(57)【要約】【課題】寸法自由度の高いバンプ、配線又は電極を形成する。【解決手段】準備工程で基材１０の上に電極１４と絶縁膜１６を形成し、バンプを形成する電極１４上部の絶縁膜１６を切り取り、開口部から電極１４を露出させる（図１（Ａ））。次に、絶縁膜１６の上及び電極１４の露出面に粉末混合感光性レジスト２２を一様に塗布する（図１（Ｂ））。次に、露光・現像装置で、電極１４の上に塗布された粉末混合感光性レジスト２２を除去する（図１（Ｃ））。次に、熱処理を行い、粉末混合感光性レジスト２２内の金属粉末２０を凝集させ（図１（Ｄ））。次に、ＵＶ光等で電極１４の上部に幅Ｐで形成された感光性レジスト１８を除去する（図１（Ｅ））。再度熱処理を行い、金属粉末２０同士を密着させると共に、金属粉末２０と電極１４を導通させる（図１（Ｆ））。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜に設けられた開口部により露出された第１導電部材の露出面の上に、導電性粉末が混合された粉末混合有機溶剤の層を選択的に形成する工程と、
前記粉末混合有機溶剤の層を熱処理して前記導電性粉末を凝集させ、前記露出面の上に、前記第１導電部材と導通する第２導電部材を形成する工程と、
を有する電子部品製造方法。
【請求項２】
前記粉末混合有機溶剤は、前記導電性粉末が混合された粉末混合感光性レジストであり、
前記粉末混合感光性レジストの層を選択的に形成する工程は、前記絶縁膜及び前記露出面の上に、前記粉末混合感光性レジストを一様に塗布する工程と、
露光・現像手段により、前記絶縁膜の上に塗布された前記粉末混合感光性レジストを除去する工程と、
を有する請求項１に記載の電子部品製造方法。
【請求項３】
前記粉末混合有機溶剤は、前記導電性粉末が混合された粉末混合感光性レジストであり、
前記粉末混合感光性レジストの層を選択的に形成する工程は、前記絶縁膜及び前記露出面の上に、導電性粉末が混合されていない未混合感光性レジストを一様に塗布する工程と、
露光・現像手段により、前記露出面の上に塗布された前記未混合感光性レジストを除去し、前記露出面まで到達する穴又は溝を形成する工程と、
前記穴又は溝に、前記粉末混合感光性レジストを充填する工程と、
を有する請求項１に記載の電子部品製造方法。
【請求項４】
前記第２導電部材の高さを、前記粉末混合感光性レジストの塗布厚さ、又は末混合感光性レジストに混合される前記導電性粉末の量により調整する請求項２又は３に記載の電子部品製造方法。
【請求項５】
前記第２導電部材はバンプ、配線又は電極である請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品製造方法。
【請求項６】
前記導電性粉末はハンダ粉末である請求項１〜５のいずれか1項に記載の電子部品製造方法。
【請求項７】
有機溶剤に導電性粉末を混合して粉末混合有機溶剤を製造する粉末混合有機溶剤製造手段を備えた電子部品製造装置。
【請求項８】
熱処理で凝集する導電性粉末が混合された感光性レジスト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品製造方法、電子部品製造装置及び感光性レジストに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子部品製造方法で微細なバンプ、配線又は電極を形成するには、基材表面に金属膜を形成する膜形成工程、金属膜表面に塗布した感光性レジストに露光・現像手段でパターンを形成するフォトリソグラフィ工程、パターンに合わせて金属膜を加工するエッチング工程等多くの工程を必要としていた。
【０００３】
そこで、上述の工程の数を減らすため、バンプをハンダ粉末で形成するハンダ回路基板の製造方法が提案されている（特許文献１）。
特許文献１の方法は、プリント配線板に形成された導電性回路の電極表面に粘着性を付与し、電極表面にハンダ粉末を付着させてハンダ回路を形成する方法である。
【０００４】
ハンダ粉末でハンダ回路を形成するポイントとして、バンプ形成後の高さを均一にする為にハンダ粒径の揃った粉末を使うこと。ハンダ粉末を付着させるための開口部はハンダ粉末の大きさを考慮した寸法とし、ハンダ粉末が１個のみ入る大きさにすること。目的とする電極表面にハンダ粉末を付着しやすくするために、電極表面を薬液で前処理しておくこと、が開示されている。
【０００５】
また、プリント配線基板への適用が主であるがＬＳＩチップへも適用可能とされている。しかし、使用するハンダ粉末の径は７０μｍ程度とされており、ＬＳＩチップで要求される微細なバンプ（１０μｍ程度以下）には、寸法上適用できない。
【０００６】
なお、微細なハンダ粉末を用いれば微細なバンプを形成できる、とも考えられる。しかし、微細なハンダ粉末は、静電気力の影響を大きく受けるため選択性が阻害される。この結果、目的とする電極表面以外の部分にも容易に付着する一方で、目的とする電極表面に付着させづらいという問題がある。
【０００７】
更に、バンプの高さを同じ寸法に揃えるためには、粒径の揃ったハンダ粒子を使用する必要があるが、大きさの異なるバンプが要求される場合には対応できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−４１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事実に鑑み、寸法自由度の高いバンプ、配線又は電極を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明に係る電子部品製造方法は、絶縁膜に設けられた開口部により露出された第１導電部材の露出面の上に、導電性粉末が混合された粉末混合有機溶剤の層を選択的に形成する工程と、前記粉末混合有機溶剤の層を熱処理して前記導電性粉末を凝集させ、前記露出面の上に、前記第１導電部材と導通する第２導電部材を形成する工程と、を有することを特徴としている。
【００１１】
即ち、絶縁膜に設けられた開口部から露出した第１導電部材の露出面の上に、粉末混合有機溶剤の層を選択的に形成する工程と、この粉末混合有機溶剤の層を熱処理する工程と、で露出面の上に、第１導電部材と導通する第２導電部材が形成される。
【００１２】
これにより、塗布される粉末混合有機溶剤の厚さ、有機溶剤に混合された導電性粉末の量、又は導電性粉末の粒径を調整することで第２導電部材の寸法を調整でき、第２導電部材の寸法自由度を高くすることができる。
【００１３】
なお、導電性粉末は有機溶剤と混合されており、静電気力により微細な導電性粉末の選択性が阻害されることはないため、微細な導電性粉末を使用して微細な第２導電部材を形成できる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電子部品製造方法において、前記粉末混合有機溶剤は、前記導電性粉末が混合された粉末混合感光性レジストであり、  前記粉末混合感光性レジストの層を選択的に形成する工程は、前記絶縁膜及び前記露出面の上に、前記粉末混合感光性レジストを一様に塗布する工程と、露光・現像手段により、前記絶縁膜の上に塗布された前記粉末混合感光性レジストを除去する工程と、を有することを特徴としている。
【００１５】
即ち、絶縁膜の上及び第１導電部材の露出面の上に粉末混合感光性レジストを一様に塗布する工程と、露光・現像手段により絶縁膜の上に塗布された粉末混合感光性レジストを除去する工程と、を実行することで、露出面の上に、粉末混合感光性レジストの層を選択的に形成することができる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１に記載の電子部品製造方法において、前記粉末混合有機溶剤は、前記導電性粉末が混合された粉末混合感光性レジストであり、  前記粉末混合感光性レジストの層を選択的に形成する工程は、前記絶縁膜及び前記露出面の上に、導電性粉末が混合されていない未混合感光性レジストを一様に塗布する工程と、露光・現像手段により、前記露出面の上に塗布された前記未混合感光性レジストを除去し、前記露出面まで到達する穴又は溝を形成する工程と、前記穴又は溝に、前記粉末混合感光性レジストを充填する工程と、を有することを特徴としている。
【００１７】
即ち、絶縁膜の上及び第１導電部材の露出面の上に未混合感光性レジストを一様に塗布する工程と、露光・現像手段により、露出面の上の未混合感光性レジストを除去し露出面まで到達する穴又は溝を形成工程と、形成された穴又は溝に粉末混合感光性レジストを充填する工程と、を実行することで、露出面の上に、選択的に形成される粉末混合感光性レジストの層を形成することができる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の電子部品製造方法において、前記第２導電部材の高さを、前記粉末混合感光性レジストの塗布厚さ、又は前記粉末混合感光性レジストに混合される前記導電性粉末の量により調整することを特徴としている。
【００１９】
即ち、粉末混合感光性レジストの塗布厚さ、又は感光性レジストに混合される導電性粉末の量を調整することで、第２導電部材の寸法を調整することができ、第２導電部材の寸法自由度を高くできる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第２導電部材はバンプ、配線又は電極であることを特徴としている。
【００２１】
第２導電部材は寸法自由度を高く形成されており、バンプ、配線又は電極の寸法自由度を高くできる。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか1項に記載の電子部品製造方法において、前記導電性粉末はハンダ粉末であることを特徴としている。
ハンダ粉末は、微細な粉末が入手でき熱処理で凝集が容易なため、バンプ、配線又は電極の寸法自由度を高くできる。
【００２３】
請求項７に記載の発明に係る電子部品製造装置は、有機溶剤に導電性粉末を混合して粉末混合有機溶剤を製造する粉末混合有機溶剤製造手段を備えたことを特徴としている。
これにより、粉末混合有機溶剤製造手段において、有機溶剤に混合された導電性粉末を均一に分散させ、濃度ムラなく供給できるため、バンプ、配線又は電極の寸法自由度を高くできる。
【００２４】
請求項８に記載の発明に係る感光性レジストは、熱処理で凝集する導電性粉末が混合されていることを特徴としている。
これにより、熱処理で凝集させることができる導電性粉末を混合した感光性レジストを提供できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、上記構成としてあるので、寸法自由度の高いバンプ、配線又は電極を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子部品製造方法の製造手順を示す電子部品断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る電子部品製造方法の製造手順を示す電子部品断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る電子部品製造方法の製造手順を示す電子部品断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る電子部品製造装置の基本構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係る電子部品製造方法は、以下の工程でバンプ、配線又は電極を形成する。バンプを中心に、手順に従い以下説明する。
【００２８】
先ず、図１（Ａ）の断面図に示す準備工程を実行する。具体的には、対象とする基材１０の上に絶縁膜１２をＣＶＤ法（気相成長法）で形成し、絶縁膜１２の上に電極１４となる金属膜を真空蒸着法で形成する。金属膜をフォトリソグラフィ工程、エッチング工程で加工して電極１４が形成される。
【００２９】
次に、絶縁膜１２及び電極１４の上に、ＣＶＤ法で一様に絶縁膜１５、１６を重ねて形成する。その後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程で電極１４の上の絶縁膜１５、１６に寸法Ｒの開口部を設ける。この開口部の形状は目的により決定される。例えばバンプの場合は穴となり、配線の場合は溝となる。
【００３０】
これにより、絶縁膜１５、１６の開口部から、電極１４の上面を必要とされる形状で露出させることができる。
次に、図１（Ｂ）に示す粉末混合感光性レジスト塗布工程を実行する。即ち、絶縁膜１６の上及び電極１４の露出面の上に粉末混合感光性レジスト２２を一様に塗布する。これにより粉末混合感光性レジスト２２の一様な層が形成される。
【００３１】
粉末混合感光性レジスト２２は、感光性レジスト１８に、導電性を有する金属粉末２０を混合したものである。金属粉末２０は、熱処理で凝集容易なものが望ましく、金属粉末の種類は用途に応じて選択される。熱処理で凝集容易なものとして、例えばハンダ粉末がある。
【００３２】
塗布される粉末混合感光性レジスト２２の厚さは、要求されるパンプの高さに応じて決定される。また、感光性レジスト１８に混合される金属粉末２０の量も、要求されるパンプの高さに応じて決定される。
【００３３】
次に、図１（Ｃ）に示す露光・現像工程を実行する。即ち、露光・現像装置により、電極１４の露出面の上に塗布された幅Ｐの範囲は残し、絶縁膜１６の上に塗布された粉末混合感光性レジスト２２を幅Ｑの範囲で除去する。
【００３４】
これにより、バンプを形成する電極１４の露出面の上にのみ、粉末混合感光性レジスト２２を選択的に形成することができる。
なお、露光・現像装置は、既存の装置を用いることができ、詳細な説明は省略する。
【００３５】
次に、図１（Ｄ）に示す熱処理工程を実行する。即ち、粉末混合感光性レジスト２２を加熱装置で加熱（例えば２００℃程度）し、粉末混合感光性レジスト２２内の金属粉末２０同士を凝集させる。これにより、凝集された金属粉末２０は、粉末混合感光性レジスト２２内で沈下を始める。
【００３６】
次に、図１（Ｅ）に示す感光性レジスト除去工程を実行する。即ち、酸素、オゾン雰囲気に晒したり、ＵＶ光を照射する等で感光性レジストを除去する。これにより、電極１４の露出面には、凝集された金属粉末２０のみを残すことができる。
【００３７】
最後に、図１（Ｆ）に示す再度の熱処理工程を実行する。即ち、凝集された金属粉末２０を更に加熱手段で加熱（例えば２５０℃〜３５０℃程度）して、金属粉末２０同士を融着させる。また、金属粉末２０と電極１４を導通させる。なお、融着の容易な金属粉末を使用した場合には、本工程は不要となる。
以上説明したように、感光性レジストに混合させた金属粉末２０を電極１４の露出面に塗布し、凝集させることで、自由度の高いバンプを形成できる。
【００３８】
即ち、粉末混合感光性レジスト２２を厚く塗布すれば、バンプ２４の高さを高くできる。又、粉末混合感光性レジスト２２に混合する金属粉末２０の量を多くすれば、バンプ２４の高さを高くできる。更に、微細な粒径の金属粉末２０を使用すれば、微細なバンプ２４を形成できる。
【００３９】
また、微細な金属粉末２０においては、感光性レジスト１８と混合させて使用するので、静電気力の影響を取り除くことができる。
なお、バンプを例に電子部品製造方法を説明したが、同じ手順を実行すれば、配線及び電極を、寸法自由度を高く形成できる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る電子部品製造方法は、以下の工程でバンプ、配線又は電極を形成する。バンプを中心に、手順に従い以下説明する。
【００４１】
先ず、図２（Ａ）に示す準備工程を実行する。準備工程は、第１の実施の形態と同じ内容であり、説明を省略する。
【００４２】
次に、図２（Ｂ）に示す未混合感光性レジスト塗布工程を実行する。即ち、絶縁膜１６の上及び電極１４の露出面の上に、導電性粉末が混合されていない未混合感光性レジスト２６を一様に塗布する。これにより、未混合感光性レジスト２６の膜が形成される。塗布される未混合感光性レジスト２６の厚さは、要求されるパンプの高さに応じて決定される。
【００４３】
次に、図２（Ｃ）に示す露光・現像工程を実行する。即ち、露光・現像装置により、絶縁膜１６の上に塗布された未混合感光性レジスト２６を幅Ｑで残し、電極１４の露出面の上に塗布された未混合感光性レジスト２６を、幅Ｐで除去し、露出面まで到達する穴又は溝を形成する。
なお、露光・現像装置は既存のものを用いることができ、説明は省略する。
【００４４】
次に、図２（Ｄ）に示す粉末混合感光性レジスト塗布工程を実行する。即ち、露光・現像工程で除去された未混合感光性レジスト２６に代えて、穴又は溝に、未混合感光性レジスト２６と同じ高さまで、粉末混合感光性レジスト２２を充填する。
【００４５】
ここに、粉末混合感光性レジスト２２は、第１の実施の形態で説明したものと同じものである。
これにより、粉末混合感光性レジスト２２の層が電極１４の上に選択的に形成される。このとき、絶縁膜１６の上に塗布された粉末混合感光性レジスト２２も存在している。
【００４６】
次に、図３（Ｅ）に示す熱処理工程を実行する。熱処理工程は、第１の実施の形態の図１（Ｄ）と同じ内容であり、説明を省略する。
次に、図３（Ｆ）に示す感光性レジスト除去工程を実行する。感光性レジスト除去工程においては、粉末混合感光性レジスト２２の中の感光性レジスト１８のみでなく、絶縁膜１６の上に塗布された粉末混合感光性レジスト２２も一緒に除去する。具体的な方法は、第１の実施の形態の図１（Ｅ）と同じ内容であり、説明を省略する。
【００４７】
最後に、図３（Ｇ）に示す再度の熱処理工程を実行する。再度の熱処理工程は、第１の実施の形態の図１（Ｆ）と同じ内容であり、説明を省略する。
【００４８】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態で説明した効果に加え、粉末混合感光性レジスト２２を、電極１４の露出面の上にのみ塗布するので、粉末混合感光性レジスト２２の使用量を節約することができる。
なお、バンプを例に電子部品製造方法を説明したが、同じ手順で、配線及び電極を、寸法自由度を高く形成することができる。
【００４９】
（第３の実施の形態）
図４に示すように、第３の実施の形態に係る電子部品製造装置３０は、粉末混合感光性レジスト製造機３２を備えている。粉末混合感光性レジスト製造機３２は、感光性レジスト貯蔵室３６から供給された感光性レジストと、金属粉末貯蔵室３８から供給された金属粉末を混合し、混合された粉末混合感光性レジストを塗布手段３４に供給する。
【００５０】
これにより、粉末混合感光性レジスト製造機３２が導電性粉末を均一に分散させて塗布手段３４に供給できるため、塗布手段３４で濃度ムラなく塗布でき、バンプ、配線又は電極の寸法自由度を高くできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  基材
１４  電極（第１導電部材）
１６  絶縁膜
１８  感光性レジスト
２０  金属粉末（導電性粉末）
２２  粉末混合感光性レジスト（粉末混合有機溶剤）
２４  バンプ（第２導電部材）
２６  未混合感光性レジスト（未混合感光性有機溶剤）
３０  電子部品製造装置
３２  粉末混合感光性レジスト製造機（粉末混合有機溶剤製造手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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