JPS5827389A - 薄膜のパタ−ン形成法 - Google Patents

薄膜のパタ−ン形成法

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JPS5827389A
JPS5827389A JP12478581A JP12478581A JPS5827389A JP S5827389 A JPS5827389 A JP S5827389A JP 12478581 A JP12478581 A JP 12478581A JP 12478581 A JP12478581 A JP 12478581A JP S5827389 A JPS5827389 A JP S5827389A
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JP12478581A
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英世 飯田
淳一 須藤
柴 信康
俊雄 三宿
厚雄 伊藤
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属、半導体、金属酸化物などの薄膜のパタ
ーンを基板面に形成する方法に関する。
従来、この種の薄膜のパターン形成法として、パターン
の精度を要求しない場合には、メタルマスクを基板にW
jllIIさせ、真空蒸着法、スパッタリング法、Ov
D法、スプレー法などの種々の方法で薄膜を形成する方
法、パターンの精度が必要な場合には、基板に前述の方
法で薄膜を形成して後ホトエツチングする方法などがあ
る。
このメタルマスク法は、工程が少ないので生産性の優れ
た方法であるが、薄膜形成時の基板の7Jllによるメ
タルマスクの反りのためにパターンがぼけ、またメタル
マスクを厚くすルト、パターンの端部の膜厚が中央部よ
り薄くなってこれまた鮮明な′パターンが得られない。
更に基板にあるパターンに池のパターンを重ね合せるこ
とが必要な場合には、メタルマスクの位置合せが非常に
銀かしいという欠点がある。一方、ホトエツチング法は
前述のように高精度のパターンが得られる反面、■基板
面に形成された薄膜上にレジスト族を塗布、■レジスト
中の溶剤を揮発させるプレベーキング、■露光、■現像
、■リンス、■レジストの耐薬品性を高めるポストヘー
キング、■薄膜のエツチング、■レジストの剥離、■洗
滌、と工程数が多く生産性が低いという欠点があり、エ
ツチング用無機酸の廃液の処理の問題もある。
本発明は従来の薄膜のパターン形成法の欠点を無くし、
工数が低く、製造コストが安価であり、精崖の高い薄膜
のパターン形成法を提供することをその目的とするもの
で、バインダーを含有する溶剤に微粒子を分散させたペ
ーストを基板面に印刷した後、前記溶剤及びバインダー
をそれぞれ蒸発及びは埋焼失させて前記微粒子管前記基
板面にパターン状に残し、次いで該基板間の微粒子付着
部及びそれ以外の個所に薄膜を形成し、前記微粒子及び
その上の薄膜全前記基板面から除去して前記薄膜をパタ
ーン状に加工することを特徴とする。
すなわち、アルミナ粉末など例えば10s以下の粉末を
バインダー會含有する溶剤に分散させたペースト(2)
を、第1図示のように基板(1)の表面に印刷し、次い
で溶剤及び該バインダーを基板+11の軟化点以下の温
度でそれぞれ蒸発及びはげ焼失させてアルミナ粉末など
の粉末(2ム)を表面に残す。その後第2図示のように
この粉末(2勾の付着表面(3)及びその池の表面(4
)に金属、金属酸化膜等の膜(5)を真空蒸着、スパッ
タ、スプレ程度、金属酸化膜では5ooo X程度の薄
膜であるならば、流水中でも容易にとれるが、数μ鴇と
厚くなった場合には、薄膜(5)を有する基板(1)を
、ケース(6)に充たした水又はアルコール(7)中に
入れて邊音波振動を与えることによって容易に粉末上の
薄膜及び骸薄膜下の粉末を除去して第3図示のように薄
膜(51のパターンが形成できる。
前記印刷用ペースト、−中のバインダーはメチルセルロ
ース、エチルセルロース、酢酸七ル胃−ス、ニトロセル
ロースなどのセルロース系化合物、ポリビニールアルコ
ール等200℃〜500℃で容易には鵞焼失する樹脂が
適しており、は奮焼失後粉末同志又は粉末と基板をある
程度結着させておく性質を有する亀のが望ましい。この
性質は粉末とバインダーと基板との適当な組合せが必要
であり、また同じ組合せでもバインダーを焼失させてか
らの時間によって結着力が興なることが観察されている
。例えばエチルセルロースをバインダーとして用い、粉
末としてアルミナ、基板としてガラス又はセラ之ツクの
組合せにおいてはエチルセルロースを焼失させた後1時
間程度おくと除去できる範囲内で結着力を増す。
前記ペーストにおける溶剤としては、プチルカ、ルビト
ール、αテルピネオール、ブチルカルピトールアセテー
ト、エチルセルロース、酢酸セロゾルプなどの例えば9
0℃〜150℃の高沸点溶剤又は水が用いられる。
またペース)K入れる粉末としては、各種金属、酸化ア
ルミニウム・酸化チタン・酸化亜鉛などの金属酸化物、
硫化亜鉛・硫化カド漏つムなどの硫化物、炭酸カルシウ
ム・炭酸マグ車シウムなどの炭酸塩、ガラス7リフトな
どの粉末の一種類又は2種類以上を混合した亀の、その
池安価に入手できるもの(但し潮解しやすいもの、20
0℃〜300℃根度で融解するようなインジウム、鉛、
錫など低融点の亀のは好しくない。)が用いられ、その
粒径は印刷性、印刷されたパターンの精度から10μm
以下が望ましい。
ペーストの印刷性の良好な粘度はマスクパターン、スキ
ージ、印刷圧力、印刷スピード、スクリーンと基板との
距離等により変わり、10ρ00〜500.0000P
8の範囲が望ましい。
ペーストの条件を総括すると、■印刷性がよい、■細い
パターン印刷が可能である、■バインダーを焼失させる
時の温度で薄膜の特性を劣化させない、■バインダーを
熱分解させた時に印刷マスクのマスク性に悪影響を与え
ない(例えばマスクを剥してしまうなど)、■熱分解時
バインダーのすすなど残留物を残さない1、■薄膜を形
成時印刷マスクが剥げたりなど変形しないこと、■印刷
パターンの剥離の停水又は有機溶剤になじみ易く剥離し
やすい、等である。
〔ペーストの作製例〕 αテルピネオールまたはカルピトールアセテート100
重量部に対してエチルセルロースを5〜15重量部を加
え、よく溶解した後アルミナ粉末(粒径174m11〜
5jlIs)t−IQ5〜115重量部加えてよく湿体
しペーストとした。
【実施例1〕 1%塩酸水溶液に純度99.99%の工tlo1g・4
H,0を10重量外溶解し、またInに対しSrsが2
重量%となるように純度9999 %の8na14Φ4
H,0を溶解してXTO膜作製用原料液とした。一方、
ガラス基板(コーニング社製$ 7059 )面に前述
の作製例の印刷ペースト(エチルセルリース十αテルピ
ネオール+アルミナ)tl−スクリーン印刷し、120
℃で15分間脱溶剤を行ない、これヲ400℃に加熱さ
れたホットプレート上に移し10分間エチル〜セル四−
スを焼成させた後、ITO膜作製用原料液をスプレーし
て基板全面に工TO膜を約1000ム析出させた。これ
を純水を入れたビーカ内に移して超音波洗浄穐゛にて洗
浄しアル之す粉末上の工〒0膜及びアルミナ粉末を除去
して、ガラス基板上にITO膜のパターンを残した。こ
の方法によって作られた!TO膜のパターンの端部は従
来のメタルマスタ法の場合のようにマスクの下へ金属等
の膜が廻り込むことがなく、また膜の端部で膜厚が薄く
なることがなく鮮明なパターンが得られた。また膜のシ
ート抵抗も50 Q11]・〜100隻柚と低部、低抵
抗のパターンのエテ0膜が得られた。
5Mの8ne14 @ sa、oとBbol、を原料と
して作製したアンチモン添加酸化錫膜でもITO展と同
様の良好な結果が得られた。
〔実施例2〕 次に本薄膜パターン形成法によりrnBbホール素子を
作製する場合について説明する。
先ず絶縁保護膜(sto、 ) (11)が施された第
4図示のフェライト基板aυの表面にホール素子感磁部
azを除いてベース)i10〜50μ鶴の厚さにスクリ
ーン印刷する。ペーストはエチルセルロース(バインダ
ー)とαテルピネオール(11剤)とアルミナ粉末1絞
径2〜5声−> とよりなる前述の作−例の亀の、印刷
スクリーンとして400メツシユのものを用いた。次に
100”CC10分加熱してαテルピネオールを蒸発さ
せ、更に250℃で20分加熱してエチルセルロースを
焼成した後、ホール素子用半導体の工nibを基板αD
全面KO05〜5μ鴇の厚さK1着した。
そして次に印刷マスクペースト及びその上のIn8b膜
の除去を行なった。このWk*は、軽く脱脂綿でふき取
るか、又は基板を水又はアルコールに漬けて超音波振動
をかけることにより行なった。かくして第4図(4))
(B)に示すように、ホール素子感磁部αりにはX11
B1s [Iが形成される0次に、電極部a3を除いた
部分に、これまでと同じ条件で印刷!スフペーストをス
クリーン印刷し、該ペーストの溶剤及びバインダをそれ
ぞれ蒸発及び分解飛散させて後電極金属(Or、’l’
i、五u。
ムg、Ni等)全基板Iの絶縁保護膜al上に蒸着(メ
ッキ、スパッタリング等でもよい)させ、次いで粉末及
びその上め電極金属膜の除去を行なった。第4図示のx
11ISbホール素子において、電極部−はその一部が
ホール素子感磁部αaの上に重なるように絶縁保護膜a
Q上に形成されるので、XnBb膜上に電極を形成した
ものに比べて、該電極に半田付けしたリード線をひっば
った場合の電極の強度は約2倍以上向上する。
第5図はホール素子感磁部aりを基板(1υの対角線の
方向に傾けて前述のような方法で形成し、これに一部を
重複させて基板aυの四隅に電極部0を同じ方法で形成
したImob膜ホール素子を示し、このものは電極面積
が広くとれて電極強度が大きい。図においてα荀は一端
を電極部aSK半田付けし、他端を図示しない回路基板
に半田付するリード線である。
このように本発明によれば、バインダーを含有する溶剤
に微粒子を分散させたペーストを基板面に印刷した後、
前記溶剤及びバインダーをそれぞれ蒸発及びは鵞焼失さ
せて前記微粒子を前記基板面にパターン状に残し、次い
で該基板面の微粒子付着部及びそれ以外の個所に薄膜管
形成し、前記微粒子及びその上の薄膜を前記基板面から
除去して薄膜をパターン状に加工する方法であるので、
従来のメタルマスク法より解明−なパターンが得られる
とともに微細なパターンの形成が可能であり、またエツ
チング法に比べて工程数が少なく量産化によりコストダ
ウンができ、エツチング液がいらないのでどのような金
属、金属酸化膜のパターン形成にも利用でき、更に拳、
アルカリなどエツチング液を使用しないので作業がしや
すく公害の心配がない、印刷用ペーストは広い範囲の材
料の中から選択でき安価なものを比較的自由に遣ぺる等
の効果を有するq
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明の方法により薄膜のパターン
を形成する各段階の説明図、第4図体》及び第4図中》
は本発明の方法により作製されたxn8b膜ホール素子
の平面図及び第4図(A)のIV − IV線線断断面
図第5図((転)及び第5図((9)は本発明の方法に
より作製したInBb膜ホール素子の他の例の平面図及
び側面図である。 (11・・・・・・基   板  (2)・・・・・・
ペー ス ト(2人)・・・粉   末  (3)・・
・粉末付着表面(4)・・・その他の表面  (5)・
・・・・・薄   膜(61・・・・・・ケ ー  ス
   (7)・・・水又はアルコール外2名 \ 第1図 第2図 第3図 −

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. バインダーを含有する溶剤に微粒子を分散させたペース
    トを基板面に印刷した後、前記溶剤陵びバインダー葡そ
    れぞれ蒸発及びほぼ焼失させて前記微粒子を前記基板面
    にパターン状に残し1、次いで該基板面の微粒子付着部
    及びそれ以外の個所に#膜を形成し、前記微粒子及びそ
    の上の#膜を前記基板面から除去して前記薄膜をパター
    ン状に加工することを特徴とする薄膜のパターン形成法
JP12478581A 1981-08-11 1981-08-11 薄膜のパタ−ン形成法 Expired JPS5952553B2 (ja)

Priority Applications (1)

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JP12478581A JPS5952553B2 (ja) 1981-08-11 1981-08-11 薄膜のパタ−ン形成法

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JPS5827389A true JPS5827389A (ja) 1983-02-18
JPS5952553B2 JPS5952553B2 (ja) 1984-12-20

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ID=14894057

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JP (1) JPS5952553B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0284088A2 (en) * 1987-03-25 1988-09-28 Sumitomo Electric Industries Limited Process for producing superconducting thick film
JP2014077164A (ja) * 2012-10-10 2014-05-01 Tocalo Co Ltd パターン形成部材、及びパターン形成方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0284088A2 (en) * 1987-03-25 1988-09-28 Sumitomo Electric Industries Limited Process for producing superconducting thick film
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