JPS5827389A - 薄膜のパタ−ン形成法 - Google Patents
薄膜のパタ−ン形成法Info
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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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- JP
- Japan
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- thin film
- film
- pattern
- substrate
- binder
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
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 −
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)
- 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
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12478581A JPS5952553B2 (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 薄膜のパタ−ン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12478581A JPS5952553B2 (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 薄膜のパタ−ン形成法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5827389A true JPS5827389A (ja) | 1983-02-18 |
JPS5952553B2 JPS5952553B2 (ja) | 1984-12-20 |
Family
ID=14894057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12478581A Expired JPS5952553B2 (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 薄膜のパタ−ン形成法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5952553B2 (ja) |
Cited By (2)
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 |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12478581A patent/JPS5952553B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5952553B2 (ja) | 1984-12-20 |
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