KR20030013334A

KR20030013334A - 부재 패턴의 제조방법과, 배선, 회로기판, 전자원 및화상형성장치 의 제조방법

Info

Publication number: KR20030013334A
Application number: KR1020020045945A
Authority: KR
Inventors: 우다요시미; 이시와타카즈야
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2002-08-03
Publication date: 2003-02-14
Also published as: CN1402086A; US6653232B2; CN1205512C; US20030027417A1; KR100500117B1

Abstract

배선의 제조방법은 감광성 재료와 도전성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용한 막형성 공정과, 노광공정을 행한 후에 현상공정에 의해 도전층 패턴을 형성하는 공정과;

감광성 재료와 절연성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용한 막형성 공정과, 노광 공정을 행한 후에 현상공정에 의해 절연층 패턴을 형성하는 공정과;

상기 도전층 패턴 및 상기 절연층 패턴을 소성하는 공정과;

를 포함한다.

이와 같이, 에지컬(edge curl)을 감소시킴으로써, 고정밀도로배선의 패턴을 형성 할 수 있다.

Description

부재 패턴의 제조방법과, 배선, 회로기판, 전자원 및 화상형성장치 의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING MEMBER PATTERN AND METHOD OF MANUFACTURING WIRING, CIRCUIT SUBSTRATE, ELECTRON SOURCE, AND IMAGE-FORMING APPARATUS}

본 발명은 감광성 페이스트를 사용하여 부재패턴, 배선, 회로기판, 전자원 및 화상형성장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래, 화상 형성 장치등의 전자원으로서 응용되는 전자방출소자로서는, 열전자원과 냉음극 전자원의 2 종류가 알려져 있다. 냉음극 전자원의 예로는 전계 방출형 소자 (FE형 소자), 금속/절연층/금속형 소자(MIM 소자), 표면 전도형 전자 방출 소자 등이 있다.

상기 표면 전도형 전자 방출 소자의 구성을 도 12a 및 도12b에 도시한다. 도 12a는 표면 전도형 전자 방출 소자의 평면 개략도이고, 도 12b는 도 12a의 선(12B-12B')을 따라 취한 개략 단면도이다. 도 12a 및 도12b에서, (11)은 절연성기판, (7)은 전자방출용 도전성막, (2), (3) 은 전극, (8)은 전자 방출부이다.

도 13은, 도 12a 및 도12b에 도시한 표면 전도형 전자 방출 소자 등의 전자방출소자를 이용한 화상형성장치의 화상형성장치의 일예를 표시한 개략 구성도이다. 도 13에서, (81)은 기판, (82)는 외부 프레임, (86)은 화상형성부재(84)가 배치된 전면판이다. 외위기(기밀용기)(88)를 외부프레임(82), 기판(81), 전면판(86)의 각 접속부를 저융점 유리 프리트(도시하지 않음) 등의 접착제에 의해 봉합하여 형성한다. 이와 같이, 화상형성장치의 내부는 외위기(기밀용기)(88) 의해 진공을 유지한다.

기판(11)은 기판(81)에 고정되어 있다. 상기 기판(11) 위에는 전자방출소자(74)가 n×m개 배열되고 있다(n, m은 2이상의 양의 정수이며, 목적으로 하는 표시 화소수에 의해 적당히 설정된다).

상기 전자방출소자(74)는, 배선(4) 및 (6)에 접속되어 있다. 도 13에서 상기 배선은, m개의 행방향배선(4)과 n개의 열방향배선(6)으로 이루어진다("메트릭스 배선"이라고도 부른다). 행방향배선(4)과 열방향 배선(6)과 사이의 교차부에는 도시하지 않은 절연층이 배치됨으로써, 행방향배선(4)과 열방향 배선(6)이 상호 절연되어 있다.

상기 화상형성장치를 제조하기 위해서는, 다수의 행방향 배선(4) 및 열방향 배선(6)을 필요로 한다.

행방향 배선(4)및 열방향 배선(6)을 다수 형성하는 방법으로서, 진공 장치 등이 필요 없이 비교적 저렴하고, 큰 면적을 처리할 수 있는 인쇄기술을 이용하여 배선을 형성하는 방법이 일본국 특개평8-34110호 공보에 개시되어 있다.

상기 설명한 것과 같은 화상형성장치의 해상력을 강화하기 위해서는, 각 전자 방출 소자를 구동하기 위해 각 전자 방출 소자에 급전을 실시하는 배선을 보다 고정밀도로 형성하여야만 한다.

고 정밀도로 배선을 형성하는 방법으로서 감광성 페이스트를 사용하는 방법을 고려할 수 있다. 감광성 페이스트를 사용하여 배선을 형성하는 것이 일본국 특허공개 2000-251682호 공보에 개시 되어있다.

본 발명의 목적은 에지컬(edge curl)을 저감할 수 있는 배선 등의 부재패턴의 제조방법 및 이 부재패턴의 제조방법을 구체화하여 화상형성장치를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

도 1a, 도 1b, 도 1c, 도 1d, 도 1e, 도 1f 및 도 1g는 본 발명의 실시예1에 의한 배선의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 2a, 도 2b, 도 2c, 도 2d, 도 2e, 도 2f, 도 2g, 도 2h, 도 2i, 도 2j 및 도 2k는 본 발명의 실시예2에 의한 배선의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e, 도 3f, 도 3g, 도 3h, 도 3i, 도 3j 및 도 3k는 본 발명의 실시예3에 의한 배선의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 4는 본 발명의 실시예6에 의한 전자원의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 5는 본 발명의 실시예6에 의한 전자원의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 6은 본 발명의 실시예6에 의한 전자원의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 7은 본 발명의 실시예6에 의한 전자원의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 8은 본 발명의 실시예6에 의한 전자원의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 9는 본 발명의 실시예6에 의한 전자원의 제조 방법을 도시한 공정도.

도 10은 본 발명의 실시예6에 의한 전자원의 제조 방법을 도시한 공정.

도 11은 본 발명의 실시예6에 의한 화상형성장치를 도시한 개략 구조도.

도 12a 및 12b는 표면 전도형 전자 방출 소자의 일예를 도시한 모식도.

도 13은 종래의 화상형성장치를 도시한 개략 구조도.

도 14a, 도 14b, 도 14c 및 도 1d는 종래기술에 의한 배선의 제조 방법을 도시한 공정도.

<간단한 도면부호에 대한 설명>

2,3: 전극 4: 행방향배선

5: 절연층 6: 열방향 배선

7: 전자방출용 도전성막 8: 전자 방출부

l1: 기판(전자원) 13, 33: 마스크

12, 16, 32, 36: 층 14, 17: 노광광

15, 18, 35, 38: 잠상 19: 도전층 패턴

39: 절연층 패턴 20: 배선패턴

40: 절연패턴 74: 전자방출소자

81: 기판 82: 외부 프레임

83: 전면판 기판 84: 화상 형성 부재

85: 메탈 백 86: 전면판

88: 표시패널(외위기)

상기 목적을 달성하기 위해서는, 본 발명에 의한 배선의 제조방법은 감광성 재료와 도전성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용하여 1회 또는 복수회의 막형성과 노광공정을 행한 후에 현상공정에 의해 도전층패턴을 형성하는 공정과;

감광성 재료와 절연성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용하여 1회 또는 복수회의 막형성과 노광공정을 행한 후에 현상공정에 의해 상기 도전층의 적어도 일부에 절연층 패턴을 형성하는 공정과;

상기 도전층 패턴 및 상기 절연층 패턴을 소성하는 소성공정과;

를 포함한다.

또, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 기판에 패턴화 된 제 1부재와 상기 기판 위에 상기 제 1 부재 전체에 걸쳐서 패턴화된 제 2 부재와를 가지는 부재 패턴을 제조하는 방법에 있어서,

상기 기판의 상부 면에 제 1 감광 페이스트를 도포하는 공정과;

상기 제 1 감광 페이스트를 노광하고 현상함으로써, 상기 제 1부재의 프리커서 패턴을 형성하는 공정과;

상기 기판의 상부 면에 상기 제 1 부재의 프리커서 패턴의 상부면 전체에 걸쳐서 제 2 감광 페이스트를 도포하는 공정과;

상기 제 2 감광 페이스트를 노광하고 현상함으로써, 상기 제 2부재의 프리커서 패턴을 형성하는 공정과;

제 1부재와 제 2부재의 프리커서 패턴을 소성하는 공정과;

를 포함하는 부재패턴의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은, 기판에 패턴화 된 제 1부재와 상기 기판 위에 상기 제 1 부재 전체에 걸쳐서 패턴화된 제 2 부재와를 가지는 부재 패턴을 제조하는 방법에 있어서,

제 1부재와 제 2부재의 프리커서 패턴을 소성하는 공정과;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 부재패턴의 제조방법에 관련된 것이다.

본 발명의 부재패턴은 절연층의 패턴 또는 전도층의 패턴에 관련된 것이다. 좀더 자세히 설명하면, 배선패턴은, 전도층으로 구성되었거나 또는 복수의 전도층 사이에 놓여진 복수의 전도층 및 절연층으로 구성되어 있다는 것이다.

본 발명에 의한 배선의 제조방법은 감광성 재료와 도전성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용하여 1회 또는 복수회의 막형성과 노광공정을 행한 후에 현상공정에 의해 도전층패턴을 형성하는 공정과;

감광성 재료와 절연성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용하여 1회또는 복수회의 막형성과 노광공정을 행한 후에 현상공정에 의해 상기 도전층의 적어도 일부에 절연층 패턴을 형성하는 공정과;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조방법이다.

본 발명에 의한 배선의 제조방법은,

상기 도전층 패턴 또는 절연층 패턴을 형성하는 공정은 복수회의 상기 막 형성 및 노광 공정을 포함하고, 동일한 노광패턴을 복수의 노광공정에 사용하는 것과;

상기 도전층 패턴 또는 절연층 패턴을 형성하는 공정은 복수회의 상기 막 형성 및 노광 공정을 포함하고, 상이한 노광패턴을 복수의 노광공정에 사용하는 것과;

상기 도전성재료의 주성분이 금속이고, 상기 절연성재료의 주성분이 유리인 것과;

상기 도전성 재료가 도전성의 입자로 이루어지는 것과;

상기 소성공정 후의 배선두께를 5 ㎛ 이상인 것을 다른 특징으로서, 가지고 있다.

본 발명은, 상기 본 발명의 배선의 제조 방법에 의해 상기 배선을 제조하는 것을 특징으로 하는 배선을 가진 회로기판의 제조방법에 관련된 것이다.

본 발명은, 배선과, 상기 배선에 급전되어 구동되는 전자방출소자와를 가진 전자원을 제조하는 방법으로서, 상기 본 발명의 배선의 제조방법에 의해 상기 배선을 제조하는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법에 관련된 것이다.

또한, 본 발명은, 전자원과, 상기 전자원로부터 방출된 전자에 의해 화상을 형성하는 화상형성부재와를 가진 화상형성장치의 제조방법으로서 본 발명의 상기 제조방법에 의해 상기 전자원을 제조하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제조방법에 관련된 것이다.

예를 들면, 대각으로 수십 cm되는 큰 면적의 화상형성장치를 제조하는 경우에는, 화상형성장치 내부에 이용하는 배선을, 보다 저 저항으로 해야만 한다. 그 때문에, 배선의 두께를 두껍게 형성하는 것이 필요해진다.

그러나, 단지, 두꺼운 배선을 고정밀도로 형성하기 위해 감광성 페이스트를 이용했을 경우에는, 이하와 같은 과제가 일어난다.

일반적으로, 감광성 페이스트를 이용했을 경우에 배선을 형성하는 공정은, 감광성 페이스트의 막형성, (건조), 노광, 현상, 소성의 차례로 포함한다.

도 14a 내지 14d에 표시한 바와 같이, 한 번에 감광성 페이스트로 두껍게 막을 형성하고(도 14a), (상기 막을 건조하고), 상기 막을 노광하고(도 14b), 상기 막을 현상하고(도 14c), 상기 막을 소성 하여 두꺼운 막을 얻은 경우에는, 다음과 같은 것이 일어난다. 도 14a 내지 14d 에서 (11)은 기판, (12)는 감광성 페이스트, (13)은 마스크, (14)는 노광광, (15)는 잠상, (19)는 현상 상으로서의 현상패턴, (21)은 완성한 배선패턴이다.

소성 후의 배선패턴 (21)의 에지부의 컬(이하, 에지컬이라고 칭한다)이 증대하고, 다음 공정에서 절연층을 더 적층 형성할 때에, 에지컬부의 아래 쪽의 배선패턴(21) 좌우측 공간이 절연재료로 충분히 메워지지 않고, 공간을 남긴 상태가 된다.

아마도, 이것은 소성공정(도 14d)에 의해 용매 등이 증발하는 것에 기인한 체적 수축이나, 감광성 페이스트 막의 두께가 두꺼운 것에 의해 노광공정의 노광량 부족 등 때문이라고 생각되고 있다.

그러나, 노광량이 부족한 것을 보상하기 위해 노광량을 올리면, 소위 오버 노광이 되어, 배선패턴(21)의 에지부의 샤프함이 없어져 버리거나 소망의폭 보다도 넓은 패턴화를 야기할 수 있었다.

도 13의 화상 표시장치에 이용되는 메트릭스 배선(행방향배선과 열방향 배선)을 형성하려면, 행방향 배선과 열방향 배선을 상호 절연하기 위해서, 절연층을 상부층배선에 적층하기 전에, 아래쪽에 위치하는 하부층 배선을 먼저 형성해야만 한다.

그 때문에, 아래쪽의 하부층 배선으로서 상기 에지 컬부를 가지는 배선을 이용했을 경우에는, 에지컬을 가지는 하부층 배선 위에 절연층을 형성한다.

절연층을 인쇄공정으로 형성하는 경우에는, 인쇄공정으로 필수적인 소성공정에 의해, 에지컬부 아래쪽의 하부층배선 좌우측 공간이 절연층에 거품을 내포시키는 요인이 된다.

절연층내의 상기 거품에 의해 행방향배선과 열방향 배선과의 절연성이 나빠져, 최악의 경우, 행방향배선과 열방향배선이 단락 된다.

또한, 상기 하부층배선을 화상형성장치를 인출하는 배선으로서 진공 기밀성을 필요로 하는 장치내부와 장치외부를 전기적으로 접속하는 기밀 밀봉 부분에 사용했을 경우, 상기 장치는 상기 에지컬부의 아래쪽 하부층배선 좌우측 공간에 의해, 기밀성을 유지할 수가 없게 된다.

문제가 되는 상기 에지컬은, 감광성 페이스트의 소성 후의 막두께가 5㎛를 넘으면 현저하게 관측된다. 따라서, 막두께가 두꺼워질수록 에지컬의 양이 증가된다.

예를 들면, 소성 후의 도 14d에서 A부의 막두께가 10㎛의 경우는, 도 14d에서 B부의 막 두께에 대응하는 에지컬은 18㎛ 내지 21㎛ 이다.

A부의 상기 막 두께는, 소성 후의 배선패턴(21) 단부의 에지컬 부분을 제외한 부분의 기판 표면으로부터 상기 배선패턴(21)의 높이를 표시한다. B부의 막 두께는, 배선패턴 (21)단부의 에지컬 부분의 높이를 표시한다.

에지컬량(B/A)은 약 2배이다. 여기서, 에지컬량은, 도 14d에서, A와 B의 비이며, 상기 에지컬량 약 2배는, B/A=(18/10) 내지 (21/10)≠2라는 의미이다.

상기 절연층의 막두께에 의해, 에지컬량이, 절연층의 사실상 한층 분의 막두께에 달하는 경우도 있어, 이러한 경우에는, 실질적으로 절연층 한 층에 대응하는 막두께가 상기 에지컬에 의해 상쇄된다.

그 때문에, 소망의 절연 성능을 얻기 위해서는, 에지컬을 충분히 보상하기 위해 절연층을 두껍게 형성할 필요가 있다. 나아가서는, 상기 절연층에 위쪽의 상부층 배선을 형성할때, 상기 절연층의 두께로 인해 원치 않는 단차를 야기함으로서, 위쪽의 상부층 배선의 단선을 일으킨다.

본 발명의 부재 패턴을 제조하는 방법에 의하면, 제 1부재의 상부면 및 기판의 상부면 전체에 걸쳐서 배치된 제 1부재와 제 2부재 사이에 가능한 한 작은 공간을 형성한다. 상기 공간의 형성을 가능한 한 많이 회피 하기 때문에, 상기 부재가 기밀용기의 밀봉부 내에 있는 경우에도, 우수한 밀봉성능이 상기 기밀 용기에 대해서 보장된다.

본 발명의 배선의 제조 방법에 의하면, 도전층 패턴(현상 패턴)과, 상기 도전층 패턴상의 적어도 일부에 형성된 절연층 패턴(현상 패턴)을, 한번에 소성한다. 이것으로 인해, 절연층 패턴에 의해 덮여 있는 도전층이 소성하는 동안 상기부분의 수축거동이, 절연층이 없는 경우와 달리, 도전층의 높이(두께) 방향의 수축이 지배적으로 된다. 이 방법으로, 절연층을 형성한 부분에 두어 에지컬이 적은 도전층을 가지는 배선을 실현할 수가 있다.

본 발명의 제조 방법으로 형성한 배선을 이용한 회로 기판 및 전자원에서는, 절연층이 거품을 내포하는 요인을 제거한다. 결과적으로, 절연 성능이 향상해서 성능을 만족하고 여러가지 용도에 사용할 수 있는 회로기판 및 전자원을 형성할 수가 있다.

본 발명의 제조 방법으로 형성한 배선을 이용한 화상 형성 장치에서는, 에지컬이 거의 없기 때문에, 상기 절연층은 상기 에지컬의 높이에 대응하는 부가적인 두께가 필요 없고, 배선의 좌우측 공간이 없어지고, 이에 의해 기밀성 밀봉 부분에서의 기밀을 유지할 수가 있다. 그 결과, 화상 형성장치의 성능이 향상되고, 여러가지 용도에 사용할 수 있는 화상 형성 장치를 형성할 수가 있다.

이하에. 구체적인 실시예에 근거해, 본 발명의 바람직한 실시의 형태를 예시적으로 자세하게 설명한다. 다만, 이하의 실시예에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

이하 이용되는 용어 중, 종래 기술로 설명한 것은 그대로의 의의로 이용하고 있다.

(실시예 1)

도 1a 내지 도 1g는 본 실시예에 관한 배선의 제조 공정을 표시한 모식도이다. 도 1a는 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 1b는 노광시의 상기 막의 상태도, 도 1c는 현상 후의 상기 막의 상태도, 도 1d는 절연 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 1e는 노광시의 상기 막의 상태도, 도 1f는 현상 후의 상기 막의 상태도, 도 1g는 소성 후의 상기 막의 상태도이다.

도 1a 내지 1g에서, (11)은 기판, (12)및 (32)는 감광성 페이스트를 도포하는 것으로 형성된 막의 층, (13)및 (33)은 층 (12)및 (32)의 소망의 영역에만 광을 조사시키기 위한 마스크, (14)및 (17)은 노광광, (15)및 (35)는 노광에 의해 형성된 잠상, (19)는 현상상 로서의 도전층 패턴, (39)는 현상상으로서의 절연층 패턴, (20)은 완성된 배선패턴, (40)은 완성된 절연패턴이다.

이하에, 본 실시예에 있어서의 배선의 제조 방법을 설명한다.

도 1a 에서, 기판(11)은 소다석회유리를 사용하고, 이 기판(11)위에, 감광성 재료와 도전성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용해 층 (12)을 형성한다.

감광성 페이스트는, 도전성 재료로서 은을 주성분으로 하는 것으로서 은입자가 60% 내지80% 정도 함유하는 것 외에 감광성 재료로서 감광성을 가지는 유기성분, 유리플리트 및 용매성분을 20%내지40% 정도 함유하는 것을 사용한다. 이 도전성 재료를 가지는 감광성 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 기판(11)위에 막을 형성한다.

판은 소망의 최종 막두께를 고려하여 #150 내지 #400정도의 거칠기로부터 선택된다. 이 경우는 층(12)의 건조 후의 막두께를 7㎛ 또는 약간 크게 설정하기 때문에, #400 거칠기의 판을 이용하고 막을 형성한다.

그 후, 감광성 페이스트를 건조시키는 목적으로서 80℃ 내지 150℃ 정도의 건조를 실시한다. 층 12의 건조 후의 막두께는, 8㎛정도이다.

다음에, 도 1b에서, 소망의 배선패턴의 개구부를 가지는 마스크(13)을 배치하고, 감광성 페이스트가 건조한 층(12)을 노광한다.

이 때, 도 1b에서 노광광(14)이 마스크(13)의 개구부를 통과해서, 감광성 페이스트층(12)을 노광한다. (15)는 감광성 페이스트의 노광된 부분인 잠상을 나타내고 있다.

다음에, 도 1c에서, 높이 8㎛정도의 감광성 페이스트의 층(12)에 대해서 현상 공정을 실시한다. 현상은, 사용하는 감광성 페이스트에 따라서 다르지만, 약알칼리성의 용액에서 현상 한 후 , 순수한 물의 행굼에 의해 현상을 멈추어 블로우로 건조를 실시함으로써, 도 1c의 상기 도전층 패턴 (19)를 형성한다.

다음에, 도 1d 에서, 첫번째의 막 형성과 같은 방법으로서 감광성 재료와절연성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용해 층(32)을 형성한다. 감광성 페이스트는, 절연성 재료로서 유리를 주성분으로 한다. 유리계 재료 및 금속 산화물이 40% 내지80% 정도 함유하는 것 외에 감광성재료로서 감광성을 가지는 유기성분, 바인더 및 용매성분, 그 외 첨가제를 20% 내지60% 정도 함유하는 것을 사용한다. 이 절연성 재료를 가지는 감광성 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 막을 형성한다.

판은 소망의 최종 막두께를 고려하여 #150 내지 #400정도의 거칠기로부터 선택된다. 이 경우는 층 (32)의 건조 후의 막두께를 12㎛ 또는 약간크게 설정하기 때문에, # 200 거칠기의 판을 이용하고 막을 형성한다.

그 후, 감광성 페이스트를 건조시키는 목적으로서 80℃ 내지 150℃ 정도의 건조를 실시한다. 층 (32)의 건조 후의 막두께는, 13㎛정도이다.

다음에, 도 1e에서, 소망의 절연패턴의 개구부를 가지는 마스크 (33)를 배치하고, 감광성 페이스트가 건조한 층(32)을 노광한다. 상기 마스크(33)은 하부층의 도전층패턴(19)을 소망의 부분에 대해서 덮어씌우는 것 같은 형상이 된다.

이 때, 도 1e에 도시된 바와 같이, 노광광(17)이 마스크(33)의 개구부를 통과해서, 감광성 페이스트층(32)을 노광한다. (35)는 감광성 페이스트의 노광된 부분인 잠상을 나타내고 있다.

다음에, 도 1f에서, 높이 13㎛정도의 감광성 페이스트의 층(32)에 대해서 현상 공정을 실시한다. 현상은, 사용하는 감광성 페이스트에 따라서 다르지만, 약알칼리성의 용액에서 현상 한 후, 순수한 물의 행굼에 의해 현상을 멈추어 블로우로 건조를 실시함으로써, 도 1f에 도시된 바와 같이 절연층 패턴(39)을 형성한다.

상기 공정으로 형성된 도전층패턴(19)및 절연층패턴(39)을, 도 1g 에 도시된 바와 같이, 소성하여 소망의 배선패턴(20)으로 절연패턴(40)을 형성하고, 목적으로 하는 배선이 배선패턴(20) 및 절연패턴(40)을 완성한다. 이 때의 소성은, 500℃근방에서 실시한다. 소성 후의 배선패턴(20)의 막두께는 5㎛정도, 절연패턴(40)의 막두께는 9㎛정도이다.

이 경우, 상부층에 절연층이 형성되고 있는 도 1g에 도시된 바와 같은 부분의 배선패턴(20)은 단면에서의 막두께가 중앙부 및 단부 모두 5㎛정도이다. 에지컬 량은, 1배 정도로 에지컬이 없는 배선패턴(20)을 형성할 수가 있다.

이와 같이, 하부층에 도전성 페이스트를 사용해 현상공정까지 실시하고, 상부층에 절연성 페이스트를 사용해 현상 공정까지 실시하고, 일괄해서 소성공정 이후를 상부층 및 하부층에 대해서 진행시키는 것으로, 배선패턴(20)의 에지컬을 거의 제거 할 수 있다. 이 때문에, 배선의 좌우 공간(배선의 폭방향 하부의 기판측 공간)을 없앨 수가 있다.

이와 같이, 배선패턴(20)의 에지컬을 거의 제거했기 때문에, 메트릭스 배선에 본 실시예의 제조 방법을 적용했을 경우, 절연층 내에 거품의 발생이 없어진다.

또한, 상기 상부층 배선을 상기 절연층에 형성하는 경우, 절연층의 절연성이 양호하게 나타나고, 쇼트가 되는 결함은 매우 적게 된다.

하부층의 에지컬이 적기 때문에, 후속공정으로 적층하는 절연층은 막두께를 늘리지 않고 충분한 절연성을 가질 수 있다.

또한, 경우, 에지컬의 제거에 의해, 절연층의 막두께를 줄일 수가 있어 절연충위에 형성된 상부층 배선의 레벨차이에 의한 상부층 배선의 단선 등이 생기지 않는다.

또한, 본 실시예로 제조한 배선을 화상 형성 장치의 인출배선으로서 장치내부와 장치외부를 차단하는 기밀 밀봉 부분에 사용했을 경우에도, 배선의 좌우 공간이 없기 때문에 기밀성을 유지하는 것이 가능하게 된다.

(실시예 2)

도 2a 내지 도2k는 본 실시예에 관한 배선의 제조공정을 표시한 모식도이다. 도 2a는 도전성 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 2 b는 노광 후의 상태도, 도 2c는 도전성 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 2d는 노광 후의 상태도, 도 2e는 현상 후의 상태도, 도 2f는 절연 성감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 2g는 노광 후의 상태도, 도 2h는 절연성 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 2i는 노광 후의 상태도, 도 2j는 현상 후의 상태도, 도 2k는 소성 후의 상태도이다.

도 2a 내지 2k에서, (11)은 기판, (12), (16), (32) 및 (36)은 감광성 페이스트를 도포하여 형성한 막으로된 층, (15), (18), (35)및 (38)은 노광에 의해 형성된 잠상, (19)는 현상상으로서의 도전층 패턴, (39)는 현상상으로서의 절연층 패턴, (20)은 완성된 배선패턴, (40)은 완성된 절연패턴이다.

도 2 (a) 에서, 기판(11)은 소다석회유리를 사용하고, 이 기판(11)위에, 감광성 재료와 도전성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용해 층 (12)을 형성한다.

감광성 페이스트는, 도전성 재료로서 은을 주성분으로 한다. 도전성재료로서 은입자를 60% 내지 80% 정도 함유하는 것 외에 상기 페이스트는 감광성 재료로서 감광성을 가지는 유기성분, 유리 플리트, 용매성분을 20% 내지40% 정도 함유하는 것을 포함한다. 이 도전성 재료를 가지는 감광성 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 기판(11)위에 막을 형성한다.

판은 소망의 최종 막두께를 고려하여 #150 내지 #400정도의 거칠기로부터 선택된다. 이 경우는 층 (12)의 건조 후의 막두께를 7㎛ 또는 약간크게 설정하기 때문에, #400 거칠기의 판을 이용하고 막을 형성한다.

그 후, 감광성 페이스트를 건조시키는 목적으로서 80℃ 내지 150℃정도의 건조를 실시한다. 층(12)의 건조 후의 막두께는, 8㎛정도이다.

다음에, 도 2b에서, 소망의 배선패턴의 개구부를 가지는 도시되지 않은 마스크를 배치하고, 감광성 페이스트가 건조한 층(12)을 노광한다. 이 때, 노광광이 마스크의 개구부를 통과해서 감광성 페이스트층 12를 노광한다. (15)는 감광성 페이스트의 노광된 부분인 잠상을 나타내고 있다.

다음에, 도 2 c에서, 높이 8㎛정도의 감광성 페이스트의 층 12에 대해서, 또다른 감광성 페이스트의 막 형성 공정을 실시한다. 감광성 페이스트는, 층(12)와 같은 감광성 재료와 도전성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용해 스크린 인쇄에 의해 막을 형성해서 층(16)을 형성한다. 판은 소망의 최종 막두께를 고려하여 #150 내지 #400정도의 거칠기로부터 선택된다. 이 경우는 층(12)와 같이 건조 후의 막두께를 7㎛정도로 하기 때문에, #400 거칠기의 판을 이용하고 막을 형성한다.

그 후, 감광성 페이스트를 건조시키는 목적으로서 80℃ 내지150℃ 정도의 건조를 실시한다. 층(16)의 건조 후의 막두께는, 7㎛정도, 전체 막두께는 기판면으로부터 15㎛정도이다.

다음에, 도 2d에서, 도 2b로 같은 도시되지 않은 마스크를 배치하고, 감광성 페이스트가 건조한 층(16)을 노광한다. 이 때, 노광광이 마스크의 개구부를 통과해서 감광성 페이스트층(16)을 노광한다. (18)은 감광성 페이스트의 노광된 부분인 잠상을 나타내고 있다.

다음에, 도 2 e에서, 높이 15㎛정도의 감광성 페이스트의 층(12)와 (16)에 대해서, 현상 공정을 실시한다. 현상공정은, 사용하는 감광성 페이스트에 따라서 다르지만, 약알칼리성의 용액에서 현상 한 후, 순수한 물의 행굼에 의해 현상을 멈추어 블로우로 건조를 실시함으로써, 도 2e에 도시된 바와 같이 도전층패턴(19)를 형성한다

다음에, 도 2f에서, 첫번째의 막 형성과 마찬가지의 방법으로서 감광성 재료와 절연성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용해 층 (32)를 형성한다. 감광성 페이스트는, 절연성 재료로서 유리를 주성분으로 하는 것으로서 유리계 재료 및 금속 산화물이 40% 내지80% 정도 함유하는 것 외에 감광성 재료로서 감광성을 가지는 유기성분, 바인더 및 용매성분, 그 외 첨가제를 20% 내지60% 정도 함유하는 것을 포함한다. 이 절연성 재료를 가지는 감광성 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 막을 형성한다.

판은 #150 내지 #400정도 (거칠기의 정도를 표시)의 소망의 최종 막두께를 고려하여 선택된다. 이 경우는 층 32의 건조 후의 막두께를 12㎛이상으로 하기 때문에, #200의 (거칠기의 정도를 표시) 판을 이용하고 막을 형성한다.

그 후, 감광성 페이스트를 건조시키는 목적으로서 80℃ 내지 150℃ 정도의 건조를 실시한다. 층(32)의 건조 후의 막두께는, 13㎛정도이다.

다음에, 도 2g에서, 소망의 절연패턴의 개구부를 가지는 도시되지 않은 마스크를 배치해 감광성 페이스트가 건조한 층(32)을 노광한다. 상기 마스크는 하부층의 현상 패턴을 소망의 부분에 대해서 덮어씌우는 것 같은 형상으로 되어있다.

이 때, 노광광이 마스크의 개구부를 통과해서, 감광성 페이스트층 (32)를 노광한다. (35)는 감광성 페이스트의 노광된 부분인 잠상을 나타내고 있다.

다음에, 도 2h 에서, 높이 13㎛정도의 감광성 페이스트의 층 32에 대해서, 감광성 페이스트의 막 형성 공정을 실시한다. 감광성 페이스트는, 층(32)로 같은 감광성 재료와 절연성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용해 스크린 인쇄에 의해 막 형성 해서 층 36을 형성한다.

판은 소망의 최종 막두께를 고려하여 #150 내지 #400정도의 거칠기로부터 선택된다. 이 경우는 층 32와 같게 건조 후의 막두께를 12㎛정도로 하기 때문에, #200의 거칠기의 판을 이용하고 막을 형성한다.

그 후, 감광성 페이스트를 건조시키는 목적으로서 80내지150 ℃정도의 건조를 실 시 해다. 층 36의 건조 후의 막두께는, 12㎛정도, 토탈의 막두께는 기판면으로부터 25㎛정도이다.

다음에, 도 2i 에서, 도 2g로 같은 도시되지 않은 마스크를 배치하고, 감광성 페이스트가 건조한 층(36)을 노광한다. 이 때, 노광광이 마스크의 개구부를 통과해서 감광성 페이스트층(36)을 노광한다. (38)은 감광성 페이스트의 노광된 부분인 잠상을 나타내고 있다.

다음에, 도 2j 에서, 높이 25㎛정도의 감광성 페이스트의 층(32)와 (36)에 대해서 현상 공정을 실시한다. 현상은, 사용하는 감광성 페이스트에 따라서 다르지만, 약알칼리성의 용액에서 현상 한 후, 순수한 물의 행굼에 의해 현상을 멈추어 블로우로 건조를 실시한다. 이와같이, 도 2j 에 도시된 바와 같은 절연층 패턴(39)을 형성한다.

상기 공정으로 형성한 도전층 패턴(19)및 절연층(39)을, 도 2k에 도시된 바와 같이, 일괄해서 소성하고, 이에의해, 소망의 배선패턴(20)과 절연패턴(40)을 형성한다. 목적으로 하는 배선이 배선패턴(20) 및 절연패턴(40)을 완성한다.

이 때의 소성은, 500℃근방에서 실시한다. 소성 후의 배선패턴 (20)의 막두께는 8㎛정도, 절연패턴(40)의 막두께는 16㎛정도이다.

이 경우, 상부층에 절연층이 형성되고 있는 도 2k에 도시된 바와 같은 부분의 배선패턴(20)의 단면에서의 막두께는 중앙부 및 단부 모두 8㎛정도이며, 에지컬량은, 1배 정도로 에지컬이 없는 배선패턴(20)을 형성할 수가 있다.

이와 같이, 하부층에 도전성 페이스트를 형성하여, 막 형성 공정과 노광 공정을 복수회 실시한 후에 현상 공정까지 실시하고, 상부층에 절연성 페이스트를 형성해 막 형성 공정과 노광 공정을 복수회 실시한 후 현상 공정까지 실시한 상태에서, 일괄해서 소성공정 이후를 상부층 및 하부층에 대해서 진행시키는 것으로, 배선패턴(20)의 에지컬을 거의 제거 할 수 있다. 이 때문에, 배선의 좌우 공간(배선의 폭방향 하부의 기판측 공간)을 없앨 수가 있다.

이와 같이 배선패턴(20)의 에지컬을 거의 제거했기 때문에, 메트릭스 배선에 본 실시예의 제조방법을 적용했을 경우, 절연층내에 거품의 발생이 없어진다.

또한, 상부층 배선을 상기 절연층에 형성하는 경우, 절연층의 절연성이 양호하게 나타나고, 쇼트가 되는 결함은 매우 적게 된다.

또한, 에지컬의 제거에 의해, 절연층의 막두께를 줄일 수가 있어 절연층위에 형성된 상부층 배선의 레벨차이에 의한 상부층 배선의 단선 등이 생기지 않는다.

또한, 다른 도전성 페이스트의 윗면에 도전성 페이스트를 복수층 적층 하기 위하여, 도전층의 막두께를 늘려 배선 저항을 줄이는 일도 가능하다.

(실시예 3)

도 3은 본 실시예 에 관한 배선의 제조 공정을 표시한 모식도이다. 도 3a은 도전성 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 3b는 노광 후의 상태도, 도 3c는 도전성 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 3d는 노광 후의 상태도, 도 3e는 현상 후의 상태도, 도 3f는 절연성 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 3g는 노광후의 상태도, 도 3h는 절연성 감광성 페이스트의 막 형성 후의 상태도, 도 3i는 노광 후의 상태도, 도 3j는 현상 후의 상태도, 도 3k는 소성 후의 상태도이다.

도 3a 내지 3k에서, (11)은 기판, (12), (16), (32) 및 (36)은 감광성 페이스트를 도포 하는 것으로 형성한 막인 층, (15),(18), (35) 및 (38)은 노광에 의해 형성된 잠상, (19)는 현상상으로서의 도전층 패턴, (39)는 현상상으로서의 절연층 패턴, (20)은 완성된 배선패턴, (40)은 완성된 절연패턴이다.

본 실시예 에서는, 도 3b에서 사용된 마스크(도시되지 않음) 도 3d 에서 사용된 마스크(도시되지 않음)가 서로 다르다. 또한, 도 3g에서 사용된 도시되지 않은 마스크와 도 3i에서 사용된 마스크(도시되지 않음)도 서로 다르다. 구체적으로는, 개구폭이 다르다. 도 3d에 사용된 마스크의 개구폭 보다 도 3b에 사용된 마스크의 폭이 더 좁다. 또, 도 3i에서 사용된 마스크의 폭보다 도 3g에서 사용된 마스크의 폭이 더 좁다. 개구폭이 다른, 본 실시예의 상기 배선은 마스크가 좁은 것을 이용하여 실시예 2의 방법과 마찬가지의 방법으로 제작한다. 최종적으로, 도전성의 감광성 페이스트에서는 도 3e에 도시된 바와 같이 상하로 선폭이 다른 도전층 패턴 (19)를 제작하고, 또한, 절연성의 감광성 페이스트에서는 도 3j에 도시된 바와 같이 상하로 패턴폭이 다른 절연층 패턴 (39)을 가진다.

상기 공정으로 형성한 도전층 패턴(19)및 절연층(39)을, 도 3k에 도시된 바와 같이, 일괄해서 소성하고, 이에의해, 소망의 배선패턴(20)과 절연패턴(40)을 형성한다. 목적으로 하는 배선이 배선패턴(20) 및 절연패턴(40)을 완성한다. 이 때의 소성은, 500℃근방에서 실시한다. 소성 후의 배선패턴 (20)의 막두께는 8㎛정도, 절연패턴(40)의 막두께는 16㎛정도이다.

이 경우, 상부층에 절연층이 형성되고 있는 도 3k에 도시된 바와 같은 부분의 배선패턴(20)의 단면에서의 막두께는 중앙부 및 단부 모두 8㎛정도이며, 에지컬량은, 1배 정도로 에지컬이 없는 배선패턴(20)을 형성할 수가 있다.

또한, 다른 도전성 페이스트의 윗면에 도전성 페이스트를 복수층 적층 하기 때문에, 도전층의 막두께를 증가하여 배선 저항을 감소시킬 수 있다.

또한, 에지컬의 제거에 의해, 절연층의 막두께를 줄일 수가 있어 절연층 위에 형성된 상부배선의 레벨차에 의한 상부층 배선의 단선등이 생기는 일이 없다. 상부층에 가는 만큼 각각의 적층 패턴이, 좁아지기 때문에, 상부층 배선에서 층 두께의 차이에 의한 단선을 더욱 회피한다.

또한, 본 실시예에서 제조한 배선을 화상 형성 장치의 인출배선으로서 장치내부와 장치외부를 차단하는 기밀 밀봉 부분에 사용한 경우에, 배선의 좌우 공간이 없기 때문에 배선에 의해 기밀성을 유지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상부층의 방향으로 각각의 적층 패턴이 좁아지기 때문에, 기밀 밀봉용으로 사용된 밀봉제를 밀봉부에 용이하게 도포되고, 밀봉의 신뢰성이 보다 강화된다.

(실시예 4)

본 실시예에서는, 실시예 3으로 사용한 기판인 소다 석회 유리에 대신해, PD200 유리를 기판 11에 사용한 예를 도시한다. PD200 유리는 소다석회 유리에 대해서 주로 Na성분을 줄인 유리로 화상 형성 장치인 플라즈마 디스플레이에 자주 사용되고 있다. PD200 유리기판과 소다석회 유리기판은 열팽창 계수 등이 거의 같다. 따라서, 본 실시예에서 실시예 3의 방법과 마찬가지의 방법에 의해 실시예3에서 사용한 동일한 것으로 배선을 제작한다. 또한, 완성한 배선 기판을 평탄한 화상 형성 장치의 기판으로서 이용한다.

본 실시예와 같은 PD200 유리 기판 위에 배선을 제작 하는 경우, 실시예 3과 같이, 배선패턴(20)의 에지컬을 거의 제거 할 수 있다. 따라서, 배선의 좌우 공간(배선의 폭방향 하부의 기판측 공간)을 없앨 수 가 있다.

PD200 유리기판 위에도 소다석회유리 기판과 마찬가지의 공정으로 우수한 배선을 제작할 수 있는 것을 알 수 있다.

(실시예 5)

본 실시예에서는, 실시예 3으로 사용한 기판인 소다 석회 유리 대신에, 무알칼리 유리를 기판 11에 사용한 예를 도시한다. 무알칼리 유리는 소다석회유리나 PD200유리에 비해서 알칼리분이 매우 적고 이 때문에 열팽창 계수는 대체로 반정도((30 내지 50)×1 0^-7/K전후)의 유리이다. 이 때문에, 유리 페이스트의 열팽창계수를 기판에 가능한 한 접근하게 하고, 실시예3과 마찬가지의 방법으로 배선을 제작한다. 또한, 완성한 배선 기판을 평탄한 화상형성장치의 기판으로서 이용한다.

본 실시예와 같은 무알칼리 유리기판 위에 배선을 제작하는 경우, 실시예 3과 같이 배선패턴(20)의 에지컬을 거의 제거 할 수 있다. 이 때문에, 배선의 좌우 공간(배선의 폭방향 하부의 기판측 공간)을 없앨 수가 있다.

하부층의 에지컬이 적기 때문에, 후속공정으로 적층하는 절연층은 막두께를늘리지 않고 충분한 절연성을 가질 수 있다.

또한, 절연층 위에 상부층 배선을 형성할 경우에, 에지컬의 제거에 의해, 절연층의 막두께를 줄일 수가 있어 절연층 위에 형성된 상부층 배선의 레벨 차에 의해 단선이 발생하지 않는다. 상부층의 방향으로 각각의 적층 패턴이 좁아지기 때문에, 상층 배선의 레벨 차이에 의한 단선을 더욱 회피한다.

(실시예 6)

본 실시예에서는, 실시예 2의 배선의 제조 방법을 이용해 전자원 및 화상 형성 장치를 형성한다.

먼저, 도 2a 내지 도 2k 및 도 4내지 도 10을 참조하면서 본 실시예의 전자원의 제조 방법을 설명한다.

(공정 1)

스퍼터링에 의해 소다 석회 유리의 표면에 SiO₂를 0.5㎛의 두께로 퇴적함으로써, 이면판인 기판(11)을 준비한다.

(공정 2)

SiO₂를 형성한 면위에, 한 쌍의 전극 (2), (3)을 X방향으로 1000조, Y방향으로 5000조 형성한다(도 4). 또한, 도 4에서는 설명을 간단하게 하기 위해, X방향으로 3조, Y방향으로 3조의 합계 9조의 전극 (2), (3)을 나타내고 있다.

본 실시예에서는, 전극(2), (3)의 재료로서 Pt를 이용한다. 또한, 전극 (2), (3)은, 포토리소그래픽법을 이용해 형성한다. 전극(2)과 전극(3) 의 간격을 20㎛로 한다.

(공정 3)

전극(2), (3)을 형성하고, 실시예2와 마찬가지 방법으로, 이면판으로 기능하는 기판(11)의 전체면에 도전성의 감광성 페이스트를 도포하여, 감광성 페이스트로 이루어지는 층 (12)을 얻는다(도 2a 참조).

본 실시예로 이용한 감광성 페이스트는, 실시예 2로 이용한 것과 같다. 도전성 재료로서 Ag입자와, 자외선에 반응해서 경화하는 감광성 유기 재료인 아크릴계 수지와, 그 외에, 유리 필러 등을 가한 것을 포함한다.

(공정 4)

그 후, 감광성 페이스트로 이루어지는 층(12)을 건조시켜, 스트라이프상의 개구를 복수 가지는 도시되지 않은 차광 마스크를 이용해, 건조시킨 층(12)에 자외선의 노광광을 조사(노광)한다(도 2b 참조).

(공정 5)

다음에, 노광 영역(15)과 미노광 영역을 가지는 층(12)위에, 상기 공정 3으로 이용한 감광성 페이스트를 도포함으로써, 감광성 페이스트 로 이루어지는 층 16을 얻는다(도 2c 참조).

(공정 6)

그 후, 층(16)을 건조시켜, 상기 공정 4로 이용한 스트라이프상의 개구를 복수 가지는 차광 마스크를 이용해, 건조시킨 층 16에 자외선의 노광광을 조사(노광)한다(도 2d 참조). 또한, 이 공정 6에서는, 층 (16)의 노광한 영역(18)이 상기 공정 4인 노광한 영역 15에 실질적으로 겹치도록 노광을 행한다.

(공정 7)

계속해서, 약알칼리성의 용액에서 이면판으로 기능하는 기판(11)을 세정함으로써, 층(12)및 층(16)의 미노광부를 일괄해서 제거(현상)하고, 도 5와 같은 도전층패턴(19)및 (19')를 형성한다(도 2e 참조).

(공정 8)

또한, 도전층 패턴(19)및 (19')를 형성하고 실시예2와 마찬가지 방법으로, 이면판으로 기능하는 기판 (11)의 전체면에 절연성의 감광성 페이스트를 도포하여, 절연성의 감광성 페이스트로 이루어지는 층(32)을 형성한다(도 2f 참조).

또한, 본 실시예로 이용한 감광성 페이스트는, 실시예 2로 이용한 것과 같다, 절연성 재료로서 유리계 및 금속 산화물의 입자와, 자외선에 반응해서 경화하는 감광성 유기재료인 아크릴계 수지와, 그 외에, 용제나 첨가제 등을 가한 것을 포함한다.

(공정 9)

그 후, 감광성 페이스트 로 이루어지는 층 32를 건조시켜, 소망의 개구를 복수 가지는 도시되지 않은 차광 마스크를 이용해, 건조시킨 층 32에 자외선의 노광광을 조사(노광)한(도 2g 참조). 이 때, 노광 패턴은 후속 공정으로 형성하는 행방향배선과 이미 형성한 열방향 배선(도전층 패턴 19) 과의 각 교차부에 절연층 패턴(39)이 형성되도록 설계되어 있다. 또한, 각 도전층 패턴(19')을 횡단하는 절연층 패턴(39')가 형성되도록 설계 되어 있다.

(공정 10)

다음에, 노광 영역 35과 미노광 영역을 가지는 층(32)위에, 상기 공정 8으로 이용한 감광성 페이스트를 도포하여, 감광성 페이스트로 이루어지는 층(36)을 형성한다(도 2h 참조).

(공정 11)

그 후, 층 36을 건조시킨다. 상기 공정 9로 이용한 소망의 개구를 복수 가지는 차광마스크를 이용해, 건조시킨 층(36)에 자외선의 노광광을 조사(노광)한다(도 2i 참조). 이 공정에서, 층 36의 노광한 영역 (38)이 상기 공정 9의 노광한 영역 35에 실질적으로 겹치도록 노광을 실시한다.

(공정 12)

계속해서, 약알칼리성의 용액에서 이면판으로 기능하는 기판(11)을 세정함으로써, 층(32)및 층(36)의 미노광부를 일괄해서 제거(현상)하고, 도 6에 도시된 바와 같은 절연층 패턴(39)및 (39')을 형성한다(도 2j ).

(공정 13)

이면판으로 기능하는 기판(11)을 소성하여, 도 2k에 도시한 배선패턴(20)으로서, 폭 50㎛를 나타내는 열방향 배선(6)의 5000개를 180㎛피치로 형성하고(도 7), 도 2k에 표시한 절연패턴(40)으로서, 열방향 배선(6)과 후속공정에서 형성되는 행방향배선(4)을 가로지르는 부분에 절연층(5)를 형성한다(도 7). 또한, 도 7에서, (6')은 후속공정으로 형성되는 행방향배선(4)에 접속되는 인출 배선부이며, (5')는 기밀 밀봉부에 상당하는 부분에 형성된 절연층이다. 이 공정에 의해, 전극 (3)으로 열방향 배선(6)이 접속된다.

(공정 14)

스크린 인쇄법을 이용해, Ag입자와 유리 바인더와 수지를 포함한 페이스트를 라인장의 패턴으로 도포한다. 다음에, 상기 페이스트를 소성하여 행방향배선(4)을 10O0본형성 한다(도 8). 이 공정에 의해 전극(2)으로 행방향배선(4)가 접속되고, 행방향배선(4)으로 인출 배선부 (6')도 접속된다. 또한, 행방향배선(4)는 폭이 150㎛이며, 간격 피치가 500㎛로 되도록 형성한다.

(공정 15)

다음에, Pd를 함유하는 수용액을, 모든 전극(2)와 전극( 3)의 갭부에 부여한다. 그리고, 350℃의 대기중에서 소성하여, PdO로 이루어지는 전자 방출용 도전성막(7)을 형성한다(도 9).

본 실시의 형태에서는, 상기 갭부에서 잉크를 부여하기 위해, 잉크젯법의 하나인 피에조 방식의 잉크젯 장치를 이용한다. 본 실시예에서는, Pd를 함유하는 잉크는, 유기Pd화합물: 0.15%, 이소프로필알코올:15%, 에틸렌글리콜:1%, 폴리비닐 알코올:0.05%의 수용액으로 구성된다.

이상의 공정에 의해, 포밍전의 전자원 기판(이면판)을 형성한다

(공정 16)

상술한 공정으로 얻은 포밍전의 전자원 기판을 진공 챔버 내에 배치한다. 챔버내를 10^-4Pa까지 배기 후, 수소를 도입한다. 이 상태에서, 각 열방향 배선(6)은 0 V로 하고, 행방향배선(4)에 펄스상의 전압을 순차적으로 인가하는 "포밍공정"을 실시한다. 이 공정에 의해, 각 전자 방출용 도전성막(7)에 전류를 흘려, 각 전자 방출용 도전성막(7)의 일부에 간격을 형성한다.

또한, 포밍공정에서는, 5 V의 정전압 펄스를 반복해 인가한다. 전압파형의 펄스폭과 펄스간격은 각각 1 msec, 1Omsec로 하는 삼각파로 한다. 통전 포밍 처리는, 전자 방출용 도전성막(7)의 저항값이 1MΩ이상에 이를 때 종료된다.

(공정 17)

포밍공정을 끝낸 소자에 활성화 공정으로 불리는 처리를 가한다. 구체적으로는, "활성화 공정"은 포밍 후의 전자원 기판이 배치된 진공 챔버내를 1O^-6Pa까지 배기 후; 벤조니트릴을 1.3×10^-4Pa 까지 도입하고; 각 열방향 배선(6)을 0V로 하고; 행방향배선 4에 펄스상의 전압을 차례차례 반복해 인가하는 것을 포함한다.이 공정에 의해, 포밍공정으로 형성한 전자 방출용 도전성막(7)의 틈의 안쪽 및 틈 근방의 막 위에 카본막을 형성한다. 이와 같이, 전자 방출부(8)를 형성한다(도 10).

또한, 활성화 공정에서는, 각 소자에 펄스 파고치 15 V, 펄스폭 1 msec 펄스간격 1Omsec로 하는 구형파의 펄스 전압을 인가한다.

이상의 공정에 의해, 도 10에 도시된 전자방출소자(74)가 복수 배치된 전자원(이면판)의 기판(11)을 완성한다.

이 전자원 기판의 전기 특성의 평가에 의하면, 열방향 배선(6)과 행방향배선(4)과의 절연성이 충분히 확보되고 있다.

다음에, 이상과 같이 해서 얻은 전자원(기판(11)을 이용해 도 11에 도시된 바와 같은 화상 형성 장치를 제조한다. 도 11에서, (82)는 외부 프레임, (86)은 화상형성부재(84)가 배치된 전면판이다.

이하, 본 실시예의 화상 형성 장치의 제조 방법을 설명한다.

(공정 18)

먼저, 이면판인 기판(11)으로 동일한 재료로 이루어지는 전면판 기판(83)을 충분히 세정·건조시켰다. 그 후, 포토리소그라피법을 이용해, 흑색 부재를, 기판 (83)위에 형성한다. 여기서, 흑색부재는, 각색의 형광체가 배치되는 부분에 대응해서 개구를 가지는 격자모양을 형성한다. 흑색 부재의 Y방향의 피치는, 열방향 배선(6)의 피치와 같고, 또한, X방향의 피치는 행방향배선(4)의 피치와 같게 되도록 한다.

(공정 19)

흑색부재의 개구부에 적색, 파랑, 초록의 각 색의 형광체를, 스크린 인쇄법을 이용해 형성한다.

(공정 20)

또한, 흑색부재 및 형광체 위에, 필밍층(filming layer)을 형성한다. 필밍층의 재료로서는, 폴리 메타크릴레이트계의 수지를 유기용제에 용해시킨 것을 스크린 인쇄법으로 도포하고, 건조시킨다.

(공정 21)

다음에, 필밍층 위에 A1를 증착법에 의해 형성한다.

(공정 22)

그 후, 기판(83)을 가열 함으로써, 형광체 페이스트내에 포함되어 있던 수지 및 필밍층을 제거한다. 이와 같이, 화상형성부재(84) 및 전면판(86)을 얻는다. (84)는 형광체와 흑색부재로 이루어지는 형광체층이다. (86)은 Al로 이루어지는 메탈백(85)위에 기판(83)이 형성된 것이다.

(공정 23)

이상의 공정에 의해 형성된 이면판으로 기능하는 기판(11)으로 전면판(86)과의 사이에, 표면에 고저항인 막을 가지는 스페이서(도시되지 않음) 및, 기밀 밀봉 부분에 접합 부재를 미리 마련한 외부 프레임(82)을 배치한다.

(공정 24)

전면판(86)과 이면판으로 기능하는 기판 (11)과의 위치 맞춤을 충분히 한 상태에서, 상기판을 진공중에서 가열 및 가압 함으로써, 접합 부재를 연화 시켜서 각부재를 접합한다. 이 봉합 공정에 의해, 내부가 고진공에 유지된 화상형성장치로서의 도 11에 도시한 외위기(표시 패널)(88)를 얻는다.

또한, 스페이서의 표면에 마련한 고저항막은, 스페이서 표면에 전자 등으로, 스페이서 표면에 축적되는 전하를, 행방향배선(4), 혹은 메탈 백 (85)에 조사되는 경우, 방전하기 위해 제공된다.

또한, 스페이서를 행방향배선(주사 신호가 인가 되는 배선)(4)로 맞닿게 하는 것은, 전자방출소자(74)로부터 방출되는 전자빔의 궤도를 차단하지 않게 하기 위해서이다. 또한, 스페이서와 행방향배선(4)과의 위치정열에 용이함이 또 다른 이유이다.

이상과 같이 해서 얻어진 표시 패널 88의 내부로부터 인출된 인출 배선부에, 가요성 인쇄회로를 개재하여 구동 회로를 접속하고, 선 순차주사에 의해 동영상을 표시한다. 또한, 본 실시예에서는, 배선의 단면적이 넓은 행방향배선(4)에 주사신호를 인가하고, 열방향 배선(6)에는 변조신호를 인가한다.

이와 같이 해서, 표시 패널(88)로 동영상을 표시 하는 경우, 매우 고정밀도로 고휘도인 화상이 장시간에 걸쳐 얻어진다. 또한, 가요성 인쇄회로를 행방향배선(4)및 열방향 배선(6)의 인출부분에 접속하는 경우, 배선의 이지러짐 등을 일으키지 않았다. 또한, 방전 현상을 원인이라고 보여지는 화소결함도 생기지 않았다.

또한, 표시 패널 88은, 도 13에 표시한 종래 기술과 같이, 기판(11)과 별도로 기판(11)을 고정하는 이면판인 기판(81)으로 구성을 구비 할 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 본 발명의 배선의 제조 방법에 의하면, 절연층을 형성한 부분에 에지컬이 거의 없는 배선을 제작하는 것이 가능하다. 이 때문에, 본 발명의 제조 방법으로 형성한 배선을 이용한 회로 기판 및 전자원에서는, 절연층에의 거품의 내포 요인이 제거된다. 결과적으로 절연 성능이 향상해서 성능을 만족하는 여러가지 용도에 사용할 수 있는 회로 기판 및 전자원을 구비 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조 방법으로 형성한 배선을 이용한 화상 형성 장치에서는, 종래기술과 같이 에지컬의 높이분에 대응하는 부가적인 두께가 필요하지 않아서, 절연층의 막두께를 줄일수 있고, 배선의 좌우 공간이 없어짐으로써, 기밀성 밀봉 부분에서의 기밀을 유지할 수가 있다. 결과적으로 화상 형성 장치의 성능이 향상해서 여러가지 용도에 사용할 수 있는 화상 형성 장치에 적용 될 수 있다.

따라서, 대형화면과 전자방출소자를 구비한 평판형의 화상형성장치 에서, 쇼트 결함, 기밀불량 및 층구성 막두께가 저감 될 수 있고, 단차부의 도통불량에 기인하는 각종 결함이 제거된다. 따라서, 고성능으로 신뢰성의 높은 화상형성장치를 얻을 수 있다.

Claims

감광성 재료와 도전성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용하여 1회 또는 복수회의 막형성과 노광공정을 행한 후에 현상공정에 의해 도전층패턴을 형성하는 공정과;

감광성 재료와 절연성 재료를 함유하는 감광성 페이스트를 이용하여 1회 또는 복수회의 막형성과 노광공정을 행한 후에 현상공정에 의해 상기 도전층의 적어도 일부에 절연층 패턴을 형성하는 공정과;

상기 도전층 패턴 및 상기 절연층 패턴을 소성하는 소성공정과;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 도전층 패턴을 형성하는 상기 공정은 복수회의 상기 막 형성 및 노광 공정을 포함하고, 상기 동일한 노광패턴을 복수의 노광공정에 사용하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조방법
제 1항에 있어서,

상기 도전층 패턴을 형성하는 상기 공정은 복수회의 상기 막 형성 및 노광 공정을 포함하고, 상이한 노광패턴을 복수의 노광공정에 사용하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조방법
제 1항에 있어서,

상기 절연층 패턴을 형성하는 상기 공정은 복수회의 상기 막 형성 및 노광 공정을 포함하고, 동일한 노광패턴을 복수의 노광공정에 사용하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조방법
제 1항에 있어서,

상기 절연층 패턴을 형성하는 상기 공정은 복수의 상기 막 형성 및 노광 공정을 포함하고, 상이한 노광패턴을 복수의 노광공정에 사용하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조방법
제 1항에 있어서,

상기 도전성재료의 주성분이 금속이고, 상기 절연성재료의 주성분이 유리인 것을 특징으로 하는 배선의 제조방법
제 1항에 있어서,

상기 도전성 재료가 도전성의 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배선의 제조방법
제 1항에 있어서,

상기 소성공정 후의 배선두께를 5 ㎛ 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 배선의 제조 방법.
배선을 가진 회로 기판을 제조하는 방법으로서, 제 1항에 기재된 제조방법에 의해 상기 배선을 제조하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조 방법.
배선과, 상기 배선에 의해 급전되어 구동되는 전자 방출 소자와를 가진 전자원을 제조하는 방법으로서, 제 1항 기재된 제조방법에 의해 상기 배선을 제조하는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법.
전자원과, 상기 전자원으로부터 방출된 전자에 의해 화상을 형성하는 화상형성부재를 가진 화상형성장치를 제조하는 방법으로서, 제 10항에 기재된 제조방법에 의해 상기 전자원을 제조하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 제조방법.
기판에 패턴화 된 제 1부재와 상기 기판 위에 상기 제 1 부재 전체어 걸쳐서 패턴화 되어 연장한 제 2 부재와를 가지는 부재 패턴을 제조하는 방법에 있어서,

상기 기판에 제 1 감광 페이스트를 도포하는 공정과;

상기 제 1 감광 페이스트를 노광하고 현상함으로써, 상기 제 1부재의 프리커서 패턴을 형성하는 공정과;

상기 기판에 상기 제 1 부재의 프리커서 패턴의 상부면 전체에 걸쳐서 제 2감광 페이스트를 도포하는 공정과;

상기 제 2 감광 페이스트를 노광하고 현상함으로써, 상기 제 2부재의 프리커서 패턴을 형성하는 공정과;

제 1부재와 제 2부재의 프리커서 패턴을 소성하는 공정과;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 부재 패턴의 제조방법.