JPH107432A

JPH107432A - 感光性ペースト

Info

Publication number: JPH107432A
Application number: JP8164656A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口; Yoshiki Masaki; 孝樹正木; Keiji Iwanaga; 慶二岩永
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】高アスペクト比かつ高精度のパターン加工を可
能にする感光性ペーストを提供する。【解決手段】無機微粒子と感光性化合物を含む有機成分
を必須成分とする感光性ペーストであって、全光線透過
率が５０〜９０％である感光性ペーストであって、好ま
しくは正規透過率が１０〜９０％であることを特徴とす
る感光性ペーストによって解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な感光性ペース
トに関する。本発明の感光性ペーストは、プラズマディ
スプレイ、プラズマアドレス液晶ディスプレイをはじめ
とする各種のディスプレイ、回路材料等のパターン加工
に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディスプレイにおいて、小型・高
精細化が進んでおり、それに伴って、パターン加工技術
も技術向上が望まれている。特に、プラズマディスプレ
イパネルの隔壁形成には、ガラスなどの無機材料を高精
度かつ高アスペクト比でパターン加工をできる材料が望
まれている。

【０００３】従来、無機材料のパターン加工を行う場
合、無機粉末と有機バインダーからなるペーストによる
スクリーン印刷が多く用いられている。しかしながらス
クリーン印刷は精度の高いパターンが形成できないとい
う欠点があった。

【０００４】この問題を改良する方法として、特開平１
−２９６５３４号公報、特開平２−１６５５３８号公
報、特開平５−３４２９９２号公報では、感光性ペース
トを用いてフォトリソグラフィ技術に形成する方法が提
案されている。しかしながら、感光性ペーストの感度や
解像度が低いために高アスペクト比、高精細の隔壁が得
られないために、例えば８０μｍを越えるような厚みの
ものをパターン加工する場合、複数回の加工工程（スク
リーン印刷・露光・現像）を必要とするため、工程が長
くなる欠点があった。

【０００５】また、特開平２−１６５５３８号公報で
は、感光性ペーストを転写紙上にコーティングした後、
転写フィルムをガラス基板上に転写して隔壁を形成する
方法が、特開平３−５７１３８号公報では、フォトレジ
スト層の溝に誘電体ペーストを充填して隔壁を形成する
方法がそれぞれ提案されている。また特開平４−１０９
５３６号公報では、感光性有機フィルムを用いて隔壁を
形成する方法が提案されている。しかしながら、これら
の方法では、転写フィルムやフォトレジストあるいは有
機フィルムを必要とするために工程が増えるという問題
点があった。また、高精細度や高アスペクト比を有する
隔壁を得るには至っていない。また、隔壁だけでなく、
絶縁体層や誘電体層のパターン加工が必要になる場合が
あるが、隔壁と同様の問題がある。

【０００６】一方、回路材料の分野では、ＩＣを実装す
るセラミック基板を精密に加工する技術が必要とされて
いるものの、現状では、スクリーン印刷やパンチングに
よるパターン形成が行われているため、回路材料の小型
化に伴う高精度のパターニング要求に対応するための技
術が必要とされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記欠点
のない感光性ペーストについて鋭意検討した結果、次の
発明に到達した。特に、高アスペクト比かつ高精度のパ
ターン加工を可能にする感光性ペーストを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光性ペース
トの光線透過率に注目して検討を進めた結果、全光線透
過率および正規透過率を高くすることによって、高アス
ペクト比かつ高精度のパターン加工を行うことを特徴と
する感光性ペーストに関する。

【０００９】本発明の目的は、無機微粒子と感光性化合
物を含む有機成分を必須成分とする感光性ペーストであ
って、厚さ４０μｍあたりの全光線透過率が５０％以上
であることを特徴とする感光性ペーストによって達成さ
れる。

【００１０】また本発明の目的は、無機微粒子と感光性
化合物を含む有機成分を必須成分とする感光性ペースト
であって、厚さ４０μｍあたりの正規透過率が１０％以
上であることを特徴とする感光性ペーストによって達成
される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の感光性ペーストとは、無
機粒子と感光性の化合物を含む有機成分からなり、感光
性の有機成分によるフォトリソグラフィーを用いたパタ
ーン形成後に焼成を行って、無機物のパターンを作成す
るものである。

【００１２】ペースト中の無機微粒子の含有率は５０〜
９５重量％、さらには、７０〜９５重量％であることが
焼成時の収縮率が小さく、焼成による形状変化が小さく
なり好ましい。

【００１３】発明者らは、無機微粒子と感光性化合物を
含む有機成分を必須成分とする感光性ペーストに関して
鋭意検討を進めた結果、厚さ４０μｍあたりの全光線透
過率が５０％以上であることが、高アスペクト比のパタ
ーン加工を行う上で有効な方法であることを見いだし
た。全光線透過率を測定する光の波長は、ペーストを塗
布した後に露光する光の波長で、測定することが効果を
確認する上で正確である。従って、３５０〜６５０ｎｍ
の範囲の波長の光で測定することが好ましい。特に、３
６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４２０ｎｍ、４３６ｎｍ、４８
８ｎｍのいずれかの波長で測定して、上記条件を満足し
ていれば、高アスペクト比のパターンを形成する上で有
効である。

【００１４】さらには、６０％以上であることが好まし
い。ただし、無機微粒子と感光性有機成分を含む感光性
ペーストにおいて、全光線透過率を９０％を越える値と
することは、困難である。

【００１５】また、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４２０ｎ
ｍ、４３６ｎｍ、４８８ｎｍのいずれかの波長での正規
透過率が１０％以上である感光性ペーストを用いること
によって、高精度のパターンを形成できることを見いだ
した。好ましくは正規透過率が２０％以上であること
が、高アスペクト比のパターンを形成する上で重要であ
る。ただし、無機微粒子と感光性有機成分を含む感光性
ペーストにおいて、正規透過率を９０％を越える値とす
ることは、困難である。

【００１６】光線透過率の測定は、島津製作所製の分光
光度計（ＵＶ−３１０１ＰＣ）を用いて行った。測定条
件は次の通りである。

【００１７】試料厚み：４０μｍ試料セル：石英スリット幅：７．５ｎｍ測定速度：ＳＬＯＷ（約１００ｎｍ／ｍｉｎ）光源：ハロゲンランプ測定波長：３６０〜８５０ｎｍ白板：ＢａＳＯ₄（サンプル側）副白板：ＢａＳＯ₄（リファレンス側）入射角：０° 試料室：マルチパーパス大形試料室ユニット（島津製作所社製ＭＰＣ−３１００型）積分球：６０φ積分球積分球窓：入口窓１２（Ｗ）×２０（Ｈ）ｍｍ出口窓１２（Ｗ）×２４（Ｈ）ｍｍホトマル窓（球の下側）：１６ｍｍφ ＰｂＳセル窓（球の上側）：１６ｍｍφ 積分球の開口比率：１２．９％検出器：ホトマルおよびＰｂＳセルデータ処理：ＭＣＢ１７ＪＨ２０／ＰＣ９８０１石英セル上に乾燥後厚みが４０μｍ厚みなるように感光
性ペーストを塗布した後、試料の上から石英セルを乗せ
て、測定サンプルを調整する。

【００１８】その後、上記の仕様・条件で、全光線透過
率Ｔ１を測定した後、積分球の直進光を測定する部分
（白板：出口窓にとりつける部分）を取りはずし、直進
光の光を検出しないようにして、拡散透過率Ｔ２（散乱
等によって直進せずに透過したした光の割合である拡散
透過率）を測定した。さらに、次式に従って、正規透過
率Ｔ３を計算により求めた。

【００１９】Ｔ３＝（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ１Ｔ１：全光線透過率Ｔ２：拡散透過率Ｔ３：正規透過率全光線透過率を高くするためには、全光線透過率が高い
有機成分および無機成分を用いることが有効である。ま
た、正規透過率を高くするためには、有機成分中の各成
分がより均一に分散していることが必要である。無機微
粒子に関しては、無機微粒子の全光線透過率が高いこと
と共に、粉末内部の組成が均一であることが重要であ
り、気泡などの組成ムラが無いことが重要である。

【００２０】さらには、ガラス粉末の平均屈折率と有機
成分の平均屈折率を整合することも、正規透過率の向上
には有効である。平均屈折率が１．５〜１．６５のガラ
ス粉末を用いて、有機成分として、次式を満たす平均屈
折率を有する有機成分を用いることが有効な方法であ
る。

【００２１】−０．０３＜Ｎ１−Ｎ２＜０．０７Ｎ１：ガラス粉末の平均屈折率Ｎ２：有機成分の平均屈折率屈折率を測定する光の波長は、ペーストを塗布した後に
露光する光の波長で、測定することが効果を確認する上
で正確である。従って、３５０〜６５０ｎｍの範囲の波
長の光で測定することが好ましい。特に、３６５ｎｍ、
４０５ｎｍ、４２０ｎｍ、４３６ｎｍ、４８８ｎｍのい
ずれかの波長で測定して、上記式を満足していれば、そ
の波長での正規透過率向上、ひいては、パターン形成性
向上に有効である。

【００２２】本発明の感光性ペーストは、無機微粒子、
感光性成分を含有する有機成分を必須成分とするが、各
成分に関する詳細を以下に示す。

【００２３】無機微粒子としては、一般的なものであれ
ば特に限定はない。ガラス、セラミックス（アルミナ、
コーディライト等）、金属（金、白金、銀、銅、ニッケ
ル、パラジウム、タングステン、酸化ルテニウムやこれ
らの合金）等を用いることができるが、ガラス、セラミ
ックス等が、透明性に優れるため好ましい。特にケイ素
酸化物、ホウ素酸化物またはアルミニウム酸化物を必須
成分とするガラスやセラミックスが好ましく用いられ
る。これらは、絶縁体であり、絶縁パターンの形成、特
にプラズマディスプレイやプラズマアドレス液晶ディス
プレイの隔壁の形成に好ましく用いられる。

【００２４】無機微粒子の粒子径は、作製しようとする
パターンの形状を考慮して選ばれるが、体積平均粒子径
（Ｄ５０）が、１．５μｍ以上であることが、パターン
形成上好ましく、さらには、２μｍ以上であることがよ
り好ましい。ただし、Ｄ５０が１０μｍ以上になると、
高精度のパターン形成時に表面凹凸が生じるため、Ｄ５
０が１．５〜１０μｍが好ましく、より好ましくは、２
〜８μｍである。

【００２５】また、比表面積０．２〜３ｍ²／ｇのガラ
ス微粒子を用いることが、パターン形成上において好ま
しい。

【００２６】また、無機微粒子として、形状が球状であ
る無機微粒子を用いることによって、高アスペクト比の
パターンニングが可能である。具体的には、球形率８０
個数％以上であることが好ましい。より好ましくは平均
粒子径１．５〜４μｍ、比表面積０．５〜１．５ｍ²／
ｇ、球形率９０個数％以上である。球形率とは、顕微鏡
観察において、球形もしくは楕球形の形状を有する粒子
の割合であり、光学顕微鏡において、円形、楕円形とし
て観察される。

【００２７】プラズマディスプレイやプラズマアドレス
液晶ディスプレイの隔壁に用いる場合は、熱軟化点の低
いガラス基板上にパターン形成するため、無機微粒子と
して、熱軟化温度が３５０〜６００℃のガラス微粒子を
６０重量％以上含む無機微粒子を用いることが好まし
い。熱軟化温度が６００℃以上のガラス微粒子やセラミ
ックス微粒子を添加することによって、焼成時の収縮率
を抑制することができるが４０重量％以下が好ましい。

【００２８】光線透過率が高いガラス微粒子を用いるこ
とによって、より正確な形状のパターンを得ることがで
きる。光線透過率の高いガラス微粒子を使用することに
関しては、ガラス微粒子を溶融して厚み４０μｍのガラ
ス板を作製した後、露光する光の波長、特に、３６５ｎ
ｍ、４０５ｎｍ、４２０ｎｍ、４３６ｎｍ、４８８ｎｍ
のいずれかの波長での光線透過率を測定し、全光線透過
率が７０％以上、好ましくは、８０％以上のガラス微粒
子を使用することが有効である。

【００２９】また、焼成時に基板ガラスのそりを生じさ
せないためには、線熱膨張係数が５０〜９０×１０^-7、
さらには、６０〜９０×１０^-7のガラス微粒子を用いる
ことが好ましい。

【００３０】ガラス微粒子中の組成としては、酸化珪素
は３〜６０重量％の範囲で配合することが好ましく、３
重量％未満の場合はガラス層の緻密性、強度や安定性が
低下し、また熱膨張係数が所望の値から外れ、ガラス基
板とのミスマッチが起こりやすい。また６０重量％以下
にすることによって、熱軟化点が低くなり、ガラス基板
への焼き付けが可能になるなどの利点がある。

【００３１】酸化ホウ素は５〜５０重量％の範囲で配合
することによって、電気絶縁性、強度、熱膨張係数、絶
縁層の緻密性などの電気、機械および熱的特性を向上す
ることができる。５０重量％を越えるとガラスの安定性
が低下する。

【００３２】このようなガラスとしては、酸化ビスマ
ス、酸化鉛、酸化亜鉛のうち少なくとも１種類を５〜５
０重量％含むガラス微粒子を用いることによって、ガラ
ス基板上にパターン加工できる温度特性を有するガラス
ペーストを得ることができる。特に、酸化ビスマスを５
〜５０重量％含有するガラスを用いることは、ペースト
のポットライフが長いなどの利点がある。

【００３３】ビスマス系ガラスとしては、次の組成のガ
ラス粉末を用いることが好ましい。

【００３４】酸化ビスマス：１０〜４０重量部酸化珪素：３〜５０重量部酸化ホウ素：１０〜４０重量部酸化バリウム：８〜２０重量部酸化アルミニウム：１０〜３０重量部また、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムの
うち少なくとも１種類を３〜２０重量％含むガラス微粒
子を用いることによっても得ることができるが、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の酸化物は
添加量としては、２０重量％以下、好ましくは、１５重
量％以下にすることによって、ペーストの安定性を向上
することができる。

【００３５】具体的なガラス組成としては、次に示す組
成が好ましい。

【００３６】酸化リチウム：２〜１５重量部酸化珪素：１５〜５０重量部酸化ホウ素：１５〜４０重量部酸化バリウム：２〜１５重量部酸化アルミニウム：６〜２５重量部また、上記組成で、酸化リチウムの代わりに、酸化ナト
リウム、酸化カリウムを用いても良いが、ペーストの安
定性の点で、酸化リチウムが好ましい。

【００３７】また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛の
ような金属酸化物と酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸
化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有す
るガラスによって、より低いアルカリ含有量で熱軟化温
度や線熱膨張係数のコントロールが容易になる。

【００３８】また、ガラス微粒子中に、酸化アルミニウ
ム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特
に酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加す
ることにより、高度や加工性を改良することができる
が、熱軟化点、熱膨張係数、屈折率の制御の点からは、
その含有量は４０重量％以下が好ましく、より好ましく
は２５重量％以下である。

【００３９】一方、回路材料、特に多層基板に用いるた
めの、ガラス材料としては、基板として、ガラス以外に
セラミックを用いることができるため、熱軟化温度を６
００℃以下にする必要が無く、材料として、酸化アルミ
ニウムの含有量を２５〜７５重量％程度にすることによ
って、より強度の高い基板形成が可能になる。ただし、
回路の信頼性向上のためには、酸化ナトリウム、酸化リ
チウム、酸化カリウムの合計含有量は、３重量％以下に
することが好ましい。

【００４０】一般に、絶縁体として用いられるガラス
は、１．５〜１．９程度の屈折率を有している。有機成
分の平均屈折率が無機微粒子の平均屈折率と大きく異な
る場合は、無機粒子と感光性有機成分の界面での反射・
散乱が大きくなり、全光線透過率、正規透過率を向上す
ることが困難であり、高アスペクト比、高精度のパター
ンが得られない。

【００４１】一般的な有機成分の屈折率は１．４５〜
１．７であるため、無機粒子と有機成分の屈折率を整合
させるためには、無機粒子の平均屈折率を１．５〜１．
７５にすることが好ましい。さらに好ましくは、屈折率
１．５〜１．６５にすることによって、有機成分の選択
の幅が広がる利点がある。

【００４２】無機粒子として、酸化ホウ素や酸化珪素を
多く含有するガラスやセラミックを用いた場合は、屈折
率が比較的小さいため、有機成分として、１．５〜１．
６のものを用いることによって、より簡便に屈折率を整
合することができる。

【００４３】しかし、プラズマディスプレイやプラズマ
アドレス液晶ディスプレイの隔壁等の絶縁層のパターン
形成に用いるガラス微粒子は、ガラス基板上での焼成を
行う必要があるため、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛
を含有するガラスを用いる場合が多いが、これらの金属
を含有するガラスは屈折率が１．６５以上になる場合が
多い。

【００４４】そのため、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜
鉛の含有量を５〜１５重量％に調整する方法があるが、
酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム等のアル
カリ金属の酸化物を合計で５〜２０重量％含有するガラ
ス微粒子を用いることによって、平均屈折率をコントロ
ールしやすくなり、ガラス基板上に焼き付け可能な熱軟
化温度を有し、平均屈折率を１．５〜１．６５にするこ
とができ、有機成分との屈折率差を小さくすることが容
易になる。本発明における無機微粒子の屈折率測定は、
ベッケ法により行うことができる。

【００４５】測定する光の波長は、露光する光の波長で
測定することが効果を確認する上で正確である。特に、
３５０〜６５０ｎｍの範囲の波長の光で測定することが
好ましい。さらには、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４２０
ｎｍ、４３６ｎｍ、４８８ｎｍのいずれかの波長での屈
折率測定が好ましい。

【００４６】種々の金属酸化物を添加することによっ
て、焼成後のパターンに着色することができる。例え
ば、感光性ペースト中に黒色の金属酸化物を１〜１０重
量％含むことによって、黒色のパターンを形成すること
ができる。

【００４７】この際に用いる黒色の金属酸化物として、
Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕの酸化物の内、少なくと
も１種、好ましくは３種以上を含むことによって、黒色
化が可能になる。特に、ＦｅとＭｎの酸化物をそれぞれ
０．５重量％以上含有することによって、より黒色のパ
ターンを形成できる。

【００４８】さらに、黒色以外に、赤、青、緑等に発色
する無機顔料を添加したペーストを用いることによっ
て、各色のパターンを形成できる。これらの着色パター
ンは、プラズマディスプレイのカラーフィルターなどに
好適に用いることができる。

【００４９】また、本発明に用いられる無機微粒子とし
て、成分の異なる微粒子を組み合わせて用いることもで
きる。特に、熱軟化点の異なるガラス微粒子やセラミッ
クス微粒子を用いることによって、焼成時の収縮率を抑
制することができる。

【００５０】ただし、この場合に用いる成分の異なる無
機微粒子に関して、それぞれの屈折率差が０．１以下、
さらには、０．０５以下であることが、精度良くパター
ン形成する上で重要である。

【００５１】本発明において使用される有機成分とは、
感光性の有機物を含むペースト中の有機成分（ペースト
から無機成分を除いた部分）のことである。

【００５２】本発明に用いる感光性ペーストに関して
は、感光性成分の含有率が有機成分中の１０重量％以
上、さらには、３０重量％以上であることが光に対する
感度の点で好ましい。

【００５３】有機成分についても光線透過率が高いこと
が好ましい。露光する光の波長、特に、３６５ｎｍ、４
０５ｎｍ、４２０ｎｍ、４３６ｎｍ、４８８ｎｍのいず
れかの波長で測定した、厚み４０μｍの全光線透過率が
７０％以上であることが好ましい。

【００５４】有機成分は、感光性モノマー、感光性オリ
ゴマー、感光性ポリマーのうち少なくとも１種類から選
ばれる感光性成分を含有し、さらに必要に応じて、バイ
ンダー、光重合開始剤、光吸収剤、増感剤、増感助剤、
重合禁止剤、可塑剤、増粘剤、有機溶媒、酸化防止剤、
分散剤、有機あるいは無機の沈殿防止剤やレベリング剤
などの添加剤成分を加えることも行われる。

【００５５】感光性成分としては、光不溶化型のものと
光可溶化型のものがあり、代表的なものとして、次の
（Ａ）〜（Ｅ）があげられる。

【００５６】（Ａ）分子内に不飽和基などを１つ以上有
する官能性のモノマー、オリゴマー、ポリマーを含有す
るもの（Ｂ）芳香族ジアゾ化合物、芳香族アジド化合物、有機
ハロゲン化合物などの感光性化合物を含有するもの（Ｃ）ジアゾ系アミンとホルムアルデヒドとの縮合物な
どいわゆるジアゾ樹脂といわれるもの等がある。

【００５７】また、光可溶型のものとしては、（Ｄ）ジアゾ化合物の無機塩や有機酸とのコンプレック
ス、キノンジアゾ類を含有するもの（Ｅ）キノンジアゾ類を適当なポリマーバインダーと結
合させた、例えばフェノール、ノボラック樹脂のナフト
キノン１，２−ジアジド−５−スルフォン酸エステル等
がある。

【００５８】本発明において用いる感光性成分は、上記
のすべてのものを用いることができる。感光性ペースト
として、無機微粒子と混合して簡便に用いることができ
る感光性成分は、（Ａ）のものが好ましい。

【００５９】感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽
和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピル
アクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチル
アクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−
ブチルアクリレート、イソ−ブチルアクリレート、ｔｅ
ｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ペンチルアクリレー
ト、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブト
キシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコ
ールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシ
クロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアク
リレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロ
ールアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデ
カフロロデシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルア
クリレート、イソボニルアクリレート、２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イ
ソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−
メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコ
ールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアク
リレート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノ
キシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ト
リフロロエチルアクリレート、アリル化シクロヘキシル
ジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレー
ト、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリ
トールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチ
ロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールジア
クリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレ
ングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコー
ルジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、アクリルア
ミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレー
ト、フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレ
ート、１−ナフチルアクリレート、２−ナフチルアクリ
レート、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノ
ールＡ−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、
ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物のジア
クリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメ
ルカプタンアクリレート、また、これらの芳香環の水素
原子のうち、１〜５個を塩素または臭素原子に置換した
モノマー、もしくは、スチレン、ｐ−メチルスチレン、
ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、塩素化スチ
レン、臭素化スチレン、α−メチルスチレン、塩素化α
−メチルスチレン、臭素化α−メチルスチレン、クロロ
メチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、カルボシ
キメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラ
セン、ビニルカルバゾール、および、上記化合物の分子
内のアクリレートを一部もしくはすべてをメタクリレー
トに変えたもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、１−ビニル−２−ピロリドンなどが挙げら
れる。本発明ではこれらを１種または２種以上使用する
ことができる。

【００６０】これら以外に、不飽和カルボン酸等の不飽
和酸を加えることによって、感光後の現像性を向上する
ことができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として
は、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、またはこれ
らの酸無水物などがあげられる。

【００６１】また、前述の炭素−炭素二重結合を有する
化合物のうち少なくとも１種類を重合して得られたオリ
ゴマーやポリマーを用いることができる。

【００６２】重合する際に、これらのモノマーの含有率
が１０重量％以上、さらに好ましくは３５重量％以上に
なるように、他の感光性のモノマーと共重合することが
できる。

【００６３】共重合するモノマーとしては、不飽和カル
ボン酸等の不飽和酸を共重合することによって、感光後
の現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の
具体的な例としては、アクリル酸、メタアクリル酸、イ
タコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル
酢酸、またはこれらの酸無水物などがあげられる。

【００６４】こうして得られた側鎖にカルボキシル基等
の酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価
（ＡＶ）は５０〜１８０、さらには７０〜１４０の範囲
が好ましい。酸価が５０未満であると、現像許容幅が狭
くなる。また、酸価が１８０を越えると未露光部の現像
液に対する溶解性が低下するようになるため現像液濃度
を濃くすると露光部まで剥がれが発生し、高精細なパタ
ーンが得られにくい。

【００６５】以上示した、ポリマーもしくはオリゴマー
に対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させ
ることによって、感光性を持つ感光性ポリマーや感光性
オリゴマーとして用いることができる。

【００６６】好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和
基を有するものである。エチレン性不飽和基としては、
ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが
あげられる。

【００６７】このような側鎖をオリゴマーやポリマーに
付加させる方法は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ
基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基や
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やア
クリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはア
リルクロライドを付加反応させて作る方法がある。

【００６８】グリシジル基を有するエチレン性不飽和化
合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グ
リシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル
酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロト
ン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエ
ーテルなどがあげられる。

【００６９】イソシアネート基を有するエチレン性不飽
和化合物としては、（メタ）アクリロイルイソシアネー
ト、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネート等があ
る。

【００７０】また、グリシジル基やイソシアネート基を
有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライ
ド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライド
は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカ
ルボキシル基に対して０．０５〜１モル当量付加させる
ことが好ましい。

【００７１】バインダーとしては、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合
体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−
メタクリル酸エステル共重合体、α−メチルスチレン重
合体、ブチルメタクリレート樹脂などがあげられる。

【００７２】光重合開始剤の具体的な例として、ベンゾ
フェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビ
ス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−ビス
（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジクロロ
ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニ
ルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−
ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−
フェニル−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキ
シ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジク
ロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオ
キサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロ
ピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジ
ル、ベンジルジメチルケタノール、ベンジルメトキシエ
チルアセタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−
ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノ
ン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズア
ントロン、ジベンゾスベロン、メチレンアントロン、４
−アジドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−
アジドベンジリデン）シクロヘキサノン、２，６−ビス
（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサ
ノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−
メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパ
ンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、
１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エ
トキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エト
キシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキ
シム、ミヒラーケトン、２−メチル−［４−（メチルチ
オ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、
ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニル
クロライド、Ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−ア
ゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、
ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホルフィ
ン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェ
ニルスルホン、過酸化ベンゾインおよびエオシン、メチ
レンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、ト
リエタノールアミンなどの還元剤の組合せなどがあげら
れる。本発明ではこれらを１種または２種以上使用する
ことができる。光重合開始剤は、感光性成分に対し、
０．０５〜１０重量％の範囲で添加され、より好ましく
は、０．１〜５重量％である。重合開始剤の量が少なす
ぎると、光感度が不良となり、光重合開始剤の量が多す
ぎれば、露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれがあ
る。

【００７３】光吸収剤を添加することも有効である。紫
外光や可視光の吸収効果が高い化合物を添加することに
よって高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。
光吸収剤としては有機系染料からなるものが好ましく用
いられる具体的にはアゾ系染料、アミノケトン系染料、
キサンテン系染料、キノリン系染料、アミノケトン系染
料、アントラキノン系染料、ベンゾフェノン系染料、ジ
フェニルシアノアクリレート系染料、トリアジン系染
料、ｐ−アミノ安息香酸系染料などが使用できる。有機
系染料は光吸収剤として添加した場合にも、焼成後の絶
縁膜中に残存しないで光吸収剤による絶縁膜特性の低下
を少なくできるので好ましい。これらの中でもアゾ系お
よびベンゾフェノン系染料が好ましい。有機染料の添加
量は０．０５〜５重量部が好ましい。０．０５重量％以
下では光吸収剤の添加効果が減少し、５重量％を越える
と焼成後の絶縁膜特性が低下するので好ましくない。よ
り好ましくは０．０５〜１重量％である。有機染料から
なる光吸収剤の添加方法の一例を上げると、有機染料を
予め有機溶媒に溶解した溶液を作製し、それをペースト
作製時に混練する方法以外に、該有機溶媒中に無機微粒
子を混合後、乾燥する方法があげられる。この方法によ
って無機微粒子の個々の粉末表面に有機の膜をコートし
たいわゆるカプセル状の粉末が作製できる。

【００７４】本発明において、無機微粒子に含まれるＰ
ｂ、Ｆｅ、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｍｇなどの金属および酸
化物がペースト中に含有する感光性成分と反応してペー
ストが短時間でゲル化し、塗布できなくなる場合があ
る。このような反応を防止するために安定化剤を添加し
てゲル化を防止することが好ましい。用いる安定化剤と
しては、トリアゾール化合物が好ましく用いられる。ト
リアゾール化合物としては、ベンゾトリアゾール誘導体
が好ましく用いられる。この中でも特にベンゾトリアゾ
ールが有効に作用する。本発明において使用されるベン
ゾトリアゾールによる無機微粒子の表面処理の一例を上
げると、無機微粒子に対して所定の量のベンゾトリアゾ
ールを酢酸メチル、酢酸エチル、エチルアルコール、メ
チルアルコールなどの有機溶媒に溶解した後、これら微
粒子が十分に浸すことができるように溶液中に１〜２４
時間浸積する。浸積後、好ましくは２０〜３０℃下で自
然乾燥して溶媒を蒸発させてトリアゾール処理を行った
粉末を作製する。使用される安定化剤の割合（安定化剤
／無機微粒子）は０．０５〜５重量％が好ましい。

【００７５】増感剤は、感度を向上させるために添加さ
れる。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビ
ス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、
２，６−ビス（４−ジメチルアミニベンザル）シクロヘ
キサノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザ
ル）−４−メチルシクロヘキサノン、ミヒラーケトン、
４，４−ビス（ジエチルアミノ）−ベンゾフェノン、
４，４−ビス（ジメチルアミノ）カルコン、４，４−ビ
ス（ジエチルアミノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシ
ンナミリデンインダノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリ
デンインダノン、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビ
ニレン）−イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４−
ジメチルアミノベンザル）アセトン、１，３−カルボニ
ル−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）アセトン、
３，３−カルボニル−ビス（７−ジエチルアミノクマリ
ン）、Ｎ−フェニル−Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ
−フェニルエタノールアミン、Ｎ−トリルジエタノール
アミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、ジメチルアミ
ノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソア
ミル、３−フェニル−５−ベンゾイルチオテトラゾー
ル、１−フェニル−５−エトキシカルボニルチオテトラ
ゾールなどがあげられる。本発明ではこれらを１種また
は２種以上使用することができる。なお、増感剤の中に
は光重合開始剤としても使用できるものがある。増感剤
を本発明の感光性ペーストに添加する場合、その添加量
は感光性成分に対して通常０．０５〜１０重量％、より
好ましくは０．１〜１０重量％である。増感剤の量が少
なすぎれば光感度を向上させる効果が発揮されず、増感
剤の量が多すぎれば露光部の残存率が小さくなりすぎる
おそれがある。

【００７６】重合禁止剤は、保存時の熱安定性を向上さ
せるために添加される。重合禁止剤の具体的な例として
は、ヒドロキノン、ヒドロキノンのモノエステル化物、
Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、フェノチアジン、ｐ−
ｔ−ブチルカテコール、Ｎ−フェニルナフチルアミン、
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−メチルフェノール、クロ
ラニール、ピロガロールなどが挙げられる。重合禁止剤
を添加する場合、その添加量は、感光性ペースト中に、
通常、０．００１〜１重量％である。

【００７７】可塑剤の具体的な例としては、ジブチルフ
タレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコ
ール、グリセリンなどがあげられる。

【００７８】酸化防止剤は、保存時におけるアクリル系
共重合体の酸化を防ぐために添加される。酸化防止剤の
具体的な例として２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ
ール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ
−４−エチルフェノール、２，２−メチレン−ビス−
（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−
メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノ
ール）、４，４−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチル
フェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２
−メチル−４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）ブタ
ン、ビス［３，３−ビス−（４−ヒドロキシ−３−ｔ−
ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエス
テル、ジラウリルチオジプロピオナート、トリフェニル
ホスファイトなどが挙げられる。酸化防止剤を添加する
場合、その添加量は通常、添加量は、ペースト中に、通
常、０．００１〜１重量％である。

【００７９】本発明の感光性ペーストには、溶液の粘度
を調整したい場合、有機溶媒を加えてもよい。このとき
使用される有機溶媒としては、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルエチルケト
ン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロ
ペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアル
コール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシ
ド、γ−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、クロロベン
ゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安
息香酸、クロロ安息香酸などやこれらのうちの１種以上
を含有する有機溶媒混合物が用いられる。

【００８０】有機成分の屈折率とは、露光により感光性
成分を感光させる時点におけるペースト中の有機成分の
屈折率のことである。つまり、ペーストを塗布し、乾燥
工程後に露光を行う場合は、乾燥工程後のペースト中の
有機成分の屈折率のことである。例えば、ペーストをガ
ラス基板上に塗布した後、５０〜１００℃で１〜３０分
乾燥して屈折率を測定する方法などがある。

【００８１】本発明における屈折率の測定は、一般的に
行われるエリプソメトリー法やＶブロック法が好まし
く、測定は露光する光の波長で行うことが効果を確認す
る上で正確である。特に、３５０〜６５０ｎｍの範囲中
の波長の光で測定することが好ましく、３６５ｎｍ、４
０５ｎｍ、４２０ｎｍ、４３６ｎｍ、４８８ｎｍのいず
れかの波長での屈折率測定が好ましい。

【００８２】また、有機成分が光照射によって重合した
後の屈折率を測定するためには、ペースト中に対して光
照射する場合と同様の光を有機成分のみに照射すること
によって測定できる。

【００８３】有機成分の屈折率としては、１．５〜１．
６５の範囲であることが好ましく、より好ましくは、
１．５〜１．６である。

【００８４】特に、ガラス微粒子の平均屈折率が１．５
５〜１．６５の範囲、有機成分の平均屈折率が１．５〜
１．６の場合が、ガラス微粒子および有機成分の選択の
幅が広がると共に、正規透過率の向上を行い易いという
利点がある。

【００８５】ただし、ガラス基板上に焼き付けを行うこ
とができる酸化ビスマスや酸化鉛を１０重量％以上含有
するガラス粉末は、屈折率が１．６以上になる場合があ
り、この場合は有機物の屈折率を高くする必要がある。

【００８６】この場合、有機成分中に高屈折率成分を導
入する必要があり、有機成分中に硫黄原子、臭素原子、
ヨウ素原子、ナフタレン環、ビフェニル環、アントラセ
ン環、カルバゾール環を有する化合物を１０重量％以上
用いることが高屈折率化に有効である。ただし、これら
化合物の種類によっては、光吸収による透過率低下を招
く場合があるので、２０％以下にする事が好ましい。ま
た、ベンゼン環を２０重量％以上含有することによっ
て、高屈折率化ができる。

【００８７】特に、硫黄原子もしくはナフタレン環を１
０重量％以上含有することによって、より簡便に有機成
分を高屈折率化することができる。ただし、含有量が６
０重量％以上になると光感度が低下するという問題が発
生するので、硫黄原子とナフタレン環の合計含有量が１
０〜６０重量％の範囲であることが好ましい。

【００８８】有機成分の屈折率を高くする方法として
は、感光性モノマーやバインダー中に、硫黄原子、ナフ
タレン環を持つ化合物を用いることが有効である。

【００８９】分子内に硫黄原子を原子を含有するモノマ
ーとしては、次の一般式（ａ）、（ｂ）または（ｃ）で
示される化合物が上げられる。構造式中のＲは水素原子
もしくはメチル基、ＸはＳまたはＯ、ｌは１〜３の整
数、ｍ、ｎ、ｐ、ｑは０〜３の整数を示す。

【００９０】

【化１】また、増感剤は、露光波長に吸収を有しているものが用
いられる、この場合、吸収波長近傍では屈折率が極端に
高くなるため、増感剤を多量に添加することによって、
屈折率を向上することができる。この場合の増感剤の添
加量として３〜１０重量％添加することができる。

【００９１】感光性ペーストは、通常、無機微粒子、光
吸収剤、感光性ポリマー、感光性モノマー、光重合開始
剤、ガラスフリットおよび溶媒等の各種成分を所定の組
成となるように調合した後、３本ローラや混練機で均質
に混合分散し作製する。

【００９２】ペーストの粘度は無機微粒子、増粘剤、有
機溶媒、可塑剤および沈殿防止剤などの添加割合によっ
て適宜調整されるが、その範囲は２０００〜２０万ｃｐ
ｓ（センチ・ポイズ）である。例えばガラス基板への塗
布をスクリーン印刷法以外にスピンコート法で行う場合
は、２００〜５０００ｃｐｓが好ましい。スクリーン印
刷法で１回塗布して膜厚１０〜２０μｍを得るには、５
万〜２０万ｃｐｓが好ましい。ブレードコーター法やダ
イコーター法などを用いる場合は、２０００〜２０００
０ｃｐｓが好ましい。

【００９３】次に、感光性ペーストを用いてパターン加
工を行う一例について説明するが、本発明はこれに限定
されない。

【００９４】ガラス基板やセラミックスの基板、もしく
は、ポリマー製フィルムの上に、感光性ペーストを全面
塗布、もしくは部分的に塗布する。塗布方法としては、
スクリーン印刷、バーコーター、ロールコーター、ダイ
コーター、ブレードコーター等一般的な方法を用いるこ
とができる。塗布厚みは、塗布回数、スクリーンのメッ
シュ、ペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。

【００９５】ここでペーストを基板上に塗布する場合、
基板と塗布膜との密着性を高めるために基板の表面処理
を行うことができる。表面処理液としてはシランカップ
リング剤、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリ
メトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、トリス−
（２−メトキシエトキシ）ビニルシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−（メタクリロキ
シプロピル）トリメトキシシラン、γ（２−アミノエチ
ル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ランなどあるいは有機金属例えば有機チタン、有機アル
ミニウム、有機ジルコニウムなどである。シランカップ
リング剤あるいは有機金属を有機溶媒例えばエチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどで０．
１〜５％の濃度に希釈したものを用いる。次にこの表面
処理液をスピナーなどで基板上に均一に塗布した後に８
０〜１４０℃で１０〜６０分間乾燥することによって表
面処理ができるまた、フィルム上に塗布した場合、フィルム上で乾燥を
行った後、次の露光工程を行う場合と、ガラスやセラミ
ックの基板上に張り付けた後、露光工程を行う方法があ
る。

【００９６】本発明の感光性ペーストをポリエステルフ
ィルムなどの上に塗布することによって、回路材料やデ
ィスプレイに用いる感光性グリーンシートを得ることが
できる。

【００９７】塗布した後、露光装置を用いて露光を行
う。露光は通常のフォトリソグラフィーで行われるよう
に、フォトマスクを用いてマスク露光する方法が一般的
である。用いるマスクは、感光性有機成分の種類によっ
て、ネガ型もしくはポジ型のどちらかを選定する。

【００９８】また、フォトマスクを用いずに、赤色や青
色のレーザー光などで直接描画する方法を用いても良
い。

【００９９】露光装置としては、ステッパー露光機、プ
ロキシミティ露光機等を用いることができる。また、大
面積の露光を行う場合は、ガラス基板などの基板上に感
光性ペーストを塗布した後に、搬送しながら露光を行う
ことによって、小さな露光面積の露光機で、大きな面積
を露光することができる。

【０１００】この際使用される活性光源は、たとえば、
可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザー
光などが挙げられるが、これらの中で紫外線が好まし
く、その光源としてはたとえば低圧水銀灯、高圧水銀
灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用
できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。
露光条件は塗布厚みによって異なるが、１〜１００ｍＷ
／ｃｍ²の出力の超高圧水銀灯を用いて０．５〜３０分
間露光を行なう。

【０１０１】塗布した感光性ペースト表面に酸素遮蔽膜
を設けることによって、パターン形状を向上することが
できる。酸素遮蔽膜の一例としては、ＰＶＡやセルロー
スなどの膜、あるいは、ポリエステルなどのフィルムが
上げられる。

【０１０２】ＰＶＡ膜の形成方法は濃度が０．５〜５重
量％の水溶液をスピナーなどの方法で基板上に均一に塗
布した後に７０〜９０℃で１０〜６０分間乾燥すること
によって水分を蒸発させて行う。また水溶液中にアルコ
ールを少量添加すると絶縁膜との塗れ性が良くなり蒸発
が容易になるので好ましい。さらに好ましいＰＶＡの溶
液濃度は、１〜３重量％である。この範囲にあると感度
が一層向上する。ＰＶＡ塗布によって感度が向上するの
は次の理由が推定される。すなわち感光性成分が光反応
する際に、空気中の酸素があると光硬化の感度を妨害す
ると考えられるが、ＰＶＡの膜があると余分な酸素を遮
断できるので露光時に感度が向上するので好ましい。

【０１０３】ポリエステルやポリプロピレン、ポリエチ
レン等の透明なフィルムを用いる場合は、塗布後の感光
性ペーストの上に、これらのフィルムを張り付けて用い
る方法がある。

【０１０４】露光後、感光部分と非感光部分の現像液に
対する溶解度差を利用して、現像を行なうが、この場
合、浸漬法やスプレー法、ブラシ法で行なう。

【０１０５】用いる現像液は、感光性ペースト中の有機
成分が溶解可能である有機溶媒を使用できる。また該有
機溶媒にその溶解力が失われない範囲で水を添加しても
よい。感光性ペースト中にカルボキシル基等の酸性基を
持つ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像でき
る。アルカリ水溶液として水酸化ナトリウムや炭酸ナト
リウム、水酸化カルシウム水溶液などのような金属アル
カリ水溶液を使用できるが、有機アルカリ水溶液を用い
た方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好まし
い。

【０１０６】有機アルカリとしては、一般的なアミン化
合物を用いることができる。具体的には、テトラメチル
アンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアン
モニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエ
タノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃
度は通常０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１
〜５重量％である。アルカリ濃度が低すぎれば可溶部が
除去されずに、アルカリ濃度が高すぎれば、パターン部
を剥離させ、また非可溶部を腐食させるおそれがあり良
くない。また、現像時の現像温度は、２０〜５０℃で行
うことが工程管理上好ましい。

【０１０７】次に焼成炉にて焼成を行う。焼成雰囲気
や、温度はペーストや基板の種類によって異なるが、空
気中、窒素、水素等の雰囲気中で焼成する。焼成炉とし
ては、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用
いることができる。

【０１０８】焼成温度は４００〜１０００℃で行う。ガ
ラス基板上にパターン加工する場合は、５２０〜６１０
℃の温度で１０〜６０分間保持して焼成を行う。

【０１０９】また、以上の塗布や露光、現像、焼成の各
工程中に、乾燥、予備反応の目的で、５０〜３００℃加
熱工程を導入しても良い。

【０１１０】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に
説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。な
お、実施例、比較例中の濃度（％）は重量％である。

【０１１１】実施例１ガラス微粒子および有機成分からなる感光性ペーストを
作成した。作成手順は、まず、有機成分の各成分を８０
℃に加熱しながら溶解し、その後、無機微粒子を添加
し、混練機で混練することによってペーストを作成し
た。粘度は溶媒量によって調整した。溶媒量（γ−ブチ
ルラクトン）はペースト中に１０〜４０％になるように
調整した。

【０１１２】次に、３０ｃｍ角の石英基板上に６０μｍ
厚みの塗布、８０℃で３０分乾燥した後、４０μｍ厚み
の乾燥ペースト層を形成した上に石英基板をのせて調整
したサンプルを用いて、透過率測定用のサンプルを調整
した。光線透過率の測定は、島津製作所製の分光光度計
（ＵＶ−３１０１ＰＣ）を用いて４３６ｎｍの波長の光
に関して行った。

【０１１３】パターン形成用サンプルは次の手順で行っ
た。まず、ソーダガラス基板上に、スクリーン印刷法に
よる複数回塗布によって、１８０μｍの乾燥後厚みにな
るように塗布を行った後、８０℃で３０分乾燥した。

【０１１４】次に、フォトマスクを介して露光を行っ
た。マスクは、ピッチ２２０μｍ、線幅６０μｍ、プラ
ズマディスプレイにおけるストライプ状の隔壁パターン
形成が可能になるように設計したクロムマスクである。
露光は、５０ｍＷ／ｃｍ²の出力の超高圧水銀灯で１５
Ｊ／ｃｍ²の紫外線露光を行った。その後、モノエタノ
ールアミンの１％水溶液に浸漬して、現像を行った。

【０１１５】さらに、得られたガラス基板を１２０℃で
１時間乾燥した後、５６０℃で１時間焼成を行った。焼
成により約２０％程度の収縮が生じる。

【０１１６】評価は、パターン形状（線幅５０μｍ、高
さ、１４０μｍ、ピッチ２２０μｍがターゲット）を電
子顕微鏡観察によって観察した。

【０１１７】表３に示すペーストを用いて、パターン作
成を行った。良好なパターンが形成できた。ペースト組
成は露光工程時（乾燥工程後）の組成である。また、有
機成分の屈折率は、ペースト中の有機成分だけを調整し
て、塗布および乾燥工程後に、エリプソメトリー法によ
って、２５℃における４３６ｎｍの波長の光に関して測
定を行った。無機微粒子の屈折率測定は、ベッケ法によ
り４３６ｎｍの波長の光に関して測定を行った。

【０１１８】実施例２ペースト組成を表３に示すように変更した以外は、実施
例１と同様にしてパターン作成を行った。良好なパター
ンが形成できた。

【０１１９】実施例３ペースト組成を表３に示すように変更した以外は、実施
例１と同様にしてパターン作成を行った。良好なパター
ンが形成できた。

【０１２０】実施例４表３に示す組成の感光性ペーストを用いて、実施例１と
同様にしてアルミナセラミックス基板上でパターン作成
を行った。焼成は８５０℃で行った。良好なパターンが
形成できた比較例１ペースト組成を表３に示すように変更した以外は、実施
例１と同様にしてパターン作成を行った。良好なパター
ンを形成することができなかった。

【０１２１】

【表１】

【表２】表中の略称に関して、次に示す。

【０１２２】（ポリマー１の構造中の数字は、それぞれのモノマーの構成モル比を示す）ＴＭＰＴＡ：トリメチロールプロパントリアクリレートＢＭＥＸＳ−ＭＡ：

【化２】ポリマー１：

【化３】（重量平均分子量：４３０００、酸価：９０）ＭＴＰＭＰ：２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２− モルホリノプロパン−１ＥＰＡ：ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルＤＥＴ：２，４−ジエチルチオキサントンスダン：アゾ系染料、Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ₄Ｏ γ−ＢＬ：γ−ブチロラクトン

【表３】

【０１２３】

【発明の効果】本発明の感光性ペーストによって、高ア
スペクト比かつ高精度のパターン加工が可能になる。こ
れによって、ディスプレイ、回路材料等の厚膜、高精度
のパターン加工が可能になり、精細性の向上、工程の簡
略化が可能になる。

【０１２４】特に、簡便に高精度のプラズマディスプレ
イパネルの隔壁を形成することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機微粒子と感光性化合物を含む有機成分
を必須成分とする感光性ペーストであって、厚さ４０μ
ｍあたりの全光線透過率が５０％以上であることを特徴
とする感光性ペースト。
【請求項２】無機微粒子と感光性化合物を含む有機成分
を必須成分とする感光性ペーストであって、厚さ４０μ
ｍあたりの正規透過率が１０％以上であることを特徴と
する感光性ペースト。
【請求項３】５０〜９５重量部の無機微粒子と５〜５０
重量部の有機成分を必須成分とする請求項１または請求
項２記載の感光性ペースト。
【請求項４】無機微粒子が、ガラス微粒子であることを
特徴とする請求項１または請求項２記載の感光性ペース
ト。
【請求項５】ガラス微粒子として、熱軟化温度が３５０
〜６００℃のガラス微粒子を用いることを特徴とする請
求項４記載の感光性ペースト。
【請求項６】ガラス微粒子として、平均屈折率が、１．
５〜１．６５の範囲のガラス微粒子を用いることを特徴
とする請求項４記載の感光性ペースト。
【請求項７】ガラス微粒子として、平均粒子径が、１．
５〜８μｍの範囲のガラス微粒子を用いることを特徴と
する請求項４記載の感光性ペースト。
【請求項８】ガラス微粒子として、酸化リチウム、酸化
ナトリウム、酸化カリウムのうち少なくとも１種類を含
有し、その含有率の合計が３〜２０重量％のガラス微粒
子を用いることを特徴とする請求項４記載の感光性ペー
スト。
【請求項９】ガラス微粒子として、酸化ビスマス、酸化
鉛、酸化亜鉛のうち少なくとも１種類を含有し、その含
有率の合計が５〜５０重量％のガラス微粒子を用いるこ
とを特徴とする請求項４記載の感光性ペースト。
【請求項１０】ガラス微粒子として、球形率８０個数％
以上のガラス微粒子を用いることを特徴とする請求項４
記載の感光性ペースト。
【請求項１１】ガラス微粒子として、線熱膨張係数が５
０〜９０×１０^-7のガラス微粒子を用いることを特徴と
する請求項４記載の感光性ペースト。
【請求項１２】有機成分中に、分子内にカルボキシル基
を含有する重量平均分子量５００〜１０万のオリゴマー
もしくはポリマーを１０〜９０重量％含むことを特徴と
する請求項１または請求項２記載の感光性ペースト。
【請求項１３】有機成分中に、分子内に不飽和二重結合
を有する重量平均分子量５００〜１０万のオリゴマーも
しくはポリマーを１０〜９０重量％含むことを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の感光性ペースト。
【請求項１４】有機成分中に、分子内にカルボキシル基
と不飽和二重結合を含有する重量平均分子量５００〜１
０万のオリゴマーもしくはポリマーを１０〜９０重量％
含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の感
光性ペースト。
【請求項１５】有機成分中に、有機染料を０．０５〜５
重量％含有することを特徴とする請求項１または請求項
２記載の感光性ペースト。
【請求項１６】２５℃での粘度が５００〜５００００セ
ンチ・ポイズであることを特徴とする請求項１または請
求項２記載の感光性ペースト。
【請求項１７】３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４２０ｎｍ、
４３６ｎｍ、４８８ｎｍのいずれかの波長での、厚さ４
０μｍあたりの全光線透過率が５０％以上であることを
特徴とする請求項１記載の感光性ペースト。
【請求項１８】３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４２０ｎｍ、
４３６ｎｍ、４８８ｎｍのいずれかの波長での、厚さ４
０μｍあたりの正規透過率が１０％以上であることを特
徴とする請求項２記載の感光性ペースト。
【請求項１９】プラズマディスプレイやプラズマアドレ
ス液晶ディスプレイにおけるパターン形成に用いること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の感光性ペー
スト。
【請求項２０】プラズマディスプレイやプラズマアドレ
ス液晶ディスプレイにおける隔壁の形成に用いることを
特徴とする請求項１または請求項２記載の感光性ペース
ト。