JP2001092118A - 感光性ペーストおよび電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機粉末の含有割合が高く、また無機粉末の
粒経が小さく、そのため、内部での光の透過率が低くて
も、感光性樹脂成分を十分に硬化させることができ、し
たがって、微細なパターンの形成が容易な感光性ペース
トを提供する。 【解決手段】 無機粉末、感光性樹脂成分および光重合
開始剤を含む、感光性ペーストにおいて、光重合開始剤
として、内部硬化型光重合開始剤と表面硬化型光重合開
始剤とを併用して、光透過性の低い部分においても、十
分な硬化を達成できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、感光性ペースト
およびそれを用いて製造される電子部品に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】高周波電子機器の高密度化や高速信号化
に伴い、これら電子機器に備える高周波回路を構成する
ために基板に関連して形成される配線導体は、微細かつ
厚膜であることが求められている。

【０００３】従来、基板上に配線を与える厚膜導体膜を
形成するため、有機バインダに導電性粉末を混合した導
電性ペーストを作製し、これをスクリーン印刷によって
基板上に所望のパターンで付与し、その後、焼成を行な
い、それによって、有機バインダを除去するとともに、
導電成分を焼結させることが行なわれていた。

【０００４】しかし、スクリーン印刷法では、パターン
版精度が比較的悪く、たとえば幅１００μｍ以下の微細
なパターンを形成することが困難であった。

【０００５】そこで、スクリーン印刷では得ることが困
難であった微細パターンを得る方法として、たとえば、
特開昭５４−１２１９６７号公報、特開昭５４−１３５
９１号公報および特開昭５９−１４３１４９号公報に記
載されているように、感光性樹脂組成物に導電性粉末を
混合した感光性ペーストを用い、これにフォトリソグラ
フィ技術を適用して、微細なパターンの導体膜を基板上
に形成する方法が提案されている。

【０００６】このような感光性ペーストにおいてペース
ト成分を構成する感光性樹脂組成物としては、従来から
公知の光重合性または光変性化合物を用いることがで
き、たとえば、（１）不飽和基などの反応性官能基を有
するモノマーまたはオリゴマーと芳香族カルボニル化合
物などの光重合開始剤との混合物、（２）芳香族ビスア
ジドとホルムアルデヒドとの縮合体などのいわゆるジア
ゾ樹脂、（３）エポキシ化合物などの付加重合性化合物
とジアリルヨウドニウム塩などの光酸発生剤との混合
物、（４）ナフトキノンジアジド系化合物、などを用い
ることができる。このうち、特に好ましいのは、（１）
不飽和基などの反応性官能基を有するモノマーと芳香族
カルボニル化合物などの光ラジカル発生剤との混合物で
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の感光性ペースト
において、感光性樹脂組成物は、光重合開始剤を含む
が、この光重合開始剤としては、表面硬化型光重合開始
剤が用いられている。内部硬化型光重合開始剤を用いる
と、ペースト膜表面に存在する酸素のために、ラジカル
の活性が低下し、モノマーの重合が進行しにくくなる
が、表面硬化型光重合開始剤では、このような酸素阻害
を受けにくいためである。

【０００８】しかしながら、上述の方法によって、高い
電気伝導性を有する導体膜を得るためには、焼成時の体
積収縮に伴う断線や亀裂発生などの欠陥を防ぐ必要があ
り、したがって、感光性ペースト中に混合される導電性
粉末の含有割合を高くしなければならない。

【０００９】ところが、導電性粉末の含有割合が高くな
ると、感光性ペースト膜の内部での光の透過率が低くな
り、表面硬化型光重合開始剤を光重合開始剤として添加
されている感光性ペーストの硬化が不十分になりやす
く、そのため、パターン形成が困難になるという問題が
ある。

【００１０】また、微細なパターンを得るためには、感
光性ペースト中に含まれる導電性粉末の粒径を小さくす
る必要があるが、このように導電性粉末の粒径が小さく
なった場合にも、ペースト膜の内部での光の透過率が低
くなり、上述した場合と同様、感光性ペーストの硬化が
不十分になりやすく、そのため、パターン形成が困難に
なるという問題がある。

【００１１】以上の説明では、無機粉末として導電性粉
末を含む感光性ペーストについての課題を述べたが、無
機粉末として絶縁性粉末を含む感光性ペーストについて
も、同様の課題に遭遇する。

【００１２】そこで、この発明の目的は、無機粉末の含
有割合が高く、および／または無機粉末の粒径が小さ
く、そのため、内部での光の透過率が低くても、感光性
樹脂成分を十分に硬化させることができ、したがって、
微細なパターン形成が容易な感光性ペーストを提供しよ
うとすることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本件発明者は、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、感光性ペース
ト中の光重合開始剤として、内部硬化型光重合開始剤と
表面硬化型光重合開始剤とを組み合わせて用いることに
よって、光透過性の低い部分においても、十分な硬化を
達成できることを見出し、この発明をなすに至ったもの
である。

【００１４】すなわち、この発明は、まず、無機粉末、
感光性樹脂成分および光重合開始剤を含む、感光性ペー
ストに向けられるものであって、上記課題を解決するた
め、光重合開始剤として、内部硬化型光重合開始剤と表
面硬化型光重合開始剤とを併用することを特徴としてい
る。

【００１５】内部硬化型光重合開始剤とは、活性エネル
ギー線の照射により開裂し、その結果、開裂前には備え
ていた、紫外域あるいは可視領域における長波長域を吸
収し得る能力が消失し、これによる吸収が短波長化し、
そのため、開裂に必要な活性エネルギー線が、開裂前に
はモノマー表面に近い領域で吸収されていたものが、開
裂により吸収されずにモノマー内部にまで透過できるよ
うになり、この結果、モノマー内部に存在する開始剤が
開裂しやすくなり、モノマー内部の硬化を生じさせやす
い、光重合開始剤のことを言う。一般に、このように開
裂前後で吸収に差が生じること、ブリーチング効果を示
すと呼ばれている。

【００１６】他方、表面硬化型光重合開始剤とは、開裂
前後の吸収域にあまり差がないため、活性エネルギー線
が、モノマー表面に近い領域で吸収され、モノマー内部
にまで到達しにくく、モノマー表面の硬化を生じさせや
すい、光重合開始剤のことを言う。

【００１７】このように、この発明に係る感光性ペース
トによれば、内部硬化型光重合開始剤の特性を利用し、
ペースト内部への光透過性を高めることができるので、
これと表面硬化型光重合開始剤とを組み合わせることに
より、光透過性の低いペースト内部での感光性樹脂成分
を容易に硬化させることができる。

【００１８】なお、前述したように、内部硬化型光重合
開始剤は表面において酸素阻害を受けるので、内部硬化
型光重合開始剤のみを用いると、ペースト表面では硬化
しない。この発明のように、内部硬化型光重合開始剤を
表面硬化型光重合開始剤と併用することによって、ペー
スト表面および内部ともに硬化させることができること
になる。

【００１９】この発明に係る感光性ペーストにおいて、
感光性樹脂成分は、より具体的な実施態様では、感光性
ポリマーまたはオリゴマーおよび感光性モノマーを含
む。また、より特定的には、上述の感光性ポリマーまた
はオリゴマーは、アクリル系共重合体を含み、感光性モ
ノマーは、光ラジカル重合性モノマーを含む。

【００２０】また、この発明に係る感光性ペーストにお
いて、光重合開始剤は、感光性ペースト全量に対して、
０．１〜５重量％含むことが好ましい。

【００２１】また、光重合開始剤において、内部硬化型
光重合開始剤の割合が１０〜９０重量％であることが好
ましい。

【００２２】また、この発明に係る感光性ペーストにお
いて、その用途に応じて、無機粉末は、たとえば、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｗ、ＡｌおよびＭ
ｏから選ばれる少なくとも１種を含む粉末のような導電
性粉末を含んでいても、たとえば、ガラス粉末および／
またはセラミック粉末のような絶縁性粉末を含んでいて
もよい。さらに、無機粉末として、導電性粉末と絶縁性
粉末との双方を含んでいてもよい。

【００２３】この発明は、また、上述のような感光性ペ
ーストによって形成されたペースト膜をフォトリソグラ
フィ技術を用いてパターニングされた機能材料膜を備え
る、電子部品にも向けられる。

【００２４】このような電子部品において、上述の機能
材料膜は、導電性粉末を含む導体用感光性ペーストによ
って形成されたペースト膜をフォトリソグラフィ技術を
用いてパターニングされた導体膜であっても、絶縁性粉
末を含む絶縁体用感光性ペーストによって形成されたペ
ースト膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニン
グされた絶縁体膜であってもよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】この発明に係る感光性ペースト
は、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いて、基板
上に微細なパターンを有する膜を形成するために有利に
用いられる。より具体的には、感光性ペーストは、スク
リーン印刷、スピンコートまたはドクターブレードなど
の公知の膜形成方法によって基板上にペースト膜を形成
するように付与され、乾燥される。次いで、所望のパタ
ーンを有するマスクを通して、このペースト膜を露光し
た後、たとえば炭酸ナトリウム水溶液によって現像すれ
ば、所望のパターンを有するパターン膜が形成される。
このパターン膜は、必要に応じて焼成処理される。

【００２６】この発明に係る感光性ペーストは、無機粉
末と、感光性樹脂成分と、内部硬化型光重合開始剤およ
び表面硬化型光重合開始剤からなる光重合開始剤とを含
む。上述の感光性樹脂成分と光重合開始剤とからなる感
光性樹脂組成物としては、前述した従来から公知の光重
合性または光変性化合物を用いることができるが、感光
性樹脂成分は、好ましくは、感光性ポリマーまたはオリ
ゴマーおよび感光性モノマーをもって構成される。

【００２７】感光性ポリマーまたはオリゴマーとして、
特に好適に用いられるのは、側鎖にカルボキシル基を有
するアクリル系共重合体を含むものであって、このアク
リル系共重合体は、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽
和化合物とを共重合させることにより製造することがで
きる。

【００２８】不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、お
よびこれらの無水物などが挙げられる。一方、エチレン
性不飽和化合物としては、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチルなどのメタクリル酸エステル、
フマル酸モノエチルなどのフマル酸エステルなどが挙げ
られる。また、これらの化合物を共重合させて得られた
共重合体に酸化処理を施すなどして、不飽和結合を導入
してもよい。

【００２９】また、感光性モノマーとして、好適に用い
られるのは、不飽和基などの反応性官能基を有する光ラ
ジカル重合性モノマーを含むものであって、たとえば、
ヘキサンジオールトリアクリレート、トリプロピレング
リコールトリアクリレート、トリメチロールプロパント
リアクリレート、ステアリルアクリレート、テトラヒド
ロフルフリルアクリレート、ラウリルアクリレート、２
−フェノキシエチルアクリレート、イソデシルアクリレ
ート、イソオクチルアクリレート、トリデシルアクリレ
ート、カプロラクトンアクリレート、エトキシ化ノニル
フェノールアクリレート、１，３−ブタンジオールジア
クリレート、１，４−ブタンジオ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、テトラエチレン
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、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレ
ート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレ
ート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレー
トトリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアク
リレート、プロポキシ化グリセリルトリアクリレート、
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチ
ロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリ
トールヒドロキシペンタアクリレート、エトキシ化ペン
タエリスリトールテトラアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタクリレート、エチレ
ングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコ
ールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタ
クリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、
１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，６−ヘキ
サンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメ
タクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
エトキシ化イソシアヌル酸ジアクリレート、エトキシ化
パラクミルフェノールアクリレート、エチルヘキシルカ
ルビトールアクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン、イソボルニルアクリレート、ポリプロピレングリコ
ールジアクリレート、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ペンタアクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げ
られる。

【００３０】また、この発明において好適に用いること
のできる代表的な内部硬化型光重合開始剤としては、次
の構造式（１）で示される２−ベンジル−２−ジメチル
アミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン
−１が挙げられる。

【００３１】

【化１】

【００３２】他に好適な内部硬化型光重合開始剤を具体
的に示すと、たとえば、次のような化合物を挙げること
ができる。 （１）ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，
４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、
（２）ビス（２，６−ジメチルベンゾイル）−２，４，
４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、（３）
ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−２，４，
４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、および
（４）ビス（２，６−ジクロルベンゾイル）−２，４，
４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド。

【００３３】他方、一般に、表面硬化型光重合開始剤
は、大別して、自己開裂型と水素引き抜き型とに分類す
ることができる。

【００３４】水素引き抜き型として、たとえばベンゾフ
ェノン、２，４−ジメチルチオキサントンなどを使用し
た場合、通常、光増感剤と併用される。この光増感剤と
して、アミン化合物が一般に使用され、具体的には、ト
リエタノールアミン、メチルジエタノールアミンなどが
挙げられる。

【００３５】しかし、これらアミン化合物を用いた場
合、重合体の初期着色が大きくなるため、どちらかと言
えば、自己開裂型の光重合開始剤を用いることが好まし
い。自己開裂型の光重合開始剤としては、アセトフェノ
ン系光重合開始剤、α−ジカルボニル系光重合開始剤な
どがあり、これらは、硬化体の無色透明性の点でより好
適である。

【００３６】上述のように、好適に用いられる表面硬化
型光重合開始剤としては、次の構造式（２）で示される
２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２
−モルフォリノプロパン−１−オンが挙げられる。

【００３７】

【化２】

【００３８】その他、この発明において好適に使用でき
る表面硬化型光重合開始剤を具体的に例示すると、次の
とおりである。 アセトフェノン系光重合開始剤： （１）２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニ
ル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、（２）１
−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１
−オン、（３）１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニル
ケトン、（４）１−（４−イソプロピルフェニル）−２
−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン。 α−ジカルボニル系光重合開始剤： （１）１，２−ジフェニルエタンジオン、（２）メチル
フェニルグリオキシレート。

【００３９】なお、これらの表面硬化型重合開始剤は、
単独で、または２種以上を同時に用いることができる。

【００４０】上述したような内部硬化型および表面硬化
型の双方を含めた光重合開始剤の添加量としては、感光
性ペースト全量に対して、０．１〜５重量％とすること
が好ましく、より好ましくは、０．２〜３重量％であ
る。０．１重量％未満であると、光による硬化が不十分
となりやすく、また、５重量％を超えると、硬化性が大
きくなりすぎ、微細なパターンを得ることが困難になる
からである。

【００４１】また、光重合開始剤における、内部硬化型
光重合開始剤と表面硬化型光重合開始剤との割合につい
ては、前者が１０〜９０重量％であることが好ましく、
より好ましくは、２０〜８５重量％である。１０重量％
未満であると、硬化が不十分なためにパターン膜の断面
形状が逆台形になりやすく、また、９０重量％を超える
と、表面硬化が不十分なためにパターン形成が困難にな
るからである。

【００４２】無機粉末としては、感光性ペーストの用途
に応じて、導電性粉末が用いられても、絶縁性粉末が用
いられても、これら双方が用いられてもよい。

【００４３】導電性粉末としては、たとえば、Ａｇ粉
末、Ａｕ粉末、Ｐｔ粉末、Ｐｄ粉末、Ｃｕ粉末、Ｎｉ粉
末、Ｗ粉末、Ａｌ粉末、Ｍｏ粉末などの１種または２種
以上を使用できる。また、合金化された粉末を用いても
よい。

【００４４】また、導電性粉末は、球状、板状、塊状、
棒状など、いずれの形状を有していてもよいが、凝集が
なく分散性が良好であることが好ましく、その平均粒径
は、０．０５〜１０μｍとされるのが好ましく、より好
ましくは、０．５〜５μｍである。導電性粉末の平均粒
径が０．０５μｍ未満であると、粒子の凝集力が大き
く、分散性の良好な導体用感光性ペーストが得られにく
く、一方、導電性粉末の平均粒径が１０μｍを超える
と、微細な配線パターンを得ることが困難であるからで
ある。

【００４５】また、感光性ペーストにおいて、導電性粉
末の含有割合は、６０〜９０重量％が好ましく、より好
ましくは、６５〜８５重量％である。導電性粉末の含有
割合が６０重量％未満であると、焼成時の収縮による断
線や亀裂が生じやすく、適正がパターンを得ることが困
難であり、一方、導電性粉末の含有割合が９０重量％を
超えると、感光性樹脂成分量が不足し、十分な硬化が得
られにくいからである。

【００４６】また、この発明に係る感光性ペーストにお
いて、無機粉末として、絶縁性粉末が用いられる場合、
絶縁性粉末として、ガラス粉末および／またはセラミッ
ク粉末を有利に用いることができる。ガラス粉末として
は、ほう珪酸系ガラス粉末等の公知のガラス粉末を使用
でき、セラミック粉末としては結晶化ガラス、ガラス複
合系、非ガラス系の公知のセラミック粉末を用いること
ができる。

【００４７】より具体的には、ガラス粉末としては、Ｓ
ｉＯ₂ −ＰｂＯ系、ＳｉＯ₂ −ＺｎＯ系、ＳｉＯ₂ −Ｂ
ｉ₂ Ｏ₃ 系、ＳｉＯ₂ −Ｋ₂ Ｏ系、ＳｉＯ₂ −Ｎａ₂ Ｏ
系、ＳｉＯ₂ −ＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ 系、ＳｉＯ₂ −ＺｎＯ
−Ｂ₂ Ｏ₃ 系、ＳｉＯ₂ −Ｂｉ₂ Ｏ₃ −Ｂ₂ Ｏ₃ 系、Ｓ
ｉＯ₂ −Ｋ₂ Ｏ−Ｂ₂ Ｏ₃ 系、ＳｉＯ₂ −Ｎａ₂ Ｏ−Ｂ
₂ Ｏ₃ 系などのガラス粉末を用いることができる。

【００４８】また、セラミック粉末としては、たとえば
Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｍ
ｎ、Ｃｒ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｙ、Ｎｂ、Ｌａ、Ｓｉ、Ｚｎお
よびＲｕからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属
の酸化物、硼化物、窒化物、珪化物などを用いることが
できる。

【００４９】これらの絶縁性粉末は、前述した導電性粉
末の場合と同様、球状、板状、塊状、棒状など、いずれ
の形状を有していてもよいが、凝集がなく、分散性が良
好であることが好ましく、そのため、平均粒径は、０．
１〜１０μｍとされるのが好ましい。

【００５０】また、感光性ペーストが、前述したような
ガラス粉末を含み、絶縁体を形成するためのペーストと
して用いられる場合、このガラス粉末の含有割合は、４
０〜８０重量％が好ましい。ガラス粉末の含有割合が４
０重量％未満であると、焼成後の絶縁体膜の絶縁性の低
下を引き起こし不良となりやすく、一方、８０重量％を
超えると、ガラス粉末による光の散乱により微細なパタ
ーンが得られにくいからである。

【００５１】また、感光性ペーストが、前述したような
導電性粉末を含み、導体を形成するためのペーストとし
て用いられるものであって、このような導体用感光性ペ
ーストにさらに絶縁性粉末が添加される場合、このよう
な絶縁性粉末の含有割合は、０．１〜１０重量％が好ま
しい。絶縁性粉末の含有割合が０．１重量％未満である
と、基板との接合性が低く、良好なパターンを得ること
が困難であり、一方、１０重量％を超えると、焼成後の
パターン膜の導電性の低下や半田付け性の低下を招くか
らである。

【００５２】この発明に係る感光性ペーストには、必要
に応じて、さらに、重合禁止剤などの保存安定剤、酸化
防止剤、染料、顔料、消泡剤、界面活性剤なども、適
宜、添加することができる。

【００５３】以下に、この発明に係る感光性ペースト
を、実施例に基づいて、より具体的に説明する。

【００５４】この発明の範囲内にある実施例１〜９およ
びこの発明の範囲から外れる比較例１〜６としての各感
光性ペーストを作製した。

【００５５】より詳細には、実施例に係る各感光性ペー
ストは、無機粉末とアクリル系共重合体と光ラジカル重
合性モノマーとを含むとともに、光重合開始剤として、
内部硬化型光重合開始剤および表面硬化型光重合開始剤
の双方を含み、また、比較例に係る各感光性ペースト
は、無機粉末とアクリル系共重合体と光ラジカル重合性
モノマーとを含むとともに、光重合開始剤として、表面
硬化型光重合開始剤および内部硬化型光重合開始剤のい
ずれか一方のみを含むものである。

【００５６】また、より具体的には、これら実施例およ
び比較例において、無機粉末としては、所定の平均粒径
をそれぞれ有する、Ａｇ粉末、ＡｇＰｔ粉末、ＳｉＯ₂
−ＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラス粉末およびＡｌ₂ Ｏ₃ （ア
ルミナ）粉末をそれぞれ適宜用いた。

【００５７】また、実施例および比較例の各々におい
て、感光性樹脂成分を構成するアクリル系共重合体とし
ては、メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体を用
い、同じく光ラジカル重合性モノマーとしては、トリメ
チロールプロパントリアクリレートを用いた。

【００５８】また、実施例の各々において、内部硬化型
光重合開始剤としては、２−ベンジル−２−ジメチルア
ミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−
１を用いた。また、比較例において、光重合開始剤とし
て内部硬化型光重合開始剤を含むものは、この２−ベン
ジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフ
ェニル）−ブタノン−１を用いた。

【００５９】また、実施例の各々において、表面硬化型
光重合開始剤としては、２−メチル−１−［４−（メチ
ルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−
オン、および２，４−ジエチルチオキサントンをそれぞ
れ用いた。また、比較例において、光重合開始剤として
表面硬化型光重合開始剤を含むものは、これら２−メチ
ル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフ
ォリノプロパン−１−オン、および２，４−ジエチルチ
オキサントンをそれぞれ用いた。

【００６０】そして、これら無機粉末、アクリル系共重
合体、光ラジカル重合性モノマー、内部硬化型重合開始
剤、および表面硬化型重合開始剤を、有機溶剤としての
エチルカルビトールアセテートとともに、以下のような
各組成比率で十分に混合した後、３本ロールによって混
練することによって、実施例１〜９および比較例１〜５
による各感光性ペーストを作製した。

【００６１】

【実施例１】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：３．０μｍ） ………………………………７５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………４．５重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………５．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………０．１４重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………１．０重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．２６重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………１３．９重量％

【００６２】

【実施例２】 ・ＡｇＰｔ粉末（平均粒径：３．０μｍ） …………………………６５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………６．３重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………７．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………０．４１重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………１．３重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．３３重量％ ・エチルカルビトールアセテート ……………………………１９．４６重量％

【００６３】

【実施例３】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：３．０μｍ） ………………………………８５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………２．７重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………３．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………０．１９重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン ………………………………………………………０．４６重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．１１重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………８．３４重量％

【００６４】

【実施例４】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：０．６μｍ） ………………………………６５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………６．３重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………７．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………０．６１重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン ………………………………………………………１．１４重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．２９重量％ ・エチルカルビトールアセテート ……………………………１９．４６重量％

【００６５】

【実施例５】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：０．６μｍ） ………………………………８５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………２．７重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………３．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………０．３８重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………０．３重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．０８重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………８．３４重量％

【００６６】

【実施例６】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：０．６μｍ） ………………………………８０重量％ ・ＳｉＯ₂ −ＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラス粉末（平均粒径：３．０μｍ） …… …………………………………………………………………………５．０重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………２．７重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………３．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………０．４９重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………０．２重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．０７重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………８．３４重量％

【００６７】

【実施例７】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：０．６μｍ） ………………………………７４重量％ ・Ａｌ₂ Ｏ₃ 粉末（平均粒径：３．０μｍ） ……………………１．０重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………４．５重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………５．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………１．１２重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン ………………………………………………………０．２２重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．０６重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………１３．９重量％

【００６８】

【実施例８】 ・ＳｉＯ₂ −ＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラス粉末（平均粒径：３．０μｍ） …… ……………………………………………………………………………６５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………６．３重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………７．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………１．７３重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン ………………………………………………………０．２５重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．０６重量％ ・エチルカルビトールアセテート ……………………………１９．４６重量％

【００６９】

【実施例９】 ・Ａｌ₂ Ｏ₃ 粉末（平均粒径：３．０μｍ） ………………………６５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………６．３重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………７．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ …………………………………………………………１．８４重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン ………………………………………………………０．１６重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．０４重量％ ・エチルカルビトールアセテート ……………………………１９．４６重量％

【００７０】

【比較例１】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：３．０μｍ） ………………………………７５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………４．５重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………５．２重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………１．１重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ………………………………０．３重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………１３．９重量％

【００７１】

【比較例２】 ・ＡｇＰｔ粉末（平均粒径：０．６μｍ） …………………………６５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………６．３重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………７．２重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………１．６重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．４４重量％ ・エチルカルビトールアセテート ……………………………１９．４６重量％

【００７２】

【比較例３】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：０．６μｍ） ………………………………８５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………２．７重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………３．２重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………０．６重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．１６重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………８．３４重量％

【００７３】

【比較例４】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：３．０μｍ） ………………………………７０重量％ ・ＳｉＯ₂ −ＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラス粉末（平均粒径：３．０μｍ） …… …………………………………………………………………………５．０重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………４．５重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………５．２重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………１．１重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ………………………………０．３重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………１３．９重量％

【００７４】

【比較例５】 ・ＳｉＯ₂ −ＰｂＯ−Ｂ₂ Ｏ₃ 系ガラス粉末（平均粒径：１．０μｍ） …… ……………………………………………………………………………６５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………６．３重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………７．２重量％ ・２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパ ン−１−オン …………………………………………………………１．６重量％ ・２，４−ジエチルチオキサントン ……………………………０．４４重量％ ・エチルカルビトールアセテート ……………………………１９．４６重量％

【００７５】

【比較例６】 ・Ａｇ粉末（平均粒径：３．０μｍ） ………………………………７５重量％ ・メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体 …………………４．５重量％ ・トリメチロールプロパントリアクリレート ……………………５．２重量％ ・２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブ タノン−１ ……………………………………………………………１．４重量％ ・エチルカルビトールアセテート ………………………………１３．９重量％ 以上の実施例１〜９および比較例１〜６の各々に含まれ
る、導電性粉末および／または絶縁性粉末の種類および
含有割合、内部硬化型光重合開始剤の含有割合、ならび
に表面硬化型光重合開始剤の含有割合が、一覧できるよ
うに、以下の表１に示されている。

【００７６】

【表１】

【００７７】次いで、実施例１〜９および比較例１〜６
の各々に係る感光性ペーストを、アルミナ基板上にスク
リーン印刷によって付与し、次いで、９０℃にて１時間
乾燥して、厚み２０μｍのペースト膜を形成した。次
に、このペースト膜に、マスクを通して、超高圧水銀灯
の光線を１０００ｍＪｃｍ^-2照射することによって、ペ
ースト膜を露光処理した後、炭酸ナトリウム０．５重量
％水溶液による現像を行なった。

【００７８】このようにしてパターニングされた各試料
に係るパターン膜について、現像後の剥がれの発生の有
無、ならびに、顕微鏡観察による、解像度の測定および
ライン状部分での断面形状の評価を行なった。解像度
は、ライン／スペースでどのくらいの幅の微細パターン
が得られているかを求めたものである。これらの結果が
表２に示されている。なお、表２には、さらに、前述し
た光重合開始剤１００重量％における、内部硬化型光重
合開始剤と表面硬化型光重合開始剤との含有割合（重量
％）も示されている。

【００７９】

【表２】

【００８０】表２から、実施例１〜９によれば、解像度
が優れ、かつ現像後の剥がれのない状態で、微細なパタ
ーンを有するパターン膜が得られており、光重合開始剤
として、内部硬化型光重合開始剤と表面硬化型光重合開
始剤とを組み合わせて用いているので、感光性ペースト
において、十分な硬化状態が達成されていることがわか
る。

【００８１】特に、実施例３、５および６では、表１に
示すように、導電性粉末の含有割合または導電性粉末お
よび絶縁性粉末の含有割合が８５重量％と高く、また、
実施例４〜７では、導電性粉末の平均粒径が０．６μｍ
と小さく、いずれにおいても、ペースト膜中への光透過
性が低くなるが、それにも関わらず、上述したように、
十分な硬化状態が達成されていることに注目すべきであ
る。

【００８２】なお、用いられる光重合開始剤において、
内部硬化型光重合開始剤の割合は、実施例１〜９のよう
に、１０〜９０重量％の範囲内に選ばれるのが好ましい
が、より好ましくは、実施例２〜８のように、２０〜８
５重量％の範囲内に選ばれる。内部硬化型光重合開始剤
の割合を２０〜８５重量％の範囲内に選ぶことにより、
表２の実施例２〜８のように、３０μｍ以下の解像度、
および矩形の断面形状を確実に得ることができる。

【００８３】これらに対して、比較例１〜５では、光重
合開始剤として、表面硬化型光重合開始剤しか用いてい
ないので、感光性ペーストにおいて、十分な硬化状態が
達成されず、したがって、解像度が劣り、現像後の剥が
れが微細なパターン部分において発生し、かつ断面形状
が逆台形となって、微細なパターンを有するパターン膜
を形成することができなかった。

【００８４】また、比較例６では、光重合開始剤とし
て、内部硬化型光重合開始剤しか用いていないので、感
光性ペーストが硬化不足となり、現像後において、すべ
てのペースト膜が剥がれ、パターン膜を形成することが
不可能であった。

【００８５】次に、この発明に係る感光性ペーストを用
いて製造される電子部品について説明する。

【００８６】図１は、上述した電子部品の一例としての
チップコイル１の外観を示す斜視図であり、図２は、図
１に示したチップコイル１の部品本体２を分解して示す
斜視図である。

【００８７】チップコイル１は、絶縁性基板３を備え、
この絶縁性基板３上には、この発明に係る絶縁体用感光
性ペーストを用いて形成される絶縁体膜４、５、６およ
び７が順次積層されている。また、絶縁性基板３ならび
に絶縁体膜４、５および６の各々上には、この発明に係
る導体用感光性ペーストを用いて形成される導体膜８、
９、１０および１１がそれぞれ位置されている。

【００８８】これら絶縁性基板３、絶縁体膜４〜７およ
び導体膜８〜１１によって、部品本体２が構成され、こ
の部品本体２の相対向する各端面上には、外部端子１２
および１３がそれぞれ設けられている。

【００８９】前述した導体膜８〜１１は、全体として所
定のコイルパターンを形成するように、絶縁体膜４〜６
の各々を貫通して設けられたバイアホール接続部１４〜
１６を介して、電気的に接続される。なお、バイアホー
ル接続部１４〜１６は、図２において、各位置を１点鎖
線で示すのみで、これらバイアホール接続部１４〜１６
をそれぞれ与える貫通導体の図示は省略されている。

【００９０】より詳細には、導体膜８は、絶縁体膜４に
設けられたバイアホール接続部１４を介して、導体膜９
と電気的に接続され、同様に、導体膜９は、絶縁体膜５
に設けられたバイアホール接続部１５を介して、導体膜
１０と電気的に接続され、導体膜１０は、絶縁体膜６に
設けられたバイアホール接続部１６を介して、導体膜１
１に電気的に接続されている。そして、このようにコイ
ルパターンを形成するように接続された導体膜８〜１１
の各端部、すなわち、導体膜８の一方端部および導体膜
１１の一方端部は、それぞれ、外部端子１２および１３
に電気的に接続されている。

【００９１】このようなチップコイル１の、この発明に
従った製造方法の一例について以下に説明する。

【００９２】図２に示すように、まず、たとえばアルミ
ナからなる絶縁性基板３上に、この発明に係る導体用感
光性ペーストを塗布する。この感光性ペーストの塗布に
あたっては、スクリーン印刷法、スピンコート法、ドク
ターブレード法など、いずれの方法を用いてもよい。

【００９３】次いで、上述のように塗布されて形成され
た導体用ペースト膜を乾燥した後、所定のパターンを有
するフォトマスクを介して露光処理する。

【００９４】次に、現像処理を実施して、導体用ペース
ト膜の不要部分を除去した後、たとえば、空気中におい
て所定条件で焼成処理することによって、スパイラル状
の導体膜８を形成する。

【００９５】次いで、絶縁性基板３上であって、導体膜
８を覆うように、この発明に係る絶縁体用感光性ペース
トを塗布する。この塗布には、前述した導体用感光性ペ
ーストの塗布の場合と同様の方法を適用することができ
る。

【００９６】次いで、上述のように塗布されて形成され
た絶縁体用ペースト膜を乾燥した後、バイアホール接続
部１４のためのたとえば直径５０μｍの孔（図示を省
略）を形成するため、所定のパターンを有するフォトマ
スクを介して、この絶縁体用ペースト膜を露光処理す
る。

【００９７】次に、現像処理を実施して、不要部分を除
去した後、たとえば、空気中において所定条件で焼成処
理することによって、バイアホール接続部１４のための
孔を有する絶縁体膜４を形成する。

【００９８】次いで、上述のバイアホール接続部１４の
ための孔に、導体ペーストを充填し、乾燥して、絶縁体
膜４に、バイアホール接続部１４を形成する。

【００９９】そして、前述した導体層８の形成の場合と
同様の方法によって、スパイラル状の導体膜９を絶縁体
膜４上に形成する。

【０１００】その後、前述したのと同様の方法に従っ
て、絶縁体膜５、導体膜１０、絶縁体膜６、および導体
膜１１を順次形成する。そして、保護用の絶縁体膜７を
形成した後、外部端子１２および１３を設けることによ
って、図１に示すような外観を有するチップコイル１が
完成される。

【０１０１】上述した製造方法によれば、絶縁体膜４〜
７の形成のために、この発明に係る絶縁体用感光性ペー
ストを用いているので、特に、絶縁体膜４〜６に設けら
れるべきバイアホール接続部１４〜１６のための微細な
孔を、形状および位置に関して優れた精度をもって簡単
かつ容易に形成することができる。

【０１０２】また、導体膜８〜１１についても、この発
明に係る導体用感光性ペーストを用いて形成しているの
で、これら導体膜８〜１１に対して、微細かつ高密度の
パターンを、高い精度をもって簡単かつ容易に与えるこ
とができる。特に、通常のスクリーン印刷法等を適用す
る場合に比べて、導体膜８〜１１を厚く形成することが
容易であるので、チップコイル１を高周波特性に優れた
ものとすることが容易である。

【０１０３】また、この発明に係る感光性ペーストは、
その粘性において経時的な劣化が少ないので、粘性劣化
に起因するパターンにじみ等の発生を抑制することがで
きる。したがって、前述したように、絶縁体膜４〜７の
形成のために、この発明に係る感光性ペーストを用いる
と、たとえば、直径１５０μｍ未満、特に直径５０μｍ
以下といった極めて微細なバイアホール接続のための孔
を高精度に形成することができる。したがって、チップ
コイル１のような電子部品の小型化や高密度化に寄与す
ることができる。

【０１０４】なお、この発明は、上述したようなチップ
コイルに限らず、チップコンデンサ、チップＬＣフィル
タ等の高周波回路用電子部品、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）やＰ
ＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）等の高周
波機能モジュール用基板、ＩＣ搭載用パッケージ基板、
等の電子部品にも有利に適用することができる。

【０１０５】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る感光性ペ
ーストによれば、光重合開始剤として、内部硬化型光重
合開始剤と表面硬化型光重合開始剤とを組み合わせて用
いているので、光重合によって十分な硬化状態が達成さ
れ、微細なパターンを有するパターン膜を容易に形成す
ることができる。

【０１０６】したがって、このような感光性ペーストを
用いて形成された導体膜や絶縁体膜を備える電子部品に
よれば、導体膜や絶縁体膜に微細な形態を容易に与える
ことができるので、このような電子部品の小型化や高密
度化に寄与できるとともに、導体膜を厚くすることが容
易であるので、電子部品を高周波特性に優れたものとす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る感光性ペーストを用いて製造さ
れる電子部品の一例としてのチップコイル１の外観を示
す斜視図である。

【図２】図１に示したチップコイル１に備える部品本体
２を分解して示す斜視図である。

【符号の説明】

１ チップコイル ４〜７ 絶縁体膜 ８〜１１ 導体膜 １４〜１６ バイアホール接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊波 通明 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AA02 AA19 AB15 AB17 AD01 BC43 BC53 CA00 CA02 CA03 CA27 CA35 CC08 CC09 4E351 BB01 BB24 BB31 CC11 CC22 DD04 DD05 DD06 DD17 DD19 DD20 DD52 EE01 EE11 EE21 GG01 4J038 FA111 FA221 HA066 HA486 KA04 KA20 NA18 NA20 PA17 PB09

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機粉末、感光性樹脂成分、および光重
   合開始剤を含む、感光性ペーストにおいて、前記光重合
   開始剤が、内部硬化型光重合開始剤と表面硬化型光重合
   開始剤とからなることを特徴とする、感光性ペースト。
2. 【請求項２】 前記感光性樹脂成分は、感光性ポリマー
   またはオリゴマーおよび感光性モノマーを含む、請求項
   １に記載の感光性ペースト。
3. 【請求項３】 前記感光性ポリマーまたはオリゴマー
   は、アクリル系共重合体を含み、前記感光性モノマー
   は、光ラジカル重合性モノマーを含む、請求項２に記載
   の感光性ペースト。
4. 【請求項４】 前記光重合開始剤は、感光性ペースト全
   量に対して、０．１〜５重量％含む、請求項１ないし３
   のいずれかに記載の感光性ペースト。
5. 【請求項５】 前記光重合開始剤において、前記内部硬
   化型光重合開始剤の割合が１０〜９０重量％である、請
   求項１ないし４のいずれかに記載の感光性ペースト。
6. 【請求項６】 前記無機粉末は、導電性粉末を含む、請
   求項１ないし５のいずれかに記載の感光性ペースト。
7. 【請求項７】 前記導電性粉末は、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、
   Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｗ、ＡｌおよびＭｏから選ばれる少
   なくとも１種を含む粉末である、請求項６に記載の感光
   性ペースト。
8. 【請求項８】 前記無機粉末は、絶縁性粉末を含む、請
   求項１ないし７のいずれかに記載の感光性ペースト。
9. 【請求項９】 前記絶縁性粉末は、ガラス粉末および／
   またはセラミック粉末を含む、請求項８に記載の感光性
   ペースト。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    感光性ペーストによって形成されたペースト膜をフォト
    リソグラフィ技術を用いてパターニングされた機能材料
    膜を備える、電子部品。
11. 【請求項１１】 請求項６または７に記載の感光性ペー
    ストによって形成されたペースト膜をフォトリソグラフ
    ィ技術を用いてパターニングされた導体膜を備える、電
    子部品。
12. 【請求項１２】 請求項８または９に記載の感光性ペー
    ストによって形成されたペースト膜をフォトリソグラフ
    ィ技術を用いてパターニングされた絶縁体膜を備える、
    電子部品。