JPH0976155A - 厚膜パターン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光性樹脂膜を充填工程でのマスク材に使用
して厚膜パターンを形成するに際し、充填工程後の感光
性樹脂膜表面に付着したペースト材料の残渣を、基板や
パターンに与える影響を抑制しながら安全に効率よく除
去処理する。 【解決手段】 基板２０上にフォトリソグラフィー法で
パターン化した感光性樹脂膜２２を設け、その感光性樹
脂膜２２の凹部２２ａにペースト材料２４を充填した
後、感光性樹脂膜２２の表面に付着したペースト材料２
４の残渣２４ａをサンドブラスト法により除去してから
感光性樹脂膜２２を剥離し、基板全体を焼成してペース
ト材料２４を基板上に固着させる。マスク材としての感
光性樹脂膜２２やパターンに機械的な負荷をかけること
なく、また有機溶剤等を含浸させることなく残渣２４ａ
を除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に厚膜のパ
ターンを形成する方法に係わるものであり、特にプラズ
マディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記す）における
電極、絶縁体、抵抗体、障壁等の厚膜パターンを形成す
るのに好適に用いられる厚膜パターン形成方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＰＤＰの製造工程においてガラス
基板上に電極、絶縁体、抵抗体、障壁等の厚膜パターン
を形成する場合、主としてスクリーン印刷法が利用され
てきた。このスクリーン印刷法は、使用できるペースト
材料の制約が少ない上に、他の印刷法では得られにくい
厚膜パターンを形成しやすいという利点を有している。
また最近では、ガラス基板上に厚膜層を形成しておき、
その厚膜層の上にフォトリソグラフィー技術を応用して
パターン状のマスク材を形成し、サンドブラスト加工に
よりマスク開口部に対応した厚膜材料の不要部分を除去
して所望の厚膜パターンを形成する方法も提案されてい
る。或いは、基板上に同様のフォトリソグラフィー法で
パターン化した感光性樹脂膜のマスク材を形成し、その
マスク開口部にペースト材料を充填した後、マスク材を
剥離して所望の厚膜パターンを形成する方法も提案され
ている。

【０００３】しかしながら、現在進められているＰＤＰ
の大型化や高精細化を考えると、スクリーン印刷法では
寸法精度が低く、複数種類の厚膜パターンを形成する場
合に各パターンの整合性に問題があり、さらにスクリー
ンメッシュを用いるため解像度についても限界がある。
またサンドブラスト法では、製作精度の向上は図れるも
のの、面積的に不要部分が多いパターンの加工の場合に
は材料の無駄が著しくコスト高になるという問題があ
る。これに対して充填法は、サンドブラスト法のような
材料の無駄は少なくてすみ、かつフォトリソグラフィー
法の精度で厚膜パターンを形成できる手法として注目さ
れている。また、この充填法を応用したものとして、本
発明者らは先に、第１のペースト材料からなる厚膜層に
サンドブラスト法で開口部を形成した後、そのサンドブ
ラスト工程でのマスク材をそのまま次の充填工程でのマ
スク材として利用して、前記開口部に第２のペースト材
料を充填し、２種の異なる厚膜パターンをセルフアライ
メントで形成する方法を提案した（特願平７−２３１７
４７号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前述の充填
法によって厚膜パターンを形成する場合、充填時に掻き
残したペースト材料が充填用マスク材の上に付着して残
渣となり、これが剥離液の浸透を妨げて充填工程後にお
ける当該マスク材の剥離を困難にしたり、或いはマスク
材の凹部と非凹部にペースト材料が跨がって残存した場
合には、凹部に充填されたペースト材料の一部がマスク
材の剥離時に欠落してしまうという問題点があった。さ
らには、感光性樹脂膜の剥離はアルカリ水溶液や有機系
の溶剤の中に浸すことによって行うが、残渣の除去が不
完全だと、剥離液中で感光性樹脂膜から一旦脱落して液
中に分散した残渣が再び基板表面やパターン表面に付着
して除去できなくなるという難点があった。

【０００５】また、ＰＤＰは一般に膜厚が数μｍ〜数十
μｍ程度の厚膜パターンを積層した構造になっている
が、既に形成された下部構造に積層するようにして充填
工程が行われる場合、下部構造の凹凸や段差が充填マス
クたる感光性樹脂膜の表面形状に反映し、充填によって
感光性樹脂膜表面の微細な凹部や段差部分にペーストが
埋め込まれてしまう。通常、マスク材上に付着した残渣
の除去には機械的な研磨法が用いられるが、前述したよ
うな表面凹部の残渣を除去するには、パネル基板のほぼ
全面に渡って感光性樹脂膜の膜厚方向に数μｍ以上の均
一な切削が必要であるし、またこのように切削したとし
ても段差部分の残渣には対処しきれないという問題があ
る。さらには、高精度な研磨装置を対角４０〜６０イン
チといった広い面積を均一に一括処理できるように大型
化するのは難しい。その上、研磨処理時の機械的な負荷
が、感光性樹脂膜の下部に形成された微細な構造物に与
える影響を考慮すると、なおさらＰＤＰの大量生産設備
にこのような方式を導入することは現実的でない。

【０００６】一方、マスク材上に付着した残渣を除去す
る他の方法として、有機溶剤を含浸させた布、スポンジ
等でマスク材の表面を拭き取るという手法があるが、こ
の方法では前述した表面凹部や段差部分の残渣も除去し
得るものの、有機溶剤が感光性樹脂膜や充填されたペー
スト材料に化学的に干渉し、パターンの損傷を誘起する
ことがあるという問題点があり、また処理に手間がかか
るために生産性が劣るという難点がある。

【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、充填工程後
の感光性樹脂膜表面に付着したペースト材料の残渣を、
基板やパターンに与える影響を抑制しながら、安全に効
率よく除去処理し、大型で高精細なＰＤＰ用基板を精度
よく作製するのに好適に用いられる厚膜パターン形成方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る厚膜パターン形成方法は、少なくとも
次の各工程を含む方法により基板上に厚膜パターンを形
成することを要旨としている。 （１）基板上にフォトリソグラフィー法でパターン化し
た感光性樹脂膜を設ける工程。 （２）前記感光性樹脂膜の凹部にペースト材料を充填し
て乾燥する工程。 （３）前記感光性樹脂膜の表面に付着したペースト残渣
をサンドブラスト法により除去する工程。 （４）前記感光性樹脂膜を剥離する工程。 （５）前記基板全体を焼成し、前記ペースト材料を基板
上に固着させる工程。

【０００９】また、本発明に係る別の厚膜パターン形成
方法は、少なくとも次の各工程を含む方法により基板上
に厚膜パターンを形成することを要旨としている。 （１）基板上に第１のペースト材料を塗布して乾燥させ
ることにより厚膜層を形成する工程。 （２）前記厚膜層の上にフォトリソグラフィー法でパタ
ーン化した感光性樹脂膜を設ける工程。 （３）前記感光性樹脂膜を耐サンドブラスト用マスク材
としてサンドブラスト加工を行い、前記厚膜層に凹部を
形成する工程。 （４）前記厚膜層の凹部に第２のペースト材料を充填し
て乾燥する工程。 （５）前記感光性樹脂膜の表面に付着したペースト残渣
をサンドブラスト法により除去する工程。 （６）前記感光性樹脂膜を剥離する工程。 （７）前記基板全体を焼成し、前記第１及び第２のペー
スト材料を基板上に固着させる工程。

【００１０】上述の構成からなる前者の厚膜パターン形
成方法では、フォトリソグラフィー法の精度を有したマ
スク材の凹部にペースト材料が充填される。その後、マ
スク材の表面に付着したペースト材料の残渣をサンドブ
ラスト法で除去してからマスク材を剥離し、焼成により
ペースト材料を基板に固着させる。したがって、例えば
既に厚膜パターンが形成された基板上に別の厚膜パター
ンを形成する場合にこの厚膜パターン形成方法を用いれ
ば、マスク材や充填されたパターンに機械的な負荷をか
けることなく、また有機溶剤等を含浸させることなくマ
スク材表面の残渣を良好に除去できる。さらには、マス
ク材の下側に既に形成された厚膜パターンを反映したマ
スク材表面の微細な凹凸に残渣が埋め込まれていても同
様に除去できる。

【００１１】また、後者の厚膜パターン形成方法では、
フォトリソグラフィー法の精度を有したマスク材を介し
て第１のペースト材料に凹部が形成され、同一のマスク
材をそのまま利用して第２のペースト材料が凹部に充填
される。その後、マスク材の表面に付着した第２のペー
スト材料の残渣をサンドブラスト法で除去してからマス
ク材を剥離し、焼成により第１及び第２のペースト材料
を基板に固着させる。したがって、第１のペースト材料
が塗布された領域の周縁部分に生じたマスク材の段差部
分に第２のペースト材料の残渣が付着していても、前者
の厚膜パターン形成方法の場合と同様に良好に除去でき
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】上記の厚膜パターン形成方法を製
造工程にて利用するのが好適なＤＣ型ＰＤＰの一構成例
を図１（ａ），（ｂ）に示す。

【００１３】これらの図に示されるように、このＤＣ型
ＰＤＰは前面板１と背面板２の２枚のガラス基板を合わ
せてパネル化されたもので、前面板１上には陰極３から
なる第１の電極群が形成され、背面板２上には電気的に
接続した電極体４と表示陽極５とからなる第２の電極群
が形成されており、陰極３と表示陽極５が略直交するよ
うに前面板１と背面板２とが障壁６により対向保持され
て放電セル７が形成され、放電セル６内の陰極３と電極
体４とによって単位放電電極対が構成されている。そし
て、隣接する表示陽極５の間にはそれと平行に補助陽極
８が設けられており、陰極３と交わる箇所には補助陽極
８上にも電極体９が設けられている。

【００１４】上記のＰＤＰでは、陰極３と表示陽極５の
間に所定の電圧を印加すると、表示陽極５から電極体４
に電流が流れ、放電セル７内において陰極３と電極体４
との間で放電が起こり、この放電により発生する紫外線
でＲＧＢ３色の蛍光体１０を発光させるようになってお
り、この発光は前面板１を通して外部に放射されフルカ
ラーの画像表示が行われる。この場合、補助陽極８は放
電セル７内に放電の種火となる荷電粒子をプライミング
スリット１１を通して供給する役目をもつ。なお、１２
は白バック層となる絶縁体層でカラー表示を鮮明にする
ものである。

【００１５】以下、上記構造のＤＣ型ＰＤＰの製造工程
を例に挙げて本発明の厚膜パターン形成方法の実施形態
を説明する。

【００１６】（第１実施形態）本実施形態では、前面板
を構成するガラス基板上に陰極を形成する工程について
述べるが、ここで形成する陰極は図１（ａ）に示す如く
表示に関わる部分となる下層電極とこれを被覆する上層
電極とで構成する。このように陰極を２種の金属を積層
して構成するのは、導電性に優れるが耐スパッタリング
性に劣る下層電極を、導電性に劣るが耐スパッタリング
性に優れる上層電極で被覆することにより、低抵抗かつ
長寿命な陰極を作製するためである。

【００１７】まず、ガラス基板上に下層電極を形成す
る。この下層電極としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ等の低抵
抗導電性材料が用いられるが、中でもＡｕとＡｇが好ま
しく用いられる。ここではＡｇを使用した。

【００１８】使用するガラス基板は、予め洗浄しアニー
ル処理を施しておいた。そして、このような前処理を施
したガラス基板の全面にスクリーン印刷法によりＡｇペ
ーストを厚膜印刷して、クリーンオーブン内にて１５０
〜１７０℃で１５〜３０分間乾燥させた後、ピーク温度
５５０℃、保持時間約８分で焼成を行った。焼成後の膜
厚は約４μｍであった。

【００１９】次に、Ａｇ厚膜の上に液状のポジ型感光性
樹脂を塗布し、クリーンオーブン内にて７０〜９０℃で
約３０分間乾燥させた。塗布方法としてはスピンコー
ト、リバースコート、スプレー、ディッピング等、液状
の材料をコーティングする方法であればいずれの方法で
も構わない。また、感光性樹脂は液状である必要はな
く、フィルム状レジストも使用可能である。フィルム状
レジストを使用する場合には、ラミネーターを使用して
Ａｇ厚膜上に直接貼り付ければよい。

【００２０】その後、下層電極（幅８０μｍ）のパター
ンを配した遮光マスクを介して感光性樹脂膜を露光し
た。液状のポジ型レジストを用いた場合、露光量は波長
４０５ｎｍの紫外線にて約１７０ｍＪ／ｃｍ² であっ
た。露光後、専用の有機アルカリ系の現像液で現像処理
を行って露光部を除去してからクリーンオーブン内にて
１００〜１５０℃で約３０分間ポストベークを行い、パ
ターン化された感光性樹脂膜の硬化を促進するとともに
Ａｇ厚膜との密着を強化させた。

【００２１】続いて、パターン化された感光性樹脂膜を
マスクとしてＡｇ厚膜を化学的にエッチングし、陰極の
下層電極を形成した。エッチング液には硝酸第二鉄の３
３ｗｔ％水溶液を用いた。このエッチング処理を終了し
た後、水洗してから感光性樹脂膜を除去し、さらに水洗
を行ってから乾燥させた。感光性樹脂膜の除去にはアセ
トンを使用し、感光性樹脂膜を溶解するようにして行っ
た。

【００２２】このように形成した下層電極（Ａｇ陰極母
線）における表示に関わる部分を被覆するようにして上
層電極を形成する工程について図２を参照して以下に述
べる。この上層電極としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ等
の比較的耐スパッタリング性の高い導電性材料が用いら
れる。ここではＡｌを使用した。

【００２３】まず、図２（ａ）に示すように、下層電極
２１のパターンが既に形成されたガラス基板２０上に、
感光体の膜厚が２５μｍのネガ型フィルム状感光性樹脂
膜２２をラミネーターによりロール温度約１２０℃にて
貼り付けた。なお、使用する感光性樹脂膜２２は液状の
ものでもよく、またポジ型レジストでも構わない。

【００２４】次いで、図２（ｂ）に示すように、下層電
極２１の表示に関わる部分に重なるように幅１００μｍ
の細線パターンを配してなる遮光マスク２３を用いて感
光性樹脂膜２２を露光した。この場合、露光量は波長４
０５ｎｍの紫外線にて約６０ｍＪ／ｃｍ² であった。露
光後、クリーンオーブン内にて７０〜９０℃で約１０分
間プリベークを行った方が解像度に優れていた。続い
て、炭酸ナトリウム１ｗｔ％水溶液により現像を行い、
図２（ｃ）に示すように下層電極２１上の感光性樹脂膜
２２に凹部２２ａを形成した後、１２０〜１７０℃でポ
ストベークを行って感光性樹脂膜２２の硬化を促進し、
さらに基板２０との密着を強化した。このポストベーク
処理は、後の充填工程で感光性樹脂膜２２の凹部２２ａ
に充填するペースト材料が含む溶剤成分によって感光性
樹脂膜２２が侵され難くするためには行っておく方が好
ましい。なお、下層電極２１の幅（８０μｍ）よりも感
光性樹脂膜２２の凹部２２ａの幅（１００μｍ）を広く
形成するのは、下層電極２１を完全に上層電極で被覆し
て放電空間から隔絶せしめた方が、下層電極２１のスパ
ッタリングによる劣化防止のためには好ましいからであ
る。

【００２５】この後、図２（ｄ）に示すように、Ａｌペ
ースト（ペースト材料２４）を感光性樹脂膜２２の凹部
２２ａにポリカーボネート製のスキージを用いて充填
し、クリーンオーブン内にて１５０〜１７０℃で１５〜
３０分間乾燥させた。ペースト材料２４の充填は、まず
基板の一端にペースト材料２４を載せ、前記スキージを
走査してペースト材料２４を凹部２２ａに掻き入れるよ
うにして行った。なお、充填には他にゴム製のスキージ
や樹脂製のヘラ、金属製のブレードやドクターを用いて
も構わない。また充填は１回の手順で完了する必要はな
く、何回か繰り返してもよい。これはペースト材料２４
の乾燥に伴って体積収縮が起こるためである。ここでは
充填と乾燥の手順を２回繰り返した。

【００２６】この充填工程が終了した時点において基板
を平面的に見ると、図３（ａ）に示すように、ガラス基
板２０上の全面に下層電極２１を覆って感光性樹脂膜２
２が形成され、その感光性樹脂膜２２の凹部２２ａにペ
ースト材料２４が充填された状態になっているが、図３
（ａ）のＡ−Ａ断面として図３（ｂ）に示すように、感
光性樹脂膜２２表面における凹部２２ａ以外の領域に
は、図示の如くＡｌペーストの残渣２４ａが付着したま
ま残った。特に、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面として図３
（ｃ）に示すように、下層電極２１がある部分の感光性
樹脂膜２２表面には、隣り合う下層電極２２の間に埋め
込まれるようにして残渣２４ａが残った。これは下層電
極２１が厚みを持っているために感光性樹脂膜２２の表
面形状がその凹凸を反映し、表面の微細な凹部にペース
ト材料２４が埋め込まれるためである。この場合、下層
電極２１に由来する凹凸の高さは約２μｍであった。

【００２７】このようにペースト材料２４の残渣２４ａ
が付着していると、剥離液の浸透を妨げて充填工程後の
剥離を困難にしたり、図４に示すように、凹部に充填さ
れたペースト材料２４の一部が剥離工程の際に欠落した
りして好ましくない。また、残渣２４ａの除去が不完全
だと、図５に示すように、剥離液中で一旦感光性樹脂膜
２２から脱落して液中に分離した残渣２４ａが再びガラ
ス基板２０やペースト材料２４のパターン表面に付着し
て除去できなってしまう恐れがある。

【００２８】そこで、図２（ｅ）に示すように、サンド
ブラスト処理を行って感光性樹脂膜２２表面の残渣２４
ａを除去した。研磨用粉体には褐色溶融アルミナ＃１０
００を用い、噴射圧１．５ｋｇｆ／ｃｍ² 、ノズルと基
板との距離を１９０ｍｍ、スキャン速度４８００ｍｍ／
分の各条件でサンドブラスト加工を行った。これは厚膜
層を研削してパターニングを行う通常のサンドブラスト
加工の場合よりもかなり弱い研削条件であるため、上層
電極として充填されたＡｌペーストの表面が研削されて
減少した量は膜厚にして約１μｍ程度にとどまり、下層
電極２１に由来する感光性樹脂膜２２表面の微細な凹部
に埋め込まれた残渣２４ａも含めて感光性樹脂膜２２表
面の残渣２４ａはほぼ完全に除去することができた。

【００２９】なお、研削用粉体としてガラスビーズ＃８
００を用いた場合には、粒径が＃１０００に比べて大き
い上に粒子が球状であるため、微小な残渣を研削除去す
る能力が劣る一方で、粒子の運動量が大きいために充填
されたペースト材料の表層に粉体程度の凹凸痕が残ると
いう不都合が生じた。したがって、残渣の除去には褐色
溶融アルミナ＃１０００のように粒径が細かく、粒子表
面に鋭利な微細構造を有する粉体が好ましいと言える。

【００３０】このようにして感光性樹脂膜２２の表面を
充分清浄にした後、１０ｖｏｌ％アンモニア水で感光性
樹脂膜２２を基板から剥離した。フィルム状感光性樹脂
膜の剥離液としては他に、水酸化ナトリウムや水酸化カ
リウム、２−アミノエタノール等のアルカリ水溶液を用
いてもよい。剥離後の基板表面にはＡｌペーストの残渣
が再付着することはなく、図２（ｆ）に示すように、下
層電極２１とこれを被覆する上層電極２５とからなる良
好な陰極パターンが形成された。この後、ピーク温度５
５０℃、保持時間約８分間で焼成を行い、Ａｌペースト
を基板に固着させ前面板を完成した。

【００３１】（第２実施形態）本実施形態では、背面板
を構成するガラス基板上に表示陽極と補助陽極を形成
し、その後それらに接続した電極体及び該電極体を突出
させる開口を有しながら前記２種の陽極を被覆する絶縁
体層を形成する工程について述べる。

【００３２】まず、第１実施形態と同様に洗浄とアニー
ル処理を施したガラス基板の全面に、スクリーン印刷法
により導電性ペースト材料を塗布した。この陽極用の導
電性材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ等の低抵抗導電性
材料が用いられるが、中でもＡｕとＡｇが好ましく、こ
こではＡｕを使用した。塗布後、クリーンオーブン内に
て１５０〜１７０℃で１５〜３０分間乾燥させた後、ピ
ーク温度５８０℃、保持時間約８分で焼成を行って膜厚
約２μｍのＡｕ厚膜を形成した。

【００３３】次に、Ａｕ厚膜の上に液状のポジ型感光性
樹脂を塗布し、クリーンオーブン内にて７０〜９０℃で
約３０分間乾燥させた。塗布方法としてはスピンコー
ト、リバースコート、スプレー、ディッピング等、液状
の材料をコーティングする方法であればいずれの方法で
も構わない。また、感光性樹脂は液状である必要はな
く、フィルム状レジストも使用可能である。フィルム状
レジストを使用する場合には、ラミネーターを使用して
Ａｕ厚膜上に直接貼り付ければよい。

【００３４】その後、表示陽極（幅１８０μｍ）と補助
陽極（幅１２０μｍ）のパターンを配した遮光マスクを
介して感光性樹脂膜を露光した。液状のポジ型レジスト
を用いた場合、露光量は波長４０５ｎｍの紫外線にて３
４０ｍＪ／ｃｍ² であった。露光後、専用の有機アルカ
リ系の現像液で現像処理を行って露光部分を除去してか
らクリーンオーブン内にて１００〜１５０℃で約３０分
間ポストベークを行い、パターン化された感光性樹脂膜
の硬化を促進するとともにＡｕ厚膜との密着を強化させ
た。

【００３５】続いて、パターン化された感光性樹脂膜を
マスクとしてＡｕ厚膜を化学的にエッチングし、表示陽
極と補助陽極を形成した。エッチング液にはヨウ素、ヨ
ウ化カリウム及び水を、それぞれ１：２：５の重量比で
調製したものを用いた。このエッチング処理を終了した
後、水洗してから、アセトン中で超音波洗浄を行いつつ
感光性樹脂膜を溶解除去した。超音波洗浄機を使用する
のは、エッチングされてＡｕが除去された部分になお残
存するペーストの無機バインダー（低融点ガラス成分）
を充分に除去するためである。その後、さらに水洗を行
ってから乾燥させた。

【００３６】このようにしてガラス基板上に表示陽極と
補助陽極を形成した後の工程を図６及び図７を参照して
以下に述べる。

【００３７】まず、図６（ａ）に示すように、表示陽極
３１と補助陽極３２における表示に関わる全領域を覆
い、なおかつガラス基板３０の周縁部に形成した取出し
端子部分を露出するようなパターンのスクリーン版を用
いて絶縁体層となるガラスペースト（第１のペースト材
料）をスクリーン印刷法で塗布した。塗布後、クリーン
オーブン内にて１５０〜１７０℃で約３０分間乾燥し、
膜厚４５μｍのガラスペーストからなる厚膜層３３を形
成した。

【００３８】次いで、耐サンドブラスト性を有する厚さ
２５μｍのフィルム状のネガ型感光性樹脂を、ロール温
度約１２０℃でガラス基板３０の全面にラミネートし、
図６（ｂ）に示すように厚膜層３３の上に感光性樹脂膜
３４を形成した。そして、図６（ｃ）に示すように、ガ
ラスペーストを除去したい部分、すなわち背面板に形成
すべき電極体パターンを配した遮光マスク３５を介して
露光を行った。ここでは１００μｍ径の電極体パターン
を採用した。露光量は波長４０５ｎｍの紫外線にて約３
０ｍＪ／ｃｍ² であった。露光後、７０〜９０℃で５〜
１５分間プリベークを行ってから、炭酸ナトリウム１ｗ
ｔ％水溶液にて現像を行い、図６（ｄ）に示すようにパ
ターン化した感光性樹脂膜３４が得られた。なお、本実
施形態では取扱いが簡便なフィルム状レジストを用いた
が、感光性樹脂膜３４は液状レジストを用いてブレード
コート法、ロールコート法、リバースコート法、スプレ
ーコート法、ディッピング法、スクリーン印刷法等によ
り塗布して形成してもよい。また、ネガ型に限らずポジ
型レジストを用いてもよい。

【００３９】続いて、１２０〜１７０℃で１５〜３０分
間ポストベークを行った後、図７（ａ）に示すように、
パターン状の感光性樹脂膜３４を耐サンドブラスト用マ
スク材としてサンドブラスト加工を行った。この場合、
研磨材として褐色溶融アルミナ＃１０００を用い、ノズ
ルと基板との距離を１２０ｍｍとし、噴射圧力３ｋｇ／
ｃｍ² 、スキャン速度４８００ｍｍ／分でサンドブラス
ト加工を行った。これにより、図７（ｂ）に示すよう
に、感光性樹脂膜３４により被覆されていないガラスペ
ーストが研削され、厚膜層３３に凹部３３ａを形成する
ことができた。

【００４０】その後、粉体除去のために洗浄を行ってか
ら、基板の一端に電極体になるべき導電性ペースト材料
（第２のペースト材料）を載せ、ポリカーボネート製の
スキージを走査させることで図７（ｃ）に示すように凹
部３３ａ内に導電性ペースト材料３６を充填した。ここ
では、導電性ペーストの材料としてＡｕペーストを使用
し、充填後にクリーンオーブン内にて１５０〜１７０℃
で１５〜３０分間乾燥させた。この導電性ペーストの材
料としては、Ａｕの他にＡｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｒｕ
Ｏ₂ 等の厚膜印刷用のペーストを用いることができる。
なお、Ａｕペーストの充填には、他に金属製のドクター
ブレード、セラミック製のヘラ、樹脂製やゴム製のヘ
ラ、スキージ等を用いてもよい。また、Ａｕペーストの
充填は１回の手順で完了する必要はなく、何回か繰り返
してもよい。これは、Ａｕペーストの乾燥に伴って体積
収縮が起こるためである。ここでは、凹部３３ａの上部
にまで十分にＡｕペーストを充填して基板内で電極体の
高さと形状を均一にするため、充填と乾燥を３回繰り返
した。複数回の充填を繰り返した方が、電極体の高さが
基板内で均一化し、放電電極対間のギャップが一定にな
り好都合であった。

【００４１】この充填工程が終了した時点において基板
を平面的に見ると、図８（ａ）に示すように、ガラス基
板３０上に表示陽極３１と補助陽極３２が形成され、そ
の表示領域を覆いかつガラス基板３０の周縁部に形成し
た取出し端子部分を露出するようにして絶縁体層の厚膜
層３３が形成され、さらにその上に感光性樹脂膜３４が
形成され、感光性樹脂膜３４から形成された厚膜層３３
の凹部３３ａ内に電極体のペースト材料３６が充填され
た状態になっているが、図７（ｃ）に示すように、感光
性樹脂膜３４表面における凹部３３ａ以外の領域には、
Ａｕペーストの残渣３６ａが付着したまま残った。特
に、基板周縁部の取出し端子が形成されている部分の感
光性樹脂表面には、図３（ｃ）で説明したのと同様に、
隣り合う陽極の間に埋め込まれるようにして残渣が残っ
た。これは、各陽極が厚みを持っているために感光性樹
脂膜の表面形状がその凹凸を反映し、表面の微細な凹部
にペースト材料が埋め込まれるためである。さらに残渣
が著しいのは、図８（ｂ）に示すように、ガラスペース
トの厚膜層３３の縁の部分であった。これは、この部分
にはガラスペーストの厚膜層３３の膜厚に相当する高さ
の段差が生じているためである。

【００４２】このようにＡｕの導電性ペースト材料３６
の残渣３６ａが段差部分に付着していると、後のアルカ
リ水溶液に浸して感光性樹脂膜３４を剥離する工程の際
に、感光性樹脂膜３４が直接ガラスに密着したガラス基
板３０の周縁領域とガラスペーストの厚膜層３３に密着
した領域とでは、後者の方が密着度合いが弱く剥離速度
に差があるため、図９に示すように、両者の境界部分で
感光性樹脂膜３４が断裂するようにして剥がれ、段差部
分にあった残渣３６ａがガラス基板３０の表面に付着し
てしまう。とりわけ、取出し端子部分を横断する段差箇
所では、このようにして導電性ペーストが付着してしま
うと電極の短絡となるので甚だ都合が悪い。

【００４３】そこで、充填工程の後、図７（ｄ）に示す
ように、サンドブラスト処理を行って感光性樹脂膜３４
表面の残渣３６ａを除去した。研磨用粉体には褐色溶融
アルミナ＃１０００を用い、噴射圧１．５ｋｇｆ／ｃｍ
² 、ノズルと基板との距離を１７０ｍｍ、スキャン速度
４８００ｍｍ／分の各条件でサンドブラスト加工を行っ
た。これは厚膜層を研削してパターニングを行う通常の
サンドブラスト加工の場合よりもかなり弱い研削条件で
あるため、電極体として充填されたＡｕペーストの表面
が研削されて減少した量は膜厚にして約２μｍ程度にと
どまり、ガラス基板周縁部の取出し端子に由来する感光
性樹脂膜表面の微細な凹部に埋め込まれた残渣や、前述
した段差部分の残渣を含めて感光性樹脂膜表面の残渣は
ほぼ完全に除去することができた。特にこのような段差
が存在すると、機械的な研磨法で段差部分に付着した残
渣を除去することは困難である。また、前述したガラス
ペーストの厚膜層３３や後で形成する障壁リブや蛍光面
の研削加工に用いるサンドブラスト装置をそのまま流用
できるので、独立の大型精密研磨装置を新たに設置する
必要もなく、設備的に好都合である。

【００４４】このようにして感光性樹脂膜３４の表面を
充分清浄にした後、１０ｖｏｌ％アンモニア水で感光性
樹脂膜３４を基板から剥離した。フィルム状感光性樹脂
膜の剥離液には他に、水酸化ナトリウムや水酸化カリウ
ム、２−アミノエタノール等のアルカリ水溶液を用いて
もよい。剥離後の基板表面にはＡｕペーストの残渣が再
付着することはなく、図７（ｅ）に示すように、良好な
絶縁体層３３並びに電極体３７のパターンが形成され
た。この後、基板をピーク温度５４０℃、保持時間約１
０分間で焼成し、ガラスペーストとＡｕペーストを基板
に固着させた。

【００４５】以下の工程は従来の技術と同様なので概略
的に説明するが、放電セルを規定する障壁をスクリーン
印刷法或いはサンドブラスト法で形成し、放電セル内に
蛍光体をスクリーン印刷法で充填した後、サンドブラス
ト法で電極体を露出せしめるような形状の蛍光面を形成
した。さらに、この背面板と第１実施形態で述べたよう
な方法で形成した前面板とを合わせて、ガス（Ｎｅ−Ｘ
ｅ或いはＨｅ−Ｘｅ）の封止を行い、目的とするＰＤＰ
を作製した。

【００４６】また、上記の各実施形態では、ＤＣ型ＰＤ
Ｐの厚膜パターン形成に本発明を適用した例のみを示し
たが、本発明の厚膜パターン形成方法はこれに限定され
るものではなく、もちろんＡＣ型ＰＤＰの厚膜パターン
形成にも応用可能であり、さらには、現在、セラミック
等の基板上に導電性ペーストと絶縁体ペーストを交互に
印刷し、或いは抵抗体ペーストを印刷し、乾燥、焼成を
繰り返して作製している厚膜ハイブリッドＩＣやモジュ
ール等のパターン形成にも応用可能である。特に、絶縁
体層中にバイアホールを形成して上下層間を接続する構
造の形成に、第２実施形態に示したような突起状の電極
体を形成する方法を応用することは有効である。このよ
うに作製した素子が万が一導電性ペーストの微細な残渣
が付着残存したりすれば、短絡の原因ともなり、素子の
信頼性を著しく損ないかねない。したがって、本発明に
より微細化、高精細化した信頼性の高い集積回路等をも
提供することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、フォト
リソグラフィー法でパターン化した感光性樹脂膜の凹部
にペースト材料を充填し、次いで感光性樹脂膜を剥離し
てから焼成することで厚膜パターンを形成するに際し
て、ペースト材料の充填後に感光性樹脂膜表面に付着し
たペースト残渣をサンドブラスト法により除去するよう
にしたので、基板や充填されたパターンに与える影響を
抑制しながらペースト残渣を安全に効率よく除去するこ
とができ、したがって感光性樹脂膜の剥離工程において
パターンに損傷を与えることがなく、良好な形状の厚膜
パターンを形成することができる。

【００４８】そして、本発明による厚膜パターン形成方
法を用いれば、基板上に電極を形成したり、電極と絶縁
体層といった２種の厚膜パターンを同時に形成したりす
る工程が、ペースト残渣によって基板や他の厚膜パター
ンを汚染することなく、高い歩留りが生産性よく行え、
パネルが大型化、高精細化しても十分な寸法精度を保持
して量産が容易なＰＤＰを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の厚膜パターン形成方法を利用して製造
するのが好適なＤＣ型プラズマディスプレイパネルの一
構成例を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）はパネル
前面からの透視図である。

【図２】前面板となるガラス基板上に２層構造の陰極の
うちの下層電極を予め形成した後で上層電極を形成する
手順を示す工程図である。

【図３】充填工程を終了した基板を示すもので、（ａ）
は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は
（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】感光性樹脂膜の剥離工程時にペースト材料の一
部が欠落する様子を示す説明図である。

【図５】感光性樹脂膜の剥離工程時にペースト残渣がガ
ラス基板やパネル表面に付着する様子を示す説明図であ
る。

【図６】背面板となるガラス基板上に表示陽極と補助陽
極を形成した後で絶縁体層と電極体を形成する手順を示
す前半の工程図である。

【図７】図６に続く後半の工程図である。

【図８】充填工程を終了した基板を示すもので、（ａ）
は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図９】導電性ペースト材料の残渣があると感光性樹脂
膜の剥離工程がうまくできないことを説明するための説
明図である。

【符号の説明】

２０ ガラス基板 ２１ 下層電極 ２２ 感光性樹脂膜 ２２ａ 凹部 ２３ 遮光マスク ２４ ペースト材料 ２４ａ 残渣 ２５ 上層電極 ３０ ガラス基板 ３１ 表示陽極 ３２ 補助陽極 ３３ 厚膜層 ３４ 感光性樹脂膜 ３５ マスク ３６ 導電性ペースト（第２のペースト材料） ３７ 電極体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に厚膜パターンを形成する方法に
   おいて、少なくとも次の各工程を含むことを特徴とする
   厚膜パターン形成方法。 （１）基板上にフォトリソグラフィー法でパターン化し
   た感光性樹脂膜を設ける工程。 （２）前記感光性樹脂膜の凹部にペースト材料を充填し
   て乾燥する工程。 （３）前記感光性樹脂膜の表面に付着したペースト残渣
   をサンドブラスト法により除去する工程。 （４）前記感光性樹脂膜を剥離する工程。 （５）前記基板全体を焼成し、前記ペースト材料を基板
   上に固着させる工程。
2. 【請求項２】 基板上に厚膜パターンを形成する方法に
   おいて、少なくとも次の各工程を含むことを特徴とする
   厚膜パターン形成方法。 （１）基板上に第１のペースト材料を塗布して乾燥させ
   ることにより厚膜層を形成する工程。 （２）前記厚膜層の上にフォトリソグラフィー法でパタ
   ーン化した感光性樹脂膜を設ける工程。 （３）前記感光性樹脂膜を耐サンドブラスト用マスク材
   としてサンドブラスト加工を行い、前記厚膜層に凹部を
   形成する工程。 （４）前記厚膜層の凹部に第２のペースト材料を充填し
   て乾燥する工程。 （５）前記感光性樹脂膜の表面に付着したペースト残渣
   をサンドブラスト法により除去する工程。 （６）前記感光性樹脂膜を剥離する工程。 （７）前記基板全体を焼成し、前記第１及び第２のペー
   スト材料を基板上に固着させる工程。