JP2000267301A

JP2000267301A - 厚膜感光性樹脂組成物層除去用剥離液、レジストパターンの除去方法及びプラズマディスプレイパネルの製造法

Info

Publication number: JP2000267301A
Application number: JP7284399A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Mukai; 郁夫向; Eiji Fujita; 瑛二藤田; Seikichi Tanno; 清吉丹野; Yoshiyuki Horibe; 芳幸堀部
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】レジストパターンの除去時間が短く、除去残
渣が発生せず、かつストライプ状隔壁形成が良好である
ため剥離特性に極めて優れた厚膜感光性樹脂組成物層用
剥離液、レジストパターンの除去方法及びプラズマディ
スプレイパネルの製造法を提供する。【解決手段】高周波を与えた厚膜感光性樹脂組成物層
除去用剥離液、基板上に積層された厚膜感光性樹脂組成
物層を露光、現像して得られるレジストパターンの間隙
に隔壁形成材料を充填し、次いでレジストパターンを除
去して隔壁形成材料からなるパターンを形成するプラズ
マディスプレイパネルの隔壁の製造法において、レジス
トパターンの除去に前記厚膜感光性樹脂組成物層除去用
剥離液を用いることを特徴とするレジストパターンの除
去方法並びに基板上に、放電用電極及び前記レジストパ
ターンの除去方法を用いることにより隔壁を形成し、こ
の基板を２枚間隔を設けて貼り合わせ、この基板間の空
間に放電ガスを封入することを特徴とするプラズマディ
スプレイパネルの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚膜感光性樹脂組
成物層除去用剥離液、レジストパターンの除去方法及び
プラズマディスプレイパネルの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、精密加工業界例えばプリント配線
板の製造等において、めっき、エッチング等のレジスト
形成や、無電解めっきマスク、ソルダマスク等の永久マ
スク形成に、保護フィルムと感光性樹脂組成物層と支持
体フィルムの３層から成る感光性エレメントを用いるこ
とが知られている。感光性エレメントを用いた写真法に
よるパターン形成法では、スクリーン印刷法に比べ、厚
みが均一で細線を高精度に形成できる利点があるため、
ＩＣチップ搭載用リードフレームの形成、カラーテレビ
用、ＶＴＲ用、オーディオ用部品の形成等、各種産業用
電子機器の部品の形成及び民生用電子機器の部品の形成
に広くその適用の検討が進められている。

【０００３】これに伴い、従来感光性エレメントの感光
性樹脂組成物層の厚みは２５〜５０μｍが主体であった
が、感光性樹脂組成物層の厚みが１００〜３００μｍで
ある厚膜感光性樹脂組成物層が必要となって来ている。
例えば、プラズマディスプレイパネルの背面板のアディ
ティブ法（フォト埋込み法とも呼ばれる）により隔壁を
形成する場合、これに使用する感光性樹脂組成物層の厚
みは１５０〜２５０μｍが必要であり、ライン幅８０〜
１５０μｍ、スペース幅５０〜１００μｍのストライプ
状のレジストパターン形成が必要である。さらに、形成
したレジストパターンの間隙に隔壁形成材料を充填し、
乾燥、硬化等の処理を施した後、不要となるレジストパ
ターンを除去する必要がある。

【０００４】感光性エレメントは、支持体フィルム上に
感光性樹脂組成物の溶液を均一に塗布し、乾燥により溶
剤を揮散させて感光性樹脂組成物層を形成し、次いで、
感光性樹脂組成物層の上に保護フィルムを貼り合わせ、
ロール上に巻取って製造される。また、感光性エレメン
トを使用する時には、保護フィルムを剥がしながら感光
性樹脂組成物層を基板面に加熱圧着し貼り合わせる。次
いで、支持体フィルム上にネガマスクを載置し、露光し
た後現像することにより、基板上にレジストパターンを
形成することができる。その後、隔壁形成材料充填、め
っき、エッチング等の処理を施した後、レジストパター
ンのみを剥離除去することにより、プラズマディスプレ
イパネルの隔壁形成やプリント配線板の製造ができる。

【０００５】しかしながら、感光性樹脂組成物層の厚み
が大きくなればなる程、レジストパターンの除去時間が
長くなり、さらに、アディティブ法によるプラズマディ
スプレイパネルの隔壁形成やめっき法のように、レジス
トパターン間隙がレジスト以外の材料で充填されている
場合には、剥離液がレジスト側面から浸透せずレジスト
表面からのみ浸透するために、とくに除去時間が長くな
り生産性が悪い又は隔壁形成材料やメッキ材等レジスト
以外の部材を損傷し歩留りが悪い、などの問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、レジストパターンの除去時間が短く、除去残渣が発
生せず、かつストライプ状隔壁形成が良好であるため剥
離特性に極めて優れた厚膜感光性樹脂組成物層用剥離液
を提供するものであり、厚膜感光性樹脂組成物層の除去
に極めて好適である。請求項２記載の発明は、レジスト
パターンの除去時間が短く、除去残渣が発生せず、かつ
ストライプ状隔壁形成が良好であるため剥離特性に極め
て優れたレジストパターンの除去方法を提供するもので
あり、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成に極めて
有用である。請求項３記載の発明は、レジストパターン
の除去時間が短く、除去残渣が発生せず、かつストライ
プ状隔壁形成が良好であるため剥離特性に極めて優れた
プラズマディスプレイパネルの製造法を提供するもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、高周波を与え
た厚膜感光性樹脂組成物層除去用剥離液に関する。ま
た、本発明は、基板上に積層された厚膜感光性樹脂組成
物層を露光、現像して得られるレジストパターンの間隙
に隔壁形成材料を充填し、次いでレジストパターンを除
去して隔壁形成材料からなるパターンを形成するプラズ
マディスプレイパネルの隔壁の製造法において、レジス
トパターンの除去に前記厚膜感光性樹脂組成物層除去用
剥離液を用いることを特徴とするレジストパターンの除
去方法に関する。また、本発明は、基板上に、放電用電
極及び前記レジストパターンの除去方法を用いることに
より隔壁を形成し、この基板を２枚間隔を設けて貼り合
わせ、この基板間の空間に放電ガスを封入することを特
徴とするプラズマディスプレイパネルの製造法に関す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる基板として
は、各種プラスチック板、各種プラスチックフィルム、
ガラスエポキシ板、セラミック板、ＦＲＰ板、ガラス
板、それらの板やフィルムと各種金属箔とを貼り合わせ
た板、シート、あるいはそれらの板やフィルムの上に各
種金属の導体パターンを形成した板、シート等が挙げら
れる。

【０００９】本発明で基板上に厚膜感光性樹脂組成物層
を形成することは、公知の方法により行うことができる
が、生産性及び作業性の見地から感光性エレメントを用
いて行う方法が好ましい。なお、本発明における厚膜感
光性樹脂組成物とは、１００以上の厚みの感光性樹脂組
成物層を示す。また、本発明の効果は、厚膜感光性樹脂
組成物層の厚みが１００〜３００μｍの場合に好ましく
得ることができ、厚膜感光性樹脂組成物層の厚みが１５
０〜３００μｍ、ライン間の幅が３０〜１５０μｍの場
合により好ましく得ることができ、厚膜感光性樹脂組成
物層の厚みが１５０〜３００μｍ、ライン間の幅が３０
〜７０μｍの場合に特に好ましく得ることができる。

【００１０】前記感光性エレメントは、厚み３〜１００
μｍのポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリエステル等の耐熱性及び耐溶剤性を
有する重合体フィルムなどの支持体フィルムの上に感光
性樹脂組成物の溶液を塗布し、乾燥させ感光性樹脂組成
物層を形成させたものである。この感光性樹脂組成物層
は未硬化であり、柔軟で幾分粘着性を有するので、通
常、感光性樹脂組成物層の上に厚み３〜１００μｍのポ
リエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチ
レン、ポリエステル等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重
合体フィルムなどの保護フィルムを貼り合わせて、外部
からの損傷、異物の付着を防止している。

【００１１】上記感光性樹脂組成物としては、例えば、
ポジ型感光性樹脂組成物、ネガ型感光性樹脂組成物等を
挙げることができる。ポジ型液状樹脂組成物としては、
例えば、１，２−ナフトキノンジアジド系化合物、ｏ−
ニトロベンジル系化合物等を用いた可溶性基光生成型の
組成物、オニウム塩等を用いた光酸発生・酸分解型の組
成物等が挙げられる。

【００１２】ネガ型感光性樹脂組成物としては、例え
ば、（ａ）エチレン性不飽和化合物（テトラエチレング
リコールジアクリレート、トリメチロ−ルプロパントリ
アクリレート、２，２−ビス［４−（アクリロキシペン
タエトキシ）フェニル］プロパン、γ−クロロ−β−ヒ
ドロキシプロピル−β’−メタクリロイルオキシエチル
−ｏ−フタレート、これらに対応するメタクリレート
等）、（ｂ）カルボキシル基含有バインダーポリマー
（メタクリル酸メチル／メタクリル酸／メタクリル酸ｎ
ーブチル／アクリル酸ブチル共重合体、メタクリル酸メ
チル／メタクリル酸／アクリル酸エチル共重合体等）及
び（ｃ）光重合開始剤（１，７−ビス（９−アクリジニ
ル）ヘプタン、ベンジルジメチルケタール等）を必須成
分として含有し、他に必要に応じて、（ｄ）染料又は顔
料（マラカイトグリーン、ロイコクリスタルバイオレッ
ト等）（ｅ）その他添加物（安定剤（ＡＷ−５００、川
口化学(株)）、トリブロモフェニルスルフォン、シリコ
ーンレベリング剤（ＳＨ−１９３、トーレシリコン株式
会社製）等）、（ｆ）有機溶剤（トルエン、アセトン、
メタノ−ル等）を含んだ光重合型の組成物が挙げられ、
この組成物はアルカリ現像及びレジストパターンのアル
カリ除去可能である。

【００１３】各成分の配合割合は、感度、解像度、低コ
ールドフロー等の点から、（ａ）成分の配合割合は、
（ａ）成分及び（ｂ）成分の総量１００重量部に対し
て、２０〜８０重量部、（ｂ）成分の配合割合は、
（ａ）成分及び（ｂ）成分の総量１００重量部に対し
て、２０〜８０重量部、（ｃ）成分の配合割合は、
（ａ）成分及び（ｂ）成分の総量１００重量部に対し
て、０．５〜２０重量部とすることが好ましい。（ｄ）
成分及び（ｅ）成分の配合割合は各々独立に、（ａ）成
分及び（ｂ）成分の総量１００重量部に対して、０．０
５〜２０重量部程度とすることが好ましく、（ｆ）成分
を使用する場合は、その配合割合は、感光性樹脂組成物
の固形分が１０〜９０重量％程度になるような量を配合
することが好ましい。

【００１４】プラズマディスプレイパネルの隔壁をアデ
ィティブ法で形成する場合には、例えば、感光性樹脂組
成物層の厚みが厚い程、高さの高いレジストパターンを
得ることができるので、必要に応じて感光性樹脂組成物
層の厚みを選択して用いることができ、例えば、１５０
〜２５０μｍの厚みの厚膜感光性樹脂組成物層からなる
感光性エレメントが用いられる。また、１００μｍ以上
の厚みの厚膜感光性樹脂組成物層を必要とする場合に
は、例えば、予め２０〜９０μｍ程度の厚みの感光性樹
脂組成物層を形成し、これを多層貼り合わせて所定の厚
みの厚膜感光性樹脂組成物層とした感光性エレメントを
用いることができる。

【００１５】前記基板上に所定の厚みの厚膜感光性樹脂
組成物層を形成した後、所定のパターンのネガマスクを
通して活性光線を照射する等してパターン状に露光し、
次いで、必要に応じて硬化性を向上させるため６０〜１
２０℃で１〜３０分間加熱する。上記活性光線として
は、例えば、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水
銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射するもの
などが挙げられる。

【００１６】厚膜感光性樹脂組成物層を像状に露光し、
必要に応じて加熱した後、支持体フィルムを剥がし、現
像してレジストパターンを形成する。上記現像液として
は、例えば、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤
等の未露光部又は露光部を選択的に溶解・膨潤・除去可
能である現像液などが挙げられる。前記ネガ型感光性樹
脂組成物の層に対しては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム等の弱アルカリ性稀薄水溶液などが好ましい。

【００１７】得られたレジストパターンに、隔壁形成材
料を充填、乾燥した後、レジストパターンのみを選択的
に除去する必要があり、本発明では、高周波を与えた厚
膜感光性樹脂組成物層除去用剥離液を用いる。厚膜感光
性樹脂組成物層除去用剥離液に高周波を与えると、厚膜
感光性樹脂組成物層からなるレジストパターンへの剥離
液拡散速度が大きくなる。また、基板及び上記レジスト
パターンを構成する分子単位へ振動エネルギーを付与
し、基板と上記レジストパターンとの接着力を著しく低
下させ、その結果として、レジストパターンの除去時間
を著しく短縮することができる。

【００１８】上記厚膜感光性樹脂組成物層除去用剥離液
としては、感光性樹脂組成物層を像状露光して形成した
レジストパターンを剥離又は溶解可能であれば特に制限
はないが、例えば、上記したネガ型感光性樹脂組成物層
に対しては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
１．０〜１０重量％水溶液が好適である。

【００１９】上記厚膜感光性樹脂組成物層除去用剥離液
に高周波を与える方法としては、例えば、超音波洗浄
器、パルスジェット等の流水式高周波超音波洗浄器など
が挙げられる。

【００２０】上記超音波洗浄器を使用してレジストパタ
ーンを除去する場合、例えば、槽の中に前記剥離液を入
れ、この剥離液にその容量に応じて１００〜３００Ｗ出
力で２８〜１００KHzの高周波を与えてレジストパター
ンを除去することができる。また、上記流水式高周波超
音波洗浄器を使用してレジストパターンを除去する場
合、例えば、カーテン状流水に対し６０〜７００Ｗの出
力で、１〜３MHzの高周波を与えてレジストパターンを
除去することができる。これにより、前記基板上のレジ
ストパターンを高精度に短時間で除去することができ
る。

【００２１】また、本発明のプラズマディスプレイパネ
ルの製造法は、例えば、セラミック板、プラスチック
板、ガラス板等の基板上に、放電用電極及び前記プラズ
マディスプレイパネルの製造法により隔壁を形成し、こ
の基板を２枚間隔を設けて貼り合わせ、この基板間の空
間に放電ガスを封入することにより、得ることができ
る。

【００２２】

【実施例】次に本発明を実施例により説明する。実施例１〜３及び比較例１メタクリル酸メチル／メタクリル酸／メタクリル酸ｎ−
ブチル／アクリル酸ブチル共重合体（重量比４４／２４
／１７／１５、重量平均分子量４０，０００）の４４重
量％メチルセロソルブ／メチルエチルケトン（重量比
７：２）溶液６８ｇ（固形分３０ｇ）、メタクリル酸
／メタクリル酸メチル／アクリル酸エチル共重合体（重
量比１７／５３／３０、重量平均分子量１００，００
０）の４０重量％メチルセロソルブ／トルエン（重量比
８：２）溶液８８ｇ（固形分３５ｇ）、２，２−ビス
［４−（メタクリロキシペンタエトキシ）フェニル］プ
ロパン２７ｇ、γ−クロロ−βヒドロキシプロピル−
β’メタクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート８
ｇ、安定剤（ＡＷ−５００、川口化学株式会社）０．
１ｇ、トリブロモフェニルスルフォン１．２ｇ、シリ
コーンレベリング剤（ＳＨ−１９３、トーレシリコン株
式会社製）０．０４ｇ、１，７−ビス（９−アクリジ
ニル）ヘプタン（Ｓ−１）０．２ｇ、ベンジルジメチ
ルケタール（Ｓ−２）３ｇ、ロイコクリスタルバイオ
レット１ｇ、マラカイトグリーン０．０５ｇ、トル
エン７ｇ、アセトン１３ｇ及びメタノール３ｇを
配合し、感光性樹脂組成物の溶液を得た。

【００２３】次に感光性樹脂組成物の溶液を２０μｍ厚
のポリエチレンテレフタレートフィルム上に均一に塗布
し、１１０℃の熱風対流式乾燥機で１０分間乾燥して感
光性樹脂組成物層を形成した。感光性樹脂組成物層の膜
厚は５０μｍであった。得られた５０μｍ厚感光性樹脂
組成物層を４層〜５層貼り合わせ２００〜２５０μｍ厚
の厚膜感光性樹脂組成物層を作成した。この上に保護フ
ィルムとして２０μｍ厚ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを貼り合わせ感光性エレメントを得た。

【００２４】感光性エレメントの保護フィルムを剥がし
ながら、厚膜感光性樹脂組成物層面をソーダガラス板上
（３mm厚、１００mm角）に貼り合わせた。ラミネートは
ラミネートロール温度８０℃、ロール圧４．０kg/cm²、
速度０．５ｍ／分の条件で行った。その後、ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム上にネガマスクを載置し、３
KW高圧水銀灯（ＨＭＷ−５９０、オーク製作所製）で１
００〜１２０mJ/cm²の露光をし、次いで、１．０％炭酸
ソーダ水溶液で現像した。このレリーフパターンはライ
ン／スペース＝２００／５０μｍのストライプパターン
であった。

【００２５】上記のようにして得たレジストパターンを
有するガラス板上に、プラズマディスプレイパネルの隔
壁形成材料としてのペースト（製品名ＴＲ０９９４、太
陽インキ製造製）をスクリーン印刷機によりべた塗り状
態で塗布し、８０℃で３０分間乾燥し、さらに、１６０
℃で４５分間乾燥して残っている有機溶剤を揮発させて
から、レジストパターンの上部に残っている隔壁形成材
料を水を使用してサンドペーパ（＃６００）にてレジス
トパターンが見えるまで均一に研磨して除去した。

【００２６】研磨後、４０℃に保持した５．０重量％水
酸化ナトリウム水溶液でレジストパターンのみを除去し
た。実施例１及び３については超音波洗浄機（Ｗ−１１
３型、出力１００Ｗ、本多電子株式会社製）を用い、寸
法２４０mm（ヨコ）×１４０mm（タテ）×１００mm（高
さ）の浴槽に１リットルの５．０重量％水酸化ナトリウ
ム水溶液を入れ、周波数２８KHzの超音波をあてて除去
した（超音波除去Ａ）。

【００２７】また、実施例２については流水式高周波超
音波洗浄機（Ｗ−３５７ＬＳ−８０型、最大出力１２０
Ｗ、本多電子株式会社製）を用い、８０リットル／分の
流水に発振周波数１MHzの超音波を与えて除去した（超
音波除去Ｂ）。また、比較例１については通常のスプレ
ー除去を行った。実施例１〜３及び比較例１では、隔壁
幅５０μｍ、スペース幅２００μｍのストライプ状の隔
壁パターンを形成し、それぞれの場合のレジストパター
ンの除去時間、除去残渣の有無及び隔壁形成可否を調べ
た。その結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１からもわかるように、高周波を与えた
剥離液を用いて剥離したものは、厚膜感光性樹脂組成物
層においても、短時間で剥離することができ、しかも剥
離残渣もなく、かつ隔壁の蛇行もない、高アスペクト比
を有する微細な隔壁形成が可能であった。このことか
ら、高周波を与えた剥離液を用いて除去するレジストパ
ターンの除去方法が優れていることがわかる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の厚膜感光性樹脂組成物層
用剥離液は、レジストパターンの除去時間が短く、除去
残渣が発生せず、かつストライプ状隔壁形成が良好であ
るため剥離特性に極めて優れ、厚膜感光性樹脂組成物層
の除去に極めて好適である。請求項２記載のレジストパ
ターンの除去方法は、レジストパターンの除去時間が短
く、除去残渣が発生せず、かつストライプ状隔壁形成が
良好であるため剥離特性に極めて優れ、プラズマディス
プレイパネルの隔壁形成に極めて有用である。請求項３
記載のプラズマディスプレイパネルの製造法は、レジス
トパターンの除去時間が短く、除去残渣が発生せず、か
つストライプ状隔壁形成が良好であるため剥離特性に極
めて優れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者丹野清吉茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者堀部芳幸茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社山崎工場内Ｆターム(参考） 2H096 AA27 BA05 BA09 EA02 GA08 HA30 JA04 LA03 5C027 AA09 5C040 GF19 JA02 JA15 JA16 JA20 JA23 KA16 KB26 LA17 MA23 MA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波を与えた厚膜感光性樹脂組成物層
除去用剥離液。
【請求項２】基板上に積層された厚膜感光性樹脂組成
物層を露光、現像して得られるレジストパターンの間隙
に隔壁形成材料を充填し、次いでレジストパターンを除
去して隔壁形成材料からなるパターンを形成するプラズ
マディスプレイパネルの隔壁の製造法において、レジス
トパターンの除去に請求項１記載の厚膜感光性樹脂組成
物層除去用剥離液を用いることを特徴とするレジストパ
ターンの除去方法。
【請求項３】基板上に、放電用電極及び請求項２記載
のレジストパターンの除去方法を用いることにより隔壁
を形成し、この基板を２枚間隔を設けて貼り合わせ、こ
の基板間の空間に放電ガスを封入することを特徴とする
プラズマディスプレイパネルの製造法。