アルミナ或いは
ガラスビーズであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した前者
のスクリーン印刷によるパターン形成方法では、スクリ
ーン印刷法の製法上の制約から、線幅１００μｍ以下の
細線を精度良く形成するのが困難であり、且つ、膜厚を
大きくするには複数回に渡って積層を繰り返すという煩
雑な工程を必要とした。また、後者のサンドブラストに
よるパターン形成方法では、研磨材にカーボランダムや
アルミナを用いると、研削力はあるものの感光性レジス
トへのダメージが大きく、例えば実際に低融点ガラスペ
ーストのパターニングを行うと欠陥を誘発し、特に線幅
が１００μｍ以下の細線パターンになると断線が多発し
た。また、研磨材にガラスビーズを使用した場合、研削
力が小さく、パターン加工に非常に長い時間を要すると
いう欠点がある。
のスクリーン印刷によるパターン形成方法では、スクリ
ーン印刷法の製法上の制約から、線幅１００μｍ以下の
細線を精度良く形成するのが困難であり、且つ、膜厚を
大きくするには複数回に渡って積層を繰り返すという煩
雑な工程を必要とした。また、後者のサンドブラストに
よるパターン形成方法では、研磨材にカーボランダムや
アルミナを用いると、研削力はあるものの感光性レジス
トへのダメージが大きく、例えば実際に低融点ガラスペ
ーストのパターニングを行うと欠陥を誘発し、特に線幅
が１００μｍ以下の細線パターンになると断線が多発し
た。また、研磨材にガラスビーズを使用した場合、研削
力が小さく、パターン加工に非常に長い時間を要すると
いう欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の従来技
術の問題点や欠点を解決するための手段として、サンド
ブラスト法に使用する研磨材を検討した結果に基づいて
なされたもので、基板上にパターン形成層を形成する第
１工程と、前記パターン形成層上に所定のパターンを有
するマスク層を形成する第２工程と、サンドブラスト法
で前記パターン形成層における前記マスク層が形成され
ていない部分を研削する第３工程とを少なくとも含む厚
膜パターン形成方法において、前記サンドブラストに用
いる研磨材がアルミナ及びジルコンを少なくとも含むこ
とを特徴とする厚膜パターン形成方法を提供するもので
ある。研磨材に含まれるアルミナとジルコンの重量比が
１：３〜３：１の範囲内であることが望ましく、さらに
研磨材に重量比で０．１〜１０％の酸化チタンを含んで
いてもよい。そして、前記の研磨材の平均粒径は２０μ
ｍ以下であることが望ましい。
術の問題点や欠点を解決するための手段として、サンド
ブラスト法に使用する研磨材を検討した結果に基づいて
なされたもので、基板上にパターン形成層を形成する第
１工程と、前記パターン形成層上に所定のパターンを有
するマスク層を形成する第２工程と、サンドブラスト法
で前記パターン形成層における前記マスク層が形成され
ていない部分を研削する第３工程とを少なくとも含む厚
膜パターン形成方法において、前記サンドブラストに用
いる研磨材がアルミナ及びジルコンを少なくとも含むこ
とを特徴とする厚膜パターン形成方法を提供するもので
ある。研磨材に含まれるアルミナとジルコンの重量比が
１：３〜３：１の範囲内であることが望ましく、さらに
研磨材に重量比で０．１〜１０％の酸化チタンを含んで
いてもよい。そして、前記の研磨材の平均粒径は２０μ
ｍ以下であることが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明で使用できる基板として
は、ガラス、金属、セラミック等を挙げることができ
る。ここではガラス基板を使用し、そのガラス基板上に
低融点ガラス層の厚膜パターンを形成する場合を例に挙
げて説明する。
は、ガラス、金属、セラミック等を挙げることができ
る。ここではガラス基板を使用し、そのガラス基板上に
低融点ガラス層の厚膜パターンを形成する場合を例に挙
げて説明する。
【０００６】まず、図１（ａ）に示すように、サンドブ
ラストによるガラス表面の研磨を抑制する目的で、ガラ
ス基板２上に低融点ガラスペーストで絶縁体層３を形成
したものを基材１として用いた。そして、図１（ｂ）に
示すように、この基材１上にパターン形成層４として低
融点ガラス層を全面に形成した。低融点ガラス層を形成
するには、ペースト状の低融点ガラスをスクリーン印刷
法、ブレードコート法、ロールコート法、ダイコート法
等のコーティング方法で所定の厚さで塗布して乾燥させ
る。例えば、低融点ガラスペーストとして奥野製薬製
「Ｇ３−０４１４」を使用した場合、１７０℃に予熱し
たオーブン内で３０分間乾燥を行えばよい。或いは、セ
ラミックシートのように、ペースト状の低融点ガラスを
予めポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの
ようなベースフィルム上に塗布乾燥させたものを、熱ロ
ールを介して基材１に圧着ラミネートし、低融点ガラス
層を転写してもよい。
ラストによるガラス表面の研磨を抑制する目的で、ガラ
ス基板２上に低融点ガラスペーストで絶縁体層３を形成
したものを基材１として用いた。そして、図１（ｂ）に
示すように、この基材１上にパターン形成層４として低
融点ガラス層を全面に形成した。低融点ガラス層を形成
するには、ペースト状の低融点ガラスをスクリーン印刷
法、ブレードコート法、ロールコート法、ダイコート法
等のコーティング方法で所定の厚さで塗布して乾燥させ
る。例えば、低融点ガラスペーストとして奥野製薬製
「Ｇ３−０４１４」を使用した場合、１７０℃に予熱し
たオーブン内で３０分間乾燥を行えばよい。或いは、セ
ラミックシートのように、ペースト状の低融点ガラスを
予めポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの
ようなベースフィルム上に塗布乾燥させたものを、熱ロ
ールを介して基材１に圧着ラミネートし、低融点ガラス
層を転写してもよい。
【０００７】次いで、図１（ｃ）に示すように、パター
ン形成層４の上に所定のパターンを有するマスク層５を
形成した。このマスク層５に使用される材料は、後工程
であるサンドブラスト加工において、パターン形成層４
に比べて研削速度が著しく小さければよい。簡易的には
弾力性のある樹脂が適しており、例えば感光性レジスト
が使用できる。
ン形成層４の上に所定のパターンを有するマスク層５を
形成した。このマスク層５に使用される材料は、後工程
であるサンドブラスト加工において、パターン形成層４
に比べて研削速度が著しく小さければよい。簡易的には
弾力性のある樹脂が適しており、例えば感光性レジスト
が使用できる。
【０００８】続いて、サンドブラスト法によりパターン
形成層４を研削するが、図１（ｄ）に示すように、マス
ク層５が形成されていない部分でのみブラスト研削が進
行する結果、マスク層５の下方にパターン形成層４が残
ってパターニングが可能となる。ここで、使用する研磨
材によってパターニングの良否が決定される。
形成層４を研削するが、図１（ｄ）に示すように、マス
ク層５が形成されていない部分でのみブラスト研削が進
行する結果、マスク層５の下方にパターン形成層４が残
ってパターニングが可能となる。ここで、使用する研磨
材によってパターニングの良否が決定される。
【０００９】表１に各種研磨材の評価結果を要約した。
使用した研磨材はカーボランダム、アルミナ、ガラスビ
ーズ、混合研磨材１及び混合研磨材２の５種類であり、
混合研磨材１の組成はアルミナが約５０％、ジルコン
（ＺｒＡｌＯ4 ）が約５０％、混合研磨材２の組成はア
ルミナが約４８％、ジルコンが約４８％、酸化チタンが
約４％である。各研磨材の平均粒径は共に約１０μｍと
した。
使用した研磨材はカーボランダム、アルミナ、ガラスビ
ーズ、混合研磨材１及び混合研磨材２の５種類であり、
混合研磨材１の組成はアルミナが約５０％、ジルコン
（ＺｒＡｌＯ4 ）が約５０％、混合研磨材２の組成はア
ルミナが約４８％、ジルコンが約４８％、酸化チタンが
約４％である。各研磨材の平均粒径は共に約１０μｍと
した。
【００１０】
【表１】
【００１１】カーボランダム及びアルミナは研削力が大
きく、低融点ガラス層のブラスト加工時間が短くて済む
が、その反面、マスク層へのダメージが大きく、細線パ
ターンの加工には不向きであった。具体的には、線幅８
０μｍ（ライン／スペース比＝１：１）、高さ１４０μ
ｍのパターンを形成した場合、カーボランダム、アルミ
ナともに１０００本の細線中５０本以上の断線を生じ
た。ガラスビーズを使用した場合は、低融点ガラス層の
研削速度がカーボランダムやアルミナと比較して著しく
小さく、それゆえブラスト加工時間を延長するとマスク
層へのダメージを誘発するため、実質的にサンドブラス
トによるパターニングが行えなかった。これに対して上
記の混合研磨材１或いは混合研磨材２を使用した場合、
ブラスト研削速度はカーボランダムの約２０％減であ
り、実用上特に問題はなく、且つマスク層へのダメージ
が少ないため、上記の細線パターンを欠陥フリーで加工
可能であった。
きく、低融点ガラス層のブラスト加工時間が短くて済む
が、その反面、マスク層へのダメージが大きく、細線パ
ターンの加工には不向きであった。具体的には、線幅８
０μｍ（ライン／スペース比＝１：１）、高さ１４０μ
ｍのパターンを形成した場合、カーボランダム、アルミ
ナともに１０００本の細線中５０本以上の断線を生じ
た。ガラスビーズを使用した場合は、低融点ガラス層の
研削速度がカーボランダムやアルミナと比較して著しく
小さく、それゆえブラスト加工時間を延長するとマスク
層へのダメージを誘発するため、実質的にサンドブラス
トによるパターニングが行えなかった。これに対して上
記の混合研磨材１或いは混合研磨材２を使用した場合、
ブラスト研削速度はカーボランダムの約２０％減であ
り、実用上特に問題はなく、且つマスク層へのダメージ
が少ないため、上記の細線パターンを欠陥フリーで加工
可能であった。
【００１２】さらに、上記の混合研磨材の組成比を変え
ずに、平均粒径を５μｍから４０μｍまで変化させたと
ころ、平均粒径の大きい方が低融点ガラス層の研削速度
が大きくなるが、平均粒径が２０μｍより大きくなる
と、形成した低融点ガラスの細線パターンの線間に研磨
材が残りやすく、マスク層へのダメージも無視できなく
なった。したがって、研磨材の平均粒径は２０μｍ以下
が望ましい。
ずに、平均粒径を５μｍから４０μｍまで変化させたと
ころ、平均粒径の大きい方が低融点ガラス層の研削速度
が大きくなるが、平均粒径が２０μｍより大きくなる
と、形成した低融点ガラスの細線パターンの線間に研磨
材が残りやすく、マスク層へのダメージも無視できなく
なった。したがって、研磨材の平均粒径は２０μｍ以下
が望ましい。
【００１３】また、上記の混合研磨材１の組成比を各種
変化させた結果、アルミナとジルコンの重量比が１：３
〜３：１の範囲内では、上記の組成比の混合研磨材１と
同様に欠陥フリーで細線加工が可能であった。さらに、
混合研磨材２でアルミナとジルコンの重量比を１：１に
固定した上で研磨材の全重量に対する酸化チタンの重量
比を変化させたところ、０．１〜１０％の範囲内では欠
陥フリーで細線加工が可能であった。
変化させた結果、アルミナとジルコンの重量比が１：３
〜３：１の範囲内では、上記の組成比の混合研磨材１と
同様に欠陥フリーで細線加工が可能であった。さらに、
混合研磨材２でアルミナとジルコンの重量比を１：１に
固定した上で研磨材の全重量に対する酸化チタンの重量
比を変化させたところ、０．１〜１０％の範囲内では欠
陥フリーで細線加工が可能であった。
【００１４】このようにしてパターン形成層４を所定の
パターンに加工した後、マスク層５を低融点ガラス層か
ら剥離し、さらに低融点ガラス層を焼成して焼き固め
た。具体的には、例えばピーク温度５８０℃で１０分間
の条件で焼成すればよい。
パターンに加工した後、マスク層５を低融点ガラス層か
ら剥離し、さらに低融点ガラス層を焼成して焼き固め
た。具体的には、例えばピーク温度５８０℃で１０分間
の条件で焼成すればよい。
【００１５】以上、ガラス基板上に低融点ガラス層の厚
膜パターンを形成する場合を例に挙げて実施形態を説明
したが、本発明はその他の種々の厚膜パターン、例えば
ＰＤＰについて言えば、障壁、電極、誘電体層、抵抗等
の形成についても同様に適用できる。
膜パターンを形成する場合を例に挙げて実施形態を説明
したが、本発明はその他の種々の厚膜パターン、例えば
ＰＤＰについて言えば、障壁、電極、誘電体層、抵抗等
の形成についても同様に適用できる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の厚膜パタ
ーン形成方法によれば、従来のスクリーン印刷法では製
法上困難であった線幅１００μｍ以下の細線パターンに
パターン形成層をパターニングでき、且つ膜厚が大きい
場合でも煩雑な工程を必要とせずに加工できる。また、
従来のサンドブラスト法では低融点ガラス層の研削速度
と細線パターンの欠陥数とを同時に満たす研磨材がなか
ったが、混合研磨材の組成を適切に選択することによ
り、特に線幅が小さく膜厚が大きいパターンに対しても
パターン形成層のパターニングを欠陥なく行うことが可
能である。
ーン形成方法によれば、従来のスクリーン印刷法では製
法上困難であった線幅１００μｍ以下の細線パターンに
パターン形成層をパターニングでき、且つ膜厚が大きい
場合でも煩雑な工程を必要とせずに加工できる。また、
従来のサンドブラスト法では低融点ガラス層の研削速度
と細線パターンの欠陥数とを同時に満たす研磨材がなか
ったが、混合研磨材の組成を適切に選択することによ
り、特に線幅が小さく膜厚が大きいパターンに対しても
パターン形成層のパターニングを欠陥なく行うことが可
能である。
【図１】本発明に係る厚膜パターン形成方法の一例を示
す工程図である。
す工程図である。
１ 基材 ２ ガラス基板 ３ 絶縁体層 ４ パターン形成層 ５ マスク層
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上にパターン形成層を形成する第１
工程と、前記パターン形成層上に所定のパターンを有す
るマスク層を形成する第２工程と、サンドブラスト法で
前記パターン形成層における前記マスク層が形成されて
いない部分を研削する第３工程とを少なくとも含む厚膜
パターン形成方法において、前記サンドブラストに用い
る研磨材がアルミナ及びジルコンを少なくとも含むこと
を特徴とする厚膜パターン形成方法。 - 【請求項２】 研磨材に含まれるアルミナとジルコンの
重量比が１：３〜３：１の範囲内である請求項１に記載
の厚膜パターン形成方法。 - 【請求項３】 研磨材が重量比で０．１〜１０％の酸化
チタンを含んでいる請求項１又は２に記載の厚膜パター
ン形成方法。 - 【請求項４】 研磨材の平均粒径が２０μｍ以下である
請求項１，２又は３に記載の厚膜パターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24356396A JP3894594B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 厚膜パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24356396A JP3894594B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 厚膜パターン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092775A true JPH1092775A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3894594B2 JP3894594B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=17105710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24356396A Expired - Fee Related JP3894594B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 厚膜パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3894594B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1005096A3 (en) * | 1998-11-12 | 2000-12-27 | Kaneka Corporation | Solar cell module |
| WO2008132123A3 (de) * | 2007-04-27 | 2009-04-16 | Osram Gmbh | Verfahren zur herstellung einer molybdänfolie für den lampenbau und molybdänfolie sowie lampe mit molybdänfolie |
| WO2017164241A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | ブラスト材 |
| JP2017171840A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | ブラスト研磨用スラリ |
-
1996
- 1996-09-13 JP JP24356396A patent/JP3894594B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1005096A3 (en) * | 1998-11-12 | 2000-12-27 | Kaneka Corporation | Solar cell module |
| US6300556B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-10-09 | Kaneka Corporation | Solar cell module |
| US6384315B1 (en) | 1998-11-12 | 2002-05-07 | Kaneka Corporation | Solar cell module |
| WO2008132123A3 (de) * | 2007-04-27 | 2009-04-16 | Osram Gmbh | Verfahren zur herstellung einer molybdänfolie für den lampenbau und molybdänfolie sowie lampe mit molybdänfolie |
| JP2013008705A (ja) * | 2007-04-27 | 2013-01-10 | Osram Ag | ランプ構造のためのモリブデンフィルムの製造法およびモリブデンフィルムならびにモリブデンフィルムを有するランプ |
| US8408961B2 (en) | 2007-04-27 | 2013-04-02 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Method for producing a molybdenum film for the construction of a lamp and molybdenum film and lamp with molybdenum film |
| WO2017164241A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | ブラスト材 |
| JP2017171840A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | ブラスト研磨用スラリ |
| JPWO2017164241A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2019-02-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | ブラスト材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3894594B2 (ja) | 2007-03-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061026 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
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