(57)【要約】【課題】積層型電子部品の電極パターン製造方法を提供する。【解決手段】電極パター製造方法は、第１基底フィルム１００ａを用意するステップと、前記第１基底フィルムの一面上に内部電極形成領域を画定する離型剤パターン１１０を形成するステップと、前記離型剤パターン上に薄膜技術を利用して電極層１２０を形成するステップと、第２基底フィルム１００ｂを用意するステップと、前記第２基底フィルムの一面に転写対象層１３０を形成するステップと、前記第１基底フィルムの電極層と前記第２基底フィルムの転写対象層とが互いに対向するように配置するステップと、互いに対向するように配置された前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを熱圧着し前記離型剤パターン上に位置する電極層を前記転写対象層上に転写させるステップと、前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを分離するステップとを含む。【選択図】        図１ｄ
2007288199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基底フィルムを用意するステップと、
前記第１基底フィルムの一面上に内部電極形成領域を画定する離型剤パターンを形成するステップと、
前記離型剤パターン上に薄膜技術を利用して電極層を形成するステップと、
第２基底フィルムを用意するステップと、
前記第２基底フィルムの一面に転写対象層を形成するステップと、
前記第１基底フィルムの電極層と前記第２基底フィルムの転写対象層とが互いに対向するように配置するステップと、
互いに対向するように配置された前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを熱圧着して、前記離型剤パターン上に位置する電極層を前記転写対象層上に転写させるステップと、
前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを分離するステップと
を含むことを特徴とする電極パターンの製造方法。
【請求項２】
前記離型剤パターンは、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷法及びレーザー印刷法からなるグループより選択された何れか１つの印刷法で形成することを特徴とする請求項１に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項３】
前記離型剤パターンは、エチルセルロース系、アクリル系及びポリビニルブチラール（ＰＶＢ）系からなる高分子グループより選択された何れか１つの高分子を含有した混合物を使用して形成することを特徴とする請求項１に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項４】
前記混合物は、圧着温度を減少させる可塑剤をさらに含んでなることを特徴とする請求項３に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項５】
前記可塑剤は、非フタル酸系可塑剤を使用することを特徴とする請求項４に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項６】
前記混合物は、シリコーン系離型促進剤をさらに含んでなることを特徴とする請求項３に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項７】
前記混合物は、セラミック粉末をさらに含んでなることを特徴とする請求項３に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項８】
前記互いに対向するように配置された前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを熱圧着して、前記離型剤パターン上に位置する電極層を前記転写対象層上に転写させるステップは、真空圧着室で行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項９】
前記互いに対向するように配置された前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを熱圧着して、前記離型剤パターン上に位置する電極層を前記転写対象層上に転写させるステップは、０％〜５０％範囲の湿度状態で行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項１０】
前記第１基底フィルムの一面上に内部電極形成領域を画定する離型剤パターンを形成するステップの前に、
前記第１基底フィルムの一面上に離型層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項１１】
前記離型層は、低分子量のシリコーン系オイルを含有した混合物を使用して形成することを特徴とする請求項１０に記載の電極パターンの製造方法。
【請求項１２】
前記混合物は、シリコーン系離型促進剤をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の電極パターンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極パターンの製造方法に関し、さらに詳細には、積層型電子部品の製造過程において、内部電極を形成するのに適した電極パターンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、積層型電子部品は、セラミック層と電極層とが繰り返し積層されて形成された電気素子であって、コンデンサー、インダクター、抵抗体、磁性体、フィルタなどがある。
【０００３】
前記電極層は、大きく積層型電子部品の内部に形成されている内部電極と外部に形成されている外部電極とに区分され、このうち、内部電極は、最近積層型電子部品の軽薄短小化傾向に伴い、厚さを減少させるための薄膜化技術が求められている。
【０００４】
これにより、従来では、金属粉末をペースト（ｐａｓｔｅ）で製作して、スクリーン印刷（ｓｃｒｅｅｎ  ｐｒｉｎｔ）したり、金属粉末をスラリー（ｓｌｕｒｒｙ）にしてグラビア印刷（ｇｒａｖｕｒｅ  ｐｒｉｎｔ）したりする方法などの厚膜工程により、内部電極を形成していた。
【０００５】
ところが、前記のようなスクリーン印刷法とグラビア印刷法は、ロール形態で巻き取られたスクリーンとグラビアに内部電極パターンが形成されているため、内部電極をパターニングするための別途の工程を省略することができることから、内部電極の全般的な製造工程を単純化させ得るという長所はあったが、金属粉末をペーストまたはスラリーで製作して形成するので、前記内部電極を１μｍ以下の均一な厚さを有するように形成するのには、依然として技術的限界があった。
【０００６】
一方、前記のようなスクリーン印刷法又はグラビア印刷法による内部電極の厚さ減少の限界を克服するために、従来では、内部電極の厚さをÅ、すなわち、ｎｍ単位で調節できる真空薄膜技術を導入した。
【０００７】
しかしながら、前記真空薄膜技術により製造された内部電極は、１μｍ以下の厚さは有することができる反面、光リソグラフィ法のような別途の工程によりパターニングされるため、一層の内部電極を形成するための工程時間が長くなるという問題があった。
【０００８】
すなわち、前記のような真空薄膜技術を数百層の内部電極を要求する積層型電子部品の製造工程に適用すると、積層型電子部品の全般的な製造工程時間が長くなり、結局、積層型電子部品の製造歩留まりが低くなるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、積層型電子部品で要求される数百層の電極パターンを１μｍ以下の厚さに短時間にパターニングできる電極パターンの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成すべく、本発明に係る電極パターンの製造方法は、第１基底フィルムを用意するステップと、前記第１基底フィルムの一面上に内部電極形成領域を画定する離型剤パターンを形成するステップと、前記離型剤パターン上に薄膜技術を利用して電極層を形成するステップと、第２基底フィルムを用意するステップと、前記第２基底フィルムの一面に転写対象層を形成するステップと、前記第１基底フィルムの電極層と前記第２基底フィルムの転写対象層とが互いに対向するように配置するステップと、互いに対向するように配置された前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを熱圧着して、前記離型剤パターン上に位置する電極層を前記転写対象層上に転写させるステップと、前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを分離するステップとを含む。
【００１１】
また、前記本発明の電極パターンの製造方法において、前記離型剤パターンは、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷法及びレーザー印刷法からなるグループより選択された何れか１つの印刷法で形成することが好ましい。
【００１２】
また、前記本発明の電極パターンの製造方法において、前記離型剤パターンは、エチルセルロース系、アクリル系及びポリビニルブチラール（ＰＶＢ）系からなる高分子グループより選択された何れか１つの高分子を含有した混合物を使用して形成することが好ましく、さらに好ましくは、圧着温度を減少させる可塑剤をさらに含んでなる。このとき、前記可塑剤としては、非フタル酸系可塑剤を使用することが好ましい。
【００１３】
また、前記本発明の電極パターンの製造方法において、前記混合物は、シリコーン系離型促進剤をさらに含んで、離型剤パターンと電極層の離型性を増加させることが好ましい。
【００１４】
また、前記本発明の電極パターンの製造方法において、前記混合物は、セラミック粉末をさらに含んで、前記熱圧着工程時に、熱に対する安定性を確保することが好ましい。
【００１５】
また、前記本発明の電極パターンの製造方法において、互いに対向するように配置された前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを熱圧着して、前記離型剤パターン上に位置する電極層を前記転写対象層上に転写させるステップは、真空圧着室で行って、前記電極層と転写対象層との間の界面から発生する気泡が除去されるようにすることが好ましい。
【００１６】
また、前記本発明の電極パターンの製造方法において、前記互いに対向するように配置された前記第１基底フィルムと前記第２基底フィルムとを熱圧着して、前記離型剤パターン上に位置する電極層を前記転写対象層上に転写させるステップは、０％〜５０％範囲の湿度状態で行うことが好ましい。これにより、前記電極層と転写対象層との間の界面圧着力を向上させることができる。
【００１７】
また、前記本発明の電極パターンの製造方法において、前記第１基底フィルムの一面上に内部電極形成領域を画定する離型剤パターンを形成するステップの前に、前記第１基底フィルムの一面上に離型層を形成するステップをさらに含むことが好ましい。このとき、前記離型層は、低分子量のシリコーン系オイルを含有した混合物を使用して形成し、前記混合物は、離型性を増加させるために、シリコーン系離型促進剤をさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、積層型電子部品で要求される数百層の電極パターンを１μｍ以下の厚さに短時間にパターニングできる電極パターンの製造方法が提供される。
【００１９】
これにより、本発明は、数百層の電極パターンを要求する積層型電子部品を小型化させることができ、全般的な製造工程時間を短縮して製造歩留まりも向上させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、当業者が容易に実施できるように本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
図面において多様な層及び領域を明確に表現するために、その厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似した部分には同じ図面符号を付してある。
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係る電極パターンの製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
まず、図１ａ〜図１ｅを参照して、本発明の第１の実施形態に係る電極パターンの製造方法について詳細に説明する。
【００２４】
図１ａ〜図１ｅは、本発明の第１の実施形態に係る電極パターンの製造方法を説明するために順次に示した工程断面図である。
【００２５】
図１ａに示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などからなる第１基底フィルム（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｆｉｌｍ）１００ａを用意する。
【００２６】
その後、前記第１基底フィルム１００ａの一面上に、内部電極形成領域を画定する離型剤パターン１１０を形成する。
【００２７】
さらに詳細に、前記離型剤パターン１１０は、まず、離型剤形成溶液をスクリーン、グラビア、インクジェット及びレーザーなどのような印刷法で、第１基底フィルム１００ａの一面上に所望のパターン、すなわち内部電極パターンの形状に印刷した後、８０℃〜１００℃の熱風で乾燥して形成する。ここで、前記印刷法で形成された離型剤パターン１１０の厚さｄは、後述する熱圧着転写工程の際、転写効率及び転写されて形成される内部電極の正確度に影響を及ぼすため、工程条件に応じて印刷法の特性を利用して適切に調節されて形成されることが好ましい。
【００２８】
このとき、前記離型剤形成溶液は、エチルセルロース系、アクリル系及びポリビニルブチラール（ＰＶＢ）系などの高分子を含有した混合物を使用することが好ましい。
【００２９】
特に、この中でも、本実施形態では前記離型剤形成溶液として、エチルセルロース系高分子を含有した混合物を使用しており、これは、従来の一般的な離型剤形成溶液である低分子量のシリコーン系オイルを含有した混合物に比べて、離型剤パターンのパターン形成性と解像度をさらに向上させ得るという長所を有する。
【００３０】
また、前記離型剤形成溶液は、印刷過程で粘度を調節し、圧着温度を減少させることができる可塑剤をさらに含むことが好ましい。前記可塑剤としては、フタル酸系可塑剤と非フタル酸系可塑剤がある。
【００３１】
一方、前記フタル酸系可塑剤は、前記エチルセルロース系高分子を含有した混合物との 相溶性を考慮するとき、相溶性が低いため、可塑化効果を得るためには多量が必要であるのに対し、非フタル酸系可塑剤は、相溶性が高いため、少量でも優れた可塑化効果を得ることができる。したがって、本実施形態では、前記可塑剤として非フタル酸系可塑剤を使用した。
【００３２】
図２は、本発明の離型剤パターンに添加された可塑剤含有量の変化に応じる圧着時間の変化を示したグラフであって、さらに詳細に可塑剤が０％添加された離型剤パターン、可塑剤が１６．６％添加された離型剤パターン、及び３３．３％添加された離型剤パターンの圧着時間を比較して示したグラフである。図２から分かるように、可塑剤が０％添加された離型剤パターンに比べて、３３．３％添加された離型剤パターンの圧着時間がさらに速く、３３．３％添加された離型剤パターンよりは１６．６％添加された離型剤パターンの圧着時間がさらに速い。すなわち、本実施形態では、可塑剤を全離型剤形成溶液に対して１０％〜３０％添加すると、優れた可塑化効果が得られることが分かった。
【００３３】
また、前記離型剤形成溶液は、離型性を向上させるために、シリコーン系離型促進剤をさらに含むことが好ましく、本実施形態では、前記シリコーン系離型促進剤として、ジメチルシロキサン（ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）重合物を使用した。
【００３４】
すなわち、前記離型剤促進剤は、離型剤パターン１１０の表面をシリコンに置換して、後続工程により離型剤パターン１００の表面と接する電極層の吸着を妨害して、後続熱圧着転写工程の際、離型剤パターンの表面から電極層の剥離を容易にして転写時間を減少させることができる。これは、図３及び図４から分かる。
【００３５】
図３は、可塑剤が添加された離型剤パターンの圧着時間に応じる転写率の変化を示したグラフであり、図４は、可塑剤及び可塑剤促進剤が添加された離型剤パターンの圧着時間に応じる転写率の変化を示したグラフとして、図３及び図４を参照すれば、前記可塑剤及び可塑剤促進剤が添加された離型剤パターンの圧着時間に応じる転写率が、単に可塑剤のみが添加された離型剤パターンの圧着時間に応じる転写率より優れていることが分かる。
【００３６】
一方、前記可塑剤促進剤の添加の有無は、本発明をなすため必須構成要素ではなく、工程条件及び離型剤形成溶液の特性に応じて省略できる。
【００３７】
また、前記離型剤形成溶液は、後続工程である真空薄膜技術を利用した電極層形成工程及び熱圧着工程に伴う高温により、先に形成された離型剤パターンの化学結合が変形することを防止するために、セラミック粉末をさらに含むことが好ましい。すなわち、前記セラミック粉末は、エチルセルロース系高分子を含有した混合物からなる離型剤形成溶液の高分子の凝集を阻止し、後続工程により形成する電極層との接触界面で安定した界面状態を維持する機能を果たす。
【００３８】
次に、図１ｂに示すように、前記離型剤パターン１１０が形成された結果物上に、薄膜技術を利用して電極層１２０を形成する。このとき、前記薄膜技術は、前記電極層１２０の厚さをｎｍ単位で調節可能な薄膜技術であって、これには、真空蒸着法、スパッタリング法、化学気相蒸着法などがある。
【００３９】
ここで、説明していない図面符号１２５は、前記電極層１２０のうち、離型剤パターン１１０上のみに位置する電極層１２５であって、本発明に係る電極の製造方法をさらに明確に説明するためのものである。
【００４０】
その後、図１ｃに示すように、ＰＥＴ、ＰＢＴなどからなる第２基底フィルム１００ｂを用意した後、その一面上に転写対象層１３０を形成する。このとき、本実施形態では、前記転写対象層１３０として、グリーンシートを使用した。
【００４１】
次に、図１ｄに示すように、前記第１基底フィルム１００ａの電極層１２０と前記第２基底フィルム１００ｂの転写対象層１３０が互いに対向するように配置する。
【００４２】
そして、互いに対向するように配置した前記第１基底フィルム１００ａと前記第２基底フィルム１００ｂをそれぞれの外面に備えられた熱圧着板２００を使用して、矢印方向に熱圧着する。これは、前記離型剤パターン１１０を活性化させて、その上に位置する電極層１２５を前記第２基底フィルム１００ｂの転写対象層１３０の表面に転写させるための工程である。
【００４３】
一方、前記熱圧着工程の際、圧着面積が広く、圧着時間が短いと、圧着面、すなわち前記電極層１２５と転写対象層１３０との間の界面に既存在していた気体がその間に固定されて、円状に近い気泡を形成し、これは圧力伝達を不均一にするため、前記電極層１２０の転写を妨害する要因として作用する。
【００４４】
したがって、本発明は、前記電極層１２０と転写対象層１３０との間の界面から発生する気泡を除去するために、熱圧着工程を真空圧着室で行って圧着する瞬間、真空ポンプで気圧を下げて気泡を除去して圧着効率を増加させる。
【００４５】
また、前記真空圧着室は、前記電極層１２５と転写対象層１３０との熱圧着の際、０％〜５０％範囲の湿度状態を維持して、電極層１２５と転写対象層１３０との界面圧着力を向上させることが好ましい。
【００４６】
その後、図１ｅに示すように、前記第１基底フィルム１００ａと第２基底フィルム１００ｂとを分離する。すると、前記転写対象層１３０上に、離型剤パターン１１０上に位置していた電極層１２５が選択的に転写される。このとき、転写された電極層１２５は、内部電極の機能を果たす。
【００４７】
すなわち、本発明は、電極層と第１基底フィルムとの結合を防止し、常温以上に温度を上げると、流動性を有するようになり、パターン上に位置する電極層を第１基底フィルムから容易に分離できるようにする離型層パターンの特性と、電極層の厚さをｎｍ単位で調節可能な真空薄膜技術及び工程を単純化させ得る熱圧着転写法を使用して、数百層の内部電極が要求される積層型電子部品を小型化させると共に、全般的な製造工程時間を短縮して製造歩留まりも向上させる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
以下、図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る電極パターンの製造方法について説明する。但し、第２の実施形態の構成のうち、第１の実施形態と同じ部分に対する説明は省略し、第２の実施形態で変わる構成に対してのみ詳説する。
【００４９】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る電極パターンの製造方法を説明するために示した工程断面図である。
【００５０】
第２の実施形態に係る電極パターンの製造方法は、第１の実施形態に係る電極パターンの製造方法と大部分の構成が同一であり、但し、図５に示すように、前記第１基底フィルム１００ａの一面上に内部電極形成領域を画定する離型剤パターン１１０を形成するステップの前に、前記第１基底フィルム１００ａの一面上に離型層１１５を形成するステップをさらに含んでいるという点で第１の実施形態と異なる。
【００５１】
ここで、前記離型層１１５は、低分子量のシリコーン系オイルを含有した混合物を使用して形成され、工程特性及び条件に応じて前記混合物にシリコーン系離型促進剤をさらに含むことができる。
【００５２】
このような、前記離型層１１５は、第１基底フィルム１００ａと離型剤パターン１１０との間の界面に位置して、離型性を向上させるために含まれるシリコーン系離型促進剤により高くなった離型剤パターンの界面エネルギーを安定化させる機能を果たす。
【００５３】
また、第２の実施形態は、前記離型層１１５を介してその上に形成する離型剤パターン１１０の厚さを、第１の実施形態に係る離型剤パターン（図１ａの１１０参照）の厚さｄより薄く形成できる。
【００５４】
すなわち、このような第２の実施形態は、第１の実施形態と同じ作用及び効果を得ることができるだけでなく、前記離型層１１５を介して工程の熱圧着転写工程の信頼性をさらに向上させることができる。
【００５５】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更を行うことが可能であり、このような置換、変更なども特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１ａ】本発明の第１の実施形態に係る電極パターンの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１ｂ】本発明の第１の実施形態に係る電極パターンの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１ｃ】本発明の第１の実施形態に係る電極パターンの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１ｄ】本発明の第１の実施形態に係る電極パターンの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１ｅ】本発明の第１の実施形態に係る電極パターンの製造方法を説明するための工程断面図である。
【図２】本発明の離型剤パターンに添加された可塑剤含有量の変化に応じる圧着時間の変化を示したグラフである。
【図３】可塑剤が添加された離型剤パターンの圧着時間に応じる転写率の変化を示したグラフである。
【図４】可塑剤及び可塑剤促進剤が添加された離型剤パターンの圧着時間に応じる転写率の変化を示したグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電極パターンの製造方法を説明するために示した工程断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００ａ  第１基底フィルム
１００ｂ  第２基底フィルム
１１０  離型剤パターン
１１５  離型層
１２０  電極層
１２５  内部電極
１３０  転写対象層
２００  熱圧着板
ｄ  離型層の厚さ
【図１ａ】
2007288199.tif 000003
【図１ｂ】
2007288199.tif 000004
【図１ｃ】
2007288199.tif 000005
【図１ｄ】
2007288199.tif 000006
【図１ｅ】
2007288199.tif 000007
【図２】
2007288199.tif 000008
【図３】
2007288199.tif 000009
【図４】
2007288199.tif 000010
【図５】
2007288199.tif 000011