(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板の端子に対して接続される突起端子電極を前記実装基板に対向する部品基板の接続面に有する電子部品の製造方法であって、
表面に複数の素子領域を備える連続した部品基板の前記接続面において、前記複数の素子領域にそれぞれ対応する突起端子電極を形成する電極形成工程と、
前記部品基板の接続面に前記複数の素子領域の境界に沿って凹部を設ける凹部形成工程と、
熱可塑性とレーザ光透過性とを有する絶縁樹脂層によって、少なくとも前記凹部内部を充填するとともに前記突起端子電極の表面が露出するように前記部品基板接続面を覆って絶縁樹脂層を形成する封止工程と、
前記凹部にレーザ光を照射して、該凹部内の絶縁樹脂層を透過したレーザ光により該凹部底部を凹部の幅方向中央位置に形成される切断溝により切断するとともに該凹部に充填されている絶縁樹脂層を熱変形させて前記切断溝内に充填させる切断溝形成工程と、
前記凹部および切断溝内の絶縁樹脂層を前記凹部幅方向中央位置で切断して、前記凹部および切断溝の側面で形成される部品基板の側面部分が前記絶縁樹脂層によって覆われた状態として前記複数の素子領域を個々の素子に分割する分離工程と、
を備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法により製造された電子部品であって、
前記突起端子電極を有する接続面と該接続面に連続する側面部分とにおいて、少なくとも前記突起端子電極をのぞく部分が前記絶縁樹脂層によって絶縁されていることを特徴とする電子部品。
【請求項３】
請求項２記載の前記電子部品に設けられた前記突起端子電極が前記実装基板の端子に対して接続されてなることを特徴とする部品実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、部品実装基板の導電部と電子部品との接合部付近において被切断加工面を絶縁し、実装時のエッジショートを解決する部品基板のダイシングに用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用途の情報記録メディアのように、電波、主にマイクロ波を媒体として外部から情報を受信し、また、外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体の一例であるＩＣタグは、基材と、その一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびＩＣチップとから構成されるインレットを備えており、情報書込／読出装置からの電波または電磁波を受信すると共振作用によりアンテナに起電力が発生し、この起電力によりＩＣタグ内のＩＣチップが起動し、このＩＣチップ内の情報を信号化し、この信号がＩＣタグのアンテナから発信される。
ＩＣタグから発信された信号は、情報書込／読出装置のアンテナで受信され、コントローラーを介してデータ処理装置へ送られ、識別などのデータ処理が行われる。
【０００３】
インレットであるＩＣチップとされる半導体素子などの電子部品を、その端子を下向き（実装基板側）にして、実装基板上に設けられた導電部に接続するフェイスダウン方式による電子部品の実装方法を用いた実装基板の製造においては、基板の一方の面に、導電微粒子を含むポリマー型導電インクなどを塗布して、導電部をなす塗膜を形成し、導電部と電子部品の端子とを接続することが知られている（特許文献１）。
【０００４】
このような電子部品の接続において、図８に示すように、部品基板Ｂの端子４と実装基板１の端子２とを導電性樹脂塗膜３で接する際には、矢印Ｃで示すように、部品基板Ｂの側面Ｂ１位置において導電性樹脂塗膜３が部品基板Ｂ接続面Ｂ２に設けられた絶縁膜Ｂ３に覆われていない部分に接する場合があるため、実装時にエッジショートを起こす可能性があるため、電子部品基板Ｂの側面Ｂ１部分を絶縁する必要がある。
【０００５】
電子部品基板の製造方法は、特許文献２に記載されるように、ウェーハを切断（ダイシング）する際に、切断面である部品基板側面部分を樹脂等で覆って絶縁することが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０２８０１５号公報
【特許文献２】特開平１１−１２１５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２に記載される技術では、切断前のウェーハにおけるチップ間距離であるダイシングに必要な幅寸法が６０μｍ、４０μｍ程度であるが、現在、ＩＣタグに適用されるチップ製造においては、ダイシングまたはスクライブラインの幅寸法を数μｍ〜１０数μｍ程度にすることが求められており、文献記載の技術では対応できていない。
このため、ＩＣチップを実装した場合に、その側面部分における導電性ペーストとの絶縁性が良好でなく、ショートを起こすという問題があり、切断工程後に図８に矢印Ｃで示す被切断加工面を絶縁処理する工程が必要となり、工数が増加し、作業時間が増加し、製造コストが増加するという問題があった。
【０００８】
また、この絶縁工程におけるハンドリング性を維持する必要があるが、文献当時に比べＩＣチップ自体も小型化し、３０〜５０μｍ程度に薄厚化しているために、特許文献２にスクライブシート７と記載されるようなキャリアテープを用いることが必要であり、製造コストが増加するためこれを解決したいという要求があった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．製造コストの削減を図ること。
２．必要な絶縁性を維持すること。
３．スクライブライン幅寸法の低減を図ること。
４．ハンドリング性の向上を図ること。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子部品の製造方法は、実装基板の端子に対して接続される突起端子電極を前記実装基板に対向する部品基板の接続面に有する電子部品の製造方法であって、
表面に複数の素子領域を備える連続した部品基板の前記接続面において、前記複数の素子領域にそれぞれ対応する突起端子電極を形成する電極形成工程と、
前記部品基板の接続面に前記複数の素子領域の境界に沿って凹部を設ける凹部形成工程と、
熱可塑性とレーザ光透過性とを有する絶縁樹脂層によって、少なくとも前記凹部内部を充填するとともに前記突起端子電極の表面が露出するように前記部品基板接続面を覆って絶縁樹脂層を形成する封止工程と、
前記凹部にレーザ光を照射して、該凹部内の絶縁樹脂層を透過したレーザ光により該凹部底部を凹部の幅方向中央位置に形成される切断溝により切断するとともに該凹部に充填されている絶縁樹脂層を熱変形させて前記切断溝内に充填させる切断溝形成工程と、
前記凹部および切断溝内の絶縁樹脂層を前記凹部幅方向中央位置で切断して、前記凹部および切断溝の側面で形成される部品基板の側面部分が前記絶縁樹脂層によって覆われた状態として前記複数の素子領域を個々の素子に分割する分離工程と、
を備えたことにより上記課題を解決した。
【００１１】
本発明の電子部品は、上記の製造方法により製造された電子部品であって、
前記突起端子電極を有する接続面と該接続面に連続する側面部分とにおいて、少なくとも前記突起端子電極をのぞく部分が前記絶縁樹脂層によって絶縁されていることが可能である。
本発明の部品実装基板において、上記の前記電子部品に設けられた前記突起端子電極が前記実装基板の端子に対して接続されてなることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電子部品およびその製造方法、部品実装基板によれば、数μｍ〜１０数μｍ程度のスクライブラインの幅寸法とほぼ等しい凹部を形成し、絶縁樹脂塗布による側面絶縁処理と電子部品切断とをレーザでおこなうことができるので、切断工程後に被切断加工面を絶縁処理する工程が必要なく、また、キャリアテープを用いる必要がないため、ハンドリング性を向上しつつ絶縁性を維持して作業時間の増加と製造コストの増加とを防止することが可能となるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る電子部品およびその製造方法の一実施形態における実装状態を示す模式断面図である。
【図２】本発明に係る電子部品およびその製造方法の一実施形態における工程を示す模式断面図である。
【図３】本発明に係る電子部品およびその製造方法の一実施形態における工程を示す模式断面図である。
【図４】本発明に係る電子部品およびその製造方法の一実施形態における工程を示す模式断面図である。
【図５】本発明に係る電子部品およびその製造方法の一実施形態における工程を示す模式断面図である。
【図６】本発明に係る電子部品およびその製造方法の一実施形態における工程を示す模式断面図である。
【図７】本発明に係る電子部品およびその製造方法の一実施形態における工程を示すフローチャートである。
【図８】従来の実装状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る電子部品およびその製造方法、部品実装基板の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであ
り、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１５】
本実施形態における部品実装基板は、図１に示すように、実装基板１表面１ａに設けられた端子２に対して導電樹脂３によって接続される突起端子電極（バンプ）１４を前記実装基板１表面１ａに対向する部品基板１１の接続面１２に有する電子部品１０が実装される。部品基板１０の接続面１２および側面部分１３は、突起端子電極１４部分を除いて絶縁樹脂層１５で覆われている。
【００１６】
実装基板１としては、少なくとも表層部には、ガラス繊維、アルミナ繊維などの無機繊維からなる織布、不織布、マット、紙などまたはこれらを組み合わせたもの、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維からなる織布、不織布、マット、紙などまたはこれらを組み合わせたものや、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した被覆部材や、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン−ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材、（ガラス）エポキシ樹脂基材などのプラスチック基材や、あるいはこれらにマット処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理、オゾン処理、または各種易接着処理などの表面処理を施したものなどの公知のものから選択して用いられる。
実装基板１表面１ａに設けられた端子２は、所定の回路やアンテナなどからなる導電部分またはこれに接続する部分とされている。
【００１７】
導電樹脂３は、電子部品（ＩＣチップ）１０を端子２に接続するために用いられる接着剤であり、一般に配線基板などの接着に用いられるものであれば特に限定されないが、異方性導電接着フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、ＡＣＦ）、非導電性フィルム（Ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、ＮＣＦ）、異方性導電ペースト（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ、ＡＣＰ）、無導電粒子ペースト（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ＲｅｓｉｎＰａｓｔｅ、ＮＣＰ）などが用いられる。
【００１８】
電子部品１０としては、ＩＣチップ、ＣＣＤ素子などの光素子あるいはこれらのチップがマウントされた構成などが挙げられる。
【００１９】
部品基板１１は、３０μｍ〜３００μｍ程度あるいは１５０〜２００μｍ程度の厚さ寸法とされ、例えばシリコン等の半導体基板、あるいは、このようないわゆるシリコンチップがマウントされた金属基板とされる。
金属基板の原材料としては、例えば、ＪＩＳ規格による炭素の含有量が０．１２％以下のもから０．７５％以下で、かつ、ＪＩＳ規格による伸び率が２０％以上のもから４５％以上のものであるＳＵＳ鋼材、例えば、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４１６、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４２９、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３１、ＳＵＳ４３４、ＳＵＳ４４０等が好適に使用される。
【００２０】
部品基板１１の側面部分１３には、その上側位置つまり接続面１２と反対側位置の端部に、接続面１２と平行な方向に突出したフランジ部１６が部品基板１１の全周に形成されている。フランジ部１６の厚さ寸法としては、部品基板１１の厚さ寸法の半分から１０μｍ程度の範囲、あるいは、５〜１５０μｍ程度の範囲とされる。
部品基板１１は、接続面１２に突起端子電極１４が設けられ、この突起端子電極１４を除く接続面１２と、この接続面１２に連続する側面部分１３との全面が絶縁樹脂層１５によって被覆されて絶縁されている。この絶縁樹脂層１５は、少なくとも、導電樹脂３と接する部品基板１１の表面を覆っていることが必要である。側面部分１３は、図１に示すように、接続面１２に連続しこの接続面１２から立ち上がる側面１３ａと、この側面１３ａから離間する外側方向に向かうフランジ平面１６ａ、フランジ部１６の端面１６ｂとを含むものとされる。
【００２１】
本実施形態の電子部品の製造方法は、図７に示すように、電極形成工程Ｓ１と、凹部形成工程（ハーフダイシング）Ｓ２と、封止工程Ｓ３と、切断溝形成工程（２次ダイシング）Ｓ４と、分離工程（３次ダイシング）Ｓ５と、を有する。
【００２２】
電極形成工程Ｓ１としてはまず、後工程で部品基板となる例えばシリコン等からなる厚さ５０μ程度で所定の素子領域Ｄとなる回路等が複数形成されたウェーハＷを準備する。そして、図２に示すように、このウェーハＷ上に形成された複数の素子領域Ｄのそれぞれにおいて、図示上側の接続面１２側となる表面Ｗ１２に図示しない回路に接続する突起端子電極１４を、実装時に端子２と接続可能となる所定の位置に形成する。
【００２３】
次に、図３に示すように、凹部形成工程Ｓ２として、ウェーハＷの表面Ｗ１２に、複数の素子領域Ｄの境界に沿ってそれぞれの素子領域Ｄを囲むように、凹部形成手段ＷＢによって凹部Ｗ１３を形成する。
凹部形成手段ＷＢはレーザ、あるいはダイヤモンドブレード等とされ凹部Ｗ１３を形成可能であればどのようなものでもよい。
【００２４】
凹部Ｗ１３の深さ寸法は、ウェーハＷの半分以上から数μｍ〜１０数μｍ程度を残す深さ範囲であればよい。好ましくは、１５μｍ〜１５０μｍ程度以上の範囲、より好ましくは、１５μｍ程度〜２９５μｍ程度の範囲とすることができる。凹部Ｗ１３の深さ寸法がこの範囲よりも浅くなると後述する工程で切断する厚さが大きすぎ後述する切断溝形成工程Ｓ４において切断溝Ｗ１６がうまく形成できないか樹脂Ｗ１５が切断溝Ｗ１６に充填されない可能性があり好ましくなく、また、この範囲よりも深いと分離工程Ｓ５より前に素子領域ＤごとにウェーハＷが分離してハンドリング性が悪くなる可能性があるため好ましくない。なお、上記の範囲のうち可能な限り深く凹部Ｗ１３を形成することが好ましい。
凹部Ｗ１３の幅寸法は、素子領域Ｄどうしの間隔寸法、すなわち、スクライブラインの幅寸法以下とされ、２０μｍ程度以下、好ましくは、１０μｍ程度以下、より好ましくは、数μｍ程度とすることができる。凹部形成手段ＷＢをダイヤモンドブレードとする場合には、ブレード厚さは凹部Ｗ１３の幅寸法とほぼ等しく設定される。
【００２５】
次に、図４に示すように、封止工程Ｓ３として、凹部Ｗ１３の形成されたウェーハＷを絶縁樹脂層Ｗ１５によって覆う。この際、絶縁樹脂層Ｗ１５は凹部Ｗ１３内部に充填されるとともに、少なくとも突起端子電極１４の最上面１４ａが露出した状態となるようにその層厚を設定される。ウェーハＷの表面Ｗ１２において突起端子電極１４の厚み寸法以下の層厚として絶縁樹脂層Ｗ１５が印刷法により形成される。印刷法としては、インクジェット法、スクリーン印刷法などの厚盛印刷が用いられる。
【００２６】
絶縁樹脂層Ｗ１５は、熱可塑性とレーザ光透過性とを有するものとされ、後述する切断溝形成工程Ｓ４において使用されるレーザＬを透過するとともに、凹部Ｗ１３底部において発生する熱によって変形可能および硬化可能なものとされる。ここで、レーザを透過するとは、レーザ照射した際に、凹部Ｗ１３底部において発生する熱に比較して、絶縁樹脂層Ｗ１５内部において発生する熱量が無視しうる程度であることを意味する。
なお、このレーザ透過性は、レーザの出力を規定する波長に対応して変化する可能性があるので、使用するレーザの種類に応じて、絶縁樹脂層Ｗ１５の材質・組成を対応させるものである。例えば、ＹＡＧレーザを用いた場合には、透明アクリル系樹脂が適応される。
【００２７】
次に、図５に示すように、切断溝形成工程Ｓ４として、レーザ照射手段とされる切断溝形成手段ＷＬにより凹部Ｗ１３の幅方向中央位置にレーザ光Ｌを照射して、凹部Ｗ１３内の絶縁樹脂層Ｗ１５を透過したレーザ光Ｌにより凹部Ｗ１３の底部Ｗ１３ａに切断溝Ｗ１６を形成する。この切断溝Ｗ１６の形成時に凹部Ｗ１３に残った底部Ｗ１３ａの部分により、フランジ部１６が形成されることになる。
【００２８】
この際、ウェーハＷがシリコンである場合、及び、上述したＳＵＳの場合には、切断溝形成手段ＷＬのレーザ波長及び出力は、通常、連続発振エキシマレーザ：Ｎｄ：ＹＡＧレーザ（１０６４ｎｍ）等の発振媒質による平均出力０．１Ｗ〜５０ＫＷ程度のものが採用できる。また、照射の形態としてパルスレーザとすることができる。
切断溝形成手段ＷＬのレーザービーム照射時間は、底部Ｗ１３ａの厚さによって変化するが、素子領域Ｄに影響を与えることなくウェーハＷが切断可能であれば特に限定はしない。
【００２９】
また、凹部Ｗ１３の底部Ｗ１３ａにレーザ照射の加熱により切断溝Ｗ１６が形成される際には、凹部Ｗ１３に充填されている絶縁樹脂層Ｗ１５を熱変形（溶融）させて切断溝Ｗ１６内に充填させる。このため、凹部Ｗ１３幅方向中央部分において、切断溝Ｗ１６に充填された体積に対応して絶縁樹脂層Ｗ１５の上面に窪みＷ１５ａが形成されることになる。これにより、凹部Ｗ１３および切断溝Ｗ１６の全面が絶縁樹脂層Ｗ１５によって覆われる（絶縁コーティング）ことになる。
【００３０】
次に、図６に示すように、分離工程Ｓ５として、樹脂切断手段ＷＳによって、凹部Ｗ１３および切断溝Ｗ１６内の絶縁樹脂層Ｗ１５を凹部Ｗ１３幅方向中央位置で切断して、凹部Ｗ１３および切断溝Ｗ１６の側面で形成される部品基板の側面１３と接続面１２とが絶縁樹脂層１５によって覆われた状態として複数の素子領域Ｄに対応する部分を個々の素子として分割し電子部品１０とする。
樹脂切断手段ＷＳは、レーザ、あるいはダイヤモンドブレード等とされて、電子部品１０を分離可能であればどのようなものでもよい。レーザとしては、絶縁樹脂層１５の樹脂を透過しないものでれば特に限定はなく、連続発振エキシマレーザ：ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）、炭酸ガスレーザ（波長１０μｍ）等の発振媒質による平均出力０．１Ｗ〜５０ＫＷ程度のものや、例えばＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、ＸｅＦ等のハロゲンガスを用いたガスレーザを用いることや、照射の形態としてパルスレーザとすることもできる。
また、絶縁樹脂層Ｗ１５の硬度が高い場合には、硬質ブレード等で押圧するなど、物理的に折って個片化することも可能である。この場合、個々の部品基板１１に影響を与えることなくスクライブカットすることができる。この分離工程Ｓ５により、突起端子電極１４を除く接続面１２と側面１３とが絶縁樹脂層１５によって覆われた部品基板１１を素子領域ごとに分離することができる。
【００３１】
本実施形態によれば、シリコンや金属からなる基板Ｗをこの基板Ｗ上に形成された素子領域Ｄごとに、凹部形成工程（ハーフダイシング）Ｓ２と切断溝形成工程（２次ダイシング）Ｓ４と分離工程（３次ダイシング）Ｓ５とされる３工程でダインシングをおこなうことで、加工面の絶縁処理をおこなうことなく、また、従来ハンドリングに必要であったキャリアテープ無しにダイシング加工することができる。
【００３２】
本実施形態による電子部品１０は実装基板１に実装されて、突起端子電極１４が導電樹脂３によって実装基板１上の端子２に接続される。同時に、突起端子電極１４以外の部品基板１１の接続面１２と側面１３は絶縁樹脂層１５によって絶縁される。
【００３３】
なお、本実施形態においては、まず、電極形成工程Ｓ１により突起端子電極１４を形成したが、この電極形成工程Ｓ１を、凹部形成工程（ハーフダイシング）Ｓ２の後か、封止工程Ｓ３の後か、切断溝形成工程（２次ダイシング）Ｓ４の後のいずれにおいてもおこなうことができる。
ここで、封止工程Ｓ３より後に突起端子電極１４を形成する場合には、この封止工程Ｓ３でウェーハＷの全面に絶縁樹脂層Ｗ１５を形成し、その後、フォトリソ等適当な方法によって部分的に絶縁樹脂層Ｗ１５を除去し、その部分に突起端子電極１４を形成することになる。ウェーハＷ全面に形成した絶縁樹脂層Ｗ１５も、その厚み寸法は突起端子電極１４の最上面１４ａが露出するように設定される。
【符号の説明】
【００３４】
１…実装基板、２…端子、３…導電樹脂、１０…部品基板、１１…部品基板、１２…接続面、１３…側面、１４…突起端子電極、１５…絶縁樹脂層、１６…フランジ部、Ｄ…素子領域、Ｗ…ウェーハ（連続した部品基板）、Ｗ１２…接続面、Ｗ１３…凹部、Ｗ１５…絶縁樹脂層、Ｗ１６…切断溝、Ｌ…レーザ光。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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