一种在基片上形成厚膜配线的方法，其特征在于，包括： 第一步骤：将光敏的导电涂胶填充入形成于透光凹版印板表面上的图案凹槽中，所述图案凹槽对应于所需的厚膜配线图案； 第二步骤：从所述凹版印板的前侧和后侧用光射线照射填充入所述图案凹槽的光敏导电涂胶，以使所述涂胶起硬化反应直到所述导电涂胶的整个外部表面具有预定硬度； 第三步骤：直接或通过中间件将在所述凹版印板中硬化的所述导电涂胶转移到所述基片上；以及 第四步骤：烧制所述导电涂胶，由此在基片上形成厚膜配线。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
专利
本专利技术涉及形成厚膜配线的方法，尤其涉及在基片上形成厚膜配线的方法，其线宽很精细且薄膜厚度相对较大，即至少10微米。相关技术描述近些年，随着电子装置尺寸的降低，促进了电子装置中的电子部分的尺寸降低。在这些情况中，需要厚膜配线，其中构成图案的配线尺寸精细，且降低了配线的配线电阻。为了满足上述需求，如日本特许公开No.3039265中提出的，导电涂胶填充于挠性树脂制成的凹版印板的雕刻部分中。使涂胶变干。随后另外的导电涂胶填充于挠性树脂凹版印板的雕刻部分中来补偿由于变干导致的导电涂胶量的减少，此后导电涂胶变干。将填充另外的导电涂胶并随后变干的过程重复几次。在基片上形成粘合层。凹版印板和基片彼此结合，从而将导电涂胶转移到基片上。烧制导电涂胶来产生厚膜配线。但是，根据该方法，必须重复将导电涂胶填充并变干几次。因此，问题在于，所述过程的次数大且过程时间长。另一方面，日本未审查的特许公开No.11154782提出在基片上形成厚膜配线的方法。即，包含金属粉末的导电涂胶填充于透明凹版印板的凹槽中，其中的导电涂胶是光敏硬化(light-sensitive-hardening)类型的涂胶。在涂胶和基片接触时，UV射线从凹版印板侧照射到填充于凹槽内的导电涂胶。因此，引起涂胶的光敏硬化反应，从而导电涂胶变硬并结合到基片上。此后，凹版印板与基片分开。因此，将变硬的导电涂胶转移到基片上。此后烧制该导电涂胶。根据上述方法，与上述方法相反，不必重复导电涂胶的填充和变干。有利地，这可以降低过程次数。但是，如附图说明图11A所示，例如，在由导电涂胶制成的厚膜具有至少20微米厚度的情况中，紫外线UV不能到达导电涂胶P的最内部。因此，和透明凹版印板41的凹槽42接触的涂胶P的部分变硬来形成变硬部分P1。和基片40接触的导电涂胶P的部分没有变硬从而形成非变硬部分P2。从而，当基片40和凹版印板41分开时，部分导电涂胶P保留在凹槽42内。因此，如图11B所示，可能造成转移缺陷。因此，根据已知技术的方法，很难形成具有预定厚度的厚膜配线。专利技术概述因此，本专利技术的目的在于提供一种形成厚膜配线的方法，其中导电涂胶可以安全地从凹版印板转移到基片上，即使导电涂胶的厚度超过预定值。根据本专利技术，提供了一种在基片上形成厚膜配线的方法，它包括第一步骤将光敏的导电涂胶填充入形成于透光凹版印板表面上的图案凹槽中，所述图案凹槽对应于所需厚膜配线的图案，第二步骤从凹版印板的前侧和后侧将光线照射到填充入图案凹槽的光敏导电涂胶以引起涂胶的硬化反应直到导电涂胶的整个外部表面具有预定硬度，第三步骤将在凹版印板内硬化的导电涂胶直接或通过中间件转移到基片上，以及第四步骤烧制导电涂胶，由此在基片上形成厚膜配线。例如，将描述形成直接从凹版印板到基片的导电涂胶的方法。第一，将光敏导电涂胶填充入透光凹版印板表面上形成的图案凹槽中。通过将导电涂胶提供到凹版印板的表面上并用刮刷器等刮去额外的导电涂胶可以方便地实施该填充。随后，从凹版印板的前侧和后侧将光照射到填充入图案凹槽中的光敏涂胶上。使得导电涂胶起硬化反应，从而导电涂胶的整个表面硬化到预定的强度。在这种情况中，所述光的波长范围包括紫外光、可见光和红外光。例如，在导电涂胶是UV射线可固化的(curable)情况下，从凹版印板的前侧和后侧照射UV射线，从而暴露于凹版印板表面的部分导电涂胶由UV射线直接照射，且和凹版印板的凹槽接触的部分导电涂胶通过凹版印板由UV射线照射。导电涂胶包含金属粉末、有机粘结剂、光致聚合引发剂(photopolymerization initiator)、光可固化单体(light-curable monomer)等等。但由于UV射线是从凹版印板的前侧和后侧照射的，所以导电涂胶的整个表面被硬化以具有预定强度。因此，内聚力增加。因此，不会产生已知技术的转移的缺陷，诸如在凹槽中剩余导电涂胶。随后，在凹版印板中硬化的导电涂胶转移到基片上。特别地，向凹版印板的表面按压基片，从而导电涂胶和基片之间产生粘性粘合力。由于该粘性粘合力，导电涂胶被转移到基片的表面上。在这种情况中，导电涂胶和基片之间的粘性粘合力或粘合力被设定为高于导电涂胶和凹版印板之间的粘合力。由此，可以防止部分导电涂胶留在凹槽内。从而消除转移中的缺陷。在将导电涂胶转移到基片后，烧制导电涂胶。从而，在基片上形成厚膜配线。例如，可以通过将基片置于烧制烘箱内且整体烧制来形成厚膜配线。如上所述，从凹版印板的前侧和后侧照射光。因此，可以将填充入凹版印板的导电涂胶的整个表面硬化以具有预定的硬度。由此改善了转移性能。所以，即使导电涂胶的厚度是20微米或更大，也可以消除转移中的缺陷。较佳地，凹版印板由透明的PET薄膜制成。可以假定透光凹版印板由玻璃制成。但是当从基片释放导电涂胶时，可能不能弯曲玻璃制成的凹版印板。因此，释放属性较差。此外，由玻璃制成的凹版印板的精细凹槽是通过蚀刻形成的。蚀刻的凹槽深度小于约2微米。因此，不能通过蚀刻形成深凹槽。因此，较佳地，凹版印板由透明PET薄膜形成。该凹版印板可以在释放时弯曲，可以充分地处理凹槽，且该凹版印板较廉价。可以假定聚酰亚胺作为用于凹版印板的树脂材料。但是，聚酰亚胺的UV射线透过率很低，即约60％。另一方面，聚酰亚胺的UV射线透过率至少90％。因此，可以有效地引起导电涂胶的硬化反应。较佳地，凹版印板由PET薄膜制成，且在第二步骤中，将至少350nm波长的光射线从凹版印板的前侧和后侧照射导电涂胶。在使用由树脂薄膜制成的凹版印板的情况中，危险的是，光可能使凹版印板劣化。PET薄膜呈现，例如图8所示的光波长吸收谱。PET薄膜趋向吸收具有UV射线范围内直到300nm的相对较短波长的波。当在第二步骤中连续照射UV射线时，凹版印板吸收光，从而使凹版印板进一步劣化。因此，对于UV射线的照射，波长隔绝(cut-off)滤波器(例如，涂覆于玻璃板上的波长隔绝材料)，从而把直到(upto)350nm波长的UV射线隔离。因此，提高了凹版印板的耐用性。图9示出照射到PET薄膜的UV射线积分光通量和其抗张强度之间的关系。在不使用滤波器且积分光通量小于5000J/cm2的情况下，PET薄膜的抗张强度充分地降到0。另一方面，在使用滤波器的情况下，抗张强度可以保持在接近85000J/cm2的值。较佳地，凹版印板由透明PET薄膜制成，用波长比上述光的波长更短的激光束处理凹版印板的图案凹槽，且凹版印板呈现波长-光-透过率谱，该谱示出，凹版印板对激光束的透过率很低而对上述光的透过率很高。如果用激光束在PET薄膜上开槽，则可以很方便地形成深凹槽。因此，优选使用激光束开槽。但是，由于PET薄膜具有上述光-波长-吸收谱，所以较佳地，对使用所述波引起涂胶的硬化反应的一定波长范围内的波(UV射线)，PET薄膜的光透过率很高，且使用激光束的处理属性较好。对于PET薄膜，如图8所示320nm附近的光透过率迅速变化。因此，如果具有190到250nm波长的受激准分子激光器用于处理，则激光束基本全部被吸收。因此，可以令人满意地处理PET薄膜。可以在很短的时间内形成具有所需深度(至少20微米)的凹槽。如上所述，PET薄膜对UV射线的光透过率较好。从而提高了凹版印板的耐用性。可以通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：小田哲也，藤居长一朗，西川悦生，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：
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