(57)【要約】【課題】  第１金属電極上に低融点の材料を含浸させることで、第１金属電極表面の密着性を向上させ、絶縁性を有する接着剤層を第１金属電極上に形成する際、より高い接着力を得る。【解決手段】  多層配線の作製方法は、基板１１１上に金属フリットを含むペーストを焼成して第１金属電極１１２を形成する工程と、前記第１金属電極１１２上にガラスフリットを含む低融点ペースト１１０を塗布する工程と、前記低融点ペースト１１０を融解し前記第１金属電極１１２に含浸させる工程と、平滑にされた前記第１金属電極１１２表面上に絶縁性を有する接着剤層を形成する工程と、前記接着剤層上に第２金属電極を形成する工程と、を有する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に金属を含むペーストを焼成し、低融点ペーストを含浸させた第１金属電極と、前記第１金属電極上に絶縁性を有する接着剤層と、前記接着剤層上に第２金属電極とが形成されていることを特徴とする多層配線。
【請求項２】
前記低融点ペーストは、ガラスフリットを含むペーストであることを特徴とする請求項１に記載の多層配線。
【請求項３】
前記第１金属電極と第２金属電極は、複数の金属線材又は金属板材であって、所定の間隔で直交するマトリックス状の配線であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層配線。
【請求項４】
基板上に金属を含むペーストを焼成し第１金属電極を形成する工程と、前記第１金属電極上に低融点ペーストを含浸させる工程と、前記第１金属電極上に絶縁性を有する接着剤層を形成する工程と、前記接着剤層上に第２金属電極とを形成する工程とを有することを特徴とする多層配線の作製方法。
【請求項５】
前記低融点ペーストは、ガラスフリットを含むペーストであることを特徴とする請求項４に記載の多層配線の作製方法。
【請求項６】
前記低融点ペーストを含浸させる工程は、融解により行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の多層配線の作製方法。
【請求項７】
前記第１金属電極と第２金属電極とは、複数の金属線材又は金属板材であって、所定の間隔で直交するマトリックス状の配線であることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の多層配線の作製方法。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれかに記載の多層配線を電子源駆動用配線としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の部品やプリント基板等に適した多層配線形成技術に係り、詳しくは大面積のガラスやエポキシ板などの平板状のワークに適した多層配線、及びその作製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＣＲＴに代わり、同じ品位の発光が得られる画像形成装置として、対向する一組の平面を有する真空容器内に、該平面の一方に配線及び該配線に接続した電子放出素子を複数配置して形成された電子源と、該電子源と対向して他方の平面に配置された、前記電子源より放出された電子ビームの照射により画像を形成する画像形成部材を有するものが知られている。前記画像形成装置において、電子源駆動用の配線はマトリックス（ＭＴＸ）状にＹ方向配線上に絶縁層を介してＸ方向配線を形成している。
【０００３】
図４は、従来の画像形成装置（下記特許文献１参照）におけるマトリックス状の配線の形成方法を示す図である。
【０００４】
図４において、
（工程−ａ）リアプレート４１上にスパッタ成膜法とフォトリソグラフィー法を用いて表面伝導型電子放出素子の素子電極４２と４３を形成する。材質は５ｎｍのＴｉ、１００ｎｍのＮｉを積層したものである。素子電極間隔は２μｍとした（図４（Ａ））。
（工程−ｂ）続いて、銀ペーストを所定の形状に印刷し、焼成することによりＹ方向配線４４を形成した。該配線は電子源形成領域の外部まで延長され、電子源駆動用配線となる。該配線の幅は１００μｍ、厚さは約１０μｍである（図４（Ｂ））。
（工程−ｃ）次に、ＰｂＯを主成分とし、ガラスバインダーを混合したペーストを用い、同じく印刷法により絶縁層４５を形成する。これは上記Ｙ方向配線４４と後述のＸ方向配線を絶縁するもので、厚さ約２０μｍとなるように形成した。なお、素子電極４３の部分には切り欠きを設けて、Ｘ方向配線と素子電極の接続をとるようにしてある（図４（Ｃ））。
（工程−ｄ）つづいてＸ方向配線４６を上記絶縁層４５上に形成する（図４（Ｄ））。方法はＹ方向配線の場合と同じで、配線の幅は３００μｍ、厚さは約１０μｍである。続いて、ＰｄＯ微粒子よりなる導電性膜４７を形成する（図４（Ｅ））。
【０００５】
このように従来は、第１金属電極の配線（Ｙ方向配線）を形成後、絶縁層となる接着剤を塗布した後第２金属電極の配線（Ｘ方向配線）を形成していた。
【特許文献１】特開平１０−３２６５８１号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし銀ペーストを用いて第１金属電極を形成すると、第１金属電極の表面、内部はペーストに含まれる銀フィラーの大きさのままポーラスな状態で焼成され、下配線上に絶縁層を形成して焼成した場合密着面積自体が少なくなってしまう場合が多く焼成後剥離を起こす場合があった。またポーラスな下配線表面上に直接絶縁層を設置すると下配線内の空隙に空気が入り込み泡が発生、次工程で加熱することで泡が破裂し絶縁層にピンホールが発生し多層配線間でショートが発生したり配線自体が切断されるといった不具合が発生していた。
【０００７】
この不具合を克服するために、本来絶縁層の性能としては必要の無い密着力が必要性が高い優先性を持ち、そのために絶縁ペーストとしてより接着剤としての性能を高く求められ、材料選択が狭められていた。
【０００８】
本発明は、平面ディスプレーに必要となるＭＴＸ多層配線において、第１金属電極上に、低融点の材料を含浸させることで第１金属電極表面の密着性を向上させ、絶縁性を有する接着剤を第１金属電極上に形成する際、より高い接着力を得られる多層配線、及びその作製方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の多層配線は、基板上に金属を含むペーストを焼成し、低融点ペーストを含浸させた第１金属電極と、前記第１金属電極上に絶縁性を有する接着剤層と、前記絶縁層上に第２金属電極とが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の多層配線の作製方法は、基板上に金属を含むペーストを焼成し第１金属電極を形成する工程と、前記第１金属電極上に低融点ペーストを含浸させる工程と、前記第１金属電極上に絶縁性を有する接着剤層を形成する工程と、前記接着剤層上に第２金属電極とを形成する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、第１金属電極に低融点のペーストを含浸させて空隙を埋め、かつ第１金属電極表面を平滑にさせることにより前述の断線、多層配線間のピンホールによるショートを防ぎより接着力の強い多層配線を形成することができる。本発明の多層配線は、画像形成装置の電子源駆動用配線として用いられ、信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の平面ディスプレーＭＴＸ多層配線工程は、以下の装置、手段によって達成される。
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態における多層配線構成の一例を示す図である。
【００１５】
基板１１１上に、第１金属電極１１２、接着剤層１１３、第２金属電極１１４を順次形成する。
【００１６】
図１においては、第１金属電極１１２、接着剤層１１３、第２金属電極１１４が１つの場合を示したが、例えば画像形成装置の電子源駆動用配線においては、第１金属電極１１２は、基板１１１上に位置決めされて配置された金属線材又は金属板材を接着して形成され、第１金属電極１１２を覆うように一定間隔でライン状に複数列配置された絶縁性を有する接着剤層１１３の上に第１金属電極と直交する方向に、第２金属電極１１４が、第１金属電極１１２と所定の間隔を設けて直交するように金属線材又は金属板材を接着して形成され、マトリックス状に配置された多層配線を形成している。
【００１７】
図２は、本発明の実施形態に用いるペースト供給装置の一例の概略を示す図である。
【００１８】
１０１はペースト供給装置、１０２はペースト供給部、１０３はペーストタンク部、１０４は、定盤でありその上に基板１１１が設置される。ペースト供給部１０２は、制御可能なインクジェット、ディスペンサー等である。
【００１９】
図２の供給装置を使用して、下記の要領で実際の多層配線形成を行った。使用サンプルは以下の通りである。
・使用基板１１１・・・ＰＤ２００（巾３００ｍｍ×長さ２００ｍｍ厚み２．８ｍｍ）
・第１金属電極用１１２用ペースト・・・・金属、例えば銀ペースト（Noritake社製）
・低融点ペースト１１０・・・ガラスフリットペースト（Dupon製）
図３は、本発明の実施形態において低融点ペーストを第１金属電極に含浸させる工程の説明図である。
【００２０】
図３において、前工程において基板上に第１金属電極１１２は銀ペーストを５００℃の焼成炉で焼成された状態であり、基板１１１は定盤１０４上に位置決めされ設置される(図３（Ａ）)。
【００２１】
ＸＹステージ上に設置されたペースト供給部１０２から低融点のガラスフリットを含むペースト１１０を、第１金属電極１１２上（線幅５０μｍ、厚み１０μｍ）に約１×１０（−１３）ｍ３（第１金属電極１ｍｍ長さ辺り）を塗布する（図１（Ｂ））。ここで、上記低融点とは、後述する接着剤層を形成するための接着剤に比較して融点が低いことを意味する。
【００２２】
次に約３５０℃にて低融点ペースト１１０を融解し、銀ペーストで形成された第１金属電極１１２に含浸させる。第１金属電極１１２内部、表面のポーラスな部分に低融点ペースト１１０を含浸させることにより、空隙が埋められ、かつ第１金属電極１１２表面が平滑にされる(図１（Ｃ）)。
【００２３】
その後絶縁性を有する接着剤層１１３を形成するために、絶縁性能を持つ接着剤、例えばＰｂＯを主成分とし、ガラスバインダーを混合したペーストを、マイクロテック社製スクリーン印刷機にて塗布しパターンを形成する。更に第２金属電極１１４を形成し、その後４８８℃設定のトンネル炉にて約一時間焼成した。
【００２４】
これにより作製した多層配線、第１金属電極１１２と接着剤層１１３間の接着力をクロスカット法（２００ｇｆ荷重をかけた鋼針で塗膜を０．５ｍｍピッチで１１本平行に引掻き、更に試験片を９０°回転させて同様に１１本引掻き、できた１００の碁盤目のうちいくつ剥離したかを調べる。）により評価した。
【００２５】
結果低融点ペーストを含浸させない従来法で作られた配線１４〜１８％剥離、本実験による多層配線７〜１２％剥離と本実験の有為性が検証された。
【００２６】
また断面ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）観察でも、第１金属電極が原因によるキャビティ、断線などは見つからなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態における多層配線構成の一例を示す図
【図２】本発明の実施形態に用いるペースト供給装置の一例の概略を示す図
【図３】本発明の実施形態において低融点ペーストを第１金属電極に含浸させる工程の説明図
【図４】従来の画像形成装置におけるマトリックス状の配線の形成方法を示す図
【符号の説明】
【００２８】
１０１  ペースト供給装置
１０２  ペースト供給部
１０３  ペーストタンク部
１０４  定盤
１１１  基板
１１０  低融点ペースト
１１２  第１金属電極
１１３  接着剤層
１１４  第２金属電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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