WO1991011307A1 - Method of and material for forming thick filmy pattern - Google Patents

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forming
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thick film
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Yorihiko Sakai
Norikatsu Ono
Norikazu Mineo
Takeshi Matsumoto
Hideaki Fujii
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Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a thick film pattern in a manufacturing process of a liquid crystal display device, a fluorescent display panel, a plasma display panel, a hybrid integrated circuit, and the like, and a thick film pattern forming material used in the method for forming the thick film pattern.
  • a liquid crystal display device a fluorescent display panel, a plasma display panel, a hybrid integrated circuit, and the like
  • a thick film pattern forming material used in the method for forming the thick film pattern.
  • a paste for a conductor or an insulator is printed in a pattern on a glass ceramic substrate by screen printing, and then the paste is formed.
  • a method of forming a thick film pattern by repeating a process of drying and baking is known.
  • forming a thick film pattern with a ceramic material on a substrate such as glass has been performed in various fields. In this case, too, the ceramic material is mixed in a binder.
  • a thick film pattern is formed by repeating a process of performing overprinting by screen printing, followed by drying and baking, using a dispersed and pasted material.
  • Ceramic screen on glass substrate by conventional screen printing In the method of forming a thick film pattern using a screen material, it is necessary to perform overprinting by a plurality of screen printings to a predetermined thickness as described above. However, in this method, for example, overprinting of 5 to 1 ° is required to obtain a thick film of 50 to 10 ° ⁇ m, and a drying step is performed each time. As a result, there is a problem that productivity is extremely low and yield is reduced. In addition, the viscosity of paste and chic stropy make it more effective. There was also a problem that the line width accuracy of the turn was lost.
  • a first object of the present invention is to provide a method for forming a thick film pattern which can improve productivity and yield, and can obtain good line width accuracy.
  • a second object of the present invention is to provide a method for forming a thick film pattern that can securely bind a ceramic material onto a substrate.
  • a third object of the present invention is to prevent the destruction of the paste material during drying and firing, to enhance the bonding force between the powdered solids and the adhesion between the powdered solids and the substrate, and to provide a low-temperature sintering process.
  • the present invention provides a method for forming a thick film pattern capable of forming a desired thick film pattern by using the method, and a material for forming a thick film pattern used therefor.
  • a first feature of the present invention is a method for forming a thick film pattern on a substrate using a ceramic material, wherein the method comprises the steps of: Forming a female mold having a desired pattern with a material other than the ceramic, filling the space in the female mold with the ceramic material, and removing the female mold.
  • a method for forming a thick film pattern comprising:
  • a second feature of the present invention is that, in the first aspect, the step of forming the female mold includes a step of providing a photo resist layer on a substrate, and a step of forming the photo resist layer on the substrate. A pattern exposure and development step.
  • a third feature of the present invention is that, in the first feature, the step of forming the female mold is provided in a desired pattern by a 2P method using an ultraviolet-curable resin on the substrate. This is a method for forming a thick film pattern.
  • a fourth feature of the present invention is the method according to the first feature, wherein the step of forming the female mold comprises a step of foaming the organic foam provided on the substrate into a desired pattern. This is a characteristic thick film pattern forming method.
  • a fifth aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein the step of forming the female mold is a step of coating an original plate having a concave and convex surface corresponding to a predetermined pattern with an ultraviolet-curable resin.
  • a thick film pattern forming method characterized by comprising a process ⁇ ) o
  • a sixth feature of the present invention is the method according to the first feature, wherein the step of forming the female mold includes forming a first photoresist layer on the substrate, and forming the first photoresist layer on the substrate. Performing a pattern exposure and development on the photo resist layer, laminating a photo resist of an upper layer of a desired height on the first photo resist layer, and forming a pattern on the photo resist. And a step of performing exposure and development.
  • a seventh feature of the present invention is the method according to the first feature, wherein the step of forming the female mold includes a step of providing a photo resist layer having a desired height on the substrate, and a step of forming the photo resist layer.
  • a thick film pattern forming method characterized by comprising a step of performing pattern exposure and development on the substrate and a step of removing a poorly developed portion by dry etching.
  • An eighth feature of the present invention is that, in the first feature, the step of filling the space in the female mold with a ceramic material comprises an inorganic material mainly composed of water glass as the ceramic material.
  • the process consists of filling an inorganic paste material in which powder solids are dispersed in a liquid vehicle. This is a method for forming a thick film pattern, which comprises a step of heat-treating the entire plate to make it disappear.
  • a ninth feature of the present invention is that an inorganic paste material having an inorganic liquid vehicle containing water glass as a main component and a powder solid dispersed in the liquid vehicle is provided.
  • the thick film pattern forming material is characterized in that the amount is 10 to 90 wt% of the paste material.
  • 1 (a) to 1 (c) are process diagrams showing a basic method of a first embodiment of a method for forming a thick film pattern according to the present invention.
  • 2 (a) to 2 (e) are process diagrams specifically showing a first embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention.
  • 3 (a) to 3 (c) are process diagrams showing a second embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention.
  • FIGS. 4 (a) to (c) are process diagrams specifically showing the 2P method in the second embodiment.
  • FIGS. 5 (a) to (d): are process drawings showing a third embodiment of the method of forming a thick film pattern according to the present invention.
  • 6 (a) to 6 (f) are process diagrams showing a fourth embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (g) are process diagrams showing the steps of forming a female mold in the fourth embodiment.
  • FIGS. 8 (a) to 8 (c) show the cells in the fourth embodiment.
  • FIG. 4 is a process chart showing a mix filling step and a firing step.
  • 9 (a) to 9 (h) are process diagrams showing a fifth embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention.
  • FIGS. 1 (a) to (g) are process drawings showing a sixth embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention.
  • FIGS. 11A to 11E are process diagrams showing a seventh embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention.
  • 1 (a) to 1 (c) show the basic method of the first embodiment of the method of forming a thick film pattern according to the present invention.
  • a female mold 2 having a desired pattern is formed on a substrate 1 such as glass by using a material such as a photo resist. Thereafter, as shown in FIG. 1 (b), the space 2a obtained by the female mold 2 is filled with the ceramic material 3, and then, as shown in FIG. 1 (c), a chemical treatment or The female mold 2 is eliminated by means such as baking to obtain a thick film pattern composed of the ceramic material 3. 1-2 Example
  • FIGS. 2 (a) to 2 (e) show a photo resist as a material for forming a female mold in the method for forming a thick film pattern of the present invention.
  • FIG. 4 is a process chart in the case of using.
  • FIG. 2 (a) shows a process for forming a photo resist layer on a substrate
  • FIG. 2 (b) shows a pattern exposure process
  • FIG. 2 (c) shows a development process
  • FIG. d) shows the step of filling the ceramic material
  • FIG. 2 (e) shows the firing step.
  • the photo resist used may be that used in the field of electronics, but in order to easily form a thick film, the dry resist used in photolithography and the like is used in this embodiment.
  • a film AP-850, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
  • this selection does not limit the present invention, and an appropriate photo resist may be appropriately selected according to a target pattern size.
  • a dry resist as a photoresist 14 on a glass substrate 11 was heated by a laminator 17 using a laminator.
  • Four layers were laminated by the method to a thickness of 200 mm.
  • a parallel light printer using a super-high pressure mercury lamp as a light source is used to irradiate parallel light 18 with a line width of 100m and a pitch of 300 // m.
  • Pattern exposure was performed through a line pattern mask 15.
  • the exposure conditions are an intensity of 200 wZcm 2 and an irradiation amount of 250 mJ / cm ”when measured at a wavelength of 365 nm.
  • a low melting point glass frit, a heat-resistant pigment, and a filler were dispersed in the organic binder as the ceramic material 13.
  • a base material was used.
  • the flat rubber 16 is moved obliquely to the female pattern while being in contact with the female mold 12, and the paste-like ceramic material 13 is moved into the space of the female mold 12.
  • excess material protruding from the female mold 12 was removed.
  • the substrate 11 in which the ceramic material 13 is filled in the space 12 a of the female mold 12 is used for removing the solvent contained in the organic binder in the ceramic material 13. It was dried at 80 to 120 ° C and sent to the next firing step.
  • the filling process of the pasty ceramic material 13 may be repeated a plurality of times if necessary.
  • a thick film pattern with a ceramic material with a line width of 100 to 200 m, a pitch of 300 m, and a height of 150 um was obtained.
  • the processing time is shorter than conventional lamination by screen printing.
  • FIGS. 3 (a) to 3 (c) are views showing a second embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention, in which an ultraviolet curable resin is used as a material for forming a female mold. It is a process drawing.
  • Fig. 3 (a) shows the 2P (Photopolymerization) molding process
  • Fig. 3 (b) shows the process of filling the ceramic material
  • Fig. 3 (c) shows the firing process. Is shown.
  • FIGS. 4 (a) to 4 (c) are process diagrams for explaining the above 2P method.
  • Fig. 4 (a) shows the UV 4 (b) shows an ultraviolet irradiation step
  • FIG. 4 (c) shows a peeling step.
  • the original plate 27 is formed on a commercially available brass plate with a line width of 200 m, a pitch of 300 m, and a depth of 150 m. A groove obtained by cutting the groove was used, and a glass plate was used as the base plate 21. At least one of the master 27 and the substrate 21 is transparent due to the ultraviolet irradiation step shown in FIG. 4 (b).
  • UV-curable resin 28 examples include hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, neopentyl alcohol glycol acrylate, and trimethylol phenol.
  • Acryl-based monomers such as acrylonitrile, acrylic acrylate, polyester acrylate, urethane acrylate, etc. A mixture of mer and oligomers can be considered.
  • hydroxypivalinate ester neopentyl glycol dichloride was used as the ultraviolet curable resin.
  • 1-hydroxycyclohexyl phenylketone was used as a photoinitiator in this example, although it is widely considered within the range of commercially available reagents.
  • the choice of the above monomer or oligomer as the UV-curable resin 28 is not limited to the present invention, but it is preferable that the UV-curable resin be easily lost in the firing step shown in FIG. 3 (c). .
  • the purple When the external curable resin 28 does not adhere to the substrate 21 alone, a primer may be appropriately used.
  • FIGS. 4 (a) to (c) each step of FIGS. 4 (a) to (c) will be described in order.
  • a glass substrate 21 and an original 27 having a groove 27a of a desired pattern are pressed with a flat plate or a laminator roll via an ultraviolet curable resin 28.
  • ultraviolet rays 29a were irradiated from the glass substrate 21 side to cure the ultraviolet curable resin.
  • a high-pressure mercury lamp (4 ° w / cm 2 ) was used as the ultraviolet light source 29, and irradiation was performed at about 1 ° O mJ / cm 2 .
  • the master 27 is peeled off from the interface with the ultraviolet-curable resin 28, so that a line width of 2 ° ⁇ 111, a female mold 22 having a desired pattern made of an ultraviolet curable resin 28 having a height of 150 m was prepared.
  • the substrate 21 on which the female pattern 22 of the desired pattern was formed was obtained.
  • the step of filling the ceramic material 23 into the space 22a in the female mold 22 as shown in FIG. ) A thick film pattern of a ceramic material 23 having a line width of 100 yum, a pitch of 300 / m, and a height of 150> am was obtained.
  • an organic foam is used as a material for forming a female mold.
  • foam ink 39 is screen-printed on a glass substrate 31 in a desired pattern having a line width of 4 ⁇ m, a pitch of 300 / zm, and a height of 30 / zm.
  • the screen printing plate used was a # 325 stainless steel mesh and a 3 mm thick emulsion.
  • the foamed ink 39 is covered with the groove 37 a having the desired pattern.
  • the foam ink 39 is filled with the original plate 37 so that the foam ink 39 is stored in the groove 37a.
  • the ceramic material 33 is applied to the substrate 31 on which the female mold 32 made of an organic foam is formed, as in the first embodiment. Filling process, firing process, line width 100 m, pitch 300 m, height A thick film pattern made of ceramic material 33 of 150111
  • an original plate 47 having an uneven surface 47a corresponding to a desired pattern is prepared.
  • the uncured UV-curable resin 45 is hung down on the uneven surface 47 a to cover it, and the base film 46 is placed thereon and spread.
  • the resin is peeled off at the interface with the original plate 47, and the base material as shown in FIG.
  • a temporary female mold 44 with a film 46 attached is obtained.
  • the temporary female mold 44 has a groove 44a of a desired pattern.
  • the surface of the temporary female mold 44 opposite to the base film 46 is brought into close contact with a substrate 41 made of glass or the like, and the two are adhered by irradiating ultraviolet rays from the substrate 41 side. Thereafter, the base film 46 is peeled off from the ultraviolet temporary female mold 44 to obtain a substrate 41 on which only the temporary female mold 44 is adhered, as shown in FIG. 6 (c).
  • the substrate 4 1 to temporary female mold The two are adhered to each other by irradiating ultraviolet rays from the substrate 5 side with the 44 adhered.
  • a primer treatment is performed on the substrate 5 in advance.
  • the ultraviolet curable resin 45 is cured by irradiating ultraviolet rays from the original plate 47 side at the stage of FIG. 6 (a)
  • the lower part of the ultraviolet curable resin 45 is completely cured. In this case as well, before the temporary female mold 44 is brought into close contact with the substrate 41, a primer treatment is performed on the substrate 41 in advance, and ultraviolet light is irradiated from the substrate 41 side to the temporary female mold 44. Glue the mold 44.
  • the upper part of the temporary female mold 44 formed as described above is polished with a sharp knife or the like to form a female mold 42 having a desired pattern as shown in FIG. 6 (d) on the substrate 41. I do.
  • the space 42a of the obtained female mold 42 is filled with a ceramic material 43 as a conductor or an insulator.
  • the ceramic material 43 is bound to the substrate 41 by firing. Simultaneously with or after this baking, the female mold 42 formed by the UV-curable resin 45 by chemical treatment is eliminated to obtain a target thick film pattern formed of the ceramic material 43.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (g) show the steps of forming a female mold in the method of forming a thick film pattern according to the present invention.
  • a master plate 47 having an uneven surface 47 a a commercially available brass plate obtained by cutting a wire with a width of 200 ⁇ , a pitch of SOO ⁇ m and a depth of 180 m was used.
  • the base film 46 an easily-adhesive treated polyester film (available from Teijin Limited: 7,5 ° mt) was used.
  • Teijin Limited 7,5 ° mt
  • the lumber film 46 is transparent.
  • UV curable resins 45 include hydroxyl acrylate, hydroquinethyl methyl acrylate, neopentyl diol coal acrylate, trimethylol propane triacrylate, etc.
  • Acrylic oligomers such as epoxy monomers, epoxy acrylates, polyester acrylates, and urethane acrylates, or mixtures of the above monomers and oligomers are conceivable.
  • hydroxyvivalinate ester neopentyl glycol diacrylate was used as the ultraviolet curable resin 45.
  • 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone was used as a photoinitiator in this example, although it can be widely considered within the range of commercially available reagents.
  • the present invention is not intended to limit the present invention, it is preferable that the first one is easily lost in the next firing step shown in FIG.
  • a primer may be used as appropriate.
  • the ultraviolet curable resin 45 is dropped on the uneven surface 47a corresponding to the desired pattern of the original plate 47, and the base film 46 is placed thereon. And spread using a flat plate press or laminator trolley.
  • the ultraviolet ray 48 is irradiated from the base film 46 side to cure the ultraviolet curable resin 45.
  • a high-pressure mercury lamp of 40 wcm 2 was used as an ultraviolet light source, and irradiation was performed at about 3.8 J / cm. Thereafter, the two are peeled off at the interface between the original plate 47 and the ultraviolet-curable resin 45, and a line formed by the ultraviolet-curable resin 45 with the base film 46 adhered thereto as shown in FIG. 7 (c).
  • a temporary female mold 44 having a width of 2 ⁇ 0111, a pitch of 300 m and a height of 180 m was obtained.
  • the temporary female mold 44 has a desired pattern of grooves 44a.
  • the non-adhered side of the base film 46 of the temporary female mold 44 was used for the glass substrate 41 using a flat plate press or a laminating roll.
  • the temporary female mold 44 is adhered to the glass substrate 51 by irradiating ultraviolet rays 49 from the glass substrate 41 side.
  • the base film 46 was peeled off from the temporary female mold 44, and as shown in FIG. 7 (e).
  • FIG. 7 (f) the upper layer of the temporary female mold 44 on the glass substrate 41 was removed to form an opening.
  • the upper layer portion of the temporary female mold 44 made of the ultraviolet curable resin 45 was cut off using a sharp knife-shaped cutting tool C, and the glass was removed as shown in FIG. 7 (g).
  • a female mold 42 having a desired pattern having a space 42 a of 16 ° m was molded.
  • the method of removing the upper layer portion of the temporary female mold 4 4 is not limited to the present invention, and may be any method as long as a sufficient opening can be obtained.
  • FIGS. 8 (a) to (c) show a ceramic material oblique filling step and a subsequent firing step in the thick film forming method according to the present invention.
  • the ceramic material 43 As the ceramic material 43, a low-melting glass frit, a heat-resistant material, and a dust material in which a filler was dispersed in an organic binder were used. Then, as shown in FIG. 8 (a), the flat rubber G is moved in parallel with the pattern of the female mold 42 while being in contact with the female mold 42, and the pattern forming material 43 is transferred to the female mold 4. Fill 2 space 4 2 a. At the same time, we tried to get rid of the extraneous material that protruded from the space 42a. In addition, the organic material in the obtained ceramic material 43 The drying was performed at 8 0 ⁇ 1 2 0 e C to remove the solvent contained in the I Sunda scratch. This step of filling the ceramic material may be repeated a plurality of times if necessary.
  • FIG. 8 (b) a material in which the space 42a of the female mold 42 was filled with the ceramic material 7 was produced. Subsequently, baking is performed under the conditions of a peak temperature of 580 ° C. and a baking time of 10 to 2 °, and the female mold 44 made of the ultraviolet curable resin 45 is eliminated. At the same time, a ceramic material 43 is bonded on the glass substrate 41 to obtain a thick film pattern having a line width of 10 ° m, a pitch and a height of 150 ⁇ m as shown in Fig. 8 (c). Was.
  • FIGS. 9 (a) to 9 (b) A fifth embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 (a) to 9 (b).
  • a one-layer photo resist 54a was deposited on a glass substrate 51. That is, a 40 / m-thick dry film (San Nopco Co., Ltd., Nopco Cure-F-540) was used as a photo resist, and one layer was applied by a heating laminating method.
  • Fig. 9 (b) a parallel light printer using an ultra-high pressure mercury lamp as the light source was used to pass through a line pattern mask 55 with a line width of 100m and a pitch of 300m.
  • a pattern exposure was performed using parallel light 58.
  • the exposure conditions were an intensity of 2 ⁇ ⁇ ⁇ wZC and an irradiation dose of 72 m JZ era 2 when measured at a wavelength of 365 nm.
  • spray development was carried out at a liquid temperature of 25 ° C. with 1-111 trichloroethane 59 to obtain a photoresist 54 a having a desired pattern as shown in FIG. 9 (c). .
  • the thickness of the photo resist 54a is as small as 40 ⁇ , it is desired that the photo resist 54a does not remain in the opening 57 on the substrate 51 by pattern exposure and development. was obtained.
  • FIG. 9 (d) Thereafter, as shown in FIG. 9 (d), three dry films are stacked above the one-layer photoresist 54a to form an upper-layer photoresist layer 54b. A total of four layers of photoresist 54 were formed.
  • pattern exposure was performed with parallel light 58 through a line pattern mask 55. Exposure conditions in this case are as follows: when measured at a wavelength of 365 nm, intensity 200 ⁇ w Zero 2 , The irradiation dose is 20 ° nU / cm 2 .
  • a low melting glass frit, a heat-resistant pigment, and a filler are dispersed in an organic binder as the ceramic material 53.
  • a flat rubber material 56 is moved obliquely across the pattern of the female mold 52 while being in contact with the female mold 52, and a paste-like ceramic material is used. Fill 5 3 into the space 52 a of the female mold 52.
  • the excess ceramic material 53 protruding from the space 52 a of the female mold 52 is removed.
  • the glass substrate 51 in which the ceramic material 53 is filled in the space 52 a of the female mold 52 removes the solvent contained in the organic binder in the ceramic material 53. 80 to
  • the step of filling the paste-like ceramic material 53 may be repeated a plurality of times as necessary.
  • the following effects can be obtained. (1) Even when a high-definition female mold is formed with a high height, a photo resist is placed on the substrate in the space of the female mold. No ceramic remains, and the ceramic material filled in the female space can be securely bound to the substrate by firing.
  • FIGS. 10 (a) to (g) A sixth embodiment of the method for forming a thick film pattern according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 (a) to (g).
  • a 40-layer dry film (Nopcocure F-5040 manufactured by San Nopco Co.) is laminated on a glass substrate 61 by a heating lamination method.
  • a parallel light printer using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source is used to pass through a line pattern mask 65 having a line width of 100 ⁇ m.pitch of 300 ⁇ 01. Pattern exposure was performed by the parallel light 67.
  • the exposure conditions are, when measured at a wavelength of 365 nm, an intensity of 200 / wZcm 2 and a dose of 230 raJZcm 2 .
  • a mixture of 1-1-1-trichloroethane and dichloromethane (Mixing ratio is 4: 1) Spraying was performed at a liquid temperature of 25 ° C. with 68 to obtain a photoresist 64 having a desired pattern as shown in FIG. 10 (c). .
  • a female mold 62 of a desired pattern having a line width of 200 ⁇ m, a pitch of 300 m, and a height of 150 m shown in FIG. 10E was obtained.
  • the female mold 62 has a space 62a. Note that the removal of the Photo registry 6 4 a remaining on the substrate 61, 0 2 and CF 4 Ione etching, etc. and dry etching of the mixing is also effective.
  • the low melting point glass frit, the heat resistant pigment, and the filler were used as the ceramic material 63 in the organic binder.
  • a paste-like material dispersed in a cylinder cross the pattern of the female mold 62 diagonally while the flat rubber 66 contacts the female mold 62
  • the space 62 a of the female mold 62 was filled with the paste-like ceramic material 63.
  • the extra ceramic material 63 protruding from the space 62 a of the female mold 62 was removed.
  • the glass base plate 61 filled with the ceramic material 63 in the space 62 a of the female mold 62 is contained in the organic binder in the ceramic material 63. 8 ⁇ to remove solvent
  • the step of filling the paste-like ceramic material 63 may be repeated a plurality of times as necessary.
  • the following effects can be obtained. (1) Since a female mold with no photoresist remaining on the substrate is formed, the ceramic material filled in the female mold space can be securely bonded to the substrate by firing. ⁇ 7 Thick film forming method seventh embodiment
  • a basic method 1 of a seventh embodiment of the method of forming a thick film pattern according to the present invention will be described below.
  • a photo resist layer is formed on a substrate, and then the photo resist layer is subjected to pattern exposure and development to form a female die having a desired pattern made of the photo resist. Then, the space inside the female mold is filled with an inorganic paste material (ceramic material) formed by dispersing powder solids in an inorganic liquid vehicle (vehicle) composed mainly of water glass. Then, by firing, the female mold is eliminated, and the water solid in the inorganic paste material is combined as a binder to bind the solid powder to the substrate to obtain a desired thick film pattern.
  • ceramic material ceramic material
  • vehicle inorganic liquid vehicle
  • the water glass as a vehicle component in the inorganic paste material silicate Na Application Benefits ⁇ beam mainly composed of water glass (silicate source one da, N a 2 0 ⁇ n S i 0? ⁇ M H 2 0) Is used.
  • the water glass is both, but there is a 1, 2, No. 3 standard difference in the ratio of N a 2 0 and S i 0 2 available,
  • the mixing of the water glass in the inorganic paste material Amounts are used between 10 and 90 wt%.
  • the blending amount is less than 10 wt%, the paste material loses fluidity and the filling operation becomes difficult, while if the blending amount exceeds 90 wt%, the ratio of the powder solids decreases and the thick film becomes thick. No pattern is formed. In consideration of the liquidity of the paste, Therefore, it is preferable to use a compounding amount of 20 to 50 wt% so that the fine space of the female mold can be easily filled and the surplus portion protruding from the pattern can be easily removed.
  • aggregates and pigments are mixed in the powder solids of inorganic paste materials.
  • silica, alumina, zirconia, SiC, BN, SUS, and My power can be used as aggregates, and chromium oxide, iron oxide, cobalt oxide, and titanium oxide can be used as pigments.
  • Molybdenum oxide, copper oxide, aluminum, etc. can be used.
  • the selection of the aggregate and the pigment as the solid content of the powder is not limited to the present invention, and appropriate ones may be used according to the purpose. Further, additives such as a curing agent, a stabilizer, and a dispersant may be added to the inorganic paste material as necessary.
  • a negative resist film manufactured by San Nopco, Nopco Cure F-5040, film thickness of 4 mm was placed on a glass substrate 71 heated to 90 ° C. ⁇ m) with a laminating roll 77
  • a photo resist layer 74 having a thickness of 160 m was formed.
  • the photo resist layer Exposure was performed by irradiating UV 78 from the mask 75 side with 250 to 300 mJ / em 2 from the mask 75 side through a film mask 75 having a line pattern on 74.
  • the unexposed area is spray-developed with a solution 79 obtained by mixing 20% by volume of dichloromethane with 1-1-1-trichloroethane.
  • a female mold 72 having a desired pattern having a line-shaped space 72a having a line width of 10 ⁇ m and a pitch was formed.
  • the flat rubber 76 is moved in parallel with the female pattern while the flat rubber 76 is in contact with the space 72a of the female mold 72, and the following composition is obtained. Filled with an inorganic paste material (ceramic material) 73 consisting of, and at the same time, removing the excess from the space 72 a.
  • Powder solid content Aluminum beads (Showa Wako, CB—
  • peak temperature 450. C firing time 30-60 minutes
  • the baking was performed under the following conditions, and the female mold 72 composed of the photoresist was ashed and disappeared, and the solid content of the powder in the inorganic paste material 73 was sintered on a glass substrate.
  • a thick film pattern 73 having a line width of 100 ° m, a pitch of 30 ° m, and a film thickness of 150 ′ um was obtained as shown in FIG. 11 (e).
  • the glass substrate 71 on which the film thickness pattern 73 was formed was used as a substrate having a cell barrier of a plasma display panel.
  • an inorganic paste material in which powder solids are dispersed in an inorganic liquid vehicle composed mainly of water glass is used. Since the change in the volume of the inorganic paste material is small, the destruction of the inorganic paste material can be prevented.
  • Water glass can enhance the bonding force between the powdered solids and the adhesion between the powdered solids and the substrate.
  • a desired thickness and thickness pattern can be formed in a lower temperature firing step.
  • This invention can be widely used for manufacture of a liquid crystal display device, a fluorescent display device, a plasma display panel, a hybrid integrated circuit, etc.

Description

明 細 書
厚膜パターン形成方法および厚膜パター ン形成材料
ぐ技術分野〉
本発明は、 液晶表示装置、 螢光表示管ディ スプレイパ ネル、 プラズマディ スプレイパネル、 混成集積回路等の 製造工程における厚膜パターン形成方法およびこの厚膜 パターン形成方法に使用する厚膜パター ン形成材料に関 する。
ぐ背景技術 >
従来、 この種の厚膜パターン形成方法としては、 ガラ スゃセラ ミ ッ クス基扳上に導体或いは絶縁体用のペース 卜をスク リーン印刷によりパターン状に印刷を施し、 そ の後このペース トを乾燥、 焼成する工程を繰り返して厚 膜パターンを形成する方法が知られている。 また、 最近 ガラス等の基板の上にセラ ミ ッ ク材料で厚膜パターンを 形成することが種々の分野で行われてきているが、 この 場合にも、 セラ ミ ッ ク材料をバイ ンダー中に分散させて ペース ト状としたものを用い、 同様にして、 スク リ ー ン 印刷により重ね印刷を行った後に乾燥、 焼成する工程を 繰り返すことにより厚膜パターンを形成するようにして いる。
従来のスク リーン印刷によりガラス基板上にセラ ミ ッ ク材料による厚膜パタ一ンを形成する方法においては、 上述のように複数回のスク リーン印刷により重ね刷りを して所定の厚さにする必要がある。 しかしながら、 この 方法では、 例えば 5 0〜 1 0◦ μ mの厚膜を得るために 5〜 1 ◦回の重ね刷りを必要とし、 そのたびごとに乾燥 工程が入ることになる。 その結果として、 極めて生産性 が悪く、 歩留りを低下させるという問題点がある。 さら に、 ペース トの粘度、 チク ソ ト ロ ピー等によ りノヽ。ターン の線幅精度が損なわれるという問題点もあった。
く発明の開示 >
本発明の第 1の目的は、 生産性を改善し歩留りを向上 させ、 かつ良好な線幅精度を得ることのできる厚膜パタ 一ン形成方法を提供することである。
本発明の第 2の目的は、 セラ ミ ック材料を確実に基板 上に結着させることのできる厚膜パターン形成方法を提 供することである。
本発明の第 3の目的は、 乾燥、 焼成時のペース ト材料 の破壊が防止できると共に粉末固体間の結合力及び粉末 固体分と基板との密着力が強化でき、 しかも低温度の焼 成工程で所望の厚膜パターンを形成し得る厚膜パターン 形成方法及びそれに使用する厚膜パターン形成材料を提 供することである。
( 1 ) 本発明の第 1の特徴は、 基板上にセラ ミ ッ ク材 料で厚膜パターンを形成する方法において、 前記基板上 に前記セラ ミ ック以外の材料で所望パターンの雌型を形 成する工程と、 この雌型内の空間に前記セラ ミ ック材料 を充填する工程と、 前記雌型を消失させる工程とを備え たことを特徴とする厚膜パターン形成方法である。
( 2 ) 本発明の第 2の特徴は、 上記第 1の特徵におい て、 雌型を形成する工程が、 基板上にフオ ト レジス ト層 を設ける工程と、 このフ ォ 卜 レジス ト層に対してパター ン露光および現像を行なう工程とからなることを特徴と する厚膜パターン形成方法である。
( 3 ) 本発明の第 3の特徵は、 上記第 1の特徴におい て、 雌型を形成する工程が、 基板上に紫外線硬化性榭脂 を用いて、 2 P法により所望パターン状に設けることを 特徴とする厚膜パターン形成方法である。
( 4 ) 本発明の第 4の特徴は、 上記第 1の特徴におい て、 雌型を形成する工程が、 基板上に設けられた有機発 泡体を所望パターン状に発泡させる工程からなることを 特徴とする厚膜パターン形成方法である。
( 5 ) 本発明の第 5の特徵は、 上記第 1の特徵におい て、 雌型を形成する工程が、 所定パターンに対応した凹 凸面を有する原版に紫外線硬化性樹脂を被覆する工程と、 この紫外線硬化性樹脂上に基材フィ ルムを載置して展延 する工程と、 前記紫外線硬化性樹脂を紫外線により硬化 した後で前記原版から剥離して所望パターンの溝を有す る仮雌型を前記基材フィ ルム上に作成する工程と、 基材 フィ ルムが被着されている前記仮雌型をその溝側を基板 に向けて接着させる工程と、 前記基材フィ ルムを前記仮 雌型から剥離した後、 前記仮雌型の上部を切削除去する 工程とからなることを特徵とする厚膜パターン形成方法 でめ ^ ) o
( 6 ) 本発明の第 6の特徴は、 上記第 1の特徴におい て、 雌型を形成する工程が、 基板上に一層目のフォ ト レ ジス ト層を設け、 この一層目のフ ォ トレジス卜層に対し てパターン露光および現像を行なう工程と、 この一層目 のフォ ト レジス ト層上に所望高さの上層部のフオ ト レジ ス トを積層し、 このフォ ト レジス 卜に対してパターン露 光および現像を行なう工程とからなることを特徵とする 厚膜パターン形成方法である。
( 7 ) 本発明の第 7の特徴は、 上記第 1の特徴におい て、 雌型を形成する工程が、 基板上に所望高さのフォ ト レジス ト層を設ける工程と、 フォ ト レジス ト層に対して パターン露光および現像を行なう工程と、 現像不良部分 を ドライエッチングにより消失する工程とからなること を特徵とする厚膜パターン形成方法である。
( 8 ) 本発明の第 8の特徴は、 上記第 1の特徵におい て、 雌型内の空間にセラ ミ ック材料を充填する工程が、 セラ ミ ツク材料として水ガラスを主成分とする無機液体 ビヒクル中に粉末固体分を分散してなる無機ペース ト材 料を充填する工程からなり、 雌型を消失させる工程は基 板全体を加熱処理して消失させる工程からなることを特 徴とする厚膜パターン形成方法である。
( 9 ) 本発明の第 9の特徴は、 水ガラスを主成分とす る無機液体ビヒクルと、 この液体ビヒクル中に分散され た粉末固体分とを有する無機ペース ト材料からなり、 水 ガラスの配合量がペース ト材料の 1 0〜 9 0 w t %であ ることを特徴とする厚膜パターン形成材料である。
<図面の簡単な説明 >
第 1図 （ a ) 〜 （ c ) は、 本発明による厚膜パターン 形成方法の第 1の実施例の基本的方法を示す工程図であ る o
第 2図 （ a ) 〜 （ e ) は、 本発明による厚膜パターン 形成方法の第 1の実施例を具体的に示す工程図である。 第 3図 （ a ) 〜 （ c ) は、 本発明による厚膜パター ン 形成方法の第 2の実施例を示す工程図である。
第 4図 （ a ) 〜 （ c ) は、 第 2の実施例における 2 P 法を具体的に示す工程図である。
第 5図 （ a ) 〜 （ d ):は、 本発明による厚膜パターン 形成方法の第 3の実施例を示す工程図である。
第 6図 （ a ) 〜 （ f ) は、 本発明による厚膜パターン 形成方法の第 4の実施例を示す工程図である。
第 7図 （ a ) 〜 （ g ) は、 第 4の実施例における雌型 の作成工程を示す工程図である。
第 8図 （ a ) 〜 （ c ) は、 第 4の実施例におけるセラ ミ ッ ク充填工程と焼成工程を示す工程図である。
第 9図 （ a ) 〜 （ h) は、 本発明による厚膜パターン 形成方法の第 5の実施例を示す工程図である。
第 1 ◦図 （ a ) 〜 （ g ) は、 本発明による厚膜パター ン形成方法の第 6の実施例を示す工程図である。
第 1 1図 （ a ) 〜 （ e ) は、 本発明による厚膜バタ一 ン形成方法の第 7の実施例を示す工程図である。
く発明を実施するための最良の形態〉
§ 1 厚膜パターン形成方法の第 1の実施例
1 - 1 基本的方法
本発明による厚膜パターン形成方法の第 1の実施例の 基本的方法を第 1図 （ a ) 〜 （ c ) に示す。
まず、 第 1図 （ a ) に示すように、 ガラス等の基板 1 の上にフ ォ ト レジス ト等の材料を用いることにより所望 パターンの雌型 2を形成する。 その後、 第 1図 （b ) に 示すように、 雌型 2により得られた空間 2 aにセラ ミ ッ ク材料 3を充填し、 続いて第 1図 （ c ) に示すように、 薬品処理或いは焼成等の手段により雌型 2を消失させて セラ ミ ツク材料 3で構成された厚膜パターンを得る。 1 - 2 実施例
次に第 2図 （ a ) 〜 （ e ) により、 本発明の実施例を 具体的に説明する。
第 2図 （ a ) 〜 （ e ) は本発明の厚膜バターン形成方 法において、 雌型を形成する材料としてフォ ト レジス ト を用いた場合の工程図である。 ヒのうち、 第 2図 （ a ) は基板上にフ ォ ト レジス ト層を形成する工程、 第 2図 ( b ) はパターン露光工程、 第 2図 （ c ) は現像工程、 第 2図 （ d ) はセラ ミ ツ ク材料を充填する工程、 第 2図 ( e ) は焼成工程を示している。
使用するフ ォ ト レジス ト と しては、 エレク ト ロニクス 分野で用いられているものでもよいが、 厚膜を容易に形 成するために、 本実施例では写真製版等で使用されてい る ドライ フィ ルム （東京応化工業 （株） 製 A P— 8 5 0 ) を用いた。 しかしながら、 この選択は本発明を限定する ものではなく 、 目的とするパターン寸法に応じて適切な フ ォ ト レジス トを適宜選択すればよいものである。
以下に順を追って各工程を第 2図により説明する。 ま ず、 第 2図 （ a ) に示すように、 ガラス基板 1 1の上に フ ォ ト レジス 卜 1 4と しての ドライフイ ノレムをラ ミ ネ一 トロール 1 7を用いた加熱ラ ミネ一ト法で 4層積層し厚 みを 2 0 0 ΠΙと した。
その後、 第 2図 （b ) に示すように、 超高圧水銀灯を 光源とする平行光プリ ンターを用いて平行光 1 8を照射 し、 線幅 1 0 0 m、 ピッチ 3 0 0 // mのライ ンパター ンマスク 1 5を介してパターン露光を行った。 露光条件 は波長 3 6 5 nmで測定した時に、 強度 2 0 0 wZcm2 、 照射量 2 5 0 mJ/cm" である。
続いて、 第 2図 （ c ) に示す現像工程では、 無水炭酸 ナ ト リ ウム 1 w t %水溶液 1 9により液温 3 0〜 5 0。C スプレー現像を行い、 現像終了点は目視にて確認した。 以上の工程により線幅 2 0 ◦ m、 ピッチ 3 0 0 m、 高さ 2 0 の所望パターンの雌型 1 2を得た。
そして、 第 2図 （ d ) のセラ ミ ック材料の充填工程で は、 セラ ミ ック材料 1 3として、 低融点ガラスフ リ ッ ト、 耐熱顔料、 充填剤を有機バイ ンダー中に分散させたベー ス ト状のものを用いた。 そして、 平板ゴム 1 6を雌型 1 2に接しさせながら雌型のパターンに対して斜めに横 切るように移動させて、 ペース ト状のセラ ミ ック材料 1 3を雌型 1 2の空間 1 2 a内に充填するとともに、 雌 型 1 2からはみ出した余分なものを搔き取るようにした。 次に雌型 1 2の空間 1 2 a内にセラ ミ ツク材料 1 3が充 填された基板 1 1は、 セラ ミ ツク材料 1 3中の有機バイ ンダ一に含まれる溶剤を除去するため、 8 0〜 1 2 0 °C で乾燥されて次の焼成工程へ送られた。 なお、 このぺー ス ト状セラ ミ ッ ク材料 1 3の充填工程は、 必要ならば複 数回繰り返してもよいものである。
第 2図 （ e ) に示す焼成工程では、 雌型 1 2にセラ ミ ック材料を有する基板 1 1全体に対してピーク温度 5 8 5で、 焼成時間 1 0〜 2 0分の条件で焼成を行い、 フォ ト レジス 卜で形成された雌型 1 2を消失せしめるととも に、 前記セラ ミ ック材料 1 3をガラス基板 1 1上に結着 させた。 — g — 以上の工程により、 線幅 1 0 0〜 2 0 0 m、 ピッチ 3 0 0 z m、 高さ 1 5 0 u mのセラ ミ ッ ク材料 1 3力、ら なる厚膜パターンを得た。
1 - 3 効 果
この第 1の実施例によれば、 次のような効果を奏する。
① 一回の操作で高さ 1 ◦ 0 m以上のパターンが得 られるため、 これまでのスク リーン印刷による積層等に 比べ、 処理時間が短縮される。
② 位置合わせ等の操作も一回でよいため、 工程の簡 略化を図ることができる。
§ 2 厚膜パターン形成方法の第 2の実施例
2 - 1 実施例
本発明による厚膜パターン形成方法の第 2の実施例を 第 3図 （ a ) 〜 （ c ) および第 4図 （ a ) 〜 （ c ) によ り説明する。
第 3図 （ a ) 〜 （ c ) は本発明の厚膜パター ン形成方 法の第 2の実施例を示す図であり、 雌型を形成する材料 と して紫外線硬化樹脂を用いた場合の工程図である。 こ のうち、 第 3図 （ a ) は 2 P (Photopolymerization ) 法による型取り工程、 第 3図 （ b ) はセラ ミ ック材料を 充填する工程、 第 3図 （ c ) は焼成工程をそれぞれ示し ている。
また、 第 4図 （ a ) 〜 （ c ) は上記の 2 P法を説明す るための工程図である。 このうち、 第 4図 （ a ) は紫外 線硬化性樹脂を介しての原版と基板との密着工程、 第 4 図 （b ) は紫外線照射工程、 第 4図 （ c ) は剥離工程を 示すものである。
第 4図 （ a ) 〜 （ c ) の工程において、 本実施例では、 原版 2 7と して市販の真鍮板に線幅 2 0 0 m、 ピッチ 3 0 0 ^ 01、 深さ 1 5 0 mの溝を切削加工したものを 用い、 基-板 2 1 と してガラス扳を用いた。 これらの原版 2 7 と基板 2 1 は、 第 4図 （ b ) に示す紫外線照射工程 のため、 少なく とも一方が透明となっている。
紫外線硬化性樹脂 28としては、 ヒ ドロキシェチルァ ク リ レー ト、 ヒ ドロキシェチルメ 夕ク リ レー ト、 ネオペ ンチルダリ コールジァク リ レー ト、 ト リメチロールプロ ノヽ。ン ト リ アク リ レー ト等のァク リ ル系モノマ一、 ェポキ シァク リ レー ト、 ポリエステルァク リ レー ト、 ウ レタ ン ァク リ レー ト等のァク リル系ォリ ゴマー或いは前記モノ マーとオリ ゴマーの混合物等が考えられる。 本実施例で は紫外線硬化性樹脂として、 ヒ ドロキシピバリ ン酸エス テルネオペンチルグリ コールジァク リ レー ドを用いた。 また、 光開始剤としては、 市販試薬の範囲内で広く考え られるが、 本実施例では 1 - ヒ ドロキシシクロへキシル フエ二ルケ ト ンを用いた。 紫外線硬化性樹脂 28として 前記のモノマー、 オリゴマーのどれを選択するかは本発 明を限定するものではないが、 第 3図 （ c ) に示した焼 成工程にて消失しやすいものが好ま しい。 また、 前記紫 外線硬化性樹脂 28が単独で基板 2 1上に密着しない場 合には適宜プライマ一を用いるようにしてもよい。
以下、 第 4図 （ a ) 〜 （ c ) の各工程を順に説明する。 まず、 第 4図 （ a ) に示すように、 紫外線硬化性樹脂 28を介してガラス基板 2 1 と所望パターンの溝 2 7 a を有する原版 2 7とを平板プレス或いはラ ミ ネ一 トロ一 ルで密着させ、 次いで、 第 4図 （b ) に示すように、 ガ ラス基板 2 1側から紫外線 2 9 aを照射して紫外線硬化 性樹脂 28を硬化せしめた。 なお、 紫外線源 2 9として は、 高圧水銀灯 （4 ◦ w/cm2 ) を用い、 約 1 ◦ 0 O mJ /cm2 照射した。 しかる後、 第 4図 （ c ) に示すように、 原版 2 7を紫外線硬化性樹脂 28との界面より剥離する ことにより、 ガラス基板 2 1上に線幅 2 ◦ ◦ m、 ビッ チ 3 0 0 ^ 111、 高さ 1 5 0 mの紫外線硬化性樹脂 28 からなる所望パターンの雌型 2 2を作成した。
以上のようにして第 3図 （ a ) に示すように、 所望パ ターンの雌型 2 2の形成された基板 2 1が得られた。 続 いて、 第 1の実施例と同様に、 第 3図 （ b ) に示すよう にセラ ミ ッ ク材料 2 3を雌型 2 2内の空間 2 2 aに充填 する工程、 第 3図 （ c ) に示す焼成工程を経て、 線幅 1 0 0 yu m、 ピッチ 3 0 0 / m、 高さ 1 5 0 >a mのセラ ミ ック材料 2 3による厚膜パターンを得た。 § 3 厚膜パターン形成方法の第 3の実施例
3 - 1 実施例
本発明による厚膜パターン形成方法の第 3の実施例を 第 5図 （ a ) 〜 （ d ) により説明する。
本実施例は、 雌型を形成する材料として有機発泡体を 用いたものである。
第 5図 （ a ) において、 ガラス基板 3 1上に線幅 4 〇 μ m、 ピッチ 3 0 0 /z m、 高さ 3 0 /z mの所望パターン で発泡イ ンキ 3 9をスク リ ーン印刷する。 この場合、 ス ク リ ーン印刷版には、 # 3 2 5ステンレスメ ッ シュ、 乳 剤厚 3 ◦ mのものを用いた。
その後、 発泡ィ ンキ 3 9を所望パターンの溝 3 7 aカ《 形成された原版 3 7で覆う。 この場合、 溝 3 7 a内に発 泡イ ンキ 3 9が収納されるように発泡ィ ンキ 3 9を原版 3 7で笾う。
その後第 5図 （b ) に示すように、 1 3 0 °CZ 1 0分 の熱処理を行なう ことによつて原版 3 7内で発泡ィ ンキ 3 9を発泡させ、 線幅 2 ◦ 0 // m、 ピッチ 3 0 0 m、 高さ 1 5 ◦ mの雌型 3 2を形成した。 次に第 5図 （ c ) に示すように原版 3 7を基板 3 1から取外す。
次に、 第 5図 （ d ) に示すように、 有機発泡体からな る雌型 3 2が形成された基板 3 1に対し、 第 1 の実施例 と同様に、 セラ ミ ック材料 3 3を充填する工程、 焼成ェ 程を経て、 線幅 1 0 0 m、 ピッチ 3 0 0 m、 高さ 1 5 0 111のセラ ミ ッ ク材料 3 3による厚膜パターンを
1守た
§ 4 厚膜パターン形成方法の第 4.の実施例
4一 1 基本的方法
本発明による厚膜パターン形成方法の第 4の実施例の 基本的方法を第 6図 （ a ) 〜 （ f ) により説明する。
まず、 第 6図 （ a ) に示すように、 所望パターンに対 応した凹凸面 4 7 aを有する原版 4 7を準備する。 そし てこの凹凸面 4 7 aに未硬化の紫外線硬化性樹脂 4 5を 垂らして被覆し、 その上に基材フィ ルム 4 6を載置して 展延する。 次いで、 紫外線を基材フィ ルム 4 6側から照 射して紫外線硬化性樹脂 4 5を硬化させた後、 原版 4 7 との界面で剥離し、 第 6図 （b ) に示すような基材フィ ルム 4 6の被着した仮雌型 44を得る。 この仮雌型 44 は所望パターンの溝 44 aを有している。
次に、 仮雌型 44の基材フィ ルム 4 6と反対側の面を ガラス等の基板 4 1に密着させ、 基板 4 1側から紫外線 を照射して両者を接着させる。 その後基材フィ ルム 4 6 を紫外線仮雌型 44から剥離して、 第 6図 ( c ) に示す よう に、 基板 4 1 の上に仮雌型 44のみが接着したもの を得る。
こ こで、 第 6図 （ a ) の段階で基材フイ ルム 4 6側力、 ら紫外線を照射した時に紫外線硬化性樹脂 4 5が下方ま で完全に硬化していない場合には、 基板 4 1 に仮雌型 44を密着させて基板 5側から紫外線を照射するこ とに より両者は接着する。 しかし、 紫外線硬化性樹脂 4 5が 下方まで完全に硬化してしまつている場合.は、 接着しに く いので予め基板 5上にプライマ一処理を施しておく よ うにする。 また、 第 6図 （ a ) の段階で原版 4 7側から 紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂 4 5を硬化させると、 紫外線硬化性樹脂 4 5の下方は完全に硬化する。 この場 合にも、 仮雌型 44を基板 4 1に密着させる前に、 予め 基板 4 1上にプライマー処理を施しておき基板 4 1側か ら紫外線を照射して基板 4 1上に仮雌型 44を接着させ るようにする。
次に、 以上のようにして形成された仮雌型 44の上部 を鋭利な刃物などで研磨し基板 4 1上に、 第 6図 （ d ) に示すような所望パターンの雌型 4 2を作成する。 しか る後、 第 6図 （ e ) に示すように、 得られた雌型 4 2の 空間 4 2 aに導体或いは絶縁体のセラ ミ ック材料 4 3を 充填する。 その後第 6図 （ f ) に示すように、 焼成によ つてこのセラ ミ ツク材料 4 3を基板 4 1に結着させる。 この焼成と同時或いはその後、 薬品処理により紫外線硬 化性榭脂 4 5によって形成された雌型 4 2を消失せしめ てセラ ミ ック材料 43で形成された目的の厚膜パターン を得る。
4 - 2 実施例
次に第 7図 （ a ) 〜 （ g ) および第 8図 （ a ) 〜 （ c ) により、 本発明の実施例を具体的に^明する。
第 7図 （ a ) 〜 （ g ) は本発明による厚膜パターン形 成方法の雌型の作成工程を示すものである。
本実施例では、 凹凸面 4 7 aを有する原版 4 7と して 市販の真鍮板に線幅 2 0 0 τη , ピッチ S O O ^ m 深 さ 1 8 0 mに切削加工を施したものを用い、 基材フィ ルム 4 6 と して易接着処理ポ リエステルフイ ルム （帝人 (株） 製 Η Ρ — 7、 5 ◦ m t ) を用いた。 なお、 紫外 線照射によつて紫外線硬化製樹脂 4 5を硬化させるため、 前記原版 4 7 と基材フィ ルム 4 6のう ち少なく とも一方 は透明とする必要があるが、 本実施例では基材フィ ルム 4 6が透明となっている。
紫外線硬化製榭脂 4 5と しては、 ヒ ドロキシェチルァ ク リ レー ト、 ヒ ドロキンェチルメ タク リ レー ト、 ネオペ ンチルダリ コールジァク リ レー ト、 ト リ メ チロールプロ パン ト リ アク リ レー ト等のァク リ ル系モノマー、 ェポキ シァク リ レー ト、 ポリエステルァク リ レー ト、 ウ レタ ン ァク リ レー ト等のァク リル系オリ ゴマー、 或いは前記モ ノマー、 オ リ ゴマーの混合物等が考えられる。 本実施例 では紫外線硬化製樹脂 4 5として、 ヒ ドロキシビバリ ン 酸エステルネオペンチルグリ コールジァク リ レー トを用 いた。 また、 光開始剤としては、 市販試薬の範囲内で広 く考えられるが、 本実施例では 1 ー ヒ ドロキシシクロへ キシルフェニルケ ト ンを用いた。 前記モノマー、 オリ ゴ マ一は本発明を限定するものではないが、 第 8図に示す 次の焼成工程にて消失し易いものが好ま しい。 また、 前 記紫外線硬化性樹脂 4 5が単独で基材フィ ルム 4 6に密 着しない場合は適宜ブライマ一を用いてもよい。
次に本実施例を以下に具体的に述べる。
第 7図 （ a ) に示すように、 上記紫外線硬化性樹脂 4 5を原版 4 7の所望パターンに対応した凹凸面 4 7 a上 に垂らし、 その上に基材フィ ルム 4 6を載置して平板プ レス或いはラ ミネ一トロールを用いて展延する。 次いで、 第 7図 （ b ) に示すように、 基材フィ ルム 4 6側から紫 外線 48を照射して紫外線硬化性樹脂 4 5を硬化せしめ る。 なお、 紫外線源としては 4 0 w cm2 の高圧水銀灯 を用い、 約 3. 8 J / cm 照射した。 しかる後、 原版 4 7と前記紫外線硬化性樹脂 4 5の界面で両者を剥離し、 第 7図 （ c ) に示すような基材フィ ルム 4 6の被着した 紫外線硬化性樹脂 4 5による線幅 2 ◦ 0 111、 ピッチ 3 0 0 m、 高さ 1 80 mの仮雌型 44を得た。 この 仮雌型 44は所望パターンの溝 44 aを有している。
続いて、 第 7図 （ d ) に示すように、 仮雌型 44の基 材フィ ルム 4 6の被着していない側をガラス基扳 4 1 に 平板プレス或いはラ ミ ネ一 卜 ロールを用いて密着させ、 ガラス基板 4 1側から紫外線 4 9を照射して仮雌型 44 をガラス基扳 5 1に接着させる。 その後、 基材フイ ルム 4 6を仮雌型 44から剥離して、 第 7図 （ e ) に示すよ うに、 ガラス基板 4 1の上に仮雌型 4 4のみが接着した ものを得た。 次いで、 第 7図 （ f ) に示すように、 ガラ ス基板 4 1上の仮雌型 4 4の上層部を除去して開口部を 形成した。
本実施例では、 先端の鋭利なナイフ状の切削具 Cを用 いて紫外線硬化性樹脂 4 5からなる仮雌型 4 4の上層部 を削り落とし、 第 7図 （g ) に示すように、 ガラス基板 4 1上に線幅 1 0 0 m、 ピッチ 3 0 0 m、 高さ
1 6 ◦ mの空間 4 2 aを有する所望パターンの雌型 4 2を成型した。 こ こで、 仮雌型 4 4の上層部除去の方 法は、 本発明を限定するものではなく、 十分な開口部を 得られる方法であればどのような方法でもよいものであ る ο
第 8図 （ a ) 〜 （ c ) は本発明に係る厚膜形成方法に おけるセラ ミ ツ ク材斜の充填工程と続く焼成工程を示す ものである。
セラ ミ ッ ク材料 4 3 と しては、 低融点ガラスフ リ ッ ト、 耐熱材料及び充填剤を有機バイ ンダ一中に分散させたぺ 一ス ト状のものを用いた。 そして、 第 8図 （ a ) に示す ように、 平板ゴム Gを前記雌型 4 2に接しさせながら雌 型 4 2のパターンに対して平行に移動させてパターン形 成材料 4 3を雌型 4 2の空間 4 2 aに充填する。 同時に 空間 4 2 aからはみ出した余分なものを搔き取るように した。 さ らに、 得られたセラ ミ ツ ク材料 4 3中の有機バ ィ ンダ一に含まれる溶剤を除去するため 8 0〜 1 2 0 eC で乾燥を行った。 このセラ ミ ッ ク材料充填工程は必要な ら複数回繰り返してもよい。
このようにして、 第 8図 （b ) に示すように、 雌型 4 2の空間 4 2 a にセラ ミ ッ ク材料 7が充填されたもの を作成した。 続いて、 ピーク温度 5 8 0 °C、 焼成時問 1 0〜 2 ◦分の条件で焼成を行い、 紫外線硬化性樹脂 4 5からなる雌型 4 4を消失させる。 同時にセラミ ッ ク 材料 4 3をガラス基板 4 1上に結着させ、 第 8図 （ c ) に示すような線幅 1 0 ◦ m、 ピッチ 、 高さ 1 5 0 ^ mの厚膜パターンを得た。
4一 3 効 果
この第 4の実施例によれば、 次のような効果を奏する。
① 原板の凹凸面に対応した形状の仮雌型から雌型を 作成するので、 断面が台形となるような溝をもつ雌型の 作成も容易となる。
② また、 ガラス基板に対してエッチングにより孔ぁ け加工を施す従来の方法のようにフッ酸溶液等危険な薬 品を使用することがないので、 作業を安全に行う ことが できる。
§ 5 厚膜パターン形成方法の第 5の実施例
5 - 1 実施例
本発明による厚膜パターン形成方法の第 5の実施例を 第 9図 （ a ) 〜 ( ) により説明する。 まず、 第 9図 （ a ) に示すように、 ガラス基扳 5 1の 上に 1層のフ ォ ト レジス ト 54 aを被着した。 すなわち、 フォ ト レジス トとして厚さ 4 0 / mの ドライフィ ルム (サンノプコ社製ノプコキュア一 F — 5 04 0 ) を用い、 加熱ラ ミ ネ一 ト法で 1層被着した。 次いで、 第 9図 （ b ) に示すように、 超高圧水銀灯を光源とする平行光プリ ン ターを用い、 線幅 1 0 0 m、 ピッチ 3 0 0 〃 mのライ ンパターンマスク 5 5を介して平行光 58によりパター ン露光を行つた。 露光条件は波長 3 6 5 nmで測定した時 に、 強度 2 ◦ ◦ 〃 wZC 、 照射量 7 2 m J Z era2 である。 続いて、 1 — 1一 1 ト リ クロロェタ ン 5 9により液温 2 5 °Cでスプレー現像を行って第 9図 （ c ) に示すよう な所望パターンを有するフォ ト レジス ト 54 aを得た。 この場合、 フォ ト レジス ト 54 aの厚さは 4 0 μ ηιと小 さいことから、 パターン露光、 現像によって基板 5 1上 の開口部 5 7にフォ ト レジス ト 54 aが残ることなく所 望の形状のパターンが得られた。
その後、 第 9図 （ d ) に示すように、 1層のフォ ト レ ジス ト 54 aの上方に ドラィフィ ルムを 3層積層して上 層部のフ ォ ト レジス ト層 54 bを形成し、 合計 4層のフ オ ト レジス ト 54を形成した。 次に第 9図 （ e ) に示す ように、 ライ ンパターンマスク 5 5を介して平行光 58 によりパターン露光を行った。 この場合の露光条件は、 波長 3 6 5 nmで測定した時に、 強度 2 0 0 ^ w Zero2 、 照射量 2 0 ◦ nU/cm2 である。
铳いて、 1一 1 — 1 ト リ クロロェタ ン 5 9により液温 2 5 °Cでスプレー現像を行って第 9図 （ f ) に示すよう な線幅 2 0 0 ^ m、 ピッチ 3 0 0 ;z m、 高さ 1 6 0 yu m の所望パターンを有する雌型 5 2を得た。 この場合、 雌 型 5 2は空間 5 2 aを有している。
次に第 9図 （ g ) に示すセラ ミ ツ ク材料の充填工程で は、 セラ ミ ツク材料 5 3と して低融点ガラスフ リ ッ ト、 耐熱顔料、 充填剤を有機バイ ンダー中に分散させたベー ス ト状のものを用い、 平板ゴム 5 6を雌型 5 2に接しな がら雌型 5 2のパターンに対して斜めに横切るように移 動させてペース ト状のセラ ミ ック材料 5 3を雌型 5 2の 空間 5 2 aに充填する。 同時に、 雌型 5 2の空間 5 2 a からはみ出した余分なセラ ミ ック材料 5 3を搔き取る。 次に雌型 5 2の空間 5 2 a内にセラ ミ ッ ク材料 5 3が充 填されたガラス基板 5 1は、 セラ ミ ック材料 5 3中の有 機バイ ンダーに含まれる溶剤を除去するため、 80〜
1 2 ◦。Cで乾燥を行って次の焼成工程へ送られる。 なお、 このペース ト状のセラ ミ ッ ク材料 5 3の充填工程は必要 に応じて複数回繰り返してもよい。
最後に、 ピーク温度 58 5 °C、 焼成時間 1 0〜 2 ◦分 の条件で焼成を行い、 フォ ト レジス 卜で 成された雌型 5 2を消失せしめるとともに、 セラ ミ ック材料 5 3をガ ラス基板 5 1に結着させた。 以上の工程により、 第 9図 (h) に示すような、 線幅 1 0 '0〜 1 20 111、 ピッチ 3〇 0 ^ m、 高さ 1 5 O ^ mのセラ ミ ック材料 53力、ら なる厚膜パターンを得た。
5 - 2 効 果
この第 5の実施例によれば、 次のような効果を奏する, ① 高さがありなおかつ高精細な雌型を形成した場合 にあっても、 雌型における空間の基板上にフ ォ ト レジス 卜が残留せず、 雌型の空間に充填したセラ ミ ッ ク材料を 焼成により確実に基板上に結着させることができる。
§ 6. 厚膜パターン形成方法の第 6の実施例
6 - 1 実施例
本発明による厚膜パターン形成方法の第 6の実施例を 第 1 0図 （ a) 〜 （g) により説明する。
まず、 第 1 0図 （a ) に示すように、 ガラス基板 6 1 の上に厚さ 40 の ドライフィ ルム （サンノプコ社製 ノプコキュア一 F— 5040) を加熱ラ ミ ネー ト法で 4 層積層し、 厚さ Ι δ Ο ^ πιのフ ォ ト レジス ト 64の層を 形成した。 次いで、 第 1 0図 （b) に示すように、 超高 圧水銀灯を光源とする平行光プリ ンターを用い線幅 1 0 0 ^ m . ピッチ 30 0 ^ 01のライ ンパターンマスク 65を介して平行光 67によりパターン露光を行つた。 露光条件は波長 365 nmで測定した時に、 強度 200 / wZcm2 、 照射量 230 raJZcm2 である。 続いて、 1 - 1 - 1 ト リ クロロェタンとジクロロメ タ ンの混合液 (混合比は 4 ： 1 ) 6 8により液温 2 5 °Cでスプレー現 像を行って、 第 1 0図 （ c ) に示すような所望パターン を有するフォ ト レジス ト 6 4が得られた。
この場合、 フォ ト レジス ト層 6 4は Ι δ Ο /^ Γηと厚さ があるために、 現像段階でパタ一ン凹部にフ ォ ト レジス トの一部 6 4 aが残留した。 そこで、 第 1 ◦図 （ d ) に 示すように、 ドライエツチング、 例えば反応ガス 6 9に よるプラズマアツ シングを行ってこの残留部分を除去す るようにした。
プラズマアツ シングの条件は、 反応ガス圧 2 0 mraToor、 真空度 9 X 1 0 _5Toor、 基板回転 1 rpm であり、 反応ガ スは 09 でその流量は 3 0 SCCMである。 また、 アツ シン グ時間は 3 0分である。
以上の工程により第 1 0図 （ e ) に示す線幅 2 0 0 μ m、 ピッチ 3 0 0 m、 高さ 1 5 0 mの所望パ夕一 ンの雌型 6 2を得た。 この雌型 6 2は空間 6 2 aを有し ている。 なお、 基板 6 1上に残留したフォ ト レジス ト 6 4 aの除去については、 02 と C F 4 混合のイオンェ ッチング等その他の ドライエッチングも有効である。
そして次に行った第 1 0図 （ f ) に示すセラ ミ ック材 料の充填工程では、 セラ ミ ツク材料 6 3と して低融点ガ ラスフ リ ッ ト、 耐熱顔料、 充填剤を有機バイ ンダ一中に 分散させたペース ト状のものを用い、 平板ゴム 6 6を雌 型 6 2に接しながら雌型 6 2のパターンを斜めに横切る ように移動させてペース ト状の ラ ミ ッ ク材料 6 3を雌 型 6 2の空間 6 2 aに充填した。 同時に雌型 6 2の空間 6 2 aからはみ出した余分なセラ ミ ック材料 6 3を搔き 取るようにした。
次に雌型 6 2の空間 6 2 a内にセラ ミ ック材料 6 3力く 充坡されたガラス基-板 6 1 はセラ ミ ッ ク材料 6 3中の有 機バイ ンダ一に含まれる溶剤を除去するため 8〇〜
1 2 0 °Cで乾燥を行って、 次の焼成工程へ送られる。 な お、 このペース ト状のセラ ミ ッ ク材料 6 3の充填工程は、 必要に応じて複数回繰り返してもよい。
最後に、 ピーク温度 58 5 °C、 焼成時間 1 0〜 2 0分 の条件で焼成を行い、 フォ ト レジス トで形成された雌型 6 2を消失せしめるとともに、 セラ ミ ック材料 6 3をガ ラス基板 6 1 に結着させる。 このこ とにより第 1 0図 ( g ) に示すような線幅 1 0 0〜 1 2 0 m、 ピッチ 3 0 0 z m、 高さ 1 5 0 / mのセラ ミ ッ ク材料 6 3力、ら なる厚膜パターンを得た。
6— 2 効 果
この第 6の実施例によれば、 次のような効果を奏する。 ① 基扳上にフォ ト レジス トが残留しない雌型が形成 されるので、 雌型の空間に充填したセラ ミ ック材料を焼 成により確実に基板上に結着させることができる。 § 7 厚膜バタ一ン形成方法の第 7の実施例
7 - 1 基本的方法
本発明による厚膜パターン形成方法の第 7の実施例の 基本的方法 1以下説明する。
まず、 基板上にフォ ト レジス ト層を形成し、 次いで該 フ ォ ト レジス ト層に対してパターン露光及び現像を行う ことにより フォ ト レジス 卜からなる所望パターンの雌型 を形成する。 その後、 水ガラスを主成分とする無機液体 ビヒクル （vehi c l e ) 中に粉末固体分を分散してなる無 機ペース ト材料 （セラ ミ ツク材料） を雌型内の空間に充 填する。 次いで焼成を行う ことにより、 雌型を消失せし め、 無機ペース ト材料中の水ガラスを結合体として粉末 固体分を基板上に結着して所望の厚膜パターンを得る。 無機ペース ト材料における ビヒクル分としての水ガラ スには、 珪酸ナ ト リ ゥムを主成分とした水ガラス （珪酸 ソ一ダ、 N a 2 0 ♦ n S i 0 ? · m H 2 0 ) が使用され る。 なお、 この水ガラスは N a 2 0と S i 0 2 の比率の 違いにより 1 , 2 , 3号の規格があるが何れも使用可能 であり、 また、 無機ペース ト材料中の水ガラスの配合量 は 1 0〜 9 0 w t %で使用される。 すなわち、 配合量が 1 0 w t %未満ではペース ト材料に流動性がなく なって 充填作業が困難となり、 一方配合量が 9 0 w t %を越え ると粉末固体分の割合が少なく なつて厚膜パターンが形 成されない。 なお、 ペース 卜化した時の流動性を考慮し て、 雌型の微細な空間に容易に充填でき、 かつパターン からはみ出した余剰分を搔き取り易いように配合量は 2 0〜 50w t %で使用することが好ま しい。
—方、 無機ペース ト材料における粉末固形分には骨材 と顔料が混合して使用される。 このうち、 骨材としては シリカ、 アルミ ナ、 ジルコニァ、 S i C、 B N、 S U S、 マイ力等を使用するこどができ、 また、 顔料としては酸 化クロム、 酸化鉄、 酸化コバルト、 酸化チタン、 酸化モ リブデン、 酸化銅、 アルミニウム等を使用することがで さる 0
なお、 粉末固形分としての骨材及び顔料の選択は本発 明を限定するものではなく、 目的に応じて適切なものを 使用すればよい。 また、 無機ペース ト材料には必要に応 じて硬化剤、 安定剤、 分散剤等の添加剤を配合してもよ い。
7 - 2 実施例
次に第 1 1図 （ a ) 〜 （ e ) により、 本発明の実施例 を具体的に説明する。
まず、 第 1 1図 （ a ) に示すように、 90 °Cに加熱し たガラス基板 7 1の上にネガ型のレジス トフイ ルム （サ ンノプコ社製、 ノプコキュア一 F— 5040、 膜厚 4 〇 β m) をラ ミ ネー トロール 7 7で 4枚積層し、 膜厚
1 60 ; mのフ ォ ト レジス ト層 74を形成した。 次いで、 第 1 1図 （b) に示すように、 このフォ ト レジス 卜層 74上にライ ンパターンを有するフィ ルムマスク 7 5を 介して密着プリ ンターによりマスク 7 5側から紫外線 78を 2 5 0〜3 0 0mJ/em2 照射して露光を行った。 その後、 第 1 1図 （ c ) に示すように、 未露光部を 1 一 1 — 1 — ト リ ク ロロェタ ンにジク ロロメ タ ンを 2 0 vol %混合した溶液 7 9でスプレー現像して、 線幅 1 0 〇 β m, ピッチ のライ ン状の空間 7 2 aを有す る所望パターンの雌型 7 2を形成した。
続いて、 第 1 1図 （ d ) に示すように、 この雌型 7 2 の空間 7 2 aに平板ゴム 7 6を接しながら雌型のパター ンに対して平行に移動させて、 下記の組成からなる無機 ペース ト材料 （セラ ミ ツ ク材料） 7 3を充填し、 同時に 空間 7 2 aからはみ出した余剰分を搔き取る。
ビヒクル分 ： 2号水ガラス （東洋珪酸曹達製 「珪酸ソ
一ダ」 ） 3 0 w t % 粉末固形分 ： アルミ ナビーズ （昭'和電工製、 C B—
A 0 5 S ) 6 0 w t %■ 耐熱黒色顔料 （大日精化製、 ダイ ピロキ サイ ドカラー # 9 5 9 0 ) 1 0 w t % さらに、 こ う して充填された無機ペース ト材料 7 3中 の水を除去するため、 80〜 9 0 °Cで乾燥を行った。 な お、 このペース ト材料 73の充填工程は必要ならば複数 回繰り返してもよい。
最後に、 ピーク温度 4 5 0。C、 焼成時間 3 0〜6 0分 の条件で焼成を行い、 フォ ト レ ス トからなる雌型 7 2 を灰化、 消失すると共に、 無機ペース ト材料 7 3中の粉 末固形分をガラス基板上で焼結させた。 このようにして 第 1 1図 （ e ) に示すように線幅 1 0 ◦ ^ m、 ピッチ 3 0 ◦ m、 膜厚 1 5 0' u mの厚膜パターン 7 3を得た。 そして、 上記の膜厚パターン 7 3が形成されたガラス 基板 7 1を、 プラズマディ スプレイパネルのセル障壁を 有する基板と して使用した。 この場合、 セル間に放電が 起こると紫外線を発生するが、 厚膜パターン 7 3の結合 体となっている水ガラスは耐放射線性に優れていること から、 厚膜パターン 7 3は紫外線により劣化すること力く な く 、 プラズマディ スプレイパネルのセル障壁として有 効であつた。
7 - 3 効 果
この第 7の実施例によれば、 次のような効果を奏する。
① 雌型の空間に充填するセラ ミ ッ ク材料と して、 水 ガラスを主成分とする無機液体ビヒクル中に粉末固体分 を分散してなる無機ペース ト材料を使用したので、 乾燥、 焼成時における無機ペース ト材料の体積変化が少ないこ とから、 無機ペース ト材料の破壊が防止できる。
② 水ガラスによって粉末固体間の結合力及び粉末固 体分と基板との密着力が強化できる。
③ 従来の有機媒体系ペース トを使用した場合のよう に、 焼成後に有機物が残留する心配がないので、 従来よ り低温度の焼成工程で所望の厚腠パターンを形成するこ とができる。
<産業上の利用可能性 >
本発明は、 液晶表示装置、 螢光表示装置、 プラズマデ イ スプレイパネル、 混成集積回路等の製造に広く用いる こ とができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 基板 （ 1 1 1 , 2 1 , 3 1, 4 1 , 5 1, 6 1 ) 上にセラ ミ ッ ク材料 （3 1 3, 23, 33,
43, 53, 63, 73) で厚膜パターンを形成する方 法において、 前記基板上に前記セラ ミ ッ ク以外の材料で 所望パターンの雌型 （2, 1 2, 22, 32, 42 52 62, 72 ) を形成する工程と、 この雌型内の空 間に前記セラ ミ ッ ク材料を充填する工程と、 前記雌型を 消失させる工程とを備えたことを特徵とする厚膜パター ン形成方法。
2. 雌型を形成す 工程は、 基板 （ 1 1 ) 上にフ ォ ト レジス ト層 （ 14) を設ける工程と、 フォ ト レジス ト 層 （ 14) に対してパターン露光および現像を行なうェ 程とからなることを特徵とする請求項 1記載の厚膜バタ ーン形成方法。
3. 基板 （ 1 1 ) 上にフォ ト レジス ト層 （ 14) と して ドライフィ ルムを設けたことを特徴とする請求項 2 記載の厚膜パターン形成方法。
4. 雌型を形成する工程は、 基板 （2 1 ) 上に紫外 線硬化性樹脂 （28) を用いて 2 P法により所望パ夕一 ンを設けることを特徴とする請求項 1記載の厚膜パター ン形成方法。
5. 基板上に紫外線硬化性樹脂を 2 P法により所望 ノ、'夕一ン状に設ける工程は、 所望パターンの溝 （ 2 7 a ) が形成された原版 （ 2 7 ) 内に紫外線硬化性樹脂 （ 28) を充填する工程と、 この原版 （ 2 7 ) を基板 （ 2 1 ) 上 に配置する工程と、 前記基板 （ 2 1 ) の裏面側から紫外 線硬化性樹脂 （ 28) に対して紫外線 （ 2 9 a ) を照射 する工程とからなり、 紫外線を照射した後、 前記原版
( 2 7 ) を前記基板 （ 2 1 ) 上から取外す工程を更に含 むことを特徵とする請求項 4記載の厚膜パターン形成方 法 ο
6. 雌型を形成する工程は、 基板 （ 3 1 ) 上に設け られた有機発泡体 （ 3 9 ) を所望パターン状に発泡させ る工程からなることを特徴とする請求項 1記載の厚膜パ 夕一ン形成方法。
7. 有機発泡体 （ 3 9 ) を所望パターン状に発泡さ せる工程は、 基板上 （ 3 1 ) 上に有機発泡体を印刷する 工程と、 所望パターンの溝 （3 7 a ) が形成された原版 ( 3 7 ) 内に有機発泡体 （ 3 9 ) を収納するよう有機発 泡体 （ 3 9 ) を原版 （3 7 ) で覆う工程と、 前記有機発 泡体 （ 3 9 ) を前記原版 （3 7 ) 内で発泡させる工程と からなり、 有機発泡体 （ 3 9 ) を前記原版内で発泡させ た後、 前記原版 （ 3 7 ) を前記基板 （3 1 ) 上から取外 す工程を更に含むことを特徴とする請求項 6記載の厚膜 パターン形成方法。
8. 雌型を形成する工程は、 所定パターンに対応し た凹凸面 （4 7 a ) を有する原版 （4 7 ) に紫外線硬化 性樹脂 （4 5 ) を被覆する工程と、 この紫外線硬化性樹 脂 （4 5 ) 上に基材フイ ルム （4 6 ) を載置して展延す る工程と、 前記紫外線礞化性樹脂 （4 5 ) を紫外線
(48) により硬化した後で前記原版 （4 7 ) から剥離 して所望パターンの溝 （44 a ) を有する仮雌型 （44 ) を前記基材フィ ルム上に作成する工程と、 基材フイ ルム (4 6 ) が被着されている前記仮雌型 （44 ) をその溝 (44 a ) 側を基板 (4 1 ) に向けて接着させる工程と、 前記基材フイ ルム （4 6) を前記仮雌型 （44 ) から剥 離した後、 前記仮雌型 （44 ) の上部を切削除去するェ 程とからなることを特徴とする請求項 1記載の厚膜バタ ーン形成方法。
9. 仮雌型 （44 ) を基板 （4; 1 ) に接着させるェ 程は、 仮雌型 （44 ) を基板 （4 1 ) に密着させるとと もに、 仮雌型 （44 ) に紫外線 （4,9 ) を照射する工程 からなることを特徴と'する請求項 S記載の厚膜パターン 形成方法。
1 0. 雌型を形成する工程は、 基板 （ 5 1 ) 上に一 層目のフォ ト レジス ト層 （ 54 a ) を設け、 この一層目 のフ ォ ト レジス ト層 （ 54 a ) に対してパターン露光お よび現像を行なう工程と、 この一層目のフォ ト レジス ト 層 （ 54 a ) 上に所望高さの上層 のフォ ト レジス ト ( 54 b ) を積層し、 このフォ ト レジス ト （ 54 b ) に 対してパタ一ン露光および現像を行なう工程とからなる ことを特徴とする請求項 1記載の厚膜パターン形成方法。
1 1. 雌型を形成する工程は、 基板 （ 6 1 ) 上に所 望高さのフォ ト レジス ト層 （ 64) を設ける工程と、 こ のフォ ト レジス ト層 （64 ) に対してパターン露光およ び現像を行なう工程と、 現像不良部分 （ 64 a ) を ドラ ィエッチングにより消失する工程とからなることを特徴 とする請求項 1記載の厚膜パターン形成方法。
1 2. 雌型内の空間にセラ ミ ツク材料を充填するェ 程は、 セラ ミ ツ ク材料 （ 7 3) として水ガラスを主成分 とする無機液体ビヒクル中に粉末固体分を分散してなる 無機ペース ト材料を充填する工程からなり、 雌型 （ 7 2 ) を消失させる工程は基板全体を加熱処理して雌型を消失 させる工程からなることを特徴とする請求項 1記載の厚 膜パターン形成方法。
1 3. 雌型 （ 7 2 ) を焼成する際、 同時に無機べ一 ス ト材料中の水ガラスを結合体として粉末固体分を基板
( 7 1 ) 上に結着させることを特徴とする請求項 1 1記 載の厚膜パターン形成方法。
14. 水ガラスを主成分とする無機液体ビヒクルと、 この無機液体ビヒクル中に分散された粉末固体分とを有 する無機ペース ト材料からなり、 水ガラスの配合量が無 機ペース ト材料の 1 0〜9 0 w t %であることを特徵と する厚膜パターン形成材料。
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