(57)【要約】【課題】粘稠性を有する液状やペースト状等の流動性物質を、付着対象となる基材の表面に対し所定の位置に正確に、かつ予め設定した一定量を所定の形状に正確に付着させることができる付着方法を提供する。【解決手段】基材表面における付着位置及び形状に対応する孔５を明けたシート状物３を用い、このシート状物３を付着すべき基材の表面に貼り付け、この状態で導電性インク６等の流動性物質を孔５にしごくようにして詰め入れて保持させ、その後、流動性物質を基材表面に残してシート状物３を除去することにより、流動性物質を基材表面の所定の位置に付着させる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材表面の所定の位置に、粘稠性を有する液状やペースト状等の流動性物質を付着させる方法であって、
基材表面における付着位置及び形状に対応する孔を明けたシート状物を用い、このシート状物を付着すべき前記基材の表面に貼り付け、この状態で前記流動性物質を前記孔に保持させ、その後、前記流動性物質を前記基材表面に残して前記シート状物を除去することにより、前記流動性物質を前記基材表面の所定の位置に付着させることを特徴とする流動性物質の付着方法。
【請求項２】
基材表面の所定の位置に、粘稠性を有する液状やペースト状等の流動性物質を付着させる方法であって、
基材表面における付着位置及び形状に対応する孔を明けたシート状物を用い、このシート状物の前記孔に前記流動性物質を保持させ、この保持状態で該シート状物を付着すべき前記基材の表面に貼り付け、その後、前記流動性物質を前記基材表面に残して前記シート状物を除去することにより、前記流動性物質を前記基材表面の所定の位置に付着させることを特徴とする流動性物質の付着方法。
【請求項３】
基材表面の所定の位置に、粘稠性を有する液状やペースト状等の流動性物質を付着させる方法であって、
前記流動性物質を付着すべき前記基材の表面に所定厚のシート状物を貼り付け、この状態で前記シート状物における前記基材表面の付着位置に対応する位置に所定の孔を開け、該シート状物の前記孔に前記流動性物質を保持させ、その後、前記流動性物質を前記基材表面に残して前記シート状物を除去することにより、流動性物質を前記基材表面の所定の位置に付着させることを特徴とする流動性物質の付着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ある程度の粘稠性を有する液状やペースト状等の流動性物質を、付着対象となる基材の表面に対し正確に付着させる付着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、球状シリコン半導体素子を用いる半導体基板は、直径が１ｍｍ程度の微小な前記球状半導体素子が基板上に所定間隔、所定配列に並設されてなるものであり、各球状素子の表面にはそれぞれ第１と第２の電極が設けられている。
【０００３】
このような電極の形成方法として、下記の特許文献１には、前記球状半導体素子の表面の所定の個所に、銀、アルミニウム、錫、銅その他の導電性金属の粉末を低融点のガラス成分やバインダーとしての合成樹脂と混合して調整してなるペースト状の導電性インクを、インクジェット方式を利用して塗布し、これを熱処理して固化させ、基材となる前記球状半導体素子の表面に結合付着させる方法が提案されている。特に、一方の電極については、前記球状半導体素子の上面を平面状にカットして、該平面の中央に導電性インクを塗布することにより形成している。
【０００４】
前記のインクジェット方式による場合、付着対象の基材となる前記球状半導体素子がかなり小さくかつインク塗布面も小さいことから、該導電性インクの塗布量一定にして、かつ定められた位置に定められた形状に正確に塗布して付着させるのが難しく、塗布速度の高速化には限界があった。
【０００５】
このほか、電子回路基板等のように、何らかの板状やシート状の基材の表面に、粘稠性を有する液状やペースト状等の流動性を有する物質（以下、流動性物質という）を、多数のごく微小な点状あるいは線状に付着させる必要がある場合において、前記のインクジェット方式や一般的なディスペンサー方式では、予め設定された配列や配置で一定量を正確に付着させるのは困難であり、非能率的でもある。
【特許文献１】特開２００４−９５８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、ある程度の粘稠性を有する液状やペースト状等の流動性物質を、付着対象となる基材の表面に対し所定の位置に正確に、かつ予め設定した一定量を所定の形状に正確に能率よく付着させることができる、流動性物質の付着方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基材表面の所定の位置に、粘稠性を有する液状やペースト状等の流動性物質を付着させる方法であり、その一つは、基材表面における付着位置及び形状に対応する孔を明けたシート状物を用い、このシート状物を付着すべき前記基材の表面に貼り付け、この状態で前記流動性物質を前記孔に保持させ、その後、前記流動性物質を前記基材表面に残して前記シート状物を除去することにより、前記流動性物質を前記基材表面の所定の位置に付着させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の一つは、基材表面における付着位置及び形状に対応する孔を明けたシート状物を用い、このシート状物の前記孔に前記流動性物質を保持させ、この保持状態で該シート状物を付着すべき前記基材の表面に貼り付け、その後、前記流動性物質を前記基材表面に残して前記シート状物を除去することにより、前記流動性物質を前記基材表面の所定の位置に付着させることを特徴とする。
【０００９】
本発明のさらに他の一つは、前記流動性物質を付着すべき前記基材の表面に所定厚のシート状物を貼り付け、この状態で前記シート状物における前記基材表面の付着位置に対応する位置に所定の孔を開け、該シート状物の前記孔に前記流動性物質を保持させ、その後、前記流動性物質を前記基材表面に残して前記シート状物を除去することにより、流動性物質を前記基材表面の所定の位置に付着させることを特徴とする。
【００１０】
前記の各発明において、前記シート状物の除去手段としては、これを基材から剥離する場合のほか、シート状物を燃焼させて除去する方式、あるいはシート状物を溶かして除去する方式を利用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の付着方法によれば、ある程度の粘稠性を有する液状やペースト状等の各種の流動性物質を、その付着位置や形状に応じた孔を開けたシート状物を用いて、付着対象の基材に対して前記孔により位置や形状を規制して付着させるようにしたので、所定位置に所定形状で正確にかつ能率良く流動性物質を付着させることができる。
【００１２】
特に、前記のシート状物の厚み及び前記孔の形状や大きさによって、前記流動性物質の付着量、膜厚、直径や形状等を任意にかつ正確に設定でき、またその変更も容易に可能であり、多数個を同時に付着させるにしても、その付着量や形状を均一化できる上、シート状物の厚みや孔形状等を適宜選択することにより、種々の目的に応じた液状やペースト状等の流動性物質の付着を可能にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図示する実施例は、球状シリコン半導体素子（以下、球状半導体素子という）１を用いる図１２のような半導体基板１０の製造において、銀、アルミニウム、錫、銅その他の導電性金属の粉末を低融点のガラス成分やバインダーとしての合成樹脂と混合して調整したペースト状の導電性インクを、前記球状半導体素子１の表面の所定の位置に所定量、所定の大きさ（直径）に付着させて、薄い膜状の微小な電極７を形成する場合を例にして説明する。
【００１５】
すなわち、図示する実施例では、ある程度の粘稠性を有する液状やペースト状の流動性物質が導電性インクであり、付着対象の基材が前記球状半導体素子１である。
【００１６】
前記球状半導体素子１は、直径が１ｍｍ程度の微小な球状であり、支持材としてのステンレス鋼板等の基板２上に所定間隔、所定ピッチ（０．５〜３．０ｍｍピッチ）で多数配列されて支持されている。これらの各球状半導体素子１の表面の上部には、電極５を形成するために、球体の一部をカットした直径０．４〜０．７ｍｍ程度の平面部１ａを有しており、該平面部１ａの中央に前記の導電性インクを付着させて直径０．１〜０．５ｍｍ程度の例えば円形の電極７を形成する。
【００１７】
第１の発明の付着方法により前記の電極７を形成する場合は、付着すべき流動性物質である前記の導電性インクの付着層の膜厚、つまり電極７の厚みと略同程度の厚みを有する合成樹脂フイルムや紙あるいはセロファン等のシート状物３を用いる。このシート状物３には、予め、図１及び図２のように、付着対象の基材となる多数の前記各球状半導体素子１に対する導電性インクの各付着位置との対応位置に、それぞれ前記導電性インクの付着形状に対応する形状（同形状）の多数の微小な孔５を形成しておく。例えば、前記電極７になる導電性インク６の付着層の膜厚が２０μｍ、形状が直径２５０μｍの円形の場合は、これに対応して、厚みが２０μｍのシート状物を用い、直径２５０μｍの円形の孔を前記球状半導体素子の配列に合わせて多数同ピッチで精密に配列形成しておく。
【００１８】
そして、図３のように、前記の孔５を形成したシート状物３を、前記基材としての球状半導体素子１の表面に対し前記孔５の位置を球状半導体素子１の平面部１ａの中央に位置合わせして貼り付ける。この貼り付けにおいては、前記シート状物３に対して機械的にテンションをかけて貼り付けるだけでもよいが、実施上は、シート状部３の貼り付け側の面に粘着剤を塗布しておいて貼り付けるのが、貼り付け状態での位置ずれ等を防止でき、より好ましい。これにより、基材である球状半導体素子１とシート状物３との間から孔５内に保持した導電性インク６の滲み出しを防止できる。また、前記のシート状物３としては、前記の貼り付け状態での安定性や孔５の位置ずれを生じさせないために、機械的強度のある材質、特には引っ張りや熱による伸びのできるだけ少ない材質のものを用いるのが望ましい。これにより、前記孔５の位置ずれも生じず、所定の位置に前記導電性インク６を付着させることができることになる。
【００１９】
前記の貼り付け状態において、図４及び図５のように、ペースト状の導電性インク６を、前記シート状物３の上から塗布し、ヘラ状の部材８等によりしごくようにして、前記孔５内に、その大きさに応じた量の導電性インク６を流し込むか、あるいは詰め入れて保持させ、基材である球状半導体素子１の表面に接した状態に保持する。特に、前記孔５が直径２５０μｍ程度の微小な孔の場合には、前記導電性ペースト等の流動性物質の種類や粘性度によっては容易に入り込めないことがあるので、前記のようにしごくようにして積極的に詰め入れ隙間なく保持させるようにするのがよい。
【００２０】
前記のように導電性インク６を孔５に保持した状態で、所定温度に加熱して前記導電性インク６をある程度固化あるいは焼結させ、基材としての球状半導体素子１に結合付着させた後、付着した前記導電性インクつまり電極を前記球状半導体素子の表面に残して前記シート状物３のみを除去する（図６）。これにより、前記各球状半導体素子１の表面の所定の位置に、導電性インク６の付着層を膜厚や形状、大きさを一定にして精密に付着させることができる。以て、多数の球状半導体素子１の電極７を精度よく形成できる。この電極７の厚み及び形状や大きさは、前記のシート状物３の厚み及び前記孔５の形状や大きさによって決まり、これらの設定により、任意の厚み及び形状や大きさの電極７を容易にかつ正確に形成できる。例えば、形状は、円形に限らず、三角形や四角形等の多角形、長形状、筋条、環状等の種々の形状にできる。
【００２１】
前記のシート状物３の除去手段としては、基材である球状半導体素子に粘着剤により貼り付けられたシート状物３を粘着力に抗して引き剥がすようにして分離し除去する場合のほか、前記シート状物３を燃やして消滅させたり、あるいは有機溶剤や熱により溶かして除去することもできる。特に、前記の引き剥がし方式の場合、孔５に保持されている導電性インク６がシート状物３について剥がれたり、付着膜の一部が欠損するおそれがあるので、前記のようにシート状物３を燃やすか、溶かして除去する方式が好ましい。
【００２２】
図７は、前記のシート状物３を燃やす場合の一例を示し、前記のようにシート状物３の孔５に導電性インク６を保持させて、基材となる球状半導体素子１の表面に付着させた状態において、基板２とともに全体を裏返し、前記シート状物３を下側に向け、その下方からバーナー９により加熱して燃やすようにしている。なお、導電性インク６を焼結させ固化させるための加熱を利用して前記シート状物３を燃やしたりして除去することもできる。
【００２３】
なお、前記シート状物３としては、その除去方式に適した材質のフィルムや紙等を用いるのがよい。例えば、燃やして除去する場合は、比較的燃え易い材質のものを用い、溶かして除去する場合は溶けやすい材質を選択する。
【００２４】
第２の発明の付着方法について説明する。
【００２５】
基材表面における付着位置及び形状に対応する孔を明けたシート状物３を用いる点は上記実施例と同様であるが、この発明では、図８のように、基板２上に並設された基材となる前記球状半導体素子１とは別の平面上において、前記の導電性インク６を前記シート状物３の上から塗布しヘラ状の部材８によりしごくようにして、前記孔にその大きさに応じた一定量の導電性インクを流し込みあるいは詰め入れ保持させる。
【００２６】
こうして導電性インク６を孔５内に保持した状態で、図９のように、前記シート状物３を付着対象の基材である前記球状半導体素子１の表面に対し、前記孔５の位置を前記球状半導体素子１の平面部１ａの中央に位置合わせして貼り付け、該導電性インク６を球状半導体素子１に付着させる。
【００２７】
この後、上記の実施例と同様に、所定温度に加熱して前記導電性インク６をある程度固化あるいは焼結させ、基材としての球状半導体素子１に結合付着させてから、付着した前記導電性インク６つまり電極７を前記球状半導体素子１の表面に残して、前記シート状物３のみを、上記同様に引き剥がし方式、あるいは燃やす方式、あるいは溶かす方式等の手段により除去する。この場合にも、前記各球状半導体素子１の表面の所定の位置に、導電性インク６を、付着層の膜厚や形状、大きさ等を一定にして精密に付着させることができる。
【００２８】
第３の発明の付着方法について説明する。
【００２９】
この発明では、図１０のように、先ず、流動性物質である前記導電性インク６の支持材になる合成樹脂フィルムや紙あるいはセロファン等の所定の厚みを有する前記シート状物３を、基板２上に所定ピッチで配列された多数の球状半導体素子１の表面に貼り付ける。この貼り付けは、上記した実施例の場合と同様に粘着剤を用いて、容易にずれが生じないように貼り付ける。
【００３０】
この貼り付け状態において、図１１のように、前記シート状物３における前記各前記球状半導体素子１との対応位置、特には各球状半導体素子１の表面における電極形成位置、例えば平面部１ａの中央位置に、形成すべき電極に対応した形状および大きさの多数の微小な孔５を開ける。この際、基材である球状半導体素子１には孔を開けないように工夫する。孔５を開ける手段は、レーザー、エッチング、針状物等、孔開け可能な任意の手段を利用できる。
【００３１】
この後、上記の第１の発明の場合の図４および図５と同様に、前記導電性インク６を、前記シート状物３の上から塗布し、ヘラ状の部材８等によりしごくようにして、前記孔５内に、その大きさに応じた量の導電性インク６を流し込むかあるいは詰め入れて保持させ、該導電性インク６を球状半導体素子１に付着させる。この後、上記の実施例と同様に、所定温度に加熱して前記導電性インク６をある程度固化あるいは焼結させ、基材としての球状半導体素子１に結合付着させてから、付着した前記導電性インク６つまり電極７を前記球状半導体素子１の表面に残して、前記シート状物３のみを、上記同様に引き剥がし方式、あるいは燃やす方式、あるいは溶かす方式等の手段により除去する。この場合にも、前記各球状半導体素子１の表面の所定の位置に、導電性インク６を、付着層の膜厚や形状、大きさ等を一定にして精密に付着させることができる。
【００３２】
なお、上記した第１〜第３の各発明の実施例は、いずれも、付着すべき流動性物質が電極を形成する導電性インク、また付着対象の基材が半導体基板１０において基板２上に多数が所定のピッチで配列されている球状シリコン半導体素子１であって、多数の球状半導体素子に対し前記導電性インクを付着させて電極を形成する場合を例にして説明したが、本発明はこれには限らず、例えば、平面基板上に電極や回路を形成するために、該電極や回路の構成材である導電性ペースト（インク）を基材となる前記平面基板に付着させる場合においても、上記同様の方法を適用して実施することができ、かつ任意の形状で付着できる。
【００３３】
この場合も、上記と同様に、前記の付着位置や形状及び大きさに対応する孔を開けたシート状物を用い、これを前記平面基板に貼り付けて前記孔に前記導電性ペーストを保持させるか、あるいは前記孔に前記導電性ペーストを保持させて平面基板に対し貼り付けるか、あるいはシート状物を平面基板に貼り付けた状態で孔を開けて該孔に前記導電性ペーストを保持させ、その後に前記シート状物を除去するようにして実施する。
【００３４】
また、図示していないが、他の粘稠性を有する液状やペースト状等の種々の流動性物質を、付着対象の基材の所定位置に所定形状で付着させる必要がある場合において、上記の各発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、球状シリコン半導体素子の半導体基板の製造において、多数の球状半導体素子に対し電極を形成するための導電性インクを付着させる場合に好適に利用でき、また平面基板上に電極や回路を形成する導電性ペーストを付着させるのにも好適に利用でき、さらに前記同様に流動性物質を基材表面の所定位置に所定形状で付着させる必要がある種々の分野で利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明において使用する孔を開けたシート状物の平面図である。
【図２】同上の断面図である。
【図３】第１の発明の付着方法を説明するための図で、同上シート状物を基材に貼り合わせた状態の一部の拡大断面図である。
【図４】同上のシート状物の孔に流動性物質を保持させる前の状態の一部の拡大断面図である。
【図５】同上のシート状物の孔に流動性物質を保持させた状態の一部の拡大断面図である。
【図６】シート状物を除去した状態の一部の拡大断面図である。
【図７】シート状物を燃焼させて除去する方法を例示する一部の断面説明図である。
【図８】第２の発明の付着方法を説明するための貼り付け前の一部の拡大断面図である。
【図９】同上の流動性物質を保持したシート状物を基材に貼り付けた状態の一部の拡大断面図である。
【図１０】第３の発明の付着方法を説明するためのシート状物の貼り付け状態の一部の拡大断面図である。
【図１１】同上のシート状物に孔を開けた状態の一部の拡大断面図である。
【図１２】球状シリコン半導体素子を用いる半導体基板の一部の拡大平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    球状シリコン半導体素子
２    基板
３    シート状物
５    孔
６    導電性インク
７    電極
８    ヘラ状の部材
９    バーナー
１０  半導体基板
【図１】
2006024870.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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