JPH0212204A - パターン形成方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はパターン形成方法に係り、更に詳しくは絶縁性
基板上に設けられた透明導電性物質の被膜やパターンの
所望部分にメッキ法によりメッキ鳴からなるパターンを
形成する方法に（資）するものである。本発明のパター
ン形成方法は、例えば高分子電着法により得られるカラ
ーフィルターのリードパターンやビクセルパターン等に
ニッケルメッキ層からなるパターンを形成する際に好適
に用いられる。

［従来の挟術］ カラーフィルター等に用いられる表面着色体は、例えば
青、緑、赤の３色の着色層が規則的に配列された、透明
導電性物質からなる３群のビクセルパターンと、各群の
ビクセルパターンの各パターン間を電気的に導通させる
、これも透明導電性物質からなるリードパターンとを透
明絶縁基板上に有し、このリードパターン上には、その
電気的導通性を向上させ、かつ遮光性をもたせるために
ニッケルメッキ層がしばしば形成される。

上記の表面着色体の場合のように、透明導電性膜パター
ン上に微細な部分メッキを施すことは従来より行なわれ
ており、このため以下のような方法が採用されていた。

先ずインジウムスズ酸化物（以下ＩＴＯという）等の透
明導電性摸パターンを所定の方法により形成したガラス
基板上に７オトレジストを塗布した後、所定のフォトマ
スクを用いて選択的に露光し、現像することにより、前
記透明導電性膜パターンのメッキ処理されるべきでない
部分上にのみレジストパターンを形成する。

次に、メッキ処理のための前処理として、上記で得られ
たレジストパターン付きガラス１１を弱アルカリ性溶液
に浸漬して透明導電性膜パターンのメッキ処理されるべ
き部分の表面の活性化を図り、次いで５ｎＣ１２−Ｐｄ
Ｃ１２混合コロイド中に浸漬して触媒を付与し、さらに
触媒を活性化するため強酸の溶液に浸漬する。この際、
この強酸の溶液にはフッ化物を混合しておき、ガラス基
板上に付着した触媒をガラス基板を軽くエツチングする
ことにより除去する。なお、この強酸の溶液としては透
明導電性膜パターンをエツチングしないものが採用され
ている。

次に、触媒が堆積されたガラス基板を、ｌｉｄ酸ニッケ
ル等のニッケル塩、還元剤および錯化剤等を含有してな
る無電解ニッケルメッキ液に浸漬して、透明導電性膜パ
ターンのメッキ処理されるべき部分にニッケルメッキ層
を形成させる。このメッキ処理によりレジストパターン
の上にもニッケルメッキ層が形成されるが、ガラス基板
表面上の触媒は予め除去されているので、ガラス基板上
にはニッケルメッキ層は形成されない。

次に、ニッケルメッキ層が形成されたガラス基板をアセ
トン、メチルセロソルブアセテート等の＠機溶剤又はＮ
ａＯＨ水溶液等のアルカリ水溶液中に浸漬してレジスト
パターンをその上のニッケルメッキ層とともに剥離し、
透明導電性膜パターンのメッキ処理される部分にのみニ
ッケルメッキ層からなるパターンを有する、透明導電性
膜パターン付き基板を得る。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の従来のメッキパターン形成方法は次のような欠点
があった。即ち、従来のようなメッキ処理のための前処
理方法では基板表面を清浄な状態に保とうとしても、透
明導電性膜パターンのメッキされるべき部分の表面上の
汚れ、異物等を十分に除去できず、ニッケルメッキ処理
後に上記のアルカリ水溶液等を用い超音波あるいはスク
ラブ洗浄によりレジストパターンを剥離する際に、上記
の汚れや異物が原因となってニッケルメッキパターンに
ピンホールやニッケルパターンの剥れが生じるという問
題があった。

本発明は、このような問題点乃至欠点を除去するために
なされたものであり、その目的は、透明導電性物質の被
膜又はパターンのメッキ処理されるべき部分の表面上に
存在する汚れ、異物等を取り除き、メッキの付着不良を
防止することができるメッキパターン形成方法を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成させるためになされたものであ
り、本発明のパターン形成方法は、絶縁性基板上に形成
された透明導電性物質の被膜又はパターンのメッキ処理
されるべき所望部分にメッキ処理のための前処理を施し
た後、メッキ処理を施してメッキ層からなるパターンを
形成する、メッキ法によるパターン形成方法において、
前記メッキ処理のための前処理が、前記透明導電性物質
の被膜又はパターンの前記所望部分の表面をエツチング
処理する工程を含むことを特徴とする。

［作用］ 本発明の方法によれば、透明導電性物質の被膜又はパタ
ーンのメッキ処理されるべき所望部分の表面をエツチン
グ処理することにより、汚れ、異物等が除去されるので
、上記メッキ所望部分の表面上に密着性のあるメッキ層
が形成される。

［実施例〕 本発明のパターン形成方法を透明導電性膜パターンの部
分メッキに適用した実施例を第１図を参照しながら以下
に説明する。

［予備工程としてのレジストパターン形成工程］アルミ
ノボロシリケートガラスからなる透明絶縁性基板１の一
生表面上に真空蒸着法によりＩＴＯからなる透明導電性
膜を形成し、その後レジスト塗布・露光・現像・エツチ
ング・レジスト剥離の各工程を含むフォトリソグラフィ
法により透明導電性膜をパターン化することにより、透
明導電性膜パターン２ａ、２ｂを交互に有する透明絶縁
性基板１を得たく第１図（１）参照）。なお、本実施例
は部分メッキに関するものであり、後）ホするようにカ
ラーフィルターのリードパターンに相当する透明導電性
膜パターン２ａ（線幅１０ｕｌ）には膜厚０．１７μｍ
のニッケルメッキ層５ａが被盾されるが、カラーフィル
ターのピクセルパターンに相当する透明導電性膜パター
ン２ｂ（線幅１００μ−）にはニッケルメッキ苦は被着
されない。

次に、透明導電着膜パターン２ａ、２ｂを有する透明絶
縁性基板１を純水、イソプロピルアルコール中で各４．
５分ずつ超音波洗浄し、次いでフロンペーパー乾燥を行
なった後、透明導電性膜パターン２ａ、２ｂ及びこれら
のパターンを被着している基板１の表面にポジ型フォト
レジスト（例：ヘキスト社製ＡＺ１３５０）をスピンコ
ード法により１．０μｍの厚さに塗布し、９０℃で３０
分間ベータした。

次に所定のフォトマスク（露光・現像後パターン２ｂ上
にのみレジストが残るようなパターンを有するもの）を
用い、前記フォトレジストを紫外線により選択的に密着
露光した後、所定の現像液（例：△Ｚ専用現像液を純水
により２倍に希釈した溶液）を用いて現像処理して、露
光部分のレジストを溶解除去しレジストパターン３を透
明導電性膜パターン２ｂ上に形成する（第１図（２）参
照）。

なお、透明導電性膜パターン２ｂ、２ｂ間の７４トレジ
ストを露光することから、透明導電性膜パターン２ａ上
及び基板１表面上の７４トレジストは露光され、現＠処
理により溶解除去されているので、透明導電性膜パター
ン２ａ及び基板１上にはレジストパターンは形成されな
い。

［メッキ前処理工程］ このようにして得られた透明導電性膜パターン２ａ、２
ｂ及びレジストパターン３付き基板１を希釈塩酸（３５
重量％塩酸と水とを容積比１：１で混合したもの、液温
２０℃）に２分間浸漬処理し、その後純水にて充分リン
スした。この処理によって、透明導電性躾パターン２ａ
の表面部分がエツチングされる。その結果、この処理後
の透明導電性膜パターン２ａの表面は汚れ、異物等のな
いものであった。

次いで無電解メッキ処理のためのその後の前処理を行な
った。すなわち、ＩＴＯリダクタ−溶液「１３１のＩＴ
Ｏリダクタ−（奥野製薬工業（株）製）を５２７の水に
混合し、塩酸にてｐＨを９．０〜９．２の弱アルカリ性
に調整したちの：温度４０℃］に透明導電性膜パターン
２ａ、２ｂ及びレジストパターン３付き基＆１を２分間
浸漬した後、よく純水でリンスし、５ｎＣ１２−ＰｄＣ
１２混合コロイド［例えば奥野製薬工業（株）製のＩＴ
Ｏ触媒３．２１、ＩＴＯ５ＡＬ２．５Ｋｙ及び３５重ｆ
ｆ１％塩！！６．８１を５０１ＣＤ水に混合した水溶液
：温度３０℃］中に３分間浸漬して触媒４ａ、４ｂを付
与したく第１図（３）参照）。

次いで純水でリンスした後、フッ化物を含有づる酸溶液
［例えば奥野製薬工業〈株）製のＩＴＯアクセレーター
１０１を水４０１に混合したちの温度２０〜ｂ 性化し、同時にこの酸溶液で基板１表面をエツチングす
ることにより基板１表面上の触媒を除去したく第１図（
４）参照）。

［メッキ工程］ 次に、上記の様に前処理された触媒４ａ、４ｂを有する
基板１を８０℃に加熱されているニッケルメッキ液（例
えば奥野製薬工業（株）製のＩＴＯ−９０ＭとＩＴＯ−
９０−１をそれぞれ３．３１．１．６１採り、これらに
水３０１を混合し、Ｎ　ｉ　０１２等のニッケル塩及び
Ｎ　ａ　Ｈ２Ｐ　Ｏ２等の還元剤等を加えた混合溶液：
ｐＨ＝５．１＞に約３分間浸漬して、厚さ２８００人の
ニッケルメッキ層５ａ、５ｂを形成した（第１図（５）
参照）。

［レジスト及びメッキ剥離工程］ 前工程でメッキ層５ａ、５ｂを形成した基板１を５重量
％のＮａＯＨ溶液中で１．５時間超音波洗浄し、レジス
トパターン３を、その上に堆積したニッケルメッキ層５
ｂとともに完全に剥離し、カラーフィルターのビクセル
パターンに相当する透明導電性膜パターン２ｂにはメッ
キ層は存在せず、カラーフィルターのリードパターンに
相当覆る透明導電性膜パターン２ａ上にのみメッキ層５
ａを有する基板１を得たく第１図（６）参照）。

本実施例においては、試料５０枚について上記の各処理
を行ない、それぞれの試料についてメッキ状態を観察し
た。また比較例として、同数の試ｒ１５０枚を、希釈塩
酸による浸漬処理を行なわなかった以外は実施例と全く
同様に処理し、それぞれの試料についてメッキ状態を観
察した。

実施例及び比較例の結果を第１表に示す。

第１表 ここで、良品とは、剥れ、ピンホールが認められないも
の、不良品とは剥れ、ピンホールが認められたもの、そ
の他の不良品とは扱いキズ等が原因によるものであり、
その他の不良品も不良品（剥れ、ピンホール品）と同様
に不良品として歩留りを求めた。

この結果から明らかなように、本発明によれば、従来法
と比べはるかに高い歩留りで部分ニッケルメッキを行な
うことができることが判る。

以上、実施例により本発明を説明してきたが、本発明は
下記の変形例及び応用例を含むものである。

（１）実施例では、３５重量％塩酸と水との容積１：１
の混合液を用いた。その理由は、２０．２４重量％以下
の塩酸は共沸混合物となり塩酸ガスの発生を最小限に抑
えることができるが、上記混合液も塩酸濃度２０．２４
重量％以下となるので、取り扱いが容易になるからであ
る。しかし２０．２４重量％を超える塩酸を含有する水
溶液を用いても良いことはもちろんである。また塩酸単
独でもよいが、塩酸と硝酸の混合水溶液でも同様な効果
が得られる。更に、ヨウ化水素や塩化第２鉄の水溶液な
ど、透明導電性膜をエツチングすることができる溶液を
用いてもよい。

（２）実施例では透１ｌｌｌ電性躾からなるリードパタ
ーンが部分メッキ処理されたが、本発明の方法は透明導
電性膜からなるピクセルパターンに部分メッキ処理を施
す場合に適用しても良い。すなわち、カラーフィルター
において黒色の光硬化型樹脂からなる遮光パターン（ブ
ラックマスク）を透明導電ＭＩＴＩからなるピクセルパ
ターンの間隙に形成する前に、このピクセルパターンに
ニッケルメッキ層を形成しても良い。このニッケルメッ
キ層は、ニッケルメッキ層形成後に塗布された未硬化の
黒色顔料含有光硬化型樹脂を背面露光して硬化させる際
のマスクとして動き、黒色の光硬化型樹脂からなる遮光
パターン（ブラックマスク）の形成後は剥離され、ニッ
ケルメッキ層の剥離後のピクセルパターン上には高分子
′Ｒ着法等により単色ないし多色の着色層が形成される
。

本発明の方法は透明導電性膜パターンの全部をメッキ処
理する場合に適用しても良く、その例として透明導電性
膜からなるピクセルパターン及びリードパターンの双方
にメッキ層を形成する場合が挙げられる。すなわち、カ
ラーフィルターにおいて黒色の光硬化型樹脂からなる遮
光パターン（ブラックマスク）をピクセルパターンの間
隙に形成する前に、ピクセルパターン及びリードパター
ンにニッケルメッキ層を形成し、その後、各パターンを
形成した透明絶縁性１＆上にレジストを塗布した後、リ
ードパターン上のレジストのみを露光・現像工程を絆で
除去し、次いでメッキ剥離液により露出したリードパタ
ーン上のメッキ層を剥離する。その後、レジストを剥離
してビクセルパターン上にのみニッケルメッキ層を残存
させ、上記したと同様にブラックマスクを形成する。

（３）　　実施例では、無電解メッキ法によりニッケル
メッキ層を形成させたが、無電解メッキすることができ
る金属はニッケルに限定されるものではなく、銀、金、
銅、クロム等の純金属やこれらを組み合わせた金属及び
鉄・ニッケル合金等の合金を挙げることができる。

（４）透明導電性物質はＩＴＯ以外に、酸化インジラム
や酸化錫等の物質、あるいはそれらにｓｂやＡｓを混合
したものであってもよい。また、透明導電性膜は真空蒸
る法以外に、スパッタリング法、ＣＶＤ法、塗布法、デ
イツプ法等の方法によって形成してもよい。

（５）　　実施例ではメッキされる透明導電性膜はパタ
ーン化したものであったが、絶縁性基板上にパターン化
せずに形成された透明導電性物質の被膜であってもよく
、この場合は、活被股上にレジストパターンを形成し、
レジストパターンが形成されていない露出部分にメッキ
処理が施される。

（６）　　絶縁性基板としては、ソーダライムガラスや
ボロシリケートガラス等のガラス、あるいはセラミック
等を用いてもよい。

レジストパターンを形成するに際しては、ポジ型及びネ
ガ型フォトレジスト以外に電子線レジス１へを用い、そ
れを電子線により露光する工程を経てレジメｉ−パター
ンを形成してもよい。

（７）実施例では、メッキ層の付着力増強、メッキ処理
の安定化をより促進づ−るため、ＩＴＯリダクタ−溶液
からなる弱アルカリ液で処理したが、この処理を施さな
くとも付着力は充分でメッキ処理も安定づることを実験
で確認しており、省略してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のパターン形成方法によれば
、メッキ層の剥れやピンホール等の欠陥のＲ１を防止で
き、メッキ品の歩留りが向上するという技術的効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパターン形成方法を説明するための工
程図である。 １・・・基板、２ａ、２ｂ・・・透明導電性膜パターン
、３・・・レジストパターン、４ａ、４ｂ・・・触媒、
５ａ。 ５ｂ・・・メッキ層口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、絶縁性基板上に形成された透明導電性物質の被膜又
   はパターンのメッキ処理されるべき所望部分にメッキ処
   理のための前処理を施した後、メッキ処理を施してメッ
   キ層からなるパターンを形成する、メッキ法によるパタ
   ーン形成方法において、前記メッキ処理のための前処理
   が、前記透明導電性物質の被膜又はパターンの前記所望
   部分の表面をエッチング処理する工程を含むことを特徴
   とするパターン形成方法。