Nickel Mask Formation on Glass by Electroless Plating
無電解めっきによるガラス上へのニッケルマスクの形成
Yaichirou NAKAMARU, Tatsuma KANEDA, Hiroyuki SEIDA, Takashi TAKAHASHI, Hideo HONMA
2009
Journal of The Surface Finishing Society of Japan
デジタル家電とユビキタス社会の融合の中で,映像情報表 示装置としてのディスプレイは不可欠であり,パソコン,携 帯電話,デジタルカメラなどの情報表示装置として,さらに は平面・薄型ディスプレイ (FPD) として巨大なマーケットを 形成している。その中でもプラズマディスプレイパネル (PDP) は家庭用テレビディスプレイとしても広く普及してい る。この PDP の最大の特徴は解像度と色再現性が高く,高 速反応性に優れていることから大画面化・薄型化に適してい る。そのため,PDP-TV の今後の商品展開としては,50 型以 上の製品が期待されている 。 現在 PDP の回路パターン形成時にはフォトマスクが使用 されており,今後の 50 型以上の大型化にともないフォトマ スクのサイズも大型化している。現在このフォトマスクには エマルジョンマスクとクロムマスクの 2 つがある。エマル ジョンマスクは銀塩ゼラチン乳剤による皮膜素材で作られて おり, 安価であるが, マスクが傷つきやすく, 作製時のパター ン修正ができず,マスクの使用可能期間が短い。一方,クロ
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... と酸化クロムの 2 層 構造で,マスクは傷つきにくくパターン修正も可能であるが, スパッタリングによる作製のため高価であり,また,大型化 の毎に設備投資しなくてはならずコスト面で問題が挙げられ る。 そこで我々は,基板サイズの大型化に柔軟に対応可能であ り,スパッタリング法と比較して設備投資の初期コストを低 く抑えられる湿式めっきに着目し, ガラス上の無電解 Ni めっ きを用いたフォトマスク作製方法を検討した。 これまで,我々はガラス基板上の無電解 Ni-P 合金めっき について報告してきた 。従来ガラス上に無電解めっきを 施す場合,良好な密着性を得るためにガラス表面をフッ化水 素などでエッチングするので,薄膜形成時にピンホールが発 生し,マスク形成には不適であるとされてきていた。本報で は,エッチングフリーでガラス上にピンホールの無い無電解 Ni 薄膜を形成することによってフォトマスクの作製の可能 性を検討した。 2 .実験方法 2.1 試験片の前処理工程,浴組成および浴条件 試 験 片 に は MATSUNAMI 社 製 MICRO SLIDE GLASS (76mm × 52mm × 1mm) を用いた。本実験の前処理工程と 浴組成を表 1 に示す。基板を超音波洗浄後,アルカリ脱脂で 無電解めっきによるガラス上へのニッケルマスクの形成 中丸弥一郎 a ,金田龍馬 a ,清田浩之 a ,高橋 孝 d ,本間英夫 b,c,* a 関東学院大学 大学院工学研究科 (〒 236-8501 神奈川県横浜市金沢区六浦東 1-50-1) b 関東学院大学 工学部 (〒 236-8501 神奈川県横浜市金沢区六浦東 1-50-1) c ㈱関東学院大学表面工学研究所 (〒 239-0806 神奈川県横須賀市池田町 4-4-1) d ㈱ソノコム (〒 152-0002 東京都目黒区目黒本町 2-15-10) (1-50-1, Mutsuura-Higashi, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 236-8501) c Kanto Gakuin University Surface Engineering Research Institute(4-4-1, Ikeda-cho, Yokosuka-shi, Kanagawa 239-0806) d SONOCOM(2-15-10, Megurohon-cyo, Meguro-ku, Tokyo 152-0002) This paper addresses the formation of the nickel mask on glass using electroless nickel plating without a pinhole. The resultant finepatterned mask formed on the glass using electroless Ni plating with precision filtration is almost pore-free. The optical density of the glass was greater than 4.0 because of the nickel deposits, with thickness greater than 0.15 μm. The adhesion strength between the deposited Ni and glass is slightly lower than that of the sputtered Cr. The adhesion strength is, however, increased and reaches an almost identical value after heat treatment at 350°C for 1 hr. Fine circuit patterns without a pinhole were formed by the etchant, a HNO 3 and H 3 PO 4 mixture. Furthermore, the conventional repair method for the chromium mask pattern is applicable for the repair of nickel patterns on glass.
doi:10.4139/sfj.60.459
fatcat:mhl6rl2jabglnki64ubec5ms3u