(57)【要約】  電鋳により製造される、幅に対する高さの比率が大きなハイレシオ部品を形成するための電気鋳造部品の製造方法を提供する。部品４０の移植工程において部品４０の転倒又は脱落を防止するため、金属基板１０の基板表面を粗面加工するステップと、部品１０の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターン３０を所望の厚さＴとなるよう形成するステップと、フォトレジストパターン３０をマスクに、電気鋳造により部品を所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう形成するステップと、フォトレジストパターン３０を除去するステップと、形成された部品４０を部品基板９０に移植するステップとを含む。
2013153578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気鋳造部品の製造方法であって、
前記部品の移植工程において前記部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面を粗面加工するステップと、
前記部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう形成するステップと、
前記フォトレジストパターンをマスクに、前記電気鋳造により前記部品を前記所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう形成するステップと、
前記フォトレジストパターンを除去するステップと、
前記形成された部品を部品基板に移植するステップとを含むことを特徴とする電気鋳造部品の製造方法。
【請求項２】
電気鋳造部品の製造方法であって、
前記部品の移植工程において前記部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面を粗面加工するステップと、
前記部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう形成するステップと、
前記フォトレジストパターンをマスクに、前記電気鋳造により前記部品を前記所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう形成するステップと、
前記フォトレジストパターンを除去するステップと、
前記形成された部品を、アルミ層を有するシリコン基板の前記アルミ層に超音波融着して移植するステップとを含むことを特徴とする電気鋳造部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気鋳造法による部品の製造方法に係り、より詳しくは、幅に対する高さの比率が大きなハイレシオ部品を形成するための電気鋳造部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気鋳造法は、面積の制限を受けることが少なく、厚膜導体を形成できることから、腕時計の表示文字や針などの表示部品、小型のギア、バネ、パイプ、ダイヤグラム（圧力センサー）などの機械部品、半導体装置の配線、接続バンプ、コイルなどの電子部品に、幅広く用いられている。【０００３】
図２は、従来の電気鋳造法による工程で形成された部品構造図である。図２ａにおいて、部品７０を形成するため、金属基板１０上に、フォトワークにより部品形状の反転パターンとなるフォトレジスト３０が形成されている。フォトレジスト３０の側壁は、図２ｃにおける移植を容易にするため、角度α（９０度以下）のテーパーを有している。このレジストパターンが形成された金属基板１０（例えばＮｉ基板）に、電気鋳造（以下電鋳と呼ぶ）により所定の金属（Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等）が電着され、部品７０が形成される。【０００４】
図２ｂにおいて、部品７０を形成するための部品形状の反転パターンが金属基板１０に直接形成され、底部１２を除いた基板表面１６及び側壁部１４は酸化膜等の絶縁層１８により覆われている。側壁１４は、図２ａの場合と同様に移植を容易にするため、角度αのテーパーを有している。この反転パターンが形成された金属基板１０に、電鋳により図２ａと同様に、所定の金属（Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等）が電着され、部品７０が形成される。【０００５】
図２ｃにおいて、電鋳により転写形成された部品７０は、接着剤８０を介して部品基板９０に移植される。このようにして、用途に応じた任意の形状の部品が、部品基板９０に移植されて用いられている。また、これらの部品は、接着剤８０を介さず、直接グリンシートに移植されても良い。【０００６】
ところで電鋳による部品形成において、図２ａ、図２ｂのいずれにおいても、部品７０の幅Ｌの制御ができないため、高さｔとのレシオｔ／Ｌを所定の大きさのレシオに設定することが困難であった。このため、半導体装置の配線パターン、接続バンプ等の作製において、高さｔをできるだけ大きくして、配線の電気抵抗を減らし、又は、接続バンプの機械的強度を高め、且つ、配線密度、又は、バンプ密度を高めるといった要求に十分に応じることができなかった。また、配線、バンプ等を電子回路が作製されたシリコン基板上に直接移植することが困難であり、グリンシート等に移植した後、シリコン基板と組み合わされていたため、電子部品の小型化が困難であった。【０００７】
特許文献１には、入れ子を製造する際、先ず予め微細パターンが形成された切削マスタを形成し、続いて熱プレスにより切削マスタから転写マスタを形成し、続いて電気鋳造法を用いて転写マスタから入れ子を形成する、旨の記載がある。【０００８】
特許文献２には、シリコンウェハ表面に開口部を有するマスクパターンを形成する工程と、異方性エッチングをする工程と、共通電極膜を形成する工程と、共通電極膜から成長する電鋳膜を形成する工程と、シリコンウェハをエッチングする工程と、電鋳膜を転写マスクとして凸部を有する樹脂製の時計文字板を形成する工程により時計文字板を形成する、旨の記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１５３５号公報
【特許文献２】特開２００４−２５７８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、幅に対する高さの比率が大きなハイレシオ部品を形成するための電気鋳造部品の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の電気鋳造部品の製造方法は、部品の移植工程において部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面を粗面加工するステップと、部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう形成するステップと、フォトレジストパターンをマスクに、電気鋳造により部品を所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう形成するステップと、フォトレジストパターンを除去するステップと、形成された部品を部品基板に移植するステップとを含むことを特徴とする。【００１２】
本発明の電気鋳造部品の製造方法は、部品の移植工程において部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面を粗面加工するステップと、部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう形成するステップと、フォトレジストパターンをマスクに、電気鋳造により部品を所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう形成するステップと、フォトレジストパターンを除去するステップと、形成された部品を、アルミ層を有するシリコン基板のアルミ層に超音波融着して移植するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、幅に対する高さの比率が大きなハイレシオ部品を形成するための電気鋳造部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のワーク金型の構造及びそれによる電子部品の実装図。
【図２】従来のワーク金型の構造及びそれによる電子部品の実装図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１５】
本発明による電気鋳造部品の製造方法、及びそれによる電子部品について、図を用いて説明する。図１は、本発明の電気鋳造部品の製造方法、及びそれによる電子部品の実装図である。図１ａにおいて、まず、部品の移植工程における部品の転倒又は脱落を防止するため、ワーク金型１００のＮｉ等の金属基板１０の基板表面が、粗面加工される（ステップ１）。この粗面加工（ステップ１）には、転倒又は脱落の防止効果をより向上させるため、例えば溝部２０のように任意の形状の溝部等を複数形成する工程を含んでも良い。【００１６】
つぎに、部品４０の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンである厚さＴのフォトレジストパターン３０を所望の数だけ形成される（ステップ２）。この時、厚さＴは、部品４０の高さｔ以上とする。フォトレジスト３０の側壁は、図１ｂにおいて除去されるため、角度αは垂直であっても良い。これにより、パターン密度をより向上させることが可能となる。つぎに、このフォトレジストパターン３０をマスクに、電鋳により例えばＣｕが電着され、部品４０が形成される（ステップ３）。この時、フォトレジストパターン３０の厚さＴ以下で、所望の部品４０の高さｔとなった時点で電鋳を停止する。【００１７】
つぎに、図１ｂにおいて、形成された部品４０の周囲からフォトレジストパターン３０が除去される（ステップ４）。つぎに、図１ｃにおいて、電鋳により形成された部品４０は、接着剤８０を介して部品基板９０に移植される（ステップ４）。またステップ４において、接着剤８０を介さず、直接グリンシートに移植されても良い。
このようにして、フォトレジスト３０の厚さＴと、開口長Ｌとを任意に制御することにより、任意のレシオｔ／Ｌを得ることが可能となる。【００１８】
つぎに、接点又は接続用の従来の半田バンプに代わるバンプについて説明する。図１ａの製造工程において、所望のバンプ形状を有する複数の部品４０が形成される。つぎに図１ｂにおいて、フォトレジスト３０が除去される。つぎに、図１ｃにおいて、予め電子回路等が作製されているシリコン基板５０上のアルミ層６０に、形成された複数のバンプである部品４０が超音波融着により結合され、部品４０は全てシリコン基板５０上に移植され、１つの電子部品２００として構成される。これにより、従来困難であった電子部品の小型化が可能となる。【００１９】
以上説明したように本発明によれば、レシオｔ／Ｌを任意に設定できるフォトレジストパターンを有する製造方法により、ハイレシオ、高密度部品を部品基板、または、シリコンデバイスに組み込むことが可能となる。これにより、幅に対する高さの比率が大きなハイレシオ部品を形成するための電気鋳造部品の製造方法を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００２０】
１０  金属基板
１２  底部
１４  側壁部
１６  表面
１８  絶縁層
２０  溝
３０  フォトレジスト
４０  部品
５０  シリコン基板
６０  アルミ層
７０  部品
８０  接着剤
９０  部品基板
Ｌ  幅
Ｔ  厚さ
ｔ  高さ
α  反転パターンの側壁角度
１００  ワーク金型
２００  電子部品
【図１】
2013153578.tif 000003
【図２】
2013153578.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月17日(2012.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気鋳造部品の製造方法であって、
前記部品の移植工程において前記部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面に溝部を形成するステップと、
前記部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう前記溝部を挟んで前記基板表面に形成するステップと、
前記フォトレジストパターンをマスクに、前記電気鋳造により前記部品を前記所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう前記溝部を含む前記基板表面に形成するステップと、
前記フォトレジストパターンを除去するステップと、
前記形成された部品を部品基板に移植するステップとを含むことを特徴とする電気鋳造部品の製造方法。
【請求項２】
電気鋳造部品の製造方法であって、
前記部品の移植工程において前記部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面に溝部を形成するステップと、
前記部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう前記溝部を挟んで前記基板表面に形成するステップと、
前記フォトレジストパターンをマスクに、前記電気鋳造により前記部品を前記所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう前記溝部を含む前記基板表面に形成するステップと、
前記フォトレジストパターンを除去するステップと、
前記形成された部品を、アルミ層を有するシリコン基板の前記アルミ層に超音波融着して移植するステップとを含むことを特徴とする電気鋳造部品の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月14日(2014.3.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気鋳造部品の製造方法であって、
前記部品の移植工程において前記部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面に溝部を形成するステップと、
前記部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう前記溝部を挟んで前記基板表面に形成するステップと、
前記フォトレジストパターンをマスクに、前記電気鋳造により前記部品を前記所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう前記溝部を含む前記基板表面に形成するステップと、
前記フォトレジストパターンを除去するステップと、
前記形成された部品を部品基板に移植するステップとを含むことを特徴とする電気鋳造部品の製造方法。
【請求項２】
電気鋳造部品の製造方法であって、
前記部品の移植工程において前記部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面に溝部を形成するステップと、
前記部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう前記溝部を挟んで前記基板表面に形成するステップと、
前記フォトレジストパターンをマスクに、前記電気鋳造により前記部品を前記所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう前記溝部を含む前記基板表面に形成するステップと、
前記フォトレジストパターンを除去するステップと、
前記形成された部品を、アルミ層を有するシリコン基板の前記アルミ層に超音波融着して移植するステップとを含むことを特徴とする電気鋳造部品の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の電気鋳造部品の製造方法は、部品の移植工程において部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面に溝部を形成するステップと、部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう溝部を挟んで基板表面に形成するステップと、フォトレジストパターンをマスクに、電気鋳造により部品を所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう溝部を含む基板表面に形成するステップと、フォトレジストパターンを除去するステップと、形成された部品を部品基板に移植するステップとを含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の電気鋳造部品の製造方法は、部品の移植工程において部品の転倒又は脱落を防止するため、金属基板の基板表面に溝部を形成するステップと、部品の所望のアスペクト比を形成するための、部品パターンの反転パターンであるフォトレジストパターンを所望の厚さＴとなるよう溝部を挟んで基板表面に形成するステップと、フォトレジストパターンをマスクに、電気鋳造により部品を所望の厚さＴ以下の高さｔとなるよう溝部を含む基板表面に形成するステップと、フォトレジストパターンを除去するステップと、形成された部品を、アルミ層を有するシリコン基板のアルミ層に超音波融着して移植するステップとを含むことを特徴とする。
【国際調査報告】
2013153578.tif 000005
2013153578.tif 000006
2013153578.tif 000007
2013153578.tif 000008