JPH07271047A - 厚膜パターンの形成方法 - Google Patents
厚膜パターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH07271047A JPH07271047A JP5891194A JP5891194A JPH07271047A JP H07271047 A JPH07271047 A JP H07271047A JP 5891194 A JP5891194 A JP 5891194A JP 5891194 A JP5891194 A JP 5891194A JP H07271047 A JPH07271047 A JP H07271047A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- pattern
- film
- thick film
- film pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】エレクロニクス部品の製造において、高スルー
プットで厚膜パターンを形成する方法を提供する。 【構成】高分子フィルム上に金属膜がパターン形成され
た電子線遮蔽マスクを介して、電子線感応材料上に、電
子線を一括照射する。 【効果】高精細度な厚膜パターンが、短時間で形成可能
となった。
プットで厚膜パターンを形成する方法を提供する。 【構成】高分子フィルム上に金属膜がパターン形成され
た電子線遮蔽マスクを介して、電子線感応材料上に、電
子線を一括照射する。 【効果】高精細度な厚膜パターンが、短時間で形成可能
となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプリント配線基板の絶縁
層およびプラズマディスプレイの隔壁層等の形成に適用
される厚膜パターンの形成方法に関するものである。
層およびプラズマディスプレイの隔壁層等の形成に適用
される厚膜パターンの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトニクス部品の高密度化に
伴い、さらに微細なパターン形成が要求されている。し
かし、膜厚を薄膜化すれば、微細化は可能であるが、エ
レクトロニクス部品の電気特性上、必要以上に薄膜化は
できないため、高アスペクト比を有するパターン形成方
法が望まれる。
伴い、さらに微細なパターン形成が要求されている。し
かし、膜厚を薄膜化すれば、微細化は可能であるが、エ
レクトロニクス部品の電気特性上、必要以上に薄膜化は
できないため、高アスペクト比を有するパターン形成方
法が望まれる。
【０００３】たとえば、プラズマディスプレイにおいて
は、高さ２００μｍ程度の隔壁層、またプリント配線基
板では膜厚５０〜１００μｍの絶縁層が必要である。一
般的に、これらの厚膜パターンの形成にはスクリーン印
刷法が用いられているが、一回の印刷では所定の膜厚を
得ることができない。そのため、印刷を複数回繰り返す
必要があるために、生産性が非常に低い。また、印刷に
際しては正確な位置合わせが複数回、必要となるために
位置ずれが発生しやすく、さらに印刷に用いられるペー
ストの流動性や、スクリーン版の解像度等の問題によ
り、微細なパターンを形成することが難しい。
は、高さ２００μｍ程度の隔壁層、またプリント配線基
板では膜厚５０〜１００μｍの絶縁層が必要である。一
般的に、これらの厚膜パターンの形成にはスクリーン印
刷法が用いられているが、一回の印刷では所定の膜厚を
得ることができない。そのため、印刷を複数回繰り返す
必要があるために、生産性が非常に低い。また、印刷に
際しては正確な位置合わせが複数回、必要となるために
位置ずれが発生しやすく、さらに印刷に用いられるペー
ストの流動性や、スクリーン版の解像度等の問題によ
り、微細なパターンを形成することが難しい。
【０００４】感光性絶縁樹脂を使用するフォトリソグラ
フィ法を用いれば、高精細なパターンが形成可能である
が、膜厚が厚くなると、低部での反応が進まず、パター
ンの形状がテーパーあるいは逆テーパー状になるという
問題が生じる。
フィ法を用いれば、高精細なパターンが形成可能である
が、膜厚が厚くなると、低部での反応が進まず、パター
ンの形状がテーパーあるいは逆テーパー状になるという
問題が生じる。
【０００５】すなわち、印刷法およびフォトリソグラフ
ィ法ともに高精細度な厚膜パターンを形成することが難
しい。これに対して、電子線を用いれば、その高い透過
能力のため、垂直な側壁を有する厚膜パターンを形成す
ることが可能である。しかし、フォトマスク作製やウエ
ハー直描に既に用いられている電子線描画装置では大面
積を短時間で電子線照射することは不可能である。ま
た、コーティング膜のキュアリング用に使用されてい
る、電子線をカーテン状あるいはシャワー状に一括照射
する電子線照射装置では、大面積を短時間で電子線照射
することは可能であるが、選択的に電子線を照射するこ
とができないため、パターン形成が不可能である。
ィ法ともに高精細度な厚膜パターンを形成することが難
しい。これに対して、電子線を用いれば、その高い透過
能力のため、垂直な側壁を有する厚膜パターンを形成す
ることが可能である。しかし、フォトマスク作製やウエ
ハー直描に既に用いられている電子線描画装置では大面
積を短時間で電子線照射することは不可能である。ま
た、コーティング膜のキュアリング用に使用されてい
る、電子線をカーテン状あるいはシャワー状に一括照射
する電子線照射装置では、大面積を短時間で電子線照射
することは可能であるが、選択的に電子線を照射するこ
とができないため、パターン形成が不可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、電子線
をシャワー状あるいはカーテン状に一括照射する電子線
照射装置では、大面積を短時間で照射できという利点が
あるものの、選択的に電子線を照射することができない
ため、パターン形成が不可能である。本発明は、この問
題点を解決するためになされたものであり、その課題と
するところは、生産性が高く、かつ大面積化で、高精細
度な厚膜パターンを形成する方法を提供することにあ
る。
をシャワー状あるいはカーテン状に一括照射する電子線
照射装置では、大面積を短時間で照射できという利点が
あるものの、選択的に電子線を照射することができない
ため、パターン形成が不可能である。本発明は、この問
題点を解決するためになされたものであり、その課題と
するところは、生産性が高く、かつ大面積化で、高精細
度な厚膜パターンを形成する方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこの課題を解決
するため、高分子フィルム上に金属膜がパターン形成さ
れた電子線遮蔽マスクを用いて、電子線を一括照射する
ことを特徴とする厚膜パターンの形成方法を提供する。
するため、高分子フィルム上に金属膜がパターン形成さ
れた電子線遮蔽マスクを用いて、電子線を一括照射する
ことを特徴とする厚膜パターンの形成方法を提供する。
【０００８】本発明における高分子フィルムとしては、
ポリイミド、ＰＥＴ等が挙げられる。また、金属膜に被
われていないフィルム部は電子線の透過率が高いことが
必要とされるため、フィルムの膜厚は薄い方が良いが、
反対にフィルムの耐久性や精度を考慮すると厚い方が望
ましいため、高分子フィルムの膜厚としては、５０〜２
００μｍが好ましい。
ポリイミド、ＰＥＴ等が挙げられる。また、金属膜に被
われていないフィルム部は電子線の透過率が高いことが
必要とされるため、フィルムの膜厚は薄い方が良いが、
反対にフィルムの耐久性や精度を考慮すると厚い方が望
ましいため、高分子フィルムの膜厚としては、５０〜２
００μｍが好ましい。
【０００９】フィルム上に金属膜パターンを形成する方
法としては、スパッタ法、電解メッキ、無電解メッキ、
ＣＶＤ法、貼り合わせ法等の手段を用いることができ
る。金属膜の種類としては電子線の遮蔽効果が高い金属
が望ましく、金、銀、プラチナ、銅、鉄、コバルト、ニ
ッケル、タンタル、クロム、タングステン、モリブデン
等が使用可能である。これらの金属膜は酸化物、窒化物
あるいは金属塩の状態でも使用可能である。金属膜が付
着している部分とフィルムのみの部分との間の電子線の
透過率の差をとるため、金属膜の膜厚は厚い方が好まし
いが、厚すぎると金属膜のマスクパターンの解像性が低
下し、反対に薄いと解像性が高くなるが、電子線が透過
してしまうことから、金属膜の膜厚としては５〜１００
μｍが好ましい。
法としては、スパッタ法、電解メッキ、無電解メッキ、
ＣＶＤ法、貼り合わせ法等の手段を用いることができ
る。金属膜の種類としては電子線の遮蔽効果が高い金属
が望ましく、金、銀、プラチナ、銅、鉄、コバルト、ニ
ッケル、タンタル、クロム、タングステン、モリブデン
等が使用可能である。これらの金属膜は酸化物、窒化物
あるいは金属塩の状態でも使用可能である。金属膜が付
着している部分とフィルムのみの部分との間の電子線の
透過率の差をとるため、金属膜の膜厚は厚い方が好まし
いが、厚すぎると金属膜のマスクパターンの解像性が低
下し、反対に薄いと解像性が高くなるが、電子線が透過
してしまうことから、金属膜の膜厚としては５〜１００
μｍが好ましい。
【００１０】高分子フィルム上の金属膜のパターン形成
方法としては、通常のフォトリソグラフィを用いて、金
属膜上にレジストパターンを形成し、エッチングにより
金属パターン形成することができる。また、高分子フィ
ルム上にレジストパターンを形成し、メッキにより金属
膜パターンを形成することも可能である。
方法としては、通常のフォトリソグラフィを用いて、金
属膜上にレジストパターンを形成し、エッチングにより
金属パターン形成することができる。また、高分子フィ
ルム上にレジストパターンを形成し、メッキにより金属
膜パターンを形成することも可能である。
【００１１】電子線感応性の厚膜パターン形成材料とし
ては、電子線照射部が架橋して現像液に不溶化するネガ
タイプと、照射部が分解して溶解性を増すポジタイプが
ある。ネガタイプとして、エポキシ環、不飽和結合、主
鎖に３級炭素を有するポリマー、およびクロロメチル化
スチレン等が挙げられる。ポジタイプとしては、ポリブ
テン−１−スルフォン、ポリメチルメタクリレート、ナ
フトキノン−ノボラック系レジスト等が挙げられる。
ては、電子線照射部が架橋して現像液に不溶化するネガ
タイプと、照射部が分解して溶解性を増すポジタイプが
ある。ネガタイプとして、エポキシ環、不飽和結合、主
鎖に３級炭素を有するポリマー、およびクロロメチル化
スチレン等が挙げられる。ポジタイプとしては、ポリブ
テン−１−スルフォン、ポリメチルメタクリレート、ナ
フトキノン−ノボラック系レジスト等が挙げられる。
【００１２】
【作用】本発明における厚膜パターンの形成方法によれ
ば、物質に対する透過率が高い電子線を用いるため、膜
厚の厚い高分子材料の低部まで反応させることが可能と
なる。さらに、電子線遮蔽マスクを介し、シャワー状あ
るいはカーテン状に電子線を一括照射することにより、
金属膜に被覆されていないフィルム部は電子線が透過
し、その下の電子線感応材料は化学反応あるいは物理反
応が起こり、電子線により反応した部分と反応しない部
分とでは溶解性に差が生じるため、現像液に浸漬するこ
とにより、基板上にパターンを形成することが可能とな
る。また、電子線をシャワー状あるいはカーテン状に照
射するため、大面積を短時間で照射可能となる。すなわ
ち、本発明によれば、厚膜パターンを高スループットで
形成可能となる。
ば、物質に対する透過率が高い電子線を用いるため、膜
厚の厚い高分子材料の低部まで反応させることが可能と
なる。さらに、電子線遮蔽マスクを介し、シャワー状あ
るいはカーテン状に電子線を一括照射することにより、
金属膜に被覆されていないフィルム部は電子線が透過
し、その下の電子線感応材料は化学反応あるいは物理反
応が起こり、電子線により反応した部分と反応しない部
分とでは溶解性に差が生じるため、現像液に浸漬するこ
とにより、基板上にパターンを形成することが可能とな
る。また、電子線をシャワー状あるいはカーテン状に照
射するため、大面積を短時間で照射可能となる。すなわ
ち、本発明によれば、厚膜パターンを高スループットで
形成可能となる。
【００１３】
＜実施例１＞厚さ１２０μｍのポリイミドフィルムと厚
さ３５μｍの銅を接着剤を用いて貼る合わせた後、銅膜
上にポジ型フォトレジスト（シプレイ（株）製：「ＭＰ
１４００」）を１μｍの厚さで塗布し、９０℃、３０分
間、プリベークを行った。プリベーク後、通常のクロム
フォトマスクを介して、１００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を
照射した。露光後、現像液（シプレイ（株）製：「ＣＤ
−２６」）に１分間浸漬し、純水でリンスしてレジスト
パターンを形成した。次に、塩化第二鉄溶液に浸漬し、
銅のエッチングを行い、最後にリムーバー（シプレイ
（株）製：「１１１２Ａ」）を用いてレジストを剥離
し、電子線遮蔽マスクを得た。
さ３５μｍの銅を接着剤を用いて貼る合わせた後、銅膜
上にポジ型フォトレジスト（シプレイ（株）製：「ＭＰ
１４００」）を１μｍの厚さで塗布し、９０℃、３０分
間、プリベークを行った。プリベーク後、通常のクロム
フォトマスクを介して、１００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を
照射した。露光後、現像液（シプレイ（株）製：「ＣＤ
−２６」）に１分間浸漬し、純水でリンスしてレジスト
パターンを形成した。次に、塩化第二鉄溶液に浸漬し、
銅のエッチングを行い、最後にリムーバー（シプレイ
（株）製：「１１１２Ａ」）を用いてレジストを剥離
し、電子線遮蔽マスクを得た。
【００１４】次に、プリント配線基板上に電子線感応材
料としてエポキシ基を有する「プロビマー５２」（チバ
ガイギー（株）製商品名）を塗布し、８０℃、３０分間
プリベークを行い、厚さ１００μｍの絶縁層を得た。次
に前記の電子線遮蔽マスクを介して、電子線感応材料の
塗布されたプリント基板上に、エリア型電子線照射装置
を用い、加速電圧２００ｋＶで、１０Ｍｒａｄ（電流
値：３７．５ｍＡ、ラインスピード：２０ｍ／分）の電
子線照射を行った。電子線照射後、現像液を用いて、現
像処理を行った。得られた厚膜パターンを電子顕微鏡
（ＳＥＭ）を用いて観察したところ、ほぼ垂直な側壁を
有していた。なお、電子線の照射時間は０．３秒と非常
に短時間であった。
料としてエポキシ基を有する「プロビマー５２」（チバ
ガイギー（株）製商品名）を塗布し、８０℃、３０分間
プリベークを行い、厚さ１００μｍの絶縁層を得た。次
に前記の電子線遮蔽マスクを介して、電子線感応材料の
塗布されたプリント基板上に、エリア型電子線照射装置
を用い、加速電圧２００ｋＶで、１０Ｍｒａｄ（電流
値：３７．５ｍＡ、ラインスピード：２０ｍ／分）の電
子線照射を行った。電子線照射後、現像液を用いて、現
像処理を行った。得られた厚膜パターンを電子顕微鏡
（ＳＥＭ）を用いて観察したところ、ほぼ垂直な側壁を
有していた。なお、電子線の照射時間は０．３秒と非常
に短時間であった。
【００１５】＜比較例１＞実施例１と同様の電子線感応
材料をプリント配線基板上にコートし、プリベーク処理
を行い、厚さ１００μｍの絶縁層を得た。次に、ガラス
基板上にクロムパターンが形成されている通常のフォト
マスクを介して、超高圧水銀灯（出力：３ｋＷ）を用い
て、５分間、紫外線を照射した。紫外線照射後、実施例
１と同様に現像処理を行い、得られた厚膜パターンのＳ
ＥＭ観察を行ったところ、パターンの低部は架橋反応が
十分に進まないため、パターン上部より溶解速度が速
く、パターンは逆テーパー状であった。また、露光時間
も５分間かかり、電子線照射より長時間を要した。
材料をプリント配線基板上にコートし、プリベーク処理
を行い、厚さ１００μｍの絶縁層を得た。次に、ガラス
基板上にクロムパターンが形成されている通常のフォト
マスクを介して、超高圧水銀灯（出力：３ｋＷ）を用い
て、５分間、紫外線を照射した。紫外線照射後、実施例
１と同様に現像処理を行い、得られた厚膜パターンのＳ
ＥＭ観察を行ったところ、パターンの低部は架橋反応が
十分に進まないため、パターン上部より溶解速度が速
く、パターンは逆テーパー状であった。また、露光時間
も５分間かかり、電子線照射より長時間を要した。
【００１６】
【発明の効果】従来の厚膜パターンの形成において、印
刷法では、十分な膜厚を得るための複数回の印刷の繰り
返しによる生産性低下およびインキの流動による解像性
の低下等の問題があり、またフォトリソグラフィ法では
光の吸収によるテーパー形状の問題がある。本発明では
透過率の高い電子線を、電子線遮蔽マスクを介して、一
括照射するため、簡単な工程にして生産性の高い厚膜パ
ターンの形成方法を提供することができた。
刷法では、十分な膜厚を得るための複数回の印刷の繰り
返しによる生産性低下およびインキの流動による解像性
の低下等の問題があり、またフォトリソグラフィ法では
光の吸収によるテーパー形状の問題がある。本発明では
透過率の高い電子線を、電子線遮蔽マスクを介して、一
括照射するため、簡単な工程にして生産性の高い厚膜パ
ターンの形成方法を提供することができた。
Claims (1)
- 【請求項１】高分子フィルム上に金属膜がパターン形成
された電子線遮蔽マスクを用いて、電子線を一括照射す
ることを特徴とする厚膜パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5891194A JPH07271047A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 厚膜パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5891194A JPH07271047A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 厚膜パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07271047A true JPH07271047A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13098007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5891194A Pending JPH07271047A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 厚膜パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07271047A (ja) |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP5891194A patent/JPH07271047A/ja active Pending
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