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JPH0439820A - Pattern forming method - Google Patents

Pattern forming method

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Publication number
JPH0439820A
JPH0439820A JP14781590A JP14781590A JPH0439820A JP H0439820 A JPH0439820 A JP H0439820A JP 14781590 A JP14781590 A JP 14781590A JP 14781590 A JP14781590 A JP 14781590A JP H0439820 A JPH0439820 A JP H0439820A
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JP
Japan
Prior art keywords
metal
film
substrate
mask layer
metal compound
Prior art date
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Granted
Application number
JP14781590A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3057714B2 (en
Inventor
Akira Nakanishi
朗 中西
Satoru Murakawa
村川 哲
Atsushi Iga
篤志 伊賀
Masahiro Ito
昌宏 伊藤
Yasuto Isozaki
磯崎 康人
Hiroshi Hasegawa
洋 長谷川
Kazuyuki Okano
和之 岡野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH0439820A publication Critical patent/JPH0439820A/en
Application granted granted Critical
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  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a pattern of a metal oxide film, metal film, metal sulfide film or metal nitride film having an excellent characteristic, which can be easily formed even on a substrate of a large size at a low cost, by spraying a solution or injecting gas under a normal pressure so as to form the film. CONSTITUTION:An ink composition is pattern-printed or deposited, followed by drying or hardening, and a pattern mask layer 3 including a filler 2 is formed by photolithography. While a substrate 1 with the mask layer 3 formed thereon is heated at a temperature higher than a pyrolysis temperature of a metal compound, a solution 4 of the metal compound is sprayed or gas of the metal compound or pyrolytic gas 5 is injected onto the substrate 1 so as to thermally decompose the metal compound, followed by baking. A forming film 6 of either of a metal oxide film, metal film, metal sulfide film and metal nitride film is formed on a portion, where no mask layer 3 is formed, of the substrate 1. Therefore, it is possible to obtain a method for forming a pattern of metal oxide film, metal film, metal sulfide film or metal nitride film having fineness and an excellent characteristic in a simple process.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液晶表示素子、太陽電池、A密度集積回路をは
じめとする各種電子部品に用いる導電膜、透明導電膜、
抵抗膜、絶縁膜等を構成する金属酸化物膜、金属膜、金
属硫化物膜または金属酸化物膜を基板上にパターン形成
するパターン形成方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to conductive films, transparent conductive films, etc. used in various electronic components such as liquid crystal display elements, solar cells, and A-density integrated circuits.
The present invention relates to a pattern forming method for patterning a metal oxide film, metal film, metal sulfide film, or metal oxide film constituting a resistive film, an insulating film, etc. on a substrate.

従来の技術 従来、基板上に金属酸化物膜、金属膜、金属硫化物膜ま
たは金属酸化物膜のパターンを形成する方法としては、 (1)  真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法ス
ジスプレー法基板上に均一に成膜した後パターン状にエ
ツチングする方法、 (2)  マスク層とするレジスト材でネガパターンを
形成した基板上に真空蒸着法またはスパッタリフグ法に
より均一に成膜した後、溶剤でレジスト材を洗浄し、同
時にレジスト材上に形成された成膜部分も脱落させるこ
とによりパターン形成する、いわゆるリフトオフ法、 (3)金属化合物溶液を基板上に直接パターン印刷した
後熱分解、焼成する方法 等がよく知られている。
Conventional technology Conventionally, methods for forming patterns of metal oxide films, metal films, metal sulfide films, or metal oxide films on substrates include: (1) Vacuum evaporation method, sputtering method, CVD method, streak spray method Substrate (2) A method in which a film is uniformly formed on a substrate on which a negative pattern is formed using a resist material used as a mask layer, and then a film is formed uniformly on a substrate using a vacuum evaporation method or a sputtering method, and then a resist is etched with a solvent. The so-called lift-off method, in which a pattern is formed by cleaning the resist material and simultaneously removing the film formed on the resist material; (3) A method in which a pattern is printed directly on the substrate with a metal compound solution, followed by thermal decomposition and baking. etc. are well known.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の(1)の方法では、エツチン
グ工程において、通常王水、硝酸などの強酸を使用する
湿式エツチングが主として行われているが、この方法は
薬剤や廃液の取扱い、管理、廃液処理等に大きな注意と
コストを要するという課題がある。また酸化スズ膜のよ
うに酸に安定な金属酸化物などは、直接エツチングでき
ないため、−度還元処理した後エツチングするというさ
らに複雑な工程が必要であるという課題もある。これに
対し、ドライエツチングという方法もあるが、この場合
は真空容器内での操作が必要であるため、生産性が劣る
、大面積を育する基板の処理が困難、装置コストが高価
であるというような課題があり、半導体での超微細加工
など特殊な用途にのみ用いられている。また、成膜工程
においても、真空蒸着法やスパッタリング法等の場合、
高真空を必要とするため、生産性が劣る、大面積の成膜
が困難、装置コストが高価であるという課題がある。
Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional method (1) above, wet etching using strong acids such as aqua regia or nitric acid is usually performed in the etching process, but this method The problem is that handling, management, waste liquid treatment, etc. require great care and cost. Another problem is that acid-stable metal oxides, such as tin oxide films, cannot be directly etched, requiring a more complicated process of performing a -degree reduction treatment and then etching. On the other hand, there is a method called dry etching, but in this case it requires operation in a vacuum container, which results in poor productivity, difficulty in processing substrates with large areas, and high equipment costs. Due to these issues, it is only used for special applications such as ultra-fine processing in semiconductors. In addition, in the film forming process, in the case of vacuum evaporation method, sputtering method, etc.
Since high vacuum is required, there are problems such as poor productivity, difficulty in forming a film over a large area, and high equipment cost.

(2)の方法はエツチング工程はないが、成膜工程にお
いて、高真空を必要とする真空蒸着法やスパッタリング
法に限定されるため、生産性が劣る、大面積の成膜が困
難、装置コストが高価であるという課題がある他、成膜
時にを機動であるレジストの分解温度以上に基板を加熱
することかできないという欠点がある。
Method (2) does not involve an etching process, but the film formation process is limited to vacuum evaporation and sputtering methods that require high vacuum, resulting in poor productivity, difficulty in forming films over large areas, and equipment costs. In addition to being expensive, there is also the drawback that the substrate cannot be heated above the decomposition temperature of the resist during film formation.

(3)の方法は、成膜とパターニングが同時にできる点
で有効な方法であるが、金属化合物によってはパターン
印刷に適した金属化合物インキの製造が困難であること
と、焼成時に熱分解成分が膜中よりガスとなって飛散し
ていくので、できあがった金属酸化物膜、金属膜、金属
硫化物膜または金属酸化物膜はその膜組織において緻密
さに欠け、電気的9機械的、化学的特性が劣るという問
題かある。
Method (3) is an effective method in that film formation and patterning can be performed at the same time, but depending on the metal compound, it is difficult to produce metal compound ink suitable for pattern printing, and thermal decomposition components may be generated during baking. Since it becomes a gas and scatters from within the film, the resulting metal oxide film, metal film, metal sulfide film, or metal oxide film lacks density in its film structure, resulting in electrical, 9 mechanical, and chemical There is a problem that the characteristics are inferior.

本発明は上記課題を解決するものであり、簡便な工程で
、かつ緻密で優れた特性を有する金属酸化物膜、金属膜
、金属硫化物膜または金属酸化物膜のパターン形成方法
を提供することを目的とするものである。
The present invention solves the above problems, and provides a method for forming a pattern of a metal oxide film, metal film, metal sulfide film, or metal oxide film that is dense and has excellent properties using a simple process. The purpose is to

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するための手段として、金属化
合物の焼成温度以下では分解や蒸発がおこらないか分解
残漬物が残留する有機粉末状物質または無機粉末状物質
またはこれらの混合物を充填剤として含有するインキ組
成物を基板上に塗布後、乾燥または硬化してパターン状
のマスク層を形成する工程と、マスク層を形成した基板
を金属化合物の熱分解温度以上の温度で加熱しながらそ
の上に金属化合物の溶液を噴霧するかまたは金属化合物
のガスまたは熱分解ガスを噴射させて基板上で金属化合
物を熱分解し焼成する工程と、焼成後マスク層を基板か
ら剥離脱落させ基板上にパターニングされた金属酸化物
膜または金属膜を形成する工程とからなるものである。
Means for Solving the Problems The present invention, as a means for solving the above-mentioned problems, provides an organic powdery substance, an inorganic powdery substance, or A process of coating an ink composition containing these mixtures as fillers on a substrate and then drying or curing to form a patterned mask layer, and heating the substrate on which the mask layer has been formed to a temperature above the thermal decomposition temperature of the metal compound A process of thermally decomposing the metal compound on the substrate by spraying a solution of the metal compound or injecting a gas of the metal compound or a pyrolysis gas onto the substrate while heating it at a certain temperature and baking it, and removing the mask layer from the substrate after baking. This process consists of a step of peeling off and forming a patterned metal oxide film or metal film on the substrate.

作用 したがって本発明によれば、金属化合物の焼成温度以下
では分解や蒸発がおこらないか分解残渣物か残留する有
機粉末状物質または無機粉末状物質またはこれらの混合
物を充填剤として含有するインキ組成物を基板上に塗布
後、乾燥または硬化して形成したマスク層付き基板を金
属化合物の熱分解温度以上の温度で加熱しながら金属化
合物の溶液を噴霧するかまたは金属化合物のガスまたは
熱分解ガスを噴射させて金属化合物を熱分解し焼成する
ことにより、マスク層中の樹脂バインダーは熱分解によ
りほとんど消失し、マスク層部分は残った充填剤上に金
属酸化物膜、金属膜、金属硫化物膜、金属酸化物膜のい
ずれかの膜が被覆した状態かまたは残った充填剤と金属
酸化物、金属金属硫化物、金属酸化物のいずれかが混合
した状態になる。この状態は薄片状かまたは粉末状で基
板との密着性が非常に弱いので洗浄なとにより容易に剥
離、脱落させることにより必要な部分に金属酸化物膜、
金属膜、金属硫化物膜または金属酸化物膜のパターンを
形成することができるものである。
Therefore, according to the present invention, an ink composition containing as a filler an organic powdery substance, an inorganic powdery substance, or a mixture thereof that does not decompose or evaporate or remains as a decomposition residue below the firing temperature of the metal compound. After coating the mask layer on the substrate, the substrate with a mask layer formed by drying or curing is heated at a temperature higher than the thermal decomposition temperature of the metal compound, and a solution of the metal compound is sprayed, or a gas of the metal compound or a pyrolysis gas is sprayed. By spraying, thermally decomposing and baking the metal compound, most of the resin binder in the mask layer disappears due to thermal decomposition, and the mask layer part forms a metal oxide film, metal film, and metal sulfide film on the remaining filler. The filler is either coated with one of the metal oxide films or mixed with the remaining filler and any of the metal oxide, metal sulfide, and metal oxide. In this state, it is in the form of flakes or powder, and its adhesion to the substrate is very weak, so it can be easily peeled off and removed by cleaning, and the metal oxide film can be applied to the necessary areas.
It is capable of forming patterns of metal films, metal sulfide films, or metal oxide films.

実施例 以下、本発明の実施例について第1図fal、 fb)
Examples (Fig. 1 fal, fb) for examples of the present invention.
.

(C1,fdl、 telを用いて説明する。(This will be explained using C1, fdl, and tel.

第1図(alに示すように基板l上に金属化合物の焼成
温度以下では分解や蒸発がおこらないか分解残渣物が残
留する有機粉末状物質または無機粉末状物質またはこれ
らの混合物からなる充填剤2として含存するインキ組成
物をパターン印刷後、乾燥または硬化によりまたは塗布
後乾燥または硬化してからフォトリングラフィにより、
充填剤2を含むパターン状のマスク層3を形成する。
As shown in Figure 1 (al), a filler consisting of an organic powdery substance, an inorganic powdery substance, or a mixture thereof that does not decompose or evaporate or leaves decomposition residues below the firing temperature of the metal compound on the substrate l. 2 by drying or curing after pattern printing the ink composition contained in 2, or by photolithography after drying or curing after coating,
A patterned mask layer 3 containing a filler 2 is formed.

つぎに第1図(blに示すようにマスク層3を形成した
基板1を金属化合物の熱分解温度以上の温度で加熱しな
がら、その上に金属化合物の溶液4を噴霧するかまたは
金属化合物のガスまたは熱分解ガス5を噴射させて金属
化合物を熱分解し、焼成すると、第1図fc)に示すよ
うにマスク層3のない部分は基板1上に金属酸化物膜、
金属膜、金属硫化物膜、金属酸化物膜のいずれかの形成
膜6が形成され、一方マスク層3の部分は焼成すること
により残った充填剤2上に金属酸化物膜、金属膜。
Next, as shown in FIG. 1 (bl), while heating the substrate 1 on which the mask layer 3 has been formed at a temperature higher than the thermal decomposition temperature of the metal compound, a solution 4 of the metal compound is sprayed onto it, or a solution 4 of the metal compound is sprayed onto it. When the metal compound is thermally decomposed by injecting gas or pyrolysis gas 5 and fired, a metal oxide film is formed on the substrate 1 in the area where the mask layer 3 is not present, as shown in FIG.
A film 6 of a metal film, a metal sulfide film, or a metal oxide film is formed, while a metal oxide film or a metal film is formed on the filler 2 remaining after baking the mask layer 3 portion.

金属硫化物膜、金属酸化物膜のいずれかの膜7が被覆し
た状態かまたは第1図fdlに示すように充填剤2と金
属酸化物、金属、金属硫化物、金属酸化物のいずれかが
混合した混合層8となる。なお、第1図(blの金属化
合物の溶液4を噴霧するかまたは金属化合物のガスまた
は熱分解ガス5を噴射さセル時、マスク層3の部分はす
でに樹脂バインダーの熱分解が終わり充填剤2のみが残
っている状態であっても、まだ樹脂バインダーが熱分解
する前でもまたは熱分解中であってもよい。
The filler 2 is coated with either a metal sulfide film or a metal oxide film 7, or as shown in FIG. A mixed layer 8 is obtained. In addition, when the cell is sprayed with the metal compound solution 4 or the metal compound gas or pyrolysis gas 5 shown in FIG. Even if only the resin binder remains, the resin binder may be before or in the process of being thermally decomposed.

基板1を焼成した後、水中に浸漬し、超音波洗浄やブラ
シ洗浄などにより、第1図telに示すようにマスク層
3を設けていた部分の充填剤2およびその上に形成され
ている金属酸化物膜、金属膜金属硫化物膜、金属酸化物
膜のいずれかの膜7または充填剤と金属酸化物、金属、
金属硫化物、金属酸化物のいずれかが混合した混合層8
を剥離。
After baking the substrate 1, it is immersed in water and subjected to ultrasonic cleaning, brush cleaning, etc. to remove the filler 2 in the area where the mask layer 3 was provided and the metal formed thereon, as shown in FIG. Any film 7 of an oxide film, a metal film, a metal sulfide film, or a metal oxide film, or a filler and a metal oxide, a metal,
Mixed layer 8 in which either metal sulfide or metal oxide is mixed
Peel off.

脱落させて必要な部分に金属酸化物膜、金属膜。Metal oxide film and metal film are removed and applied to the necessary areas.

金属硫化物膜または金属酸化物膜のいずれかの成形膜6
のパターンを完成させる。
Formed film 6 of either metal sulfide film or metal oxide film
complete the pattern.

次に本発明の具体的なパターン形成法の具体的な実施例
について説明する。
Next, specific examples of the specific pattern forming method of the present invention will be described.

(実施例1) 第1表に示す組成の無機粉末状物質を充填剤2として含
有するマスク層3形成用インキ組成物を三本ロールで混
練して調製する。
(Example 1) An ink composition for forming a mask layer 3 containing an inorganic powder material having the composition shown in Table 1 as a filler 2 is prepared by kneading it with a three-roll roll.

(以  下  余  白) 第  1  表 このインキ組成物をシリカコートソーダガラスの基板1
上にスクリーン印刷して150℃、30分間加熱硬化さ
せ、マスク層3を形成した。このマスク層3付き基板1
を4oo℃に加熱しなからその上に2−エチルへキサン
酸スズと2−エチルヘキサン酸アンチモンを含有する溶
液(スズ/アンチモン(重量比)=10/1)を窒素雰
囲気下で300℃に加熱して得られる熱分解ガスを噴射
させて焼成するとマスク層3のない部分はアンチモンド
ープ酸化スズ膜よりなる形成膜6、マスク層3の部分は
グラファイトおよびカーボンよりなる充填剤2上にアン
チモンドープ酸化スズの膜7が被覆された状態となって
おり、これを水中で超音波洗浄を1分間行うことにより
グラフディトおよびカーボンよりなる充填剤2上にアン
チモンドープ酸化スズの膜7が被覆された状態の部分を
完全に取り除くことができ、アンチモンドープ酸化スズ
の形成膜6を精度良く形成できる。この形成膜6の抵抗
値は1.6X10Ω・口という低抵抗値を有し、高温多
湿(60℃、95%RH)条件下で1000時間放置し
てもその抵抗値変化は10%以内であり、機械的強度も
優れている。
(Left below) Table 1 This ink composition was applied to a silica-coated soda glass substrate 1.
A mask layer 3 was formed by screen printing on the film and curing it by heating at 150° C. for 30 minutes. This substrate 1 with mask layer 3
was heated to 40°C, and then a solution containing tin 2-ethylhexanoate and antimony 2-ethylhexanoate (tin/antimony (weight ratio) = 10/1) was heated to 300°C under a nitrogen atmosphere. When fired by injecting pyrolysis gas obtained by heating, a film 6 made of an antimony-doped tin oxide film is formed on the part without the mask layer 3, and a film 6 made of an antimony-doped tin oxide film is formed on the part of the mask layer 3 on the filler 2 made of graphite and carbon. The tin oxide film 7 is coated, and by performing ultrasonic cleaning in water for 1 minute, the antimony-doped tin oxide film 7 is coated on the filler 2 made of graphite and carbon. can be completely removed, and the antimony-doped tin oxide formation film 6 can be formed with high precision. The resistance value of this formed film 6 is as low as 1.6 x 10 ohms, and even if left for 1000 hours under high temperature and high humidity conditions (60°C, 95% RH), the resistance value will change within 10%. , and has excellent mechanical strength.

(実施例2) つぎに第2表に示す組成の有機粉末状物質を充填剤2と
して含有するマスク層3形成用インキ組成物を三本ロー
ルで混練して調製する。
(Example 2) Next, an ink composition for forming the mask layer 3 containing an organic powdery substance having the composition shown in Table 2 as the filler 2 is prepared by kneading it with a triple roll.

第  2 表 このインキ組成物をシリカコートソーダガラスの基板1
上に塗布し、フォトリングラフィにより線間および線幅
10μのパターンを有するマスク層3を形成した。この
マスク層3付き基板1を450℃に加熱しながら、その
上に2−二チルヘキサン酸インジウムと2−エチルヘキ
サン酸スズを含有する溶液(インジウム/スズ(重量比
)=9.515)を噴霧して焼成すると、マスク層3の
ない部分はスズトープ酸化インジウムの形成膜6.マス
ク層3の部分はベンゾグアナミン樹脂よりなる充填剤2
上にスズトープ酸化インジウムの膜7が被覆された状態
となっており、これを水中で超音波洗浄を1分間行うこ
とによりベンゾグアナミン樹脂よりなる充填剤2上にス
ズトープ酸化インジウムの膜7が被覆された状態の部分
を完全に取り除くことができ、線幅10μのパターンを
有するスズトープ酸化インジウムの形成膜6が精度良く
形成できる。この形成膜6の抵抗値は1.2X10Ω・
口という低抵抗値を有し、高温多湿(60℃、95%R
H)条件下で1000時間放置してもその抵抗値変化は
15%以内であり、機械的強度にも優れている。
Table 2 This ink composition was applied to silica-coated soda glass substrate 1.
A mask layer 3 having a pattern with a line spacing and a line width of 10 μm was formed by photolithography. While heating the substrate 1 with the mask layer 3 to 450°C, a solution containing indium 2-ditylhexanoate and tin 2-ethylhexanoate (indium/tin (weight ratio) = 9.515) is sprayed onto it. Then, when the mask layer 3 is not present, a tin-topped indium oxide film 6. The mask layer 3 is filled with a filler 2 made of benzoguanamine resin.
The film 7 of tin-topped indium oxide was coated on the filler 2 made of benzoguanamine resin by ultrasonic cleaning in water for 1 minute. It is possible to completely remove the state portion, and a tin-topped indium oxide film 6 having a pattern with a line width of 10 μm can be formed with high precision. The resistance value of this formed film 6 is 1.2×10Ω・
It has a low resistance value of
H) Even if left for 1000 hours under conditions, the resistance value change is within 15%, and it has excellent mechanical strength.

以上の実施例1または実施例2で示した以外に充填剤2
としては−、窒化ホウ素、炭化ケイ素のような非酸化物
系の無機粉末状物質またはポリイミド樹脂、フェノール
樹脂、キシレン樹脂のような三次元架橋性熱硬化樹脂の
粉末またはフッ素樹脂パウダーのような耐熱性の有機粉
末状物質などを用いても同様のパターン形成が行えるこ
とを確認しているが、ンリカ、アルミナ、タルク等の酸
化物系無機粉末化合物では、空気中焼成でガラスなどの
酸化物系の基板1との融着が起こりやすく、また焼成後
基板1との密着力がかなり大きくなり、マスク層3の除
去かしにくい場合があることがわかった。
Filler 2 in addition to those shown in Example 1 or Example 2 above
- Non-oxide-based inorganic powder materials such as boron nitride and silicon carbide; three-dimensionally crosslinkable thermosetting resin powders such as polyimide resins, phenol resins, and xylene resins; and heat-resistant materials such as fluororesin powders. It has been confirmed that a similar pattern can be formed using organic powdery substances such as organic powder. It was found that fusion with the substrate 1 is likely to occur, and the adhesion with the substrate 1 becomes considerably large after firing, making it difficult to remove the mask layer 3 in some cases.

また本発明で使用できる金属化合物としては、実施例1
または実施例2で示した2−エチルへキサン酸スズや2
−エチルヘキサン酸アンチモノ2−エチルヘキ酸インジ
ウムというようなスズアンチモン インジウムの2−エ
チルヘキサン酸塩だけでなく他の有機酸塩、例えば酢酸
塩、アクリル酸塩、プロピオン酸塩、安息香酸塩、p−
トルイル酸塩、ンユウ酸塩等の有機酸塩も同しように使
用することができる。その他、これらの金属の硝酸塩、
塩化物、フッ化物、アルコキシド、アセチルアセトネー
ト、有機金属化合物などを用いても同様な効果が得られ
た。しかし化合物の安定性に優れ、取扱いやすく、しか
も毒性が低いという点で有機酸塩を使用した場合に最も
安定した成膜が可能であり、量産に適していることもわ
かった。さらにこのようなスス、アンチモン、インジウ
ム化合物だけでなく、加熱によって分解し、目的の金属
酸化物膜、金属膜、金属硫化物膜、金属酸化物膜のうち
いずれかの形成膜6を与えるものであれば上記の材料以
外のものを使用することもでき、シリカ膜やチタニア膜
にはケイ素やチタンの有機酸塩やアルコキシド、酸化テ
ィニウム膜にハルテニウムの有機酸塩、金膜には金レジ
ネートを用いて同様のパターン形成ができることを確認
した。硫化亜鉛膜、硫化カドミウム膜のような硫化物膜
の場合には、亜鉛やカドミウムのメルカプチドやチオカ
ルバメートを用い、窒素やアルゴンまたは硫化水素など
の雰囲気下でパターン形成を行うことができ、窒化チタ
ン膜では窒化ボロンを充填剤2としたマスク層3を用い
、2−エチルへキサン酸チタンの熱分解ガスを窒素雰囲
気下でサファイアからなる基板1を1370℃に加熱し
ながら熱分解し、焼成することによりパターン形成でき
る。
In addition, examples of the metal compounds that can be used in the present invention include Example 1
Or tin 2-ethylhexanoate or 2-ethylhexanoate shown in Example 2.
- Antimono-ethylhexanoate The 2-ethylhexanoate of indium, such as indium 2-ethylhexanoate, as well as other organic acid salts, such as acetate, acrylate, propionate, benzoate, p-
Organic acid salts such as toluate, sulfate, etc. can be used in a similar manner. In addition, nitrates of these metals,
Similar effects were obtained using chlorides, fluorides, alkoxides, acetylacetonates, organometallic compounds, and the like. However, it was also found that the use of organic acid salts allows for the most stable film formation and is suitable for mass production because the compounds have excellent stability, are easy to handle, and have low toxicity. Furthermore, not only such soot, antimony, and indium compounds, but also those that are decomposed by heating to form the desired film 6 of a metal oxide film, a metal film, a metal sulfide film, or a metal oxide film. Materials other than those listed above can be used if available, such as silicon or titanium organic acid salts or alkoxides for silica films and titania films, halthenium organic acid salts for tinium oxide films, and gold resinates for gold films. It was confirmed that a similar pattern could be formed using this method. In the case of sulfide films such as zinc sulfide films and cadmium sulfide films, pattern formation can be performed using zinc or cadmium mercaptides or thiocarbamates in an atmosphere of nitrogen, argon, or hydrogen sulfide, and titanium nitride films can be formed using mercaptides or thiocarbamates of zinc or cadmium. In the film, a mask layer 3 with boron nitride as a filler 2 is used, and pyrolysis gas of titanium 2-ethylhexanoate is pyrolyzed in a nitrogen atmosphere while heating a substrate 1 made of sapphire to 1370°C, and then fired. This allows pattern formation.

なお、マスク層3の形成用インキ組成物中に用いるバイ
ンダーは、焼成時にその大部分が消失してしまうもので
あれば任意に使用することができ、例えば比較的低音で
焼成する場合はセルロース系、500℃以上の高温で焼
成する場合はポリイミド系などと適宜選択することがで
きる。
The binder used in the ink composition for forming the mask layer 3 can be any binder as long as most of it disappears during firing. For example, when firing at a relatively low temperature, a cellulose-based binder can be used. , when firing at a high temperature of 500° C. or higher, polyimide or the like may be selected as appropriate.

このように上記実施例によれば、真空系に必要な高額設
備やエツチング工程を必要としない簡便かつ生産性の良
い方法によって優れた特性を有する金属酸化物膜、金属
膜、金属硫化物膜または金属酸化物膜のパターンを形成
することができる。
As described above, according to the above embodiments, metal oxide films, metal films, metal sulfide films or metal sulfide films having excellent properties can be formed by a simple and highly productive method that does not require expensive equipment or etching processes required for vacuum systems. A pattern of metal oxide film can be formed.

発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、次の効果を有
する。
Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention has the following effects.

+11  エツチング法のように危険な薬剤を使用する
ことなく、また大きな注意とコストを要する工程が不要
となり、熱処理と洗浄のみの簡便な方法によって、低コ
ストで形成膜を備えた基板を生産できる。
+11 A substrate with a formed film can be produced at low cost by a simple method that requires only heat treatment and cleaning, without using dangerous chemicals like the etching method, and without the need for processes that require great care and cost.

(2)成膜は、常圧で溶液の噴霧またはガスの噴射によ
って行うので、真空設備のような高額な装置を必要とせ
ず、したがって低コストで大面積を有する基板でも容易
に成膜できる優れた特性を有する金属酸化膜、金属膜、
金属硫化物膜または金属酸化物膜のパターンが得られる
ものである。
(2) Since film formation is performed by spraying a solution or injecting gas at normal pressure, there is no need for expensive equipment such as vacuum equipment, and therefore it is an advantage that film formation can be performed easily even on large-area substrates at low cost. metal oxide films, metal films,
A pattern of metal sulfide film or metal oxide film can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(al、 fbl、 +CL fd)、 tel
は本発明の一実施例におけるパターン形成方法を説明す
るための工程図である。 1・・・・・・基板、2・・・・・・充填剤、3・・・
・・・マスク層、4・・・・・・金属化合物の溶液、5
・・・・・・金属化合物のガスまたは熱分解ガス、6・
・・・・・形成膜(金属酸化物膜、金属膜、金属硫化物
膜、金属酸化物膜のいずれかの膜)。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第1 +2
1 \
Figure 1 (al, fbl, +CL fd), tel
FIG. 3 is a process diagram for explaining a pattern forming method in an embodiment of the present invention. 1... Substrate, 2... Filler, 3...
...Mask layer, 4...Metal compound solution, 5
・・・・・・Metal compound gas or pyrolysis gas, 6.
... Formed film (any film of metal oxide film, metal film, metal sulfide film, or metal oxide film). Name of agent: Patent attorney Shigetaka Awano (1 person) +2
1 \

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)金属化合物の焼成温度以下では分解や蒸発がおこ
らないか分解残渣物が残留する有機粉末状物質または無
機粉末状物質またはその有機粉末状物質と無機粉末状物
質の混合物を充填剤として含有するインキ組成物を基板
上に塗布後、乾燥または硬化してパターン状のマスク層
を形成する工程と、マスク層を形成した前記基板を前記
金属化合物の熱分解温度以上の温度で加熱しながらその
上に前記金属化合物の溶液を噴霧するかまたは前記金属
化合物のガスまたは熱分解ガスを噴射させて前記基板上
で前記金属化合物を熱分解して焼成する工程と、焼成後
マスク層を基板から剥離脱落させ前記基板上にパターニ
ングされた金属酸化物膜、金属膜、金属硫化物膜または
金属酸化物膜よりなる形成膜のうちのいずれかの形成膜
を形成する工程とからなるパターン形成方法。
(1) Contains as a filler an organic or inorganic powdery substance that does not decompose or evaporate or leaves decomposition residues below the firing temperature of the metal compound, or a mixture of the organic powdery substance and the inorganic powdery substance. A step of coating an ink composition on a substrate and drying or curing it to form a patterned mask layer, and heating the substrate on which the mask layer has been formed at a temperature higher than the thermal decomposition temperature of the metal compound. Spraying a solution of the metal compound or injecting a gas or pyrolysis gas of the metal compound onto the substrate to thermally decompose the metal compound on the substrate and baking it, and peeling off the mask layer from the substrate after baking. A pattern forming method comprising the step of forming any one of a patterned metal oxide film, a metal film, a metal sulfide film, or a metal oxide film on the substrate by dropping the patterned film.
(2)金属化合物が、金属の有機酸塩である請求項1記
載のパターン形成方法。
(2) The pattern forming method according to claim 1, wherein the metal compound is an organic acid salt of a metal.
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