JPH0794848A - Method for forming conductor layer pattern - Google Patents
Method for forming conductor layer patternInfo
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- JPH0794848A JPH0794848A JP23971893A JP23971893A JPH0794848A JP H0794848 A JPH0794848 A JP H0794848A JP 23971893 A JP23971893 A JP 23971893A JP 23971893 A JP23971893 A JP 23971893A JP H0794848 A JPH0794848 A JP H0794848A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 セラミックス基板11上にポジ型フォトレジ
スト層12を形成し、ポジ型フォトレジスト層12にフ
ォトマスク13を介して露光処理、現像処理を施して、
ポジ型フォトレジスト層12に導体層形成パターン状に
凹部15を形成した後このポジ型フォトレジスト層12
を全面露光処理し、前記導体層形成パターンと同一のパ
ターンを有するスクリーン17を用い、スクリーン印刷
法により凹部15に導体ペースト16を充填し、充填さ
れた導体ペースト16を乾燥させて導体ペースト16中
の固体成分をセラミックス基板11に接着させ、現像処
理によりポジ型フォトレジスト層12を消失せしめ、焼
成により導体ペースト16中の固体成分をセラミックス
基板11に焼き付ける導体層パターンの形成方法。
【効果】正確で微細な形状を有し、導体層19の間が確
実に絶縁された導体層19のパターンを安価に製造する
ことができる。
(57) [Summary] [Structure] A positive photoresist layer 12 is formed on a ceramic substrate 11, and the positive photoresist layer 12 is exposed and developed through a photomask 13,
After forming the concave portion 15 in the conductor layer forming pattern on the positive photoresist layer 12, the positive photoresist layer 12 is formed.
Is exposed to the entire surface, and the conductive paste 16 is filled in the concave portion 15 by a screen printing method using a screen 17 having the same pattern as the conductive layer forming pattern. The method for forming a conductor layer pattern in which the solid component of (1) is adhered to the ceramic substrate 11, the positive photoresist layer 12 is made to disappear by a development process, and the solid component in the conductor paste 16 is baked on the ceramic substrate 11 by firing. [Effect] It is possible to inexpensively manufacture a pattern of the conductor layer 19 having an accurate and fine shape and reliably insulating between the conductor layers 19.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は導体層パターンの形成方
法に関し、より詳細には半導体LSI、チップ部品など
を実装し、又はそれらを相互配線するための微細な導体
層パターンの形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a conductor layer pattern, and more particularly to a method for forming a fine conductor layer pattern for mounting semiconductor LSIs, chip parts, etc., or interconnecting them.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器はますます小型化、高密
度化が進んできており、これらに実装される電子部品の
狭ピッチ多ピン化、マルチチップ化も急速に進められつ
つある。従って、LSI、ICチップのボンディング法
も従来のワイヤボンディング法から、マルチチップや高
密度実装に適したTAB(Tape Automated Bonding)方
式又はフリップチップ方式が採用されるようになってき
ている。このような電子機器の高密度化に伴い、セラミ
ックス配線基板上に、線幅が100μm以下の微細配線
や直径が100μm以下のバンプ等の導体層パターンを
形成する技術が要求されるようになってきている。以
下、セラミックス基板上への配線パターンの形成方法を
例にとって説明する。2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices have become smaller and higher in density, and electronic components mounted on these electronic devices have been rapidly made to have a narrower pitch and a larger number of pins, and have a multi-chip structure. Therefore, as a bonding method for LSIs and IC chips, a TAB (Tape Automated Bonding) method or a flip chip method suitable for multi-chip and high-density mounting has been adopted from the conventional wire bonding method. With the increasing density of such electronic devices, there has been a demand for a technique for forming a fine wiring having a line width of 100 μm or less and a conductor layer pattern such as a bump having a diameter of 100 μm or less on a ceramic wiring substrate. ing. Hereinafter, a method of forming a wiring pattern on a ceramic substrate will be described as an example.
【0003】従来からのセラミックス基板上への配線パ
ターンの形成方法は、薄膜法、メッキ法、厚膜法などに
大別される。Conventional methods for forming a wiring pattern on a ceramic substrate are roughly classified into a thin film method, a plating method, a thick film method and the like.
【0004】前記薄膜法は、セラミックス基板に蒸着、
スパッタリング又はイオンプレーティング等により厚さ
数μmオーダーの導体金属層を形成する方法であり、こ
の方法ではフォトレジストを用いたフォトリソグラフィ
ーの手法が利用できることから、精度の高い微細配線を
形成することができるものの、形成された配線と基板と
の密着性が低い、工程数が他の方法と比較して多い、薄
膜形成装置が高価である等の問題点がある。In the thin film method, vapor deposition on a ceramic substrate,
This is a method of forming a conductor metal layer having a thickness of several μm order by sputtering or ion plating. In this method, a photolithography technique using a photoresist can be used, so that highly precise fine wiring can be formed. Although it is possible, there are problems that the adhesion between the formed wiring and the substrate is low, the number of steps is larger than other methods, and the thin film forming apparatus is expensive.
【0005】またメッキ法は溶液中で電気化学的手法に
よりセラミックス基板に導体配線を形成する方法である
が、上記した薄膜法とほぼ同様の問題点がある。Further, the plating method is a method of forming a conductor wiring on a ceramic substrate by an electrochemical method in a solution, but it has substantially the same problems as the above-mentioned thin film method.
【0006】さらに前記厚膜法は、導体粒子を溶剤等の
液状成分を含有する有機ビヒクル中に分散させた導体ペ
ーストを用い、この導体ペーストをメッシュスクリーン
を通してセラミックス基板に印刷し、その後焼成するこ
とによりセラミックス基板上に配線パターンを形成する
方法である。前記厚膜法を適用して配線パターンを形成
する場合、基板は必ずしも焼結体を使用する必要はな
く、グリーンシート上に導体ペーストのパターンを形成
した後、グリーンシートの焼成と導体ペーストの焼き付
けを同時に行ってもよい。Further, in the thick film method, a conductor paste in which conductor particles are dispersed in an organic vehicle containing a liquid component such as a solvent is used, and the conductor paste is printed on a ceramic substrate through a mesh screen and then fired. Is a method of forming a wiring pattern on a ceramics substrate. When the wiring pattern is formed by applying the thick film method, it is not always necessary to use a sintered body as the substrate, and after forming the pattern of the conductor paste on the green sheet, baking the green sheet and baking the conductor paste. May be performed at the same time.
【0007】前記厚膜法はセラミックス基板との充分な
密着強度を有する導体層パターンを低コストで形成する
ことができるという優れた特徴を有する。またこの方法
を前記したグリーンシートを用いた配線パターンの形成
方法に適用した場合、印刷された前記導体ペースト中の
液状成分が短時間でグリーンシート内部にうまく吸収さ
れるため、配線の幅や配線間の距離が150μm以下の
微細な配線パターンを形成することもできる。しかしな
がら、この方法を焼結体上に配線を形成する方法に適用
した場合、液状成分は焼結体内部に吸収されないため、
印刷された導体ペースト中の液状成分が横方向に拡が
る、いわゆる「にじみ」や「だれ」現象が発生し、配線
の幅や配線間の距離が150μm以下の導体層パターン
を設計通りに形成することができないという問題があっ
た。The thick film method has an excellent feature that a conductor layer pattern having sufficient adhesion strength with a ceramic substrate can be formed at low cost. Further, when this method is applied to the method for forming a wiring pattern using the above-mentioned green sheet, the liquid component in the printed conductor paste is well absorbed inside the green sheet in a short time. It is also possible to form a fine wiring pattern having a distance of 150 μm or less. However, when this method is applied to a method of forming wiring on a sintered body, the liquid component is not absorbed inside the sintered body.
The liquid component in the printed conductor paste spreads laterally, so-called "bleeding" or "sagging" occurs, and the conductor layer pattern with the width of the wiring and the distance between the wirings of 150 μm or less is formed as designed. There was a problem that I could not do it.
【0008】そこで近年、配線パターンの形成には前記
薄膜法の特徴であるフォトレジストを用いたフォトリソ
グラフィーを導入し、配線自体の形成は前記厚膜法の特
徴である導体ペーストを用いた方法が試みられいる。Therefore, in recent years, photolithography using a photoresist, which is a feature of the thin film method, is introduced to form a wiring pattern, and a method using a conductor paste, which is a feature of the thick film method, is used to form the wiring itself. Being tried.
【0009】この方法は、まずガラス基板やセラミック
ス基板の表面にフォトレジスト層を形成した後、フォト
リソグラフィーにより前記フォトレジスト層に配線パタ
ーン状に溝部を形成し、導体ペーストを該溝部に擦り込
むことにより充填し、その後焼成することにより前記フ
ォトレジスト層の分解、消失と導体成分の基板への焼き
付けを同時に行う方法である(特開平4−223391
号公報、特開平4−223392号公報、特開平4−2
23393号公報等)。In this method, first, a photoresist layer is formed on the surface of a glass substrate or a ceramic substrate, and then a groove portion is formed in the photoresist layer in a wiring pattern shape by photolithography, and a conductor paste is rubbed into the groove portion. Is a method of simultaneously performing decomposition and disappearance of the photoresist layer and baking of the conductor component on the substrate by filling the same with the above and then baking it (JP-A-4-223391).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-223392, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-2
23393 publication).
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】この方法では、従来か
ら厚膜法に用いられている導体ペーストを使用できるた
め、配線自体の導電性は良好であるものの、前記フォト
レジスト層に形成された前記溝部に導体ペーストを擦り
込む工程において、前記フォトレジスト層の前記溝部以
外の表面に被着した導体ペーストの薄い層を完全に除去
することが難しく、この薄い導体ペーストの層が焼成後
の基板の表面に残存するため、焼成後に配線間が短絡
(ショート)することがあるという課題があった。In this method, since the conductor paste conventionally used in the thick film method can be used, the conductivity of the wiring itself is good, but the above-mentioned layer formed in the photoresist layer is used. In the step of rubbing the conductor paste into the groove portion, it is difficult to completely remove the thin layer of the conductor paste deposited on the surface of the photoresist layer other than the groove portion. Since it remains on the surface, there is a problem that the wiring may be short-circuited after firing.
【0011】この導体ペーストの層をラッピングフィル
ムを用いて研磨、除去することも可能であるが、工程数
が増加し、また均一に研磨することが難しいため、形成
される配線層に凹凸が生じ易いという問題が残る。It is possible to polish and remove the layer of the conductor paste by using a wrapping film, but since the number of steps increases and it is difficult to uniformly polish, the wiring layer to be formed has irregularities. The problem of being easy remains.
【0012】さらに、前記焼成工程では、前記フォトレ
ジスト層を完全に分解、消失させるために、酸化性雰囲
気下、900℃以上に加熱する必要があるので、導体材
料が酸化してしまうという課題もあった。Further, in the baking step, since it is necessary to heat the photoresist layer to 900 ° C. or higher in an oxidizing atmosphere in order to completely decompose and disappear the photoresist layer, there is a problem that the conductor material is oxidized. there were.
【0013】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、形成される導体層を酸化させず、前記導体層間が完
全に絶縁された、高精度で微細な導体層パターンを安価
に形成する方法を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and is a method for inexpensively forming a highly precise and fine conductor layer pattern in which the conductor layers to be formed are not oxidized and the conductor layers are completely insulated. Is intended to provide.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る導体層パターンの形成方法は、セラミッ
クス基板上にポジ型フォトレジスト層を形成するフォト
レジスト層形成工程と、前記ポジ型フォトレジスト層に
所定の導体層形成パターンを有するフォトマスクを介し
て露光処理を施し、その後現像処理を施すことにより、
前記ポジ型フォトレジスト層に前記導体層形成パターン
状に凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部が形成さ
れた前記ポジ型フォトレジスト層に全面露光処理を施す
全面露光処理工程と、前記導体層形成パターンと同一の
パターンを有するスクリーンを用い、スクリーン印刷法
により前記凹部に導体ペーストを充填する導体ペースト
充填工程と、前記凹部に充填された前記導体ペーストを
乾燥させ、前記導体ペースト中の固体成分を前記セラミ
ックス基板に接着させる接着工程と、前記ポジ型フォト
レジスト層に現像処理を施して前記ポジ型フォトレジス
ト層を消失させるフォトレジスト層消失工程と、焼成に
より前記導体ペースト中の固体成分を前記セラミックス
基板に焼き付ける焼付工程とを含むことを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, a method for forming a conductor layer pattern according to the present invention comprises a photoresist layer forming step of forming a positive type photoresist layer on a ceramic substrate, and the positive type By subjecting the photoresist layer to an exposure process through a photomask having a predetermined conductor layer forming pattern, and then performing a developing process,
A concave portion forming step of forming a concave portion in the conductor layer forming pattern on the positive photoresist layer; a whole surface exposure processing step of subjecting the positive photoresist layer having the concave portion to a whole surface exposure treatment; Using a screen having the same pattern as the formation pattern, a conductor paste filling step of filling a conductor paste in the recess by screen printing, and drying the conductor paste filled in the recess, a solid component in the conductor paste A step of adhering the positive type photoresist layer to the ceramics substrate, a step of developing the positive type photoresist layer to remove the positive type photoresist layer, and a solid component in the conductor paste by firing And a baking step of baking on a ceramics substrate.
【0015】以下、本発明に係る導体層パターンの形成
方法を図1(a)〜(g)に基づいて説明する。A method of forming a conductor layer pattern according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 (a) to 1 (g).
【0016】まずフォトレジスト層形成工程として、セ
ラミックス基板11上にポジ型フォトレジスト層12を
形成する(図1(a))。First, as a photoresist layer forming step, a positive type photoresist layer 12 is formed on the ceramic substrate 11 (FIG. 1A).
【0017】本発明に使用するセラミックス基板11と
しては、特に限定されず、通常セラミックス基板として
使用されるアルミナセラミックス基板の他、例えばムラ
イトセラミックス基板、ガラスセラミックス基板、窒化
アルミニウムセラミックス基板等が挙げられる。The ceramic substrate 11 used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an alumina ceramic substrate usually used as a ceramic substrate, a mullite ceramic substrate, a glass ceramic substrate, an aluminum nitride ceramic substrate, and the like.
【0018】ポジ型フォトレジスト層12の形成方法も
特に限定されず、ポジ型フォトレジストのフィルムをセ
ラミックス基板11に接着することによりポジ型フォト
レジスト層12を形成する方法をとってもよい。しか
し、液状のポジ型フォトレジストを使用し、例えばロー
ルコーター法、バーコーター法、スピンコーター法、デ
ィップ法等によりセラミックス基板11上に前記液状フ
ォトレジストを塗布した後、オーブンにより85〜90
℃で30〜40分程度熱処理して乾燥させ、固体状のポ
ジ型フォトレジスト層12を形成する方法が、水平なポ
ジ型フォトレジスト層12を形成することができる点、
最終的には平坦な導体層パターンを形成することができ
る点からより好ましい。前記液状のフォトレジストとし
ては、例えばヘキストジャパン社製のAZ4903、A
Z4620、東京応化工業社製のOPレジスト、東京エ
レクトロン社製のアキュトレース、日本チバガイギー社
製のプロビマー等が挙げられる。The method of forming the positive photoresist layer 12 is not particularly limited, and a method of forming the positive photoresist layer 12 by adhering a positive photoresist film to the ceramic substrate 11 may be used. However, a liquid positive photoresist is used, and after the liquid photoresist is applied on the ceramic substrate 11 by, for example, a roll coater method, a bar coater method, a spin coater method, a dip method or the like, an oven is used for 85 to 90
The method of forming the solid-state positive photoresist layer 12 by heat treatment at 30 ° C. for about 30 to 40 minutes and drying can form the horizontal positive photoresist layer 12,
It is more preferable since a flat conductor layer pattern can be finally formed. Examples of the liquid photoresist include AZ4903 and A manufactured by Hoechst Japan.
Z4620, OP resist manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., Accutrace manufactured by Tokyo Electron, Probimer manufactured by Ciba-Geigy Japan, and the like can be mentioned.
【0019】形成するポジ型フォトレジスト層12の厚
みは10〜50μmが好ましい。ポジ型フォトレジスト
層12の厚みが10μm未満では、後工程においてポジ
型フォトレジスト層12に形成された凹部15に導体ペ
ースト16を充填することが困難になり、他方ポジ型フ
ォトレジスト層12の厚みが50μmを超えると後工程
で現像処理した場合、導体層形成パターン状の凹部15
を完全に形成することが困難になる。なお、前記液状フ
ォトレジストを用い、10μmから50μmのポジ型フ
ォトレジスト層12をセラミックス基板11に均一に形
成するには、前記塗布方法のうち、ロールコーター法又
はバーコーター法がより好ましい。The thickness of the positive photoresist layer 12 formed is preferably 10 to 50 μm. When the thickness of the positive photoresist layer 12 is less than 10 μm, it becomes difficult to fill the concave portion 15 formed in the positive photoresist layer 12 with the conductive paste 16 in a later step, while the thickness of the positive photoresist layer 12 is reduced. When the thickness exceeds 50 μm, the conductor layer forming pattern-shaped recess 15 is formed in the case where development processing is performed in a later step.
Is difficult to form completely. In order to uniformly form the positive photoresist layer 12 of 10 μm to 50 μm on the ceramic substrate 11 using the liquid photoresist, the roll coater method or the bar coater method is more preferable among the coating methods.
【0020】液状フォトレジストを用いてポジ型フォト
レジスト層12を形成した場合、セラミックス基板11
表面にシングルミクロンオーダーの凹凸があっても、形
成されたポジ型フォトレジスト層12の表面は平坦とな
る。When the positive photoresist layer 12 is formed by using a liquid photoresist, the ceramic substrate 11
Even if the surface has irregularities of the order of single micron, the surface of the formed positive photoresist layer 12 becomes flat.
【0021】次に凹部形成工程として、ポジ型フォトレ
ジスト層12に所定の導体層形成パターンを有するフォ
トマスク13を介して紫外線14等による露光処理を施
し(図1(b))、その後現像処理を施すことにより、
ポジ型フォトレジスト層12に導体層形成パターン状に
凹部15を形成する(図1(c))。なお、凹部15に
残留した現像不良のフォトレジストは、プラズマアッシ
ング等のドライエッチングにて除去することができる。Next, as a recess forming step, the positive photoresist layer 12 is exposed to ultraviolet rays 14 or the like through a photomask 13 having a predetermined conductor layer forming pattern (FIG. 1 (b)), and then developed. By applying
The recesses 15 are formed in the positive photoresist layer 12 in a conductor layer forming pattern (FIG. 1C). The poorly developed photoresist remaining in the recess 15 can be removed by dry etching such as plasma ashing.
【0022】前記紫外線14等による露光処理の条件は
特に限定されず、通常半導体基板等を形成する際にポジ
型フォトレジスト層に対して施す露光処理の条件で行う
ことができる。また現像処理の条件も特に限定されるも
のではなく、通常行われるスプレー法又は浸漬揺動法等
の方法により現像することができる。The conditions of the exposure treatment with the ultraviolet rays 14 and the like are not particularly limited, and the exposure treatment can be performed under the conditions of the exposure treatment usually applied to the positive photoresist layer when forming a semiconductor substrate or the like. The conditions of the development treatment are not particularly limited, and the development can be performed by a commonly used method such as a spray method or an immersion rocking method.
【0023】上記方法によりポジ型フォトレジスト層1
2にその幅又は直径が30〜50μm程度で、凹部同士
の距離が25〜50μm程度まで近づいた凹部15を形
成することができる。The positive photoresist layer 1 is formed by the above method.
2, it is possible to form the recess 15 having a width or diameter of about 30 to 50 μm and a distance between the recesses of about 25 to 50 μm.
【0024】次に全面露光処理工程として、凹部15が
形成されたポジ型フォトレジスト層12全面に紫外線1
4等を照射する全面露光処理を施す(図1(d))。Next, in the entire surface exposure processing step, ultraviolet rays 1 are applied to the entire surface of the positive photoresist layer 12 in which the concave portions 15 are formed.
The entire surface is exposed by irradiating 4 or the like (FIG. 1D).
【0025】ポジ型フォトレジスト層12に全面露光処
理を施す目的は、後工程で現像処理を施すことにより、
このポジ型フォトレジスト層12を溶解、消失させるた
めである。この露光処理の条件も特に限定されず、通常
行われている条件でよい。The purpose of subjecting the positive photoresist layer 12 to the entire surface exposure treatment is to perform a developing treatment in a later step,
This is for dissolving and eliminating this positive photoresist layer 12. The conditions of this exposure process are not particularly limited, and may be the conditions usually performed.
【0026】次に導体ペースト充填工程として、前記導
体層形成パターンと同一のパターンを有するスクリーン
17を用い、ポジ型フォトレジスト層12に形成された
凹部15にスクリーン印刷法により導体パターン形成用
の導体ペースト16を充填する(図1(e))。Next, in a conductor paste filling step, a screen 17 having the same pattern as the conductor layer forming pattern is used, and a conductor for forming a conductor pattern is formed in the concave portion 15 formed in the positive photoresist layer 12 by a screen printing method. The paste 16 is filled (FIG. 1E).
【0027】導体パターン形成用の導体としては、通常
基板等の配線に使用される公知の導体材料を使用するこ
とができるが、その具体例として、例えばW、Mo−M
n、Au、Ag−Pd、Cu等が挙げられる。As the conductor for forming the conductor pattern, a known conductor material usually used for wiring of a substrate or the like can be used. Specific examples thereof include W and Mo-M.
n, Au, Ag-Pd, Cu, etc. are mentioned.
【0028】また導体ペースト16の溶剤には、ポジ型
フォトレジスト層12を溶解しないものを用いる必要が
ある。これは、ポジ型フォトレジスト層12を溶解する
溶剤を用いて導体ペースト16を調製した場合、ポジ型
フォトレジスト層12の凹部15に導体ペースト16を
充填すると、フォトレジスト層12が前記溶剤に溶解
し、凹部15の形状が崩れるためである。ポジ型フォト
レジスト層12を溶解しない溶剤としては、例えばトル
エン、キシレン、ショウノウ油、テレビン油、パイン油
等、誘電率の低い炭化水素系溶剤が挙げられる。Further, as the solvent of the conductor paste 16, it is necessary to use a solvent that does not dissolve the positive photoresist layer 12. This is because when the conductor paste 16 is prepared using a solvent that dissolves the positive photoresist layer 12, when the conductor paste 16 is filled in the recess 15 of the positive photoresist layer 12, the photoresist layer 12 dissolves in the solvent. However, this is because the shape of the recess 15 collapses. Examples of the solvent that does not dissolve the positive photoresist layer 12 include hydrocarbon solvents having a low dielectric constant such as toluene, xylene, camphor oil, turpentine oil, and pine oil.
【0029】また、導体ペースト16に使用される樹脂
(バインダー)は、後工程で用いられる現像液に溶解し
ないものである必要がある。これは、ポジ型フォトレジ
スト層12に形成された凹部15に導体ペースト16を
充填、乾燥した後、このポジ型フォトレジスト層12を
現像液に接触させて溶解、消失させる工程において、残
存した溶剤のために導体ペースト16が現像液に溶解し
ないようにするためである。現像液は通常水溶液である
ので、導体ペースト16に用いられる樹脂は非水溶性の
樹脂である必要がある。前記樹脂の具体例としては、例
えばエチルセルロース、アクリル樹脂、メタクリル樹脂
等が挙げられる。The resin (binder) used for the conductor paste 16 must be one that does not dissolve in the developing solution used in the subsequent step. This is because the residual solvent was left in the process of filling the concave portion 15 formed in the positive photoresist layer 12 with the conductor paste 16 and drying it, and then contacting this positive photoresist layer 12 with a developing solution to dissolve and eliminate it. This is to prevent the conductor paste 16 from being dissolved in the developing solution. Since the developing solution is usually an aqueous solution, the resin used for the conductor paste 16 needs to be a water-insoluble resin. Specific examples of the resin include ethyl cellulose, acrylic resin, methacrylic resin and the like.
【0030】以上の理由から本発明に使用される導体ペ
ースト16としては、例えば上記導体粉末を80〜92
wt%、前記アクリル樹脂等の樹脂を2〜6wt%及び
トルエン等の溶剤を2〜18wt%含む組成からなるも
のが好ましく、その他に基板との密着性を向上させるた
めにガラスやセラミックス等の材料が少量添加されてい
てもよい。For the above reasons, the conductor paste 16 used in the present invention contains, for example, 80 to 92 of the above conductor powder.
It is preferable that the composition has a composition including wt%, 2 to 6 wt% of the resin such as the acrylic resin, and 2 to 18 wt% of a solvent such as toluene. In addition, materials such as glass and ceramics for improving the adhesion to the substrate. May be added in a small amount.
【0031】前記組成の導体ペースト16を凹部15に
充填するには、スクリーン17に形成された前記導体層
形成パターンをポジ型フォトレジスト層12に形成され
た導体形成パターン状の凹部15に一致させ、通常のス
クリーン印刷法を適用してスキージ18を移動させるこ
とにより、導体ペースト16をスクリーンのメッシュか
ら吐出させればよい。スクリーン17に形成された導体
層形成パターンとポジ型フォトレジスト層12に形成さ
れた凹部15のパターンとを一致させるには、CCDカ
メラ、モニター、ズームレンズ等を具備した通常の画像
確認装置により位置合わせを行うことができる。In order to fill the concave portion 15 with the conductive paste 16 having the above composition, the conductive layer forming pattern formed on the screen 17 is aligned with the conductive pattern forming concave portion 15 formed on the positive photoresist layer 12. The conductor paste 16 may be discharged from the mesh of the screen by moving the squeegee 18 by applying a normal screen printing method. In order to match the conductor layer forming pattern formed on the screen 17 with the pattern of the concave portion 15 formed on the positive type photoresist layer 12, the position is determined by an ordinary image confirmation device equipped with a CCD camera, a monitor, a zoom lens and the like. Matching can be done.
【0032】このように、本発明では上記したスクリー
ン印刷法を適用しているので、凹部15以外のポジ型フ
ォトレジスト層12の表面に導体ペースト16が残存す
ることはなく、これにより導体層19を形成した後に、
導体層19の間が短絡する等の現象が生じることはな
く、導体層19間の絶縁性を保持することができる。As described above, since the above-mentioned screen printing method is applied in the present invention, the conductor paste 16 does not remain on the surface of the positive photoresist layer 12 other than the recessed portion 15, whereby the conductor layer 19 is formed. After forming
A phenomenon such as a short circuit between the conductor layers 19 does not occur, and the insulation between the conductor layers 19 can be maintained.
【0033】次に接着工程として、凹部15に充填され
た導体ペースト16を乾燥させ、導体ペースト16中の
固体成分をセラミックス基板11に接着させる。Next, in the bonding step, the conductor paste 16 filled in the recess 15 is dried to bond the solid component in the conductor paste 16 to the ceramic substrate 11.
【0034】この工程では、導体ペースト16中の溶剤
成分を蒸発させ、同時にこの加熱処理を施すことによっ
て、導体ペースト16中の固体成分を樹脂を介してセラ
ミックス基板11表面に接着させる。In this step, the solvent component in the conductor paste 16 is evaporated, and at the same time, this heat treatment is performed to bond the solid component in the conductor paste 16 to the surface of the ceramic substrate 11 via the resin.
【0035】その後フォトレジスト層消失工程として、
ポジ型フォトレジスト層12に現像処理を施すことによ
りフォトレジスト層12を消失させる(図1(f))。Then, as a photoresist layer disappearing step,
The positive photoresist layer 12 is developed to remove the photoresist layer 12 (FIG. 1 (f)).
【0036】前述した全面露光処理工程において、ポジ
型フォトレジスト層12は露光処理が施されているの
で、現像液を用いて現像処理を施すことにより、このポ
ジ型フォトレジスト層12は溶解、消失する。前記現像
処理の条件として特別の条件は必要ない。また導体ペー
スト16の溶剤には非水溶性樹脂が使用されているた
め、導体層形成パターン状に形成された導体ペースト1
6の乾燥体の形状が崩れることはない。Since the positive photoresist layer 12 has been subjected to the exposure treatment in the above-described whole surface exposure treatment step, the positive photoresist layer 12 is dissolved and disappears by performing the development treatment using the developing solution. To do. No special condition is required as the condition of the developing process. Further, since the water-insoluble resin is used as the solvent of the conductor paste 16, the conductor paste 1 formed in the conductor layer forming pattern is formed.
The shape of the dried body of 6 does not collapse.
【0037】この場合、ポジ型フォトレジスト層12を
酸化性雰囲気中で燃焼させることにより除去する方法を
とると、多量の樹脂を燃焼させなければならないので、
過酷な条件が必要となり、セラミックス基板11や導体
等に与える熱的ダメージや酸化ダメージが大きいので好
ましくない。In this case, if a method of removing the positive type photoresist layer 12 by burning it in an oxidizing atmosphere is used, a large amount of resin must be burned, so that
Harsh conditions are required, and thermal damage and oxidative damage to the ceramic substrate 11 and conductors are large, which is not preferable.
【0038】最後に焼付工程として、焼成を行うことに
より、セラミックス基板11に接着されている導体を含
む導体ペースト16中の有機成分を分解、消失させ、導
体ペースト16中の導体成分をセラミックス基板11に
焼き付け、導体層19のパターンを形成する(図1
(g))。Finally, as a baking step, baking is performed to decompose and eliminate the organic components in the conductor paste 16 containing the conductor adhered to the ceramic substrate 11, and the conductor components in the conductor paste 16 are removed. To form a pattern of the conductor layer 19 (FIG. 1).
(G)).
【0039】この場合の焼成条件は、セラミックス基板
11の種類や導体材料の種類により異なるが、導体ペー
スト中に含まれていた有機物質が十分に分解、消失し、
さらに前記導体がセラミックス基板11にしっかり接着
される条件が必要となる。The firing conditions in this case differ depending on the type of the ceramic substrate 11 and the type of the conductor material, but the organic substance contained in the conductor paste is sufficiently decomposed and disappears,
Furthermore, the condition that the conductor is firmly adhered to the ceramic substrate 11 is required.
【0040】上記した工程を経ることにより、セラミッ
クス基板11上に導体材料からなる導体層19のパター
ンを形成することができる。Through the above steps, the pattern of the conductor layer 19 made of a conductor material can be formed on the ceramic substrate 11.
【0041】この導体層19には、適宜NiめっきやA
uめっきを施してもよく、またCrやCu等を蒸着させ
てもよい。The conductor layer 19 is appropriately plated with Ni or A.
u plating may be applied, or Cr, Cu, or the like may be vapor-deposited.
【0042】上記した本発明の導体パターンの形成方法
は、セラミックス基板に微細配線を形成する方法に適用
することができる他、フリップチップ方式により、例え
ばセラミックス基板に集積回路等を実装する場合に接続
用のパッドとして用いられるバンプをセラミックス基板
上に形成する方法としても用いることができる。The above-described method of forming a conductor pattern of the present invention can be applied to a method of forming fine wiring on a ceramic substrate, and is also connected by a flip chip method, for example, when an integrated circuit or the like is mounted on the ceramic substrate. It can also be used as a method for forming a bump used as a pad for a substrate on a ceramic substrate.
【0043】[0043]
【作用】上記構成の導体パターンの形成方法によれば、
セラミックス基板上にポジ型フォトレジスト層を形成す
るフォトレジスト層形成工程と、前記ポジ型フォトレジ
スト層に所定の導体層形成パターンを有するフォトマス
クを介して露光処理を施し、その後現像処理を施すこと
により、前記ポジ型フォトレジスト層に前記導体層形成
パターン状に凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部
が形成された前記ポジ型フォトレジスト層に全面露光処
理を施す全面露光処理工程と、前記導体層形成パターン
と同一のパターンを有するスクリーンを用い、スクリー
ン印刷法により前記凹部に導体ペーストを充填する導体
ペースト充填工程と、前記凹部に充填された前記導体ペ
ーストを乾燥させ、前記導体ペースト中の固体成分を前
記セラミックス基板に接着させる接着工程と、前記ポジ
型フォトレジスト層に現像処理を施して前記ポジ型フォ
トレジスト層を消失させるフォトレジスト層消失工程
と、焼成により前記導体ペースト中の固体成分を前記セ
ラミックス基板に焼き付ける焼付工程とを含むので、前
記フォトレジスト層形成工程及び前記凹部形成工程では
フォトリソグラフィーにより正確で微細な導体層形成パ
ターン状の凹部が形成され、前記導体ペースト充填工程
では前記凹部以外のフォトレジスト層表面に導体ペース
トが被着することはなく、また前記凹部に充填された導
体ペーストのパターンが崩れたり、変形したりすること
もない。その後の接着工程、フォトレジスト層消失工程
及び焼付工程を経ることにより、正確で微細な形状を有
し、導体層の間が絶縁された導体層パターンが安価に製
造される。According to the conductor pattern forming method having the above structure,
A photoresist layer forming step of forming a positive photoresist layer on a ceramic substrate, and an exposure process on the positive photoresist layer through a photomask having a predetermined conductor layer forming pattern, and then a developing process. A concave portion forming step of forming a concave portion on the positive photoresist layer in the conductor layer forming pattern, an overall exposure treatment step of subjecting the positive photoresist layer having the concave portion to an overall exposure treatment, Using a screen having the same pattern as the conductor layer forming pattern, a conductor paste filling step of filling the recess with a conductor paste by a screen printing method, and drying the conductor paste filled in the recess, A bonding step of bonding a solid component to the ceramic substrate, and the positive photoresist Since the photoresist layer disappearing step of applying a developing treatment to disappear the positive photoresist layer and a baking step of baking the solid component in the conductor paste onto the ceramic substrate by baking, the photoresist layer forming step And, in the recess forming step, a precise and fine conductor layer forming pattern recess is formed by photolithography, and in the conductor paste filling step, the conductor paste does not adhere to the photoresist layer surface other than the recess, and The pattern of the conductor paste filled in the recess is not broken or deformed. Through the subsequent bonding step, photoresist layer disappearing step, and baking step, a conductor layer pattern having an accurate and fine shape and insulating between the conductor layers can be manufactured at low cost.
【0044】また前記フォトレジスト層消失工程では、
ポジ型フォトレジストの特性を利用して、現像処理によ
り前記フォトレジスト層を消失させているので、従来の
燃焼により前記フォトレジスト層を消失させる方法と比
較して、導体層や基板材料等への熱的ダメージおよび酸
化ダメージが減少する。Further, in the photoresist layer disappearing step,
By utilizing the characteristics of the positive type photoresist, the photoresist layer is erased by the developing process, and therefore, as compared with the conventional method of eliminating the photoresist layer by burning, it is possible to apply the same to the conductor layer and the substrate material. Reduces thermal and oxidative damage.
【0045】前記全面露光処理工程は、導体ペースト充
填工程又は接着工程の後であってもよくい。この場合に
も、上記した本発明の導体パターンの形成方法と同様
に、従来の方法と比較して極めて微細な形状を有する導
体層パターンが形成される。The whole surface exposure process may be performed after the conductor paste filling process or the bonding process. Also in this case, similarly to the above-described method of forming a conductor pattern of the present invention, a conductor layer pattern having an extremely fine shape is formed as compared with the conventional method.
【0046】[0046]
【実施例及び比較例】以下、本発明に係る導体層パター
ンの形成方法の実施例及び比較例を説明する。EXAMPLES AND COMPARATIVE EXAMPLES Examples and comparative examples of the method for forming a conductor layer pattern according to the present invention will be described below.
【0047】[実施例1]アルミナセラミックス基板上
の全面に液状ポジ型レジスト(ヘキストジャパン社製
AZ4903)をバーコーター法にて膜厚が25μmと
なるように塗布し、これを90℃に保持したオーブン内
に30分入れておくことにより乾燥させ、固体状のポジ
型フォトレジスト層を形成した。[Example 1] A liquid positive resist (manufactured by Hoechst Japan Co., Ltd.) was formed on the entire surface of an alumina ceramics substrate.
AZ4903) was applied by a bar coater method so as to have a film thickness of 25 μm, and this was put in an oven kept at 90 ° C. for 30 minutes to be dried to form a solid positive photoresist layer. .
【0048】次に、線幅が50μmで線間が40μmか
らなる所定形状の配線パターンを有するフォトマスクを
介して、前記ポジ型フォトレジスト層に紫外線を露光量
が3000mJ/cm2 の条件で照射した。Next, the positive photoresist layer is irradiated with ultraviolet rays at an exposure amount of 3000 mJ / cm 2 through a photomask having a wiring pattern of a predetermined shape having a line width of 50 μm and a space between lines of 40 μm. did.
【0049】次に、現像液(ヘキストジャパン社 AZ
400K)に前記ポジ型フォトレジスト層を有する前記
アルミナセラミックス基板を浸漬し、揺動させることに
より現像処理を施し、前記ポジ型フォトレジスト層に前
記配線パターン状に溝部を形成した。Next, a developing solution (AZ from Hoechst Japan Co., Ltd.
The alumina ceramics substrate having the positive photoresist layer was dipped in 400 K) and developed by rocking it to form grooves in the positive photoresist layer in the wiring pattern.
【0050】次に、120℃に保持したホットプレート
上に前記アルミナセラミックス基板を置き、30秒間加
熱した後、前記ポジ型フォトレジスト層の全面に露光量
が3000mJ/cm2 の条件で紫外線を照射した。Next, the alumina ceramics substrate was placed on a hot plate kept at 120 ° C. and heated for 30 seconds, and then the entire surface of the positive type photoresist layer was irradiated with ultraviolet rays at an exposure dose of 3000 mJ / cm 2. did.
【0051】次に、平均粒径が1.0μmのモリブデン
粉末:75重量部、平均粒径が2.1μmのマンガン粉
末:15重量部、平均粒径が0.5μmの酸化チタン:
5重量部、および平均粒径が2.5μmのシリカ:5重
量部からなる導体原料粉末をプリンティングオイル(デ
グサジャパン社製 80810)23重量部に分散させ
た導体ペーストを用い、前記配線パターンと同一のパタ
ーンを有するスクリーンを通してスクリーン印刷するこ
とで前記ポジ型フォトレジスト層の前記溝部に前記導体
ペーストを充填した。Next, molybdenum powder having an average particle size of 1.0 μm: 75 parts by weight, manganese powder having an average particle size of 2.1 μm: 15 parts by weight, titanium oxide having an average particle size of 0.5 μm:
5 parts by weight and silica having an average particle diameter of 2.5 μm: 5 parts by weight of a conductor raw material powder was dispersed in 23 parts by weight of a printing oil (80810 manufactured by Degussa Japan Co., Ltd.) and the same as the above wiring pattern. The conductor paste was filled in the groove portions of the positive photoresist layer by screen printing through a screen having the pattern.
【0052】具体的には、まず前記スクリーンの前記配
線パターンを前記ポジ型フォトレジスト層に形成された
前記溝部からなる前記配線パターンに一致させ、前記導
体ペーストを前記スクリーン上に乗せてスキージを移動
させ、前記導体ペーストを前記スクリーンのメッシュか
ら吐出させ、前記ポジ型フォトレジスト層の前記溝部に
前記導体ペーストを充填する。このスクリーン印刷法に
よる前記導体ペースト充填工程では、前記溝部以外の前
記ポジ型フォトレジスト層の表面に前記導体ペーストが
付着することはないため、焼成後に配線の間に導体が残
留して、短絡したりすることはない。Specifically, first, the wiring pattern of the screen is matched with the wiring pattern of the groove formed in the positive photoresist layer, the conductor paste is placed on the screen, and the squeegee is moved. Then, the conductor paste is discharged from the mesh of the screen, and the groove portion of the positive photoresist layer is filled with the conductor paste. In the conductor paste filling step by this screen printing method, since the conductor paste does not adhere to the surface of the positive photoresist layer other than the groove portion, the conductor remains between the wirings after firing and short-circuits. There is nothing to do.
【0053】次に、前記溝部に充填された前記導体ペー
ストを90℃に加熱することにより乾燥させ、前記導体
ペースト中の樹脂成分を前記アルミナセラミックス基板
に接着させる。Next, the conductor paste filled in the groove is dried by heating at 90 ° C., and the resin component in the conductor paste is adhered to the alumina ceramic substrate.
【0054】次に、前記工程を経た前記アルミナセラミ
ックス基板を現像液(ヘキストジャパン社製 AZ40
0K)中に浸漬し、揺動させることにより現像処理を施
し、前記ポジ型フォトレジスト層を溶解、消失させ、前
記導体ペーストの乾燥体のみを前記アルミナセラミック
ス基板上に残した。Next, the alumina ceramics substrate that has undergone the above steps is subjected to a developing solution (AZ40 manufactured by Hoechst Japan KK).
Then, the positive photoresist layer was dissolved and disappeared, and only the dried body of the conductor paste was left on the alumina ceramic substrate.
【0055】次いで、微量水蒸気を含む窒素−水素混合
ガス雰囲気中、1500℃で焼成することにより、前記
導体ペースト中の有機物を分解、消失させ、かつ前記導
体を前記アルミナセラミックス基板に焼き付けて、配線
パターンを形成した。Then, by firing at 1500 ° C. in a nitrogen-hydrogen mixed gas atmosphere containing a small amount of water vapor, organic substances in the conductor paste are decomposed and disappeared, and the conductor is baked on the alumina ceramics substrate to form wiring. A pattern was formed.
【0056】最終的に形成した配線の精度を走査電子顕
微鏡にて調査したところ、線幅50μm±2μmと極め
て高い精度であった。また配線間が短絡しているか否か
を、光学顕微鏡により調べたところ、配線間の短絡は全
くなかった。When the precision of the finally formed wiring was examined by a scanning electron microscope, the line width was 50 μm ± 2 μm, which was extremely high precision. Moreover, when it was examined by an optical microscope whether or not there was a short circuit between the wirings, there was no short circuit between the wirings.
【0057】[実施例2]導体ペースト中の導体成分を
平均粒径1.5〜2.0μmの銅粉末:95重量部及び
平均粒径0.7〜1.5μmのガラス粉末:5重量部と
し、焼付工程における焼成条件として、窒素雰囲気中、
900℃に加熱する条件を選んだ以外は、実施例1の場
合の条件と同様の条件を採用し、アルミナセラミックス
基板上に銅微細配線を形成した。[Example 2] The conductor component in the conductor paste was 95 parts by weight of copper powder having an average particle size of 1.5 to 2.0 µm and 5 parts by weight of glass powder having an average particle size of 0.7 to 1.5 µm. As a firing condition in the baking step, in a nitrogen atmosphere,
The same conditions as in Example 1 were adopted except that the condition of heating to 900 ° C. was selected, and copper fine wiring was formed on the alumina ceramics substrate.
【0058】製造されたアルミナセラミックス基板上の
配線の精度を調査したところ、線幅50μm±2μmと
極めて高い精度であった。また、各配線間の短絡も全く
なかった。When the precision of the wiring on the manufactured alumina ceramics substrate was investigated, the line width was 50 μm ± 2 μm, which was extremely high precision. Moreover, there was no short circuit between the wirings.
【0059】[実施例3]アルミナセラミックス基板
(表面荒さ ±3μm)上に、液状のポジ型フォトレジ
スト(ヘキストジャパン社製 AZ4903)を用い
て、バーコーター法により、厚さが約25μmのポジ型
フォトレジスト含有層を形成し、実施例1の場合と同様
に乾燥させ、固体状のポジ型フォトレジスト層を形成し
た。Example 3 A positive type having a thickness of about 25 μm was formed on an alumina ceramics substrate (surface roughness ± 3 μm) using a liquid positive type photoresist (AZ4903 manufactured by Hoechst Japan Ltd.) by a bar coater method. A photoresist-containing layer was formed and dried in the same manner as in Example 1 to form a solid positive photoresist layer.
【0060】その後、前記ポジ型フォトレジスト層に所
定のバンプ形成パターン(バンプ直径;50μm、バン
プ間のピッチ;100μm)を有するフォトマスクを介
して露光量が3000mJ/cm2 の条件で紫外線を照
射した。Then, the positive photoresist layer is irradiated with ultraviolet rays through a photomask having a predetermined bump formation pattern (bump diameter: 50 μm, pitch between bumps: 100 μm) under an exposure amount of 3000 mJ / cm 2. did.
【0061】次いで、現像液(ヘキストジャパン社製
AZ400K)中に前記ポジ型フォトレジスト層を有す
る前記アルミナセラミックス基板を浸漬し、揺動させて
現像処理を施し、前記ポジ型フォトレジスト層に前記バ
ンプ形成パターン状に凹部を形成した。Next, a developing solution (manufactured by Hoechst Japan
The alumina ceramics substrate having the positive photoresist layer was immersed in AZ400K) and shaken for development to form recesses in the positive photoresist layer in the bump formation pattern.
【0062】次に、120℃に保持したホットプレート
上に前記アルミナセラミックス基板を置き、30秒間加
熱した後、露光量が3000mJ/cm2 の条件で紫外
線を前記ポジ型フォトレジスト層の全面に照射した。Next, the alumina ceramics substrate was placed on a hot plate kept at 120 ° C. and heated for 30 seconds, and then ultraviolet rays were applied to the entire surface of the positive photoresist layer under the condition that the exposure amount was 3000 mJ / cm 2. did.
【0063】次いで、導体材料としてMo、Mn(平均
粒径は実施例1と同じ)、及び他の添加材としてSiO
2 及びTiO2 (平均粒径は実施例1と同じ)が、それ
ぞれ75:15:5:5(重量比)の割合で混合された
粉末を85wt%含有し、その他にアクリル樹脂を6w
t%及びテレビン油を9wt%含有する導体ペーストを
用い、実施例1の場合と同様にスクリーン印刷法により
前記導体ペーストを前記ポジ型フォトレジスト層の前記
凹部に充填した。Next, Mo and Mn as conductor materials (average particle size is the same as in Example 1), and SiO as other additives.
2 and TiO 2 (the average particle size is the same as in Example 1), each containing 85 wt% of powder mixed in a ratio of 75: 15: 5: 5 (weight ratio), and 6 w of an acrylic resin.
Using a conductor paste containing t% and turpentine oil of 9 wt%, the conductor paste was filled in the recesses of the positive photoresist layer by the screen printing method as in Example 1.
【0064】次に、前記凹部に充填された前記導体ペー
ストを90℃に加熱することにより乾燥させ、前記導体
ペースト中のアクリル樹脂を前記アルミナセラミックス
基板に接着させた。Next, the conductor paste filled in the recess was dried by heating at 90 ° C., and the acrylic resin in the conductor paste was adhered to the alumina ceramic substrate.
【0065】次に、前記工程を経た前記アルミナセラミ
ックス基板に実施例1の場合と同様に現像処理を施し、
前記ポジ型フォトレジスト層を溶解、消失させ、前記導
体ペーストの乾燥体のみを前記アルミナセラミックス基
板上に残した。Next, the alumina ceramics substrate that has undergone the above steps is subjected to a developing treatment in the same manner as in Example 1,
The positive photoresist layer was dissolved and disappeared, and only the dried body of the conductor paste was left on the alumina ceramic substrate.
【0066】次いで、微量水蒸気を含む窒素−水素混合
ガス雰囲気中、1500℃で焼成することにより、前記
導体ペースト中の有機物を分解、消失させ、かつ導体を
アルミナセラミックス基板に焼き付けて、バンプを形成
した。Then, by firing at 1500 ° C. in a nitrogen-hydrogen mixed gas atmosphere containing a slight amount of water vapor, organic substances in the conductor paste are decomposed and disappeared, and the conductor is baked on an alumina ceramic substrate to form bumps. did.
【0067】その後、このバンプ表面にNiめっき及び
Auめっきを施した。Then, the surface of this bump was plated with Ni and Au.
【0068】そして、上記方法により得られた200個
のサンプルにつき、バンプの高さを表面粗さ計(東京精
密社製 surfcom112B)により測定したとこ
ろ、そのばらつきは1μm以内と極めて均一化されてお
り、バンプ間の短絡も全くなかった。また、このバンプ
が形成されたアルミナ基板を用い、フリップチップ方式
により集積回路を実装したところ、アルミナセラミック
ス基板上のバンプと集積回路に形成されたバンプとの接
続不良は全く認められなかった。Then, the height of the bumps of 200 samples obtained by the above method was measured by a surface roughness meter (surfcom112B manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.), and the variation was extremely uniform within 1 μm. , There was no short circuit between bumps at all. Further, when an integrated circuit was mounted by a flip chip method using the alumina substrate on which the bumps were formed, no defective connection between the bumps on the alumina ceramic substrate and the bumps formed on the integrated circuit was observed.
【0069】[比較例1]導体ペースト充填工程を、以
下に説明する方法で行った他は、実施例1の場合と全く
同様の条件でアルミナセラミックス基板上に微細配線を
製造した。[Comparative Example 1] Fine wiring was manufactured on an alumina ceramics substrate under exactly the same conditions as in Example 1 except that the conductor paste filling step was performed by the method described below.
【0070】前記導体ペースト充填工程では、まずポジ
型フォトレジスト層の表面に少量の導体ペーストを置
き、テフロン性ナイフエッジを用いて前記テフロン性ナ
イフエッジを前記ポジ型フォトレジスト層表面に接した
状態で擦り込むようにして移動させ、前記フォトレジス
ト層に形成された溝部に前記導体ペーストを充填した。
その結果、前記ポジ型フォトレジスト層の溝部以外の表
面に余剰の厚膜ペーストが被着したため、焼成後、配線
間が短絡していることがわかった。In the conductor paste filling step, first, a small amount of conductor paste is placed on the surface of the positive photoresist layer, and the Teflon knife edge is used to contact the positive photoresist layer surface with the Teflon knife edge. The conductive paste was filled in the groove formed in the photoresist layer.
As a result, it was found that the excess thick film paste was deposited on the surface of the positive photoresist layer other than the groove portion, so that the wiring was short-circuited after firing.
【0071】[比較例2]実施例1で使用した導体ペー
ストを用い、実施例1で使用したスクリーンを使用し、
アルミナセラミックス基板上に直接配線パターンをスク
リーン印刷した他は、実施例1の場合と全く同様の条件
でアルミナセラミックス基板上に配線パターンを製造し
た。[Comparative Example 2] The conductor paste used in Example 1 was used, and the screen used in Example 1 was used.
A wiring pattern was manufactured on the alumina ceramics substrate under exactly the same conditions as in Example 1 except that the wiring pattern was directly screen-printed on the alumina ceramics substrate.
【0072】その結果、スクリーン印刷時に印刷した配
線パターンににじみが生じ、製造された配線間が短絡し
ていることがわかった。As a result, it was found that the printed wiring pattern was bleeding at the time of screen printing and short-circuited between the manufactured wirings.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る導体層
パターンの形成方法にあっては、セラミックス基板上に
ポジ型フォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形
成工程と、前記ポジ型フォトレジスト層に所定の導体層
形成パターンを有するフォトマスクを介して露光処理を
施し、その後現像処理を施すことにより、前記ポジ型フ
ォトレジスト層に前記導体層形成パターン状に凹部を形
成する凹部形成工程と、前記凹部が形成された前記ポジ
型フォトレジスト層に全面露光処理を施す全面露光処理
工程と、前記導体層形成パターンと同一のパターンを有
するスクリーンを用い、スクリーン印刷法により前記凹
部に導体ペーストを充填する導体ペースト充填工程と、
前記凹部に充填された前記導体ペーストを乾燥させ、前
記導体ペースト中の固体成分を前記セラミックス基板に
接着させる接着工程と、前記ポジ型フォトレジスト層に
現像処理を施して前記ポジ型フォトレジスト層を消失さ
せるフォトレジスト層消失工程と、焼成により前記導体
ペースト中の固体成分を前記セラミックス基板に焼き付
ける焼付工程とを含むので、従来の方法と比較して、正
確で極めて微細な形状を有し、導体層の間が確実に絶縁
された導体層パターンを安価に製造することができる。As described in detail above, in the method for forming a conductor layer pattern according to the present invention, a photoresist layer forming step of forming a positive photoresist layer on a ceramic substrate, and the positive photoresist A concave portion forming step of forming a concave portion in the conductor layer forming pattern on the positive photoresist layer by subjecting the layer to an exposure treatment through a photomask having a predetermined conductor layer forming pattern, and then performing a developing treatment; Using a screen having the same pattern as the conductor layer forming pattern and a whole surface exposure treatment step of subjecting the positive type photoresist layer having the recessed portion to a whole surface exposure treatment, a conductor paste is applied to the recessed portion by a screen printing method. A conductor paste filling step for filling,
An adhesion step of drying the conductor paste filled in the recesses and adhering a solid component in the conductor paste to the ceramic substrate, and performing a development process on the positive photoresist layer to form the positive photoresist layer. Since it includes a photoresist layer disappearing step of disappearing and a baking step of baking the solid component in the conductor paste on the ceramic substrate by baking, the conductor has an accurate and extremely fine shape as compared with the conventional method. It is possible to inexpensively manufacture a conductor layer pattern in which layers are reliably insulated.
【0074】また前記フォトレジスト層消失工程では、
ポジ型フォトレジストの特性を利用して、現像処理によ
り前記フォトレジスト層を消失させているので、従来方
法である燃焼法により前記フォトレジスト層を消失させ
る場合と比較して、導体層や基板材料等への熱的ダメー
ジおよび酸化ダメージをなくすことができる。In the photoresist layer disappearing step,
Since the photoresist layer is erased by the developing process by utilizing the characteristics of the positive photoresist, the conductor layer and the substrate material are different from the case where the photoresist layer is erased by the conventional combustion method. It is possible to eliminate thermal damage and oxidative damage to the etc.
【図1】(a)〜(g)は本発明に係る導体層パターン
の形成方法における各工程を模式的に示した断面図であ
る。1A to 1G are cross-sectional views schematically showing each step in a method for forming a conductor layer pattern according to the present invention.
11 セラミックス基板 12 ポジ型フォトレジスト層 13 フォトマスク 15 凹部 16 導体ペースト 17 スクリーン 19 導体層 11 Ceramics Substrate 12 Positive Photoresist Layer 13 Photomask 15 Recess 16 Conductor Paste 17 Screen 19 Conductor Layer
フロントページの続き (72)発明者 田中 一成 山口県美祢市大嶺町東分字岩倉2701番1 株式会社住友金属セラミックス内Front Page Continuation (72) Inventor Kazushige Tanaka 2701-1 Iwakura, East Branch, Omine Town, Mine City, Yamaguchi Prefecture Sumitomo Metal Ceramics Co., Ltd.
Claims (1)
スト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、 前記ポジ型フォトレジスト層に所定の導体層形成パター
ンを有するフォトマスクを介して露光処理を施し、その
後現像処理を施すことにより、前記ポジ型フォトレジス
ト層に前記導体層形成パターン状に凹部を形成する凹部
形成工程と、 前記凹部が形成された前記ポジ型フォトレジスト層に全
面露光処理を施す全面露光処理工程と、 前記導体層形成パターンと同一のパターンを有するスク
リーンを用い、スクリーン印刷法により前記凹部に導体
ペーストを充填する導体ペースト充填工程と、 前記凹部に充填された前記導体ペーストを乾燥させ、前
記導体ペースト中の固体成分を前記セラミックス基板に
接着させる接着工程と、 前記ポジ型フォトレジスト層に現像処理を施して前記ポ
ジ型フォトレジスト層を消失させるフォトレジスト層消
失工程と、 焼成により前記導体ペースト中の固体成分を前記セラミ
ックス基板に焼き付ける焼付工程とを含むことを特徴と
する導体層パターンの形成方法。1. A photoresist layer forming step of forming a positive photoresist layer on a ceramics substrate, an exposure process is performed on the positive photoresist layer through a photomask having a predetermined conductor layer forming pattern, and then, A recess forming step of forming a recess in the conductor layer forming pattern on the positive photoresist layer by performing a development process, and a whole surface exposure of performing a whole surface exposure process on the positive photoresist layer in which the recess is formed A treatment step, using a screen having the same pattern as the conductor layer forming pattern, a conductor paste filling step of filling the recess with a conductor paste by a screen printing method, and drying the conductor paste filled in the recess, A bonding step of bonding a solid component in the conductor paste to the ceramic substrate, It is characterized in that it includes a photoresist layer disappearance step of developing the photoresist layer to disappear the positive photoresist layer, and a baking step of baking solid components in the conductor paste onto the ceramic substrate by baking. Method for forming conductor layer pattern.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23971893A JPH0794848A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Method for forming conductor layer pattern |
| US08/863,279 US6074893A (en) | 1993-09-27 | 1997-05-27 | Process for forming fine thick-film conductor patterns |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23971893A JPH0794848A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Method for forming conductor layer pattern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794848A true JPH0794848A (en) | 1995-04-07 |
Family
ID=17048897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23971893A Pending JPH0794848A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Method for forming conductor layer pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794848A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20220107003A (en) | 2019-12-25 | 2022-08-01 | 후지필름 가부시키가이샤 | Method for manufacturing conductive substrate, conductive substrate, touch sensor, antenna, electromagnetic wave shielding material |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23971893A patent/JPH0794848A/en active Pending
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