(57)【要約】【課題】電子部品内部のコイル部もしくは内部電極部が断線等を起し難い、高信頼性を有した電子部品の製造方法を提供するもの。【解決手段】シリコン基板１１上に、樹脂よりなる保護部１７を設け、この保護部１７内にコイル配線部７７もしくは内部電極部を設け、前記保護部１７の両端部および両端面に外部電極部２３を設けた複数の電子部品を形成する電子部品形成工程と、その次に、前記複数の電子部品を前記シリコン基板１１から取り外す剥離工程と、その次に、前記複数の電子部品を回転するバレル４７内部で衝撃によって個片化する個片化工程とを設けた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板上に、
樹脂よりなる保護部を設け、
この保護部内にコイル配線部もしくは内部電極部を設け、
前記保護部の両端部および両端面に外部電極部を設けた複数の電子部品を形成する電子部品形成工程と、
その次に、前記複数の電子部品を前記シリコン基板から取り外す剥離工程と、
その次に、前記複数の電子部品を回転バレル内で個片化する個片化工程と、
その次に、個片化した前記複数の電子部品の前記外部電極部にめっきを行うめっき工程とを設けた
電子部品の製造方法。
【請求項２】
電子部品形成工程において、
第１の電子部品の外部電極部の端面は、
隣接する第２の電子部品の保護部側面に接触させ、
前記第１の電子部品の外部電極部の端部側面は、
略正方形のダミー保護部に接触させ、
前記ダミー保護部の４つの頂点は、
前記第１の電子部品と前記第２の電子部品と第３の電子部品と第４の電子部品とのそれぞれにおける、前記保護部側面と前記外部電極部の端部側面との境界部の前記保護部側に接続し、
前記第１の電子部品と前記第２の電子部品と前記第３の電子部品と前記第４の電子部品とを巴状に連続配置して形成し、
前記ダミー保護部の一辺の長さは前記外部電極部の端部側面の前記電子部品長手方向寸法よりも大きい
請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項３】
電子部品形成工程において、
第１の電子部品の外部電極部の端面は、
隣接する第２の電子部品の保護部側面に接触させ、
前記第１の電子部品の外部電極部の端部側面は、
略正方形のダミー保護部に接触させ、
前記ダミー保護部の４つの頂点は、
前記第１の電子部品と前記第２の電子部品と第３の電子部品と第４の電子部品とのそれぞれにおける、前記保護部側面と前記外部電極部の端部側面との境界部の前記保護部側に接続し、
前記第１の電子部品と前記第２の電子部品と前記第３の電子部品と前記第４の電子部品とを巴状に連続配置して形成し、
前記境界部において前記外部電極部の端部側面を前記保護部側へ楔状に侵入させる突端部を設けた
請求項１に記載の電子部品の製造方法。
【請求項４】
ダミー保護部の略中心に貫通孔を設けた
請求項２もしくは請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【請求項５】
ダミー保護部に複数の貫通孔を設けた
請求項２もしくは請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用されるインダクタ素子、キャパシタ素子、およびそれらの複合素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子部品の製造方法は、図１８に示す如く、最初に素体１とその上に設けたコイル部２とコイル部２を覆う保護層３とを積層したインダクタ４を基板５上に連続して複数形成する。
【０００３】
次に、基板５上に形成した複数のインダクタ４を、図１９に示す如く、回転する刃物６等を利用した切断機７により切断してインダクタ４の個片化を行う。
【０００４】
そしてその後、図２０に示す如く、個片化したインダクタ４に湿式めっき等の方法により図２１に示す如く、外部電極端子８を設ける方法を採り、インダクタンス素子９を形成していた。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては例えば特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平６−２０４０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電子部品の製造方法においては、図１９に示す如く、基板５上に形成した複数のインダクタ４を、回転する刃物６等を利用した切断機７により切断してインダクタ４の個片化を行なっていた。
【０００７】
この方法では、簡単な設備により簡単な方法によってインダクタ４の個片化ができるという利点がある反面、刃物６の厚みに相当する切りしろが切断回数に応じて必要となり、一面あたりのインダクタ４の取り数が減少してしまうという課題点があった。
【０００８】
またそれに加え、機械的切断を行なうため、切断時に個々のインダクタ４に応力が加わることとなり、この応力がインダクタ４内部のコイル部２の断線を発生する要因となり得ることで、インダクタンス素子９の信頼性に関する課題点があった。
【０００９】
そこで本発明は、電子部品内部のコイル部もしくは内部電極部が断線等を起し難い、高信頼性を有した電子部品の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そしてこの目的を達成するために、シリコン基板上に、樹脂よりなる保護部を設け、この保護部内にコイル配線部もしくは内部電極部を設け、前記保護部の両端部および両端面に外部電極部を設けた複数の電子部品を形成する電子部品形成工程と、その次に、前記複数の電子部品を前記シリコン基板から取り外す剥離工程と、その次に、前記複数の電子部品を回転するバレル内部で衝撃によって個片化する個片化工程とを設けたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インダクタ素子内部のコイル部が断線等を起し難い、高信頼性を有したインダクタンス素子の製造方法の提供を可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態における電子部品の製造方法を図を用いて説明する。図１から図５は本発明の一実施形態における断面図である。
【００１３】
第１の工程である部品形成工程は最初に、図１に示す如く、シリコン基板１１の上にレジスト樹脂１２を塗布し、その次に図２に示す如く、紫外線１３をマスク１４の上方から照射し、非照射部レジスト樹脂１５を現像により除去し、照射部レジスト樹脂１６を残して熱硬化させ、図３に示す如くシリコン基板１１の上に樹脂保護部１７を形成する。
【００１４】
その次に、図４に示す如くシリコン基板１１および樹脂保護部１７の上にスパッタ膜１８を形成し、さらにスパッタ膜１８の上に電解Ｃｕめっき層１９を形成する。ここでスパッタ膜１８は、Ｃｕスパッタのみの一層により構成するもの、或いは下側にＴｉスパッタと上側にＣｕスパッタとの二層から構成するものの、どちらであっても構わない。
【００１５】
その次に、電解Ｃｕめっき層１９を切削もしくは研磨することにより、図５に示す如く、樹脂保護部１７と電解Ｃｕめっき層１９とを同一面に形成し、その上側に絶縁層２０を形成する。
【００１６】
ここでは、樹脂保護部１７と電解Ｃｕめっき層１９とからなる導体層２１を一層だけ形成したが、絶縁層２０に接続ビア（図示せず）を設け、以上の工程を繰り返すことにより複数の導体層２１を形成し、面状に形成した複数の電子部品４２を構成することが可能である。
【００１７】
以上の工程により図６の上面図に示す如く、面状に形成した複数の電子部品４２は、第１の電子部品２２の外部電極部２３の端面２４は隣接する第２の電子部品２５の保護部２６の側面に接触させ、第１の電子部品２２の外部電極部２３の端部側面２７は略正方形のダミー保護部２８に接触させている。
【００１８】
また、ダミー保護部２８の４つの頂点部２９は、第１の電子部品２２と、第２の電子部品２５と、第３の電子部品３０と、第４の電子部品３１との、それぞれにおける保護部３２、２６、３３、３４の側面と外部電極部２３、３５、３６、３７との境界部３８、３９、４０、４１の保護部３２、２６、３３、３４側に接続している。
【００１９】
またさらに、保護部３２、２６、３３、３４の内部にはコイル配線部７７が外部電極部２３、３５、３６、３７とに接続、配置している。
【００２０】
そして、第１の電子部品２２と、第２の電子部品２５と、第３の電子部品３０と、第４の電子部品３１をはじめとして全ての電子部品は巴状に連続配置して形成している。
【００２１】
その次に第２の工程である剥離工程は、図７の断面図に示す如く、シリコン基板１１とシリコン基板１１の上に面状に形成した複数の電子部品４２との接触面４３に、フッ化水素酸を浸透させ、図８に示す如く、シリコン基板１１とシリコン基板１１の上に面状に形成した複数の電子部品４２とを剥離させる。
【００２２】
このとき、剥離をより効率的に行うために、図７に示す如く、各電子部品の外部電極部４４の間に位置するダミー保護部２８に貫通孔４５を設け、貫通孔４５からもフッ化水素酸を浸透させることも可能である。
【００２３】
この貫通孔の形成方法としては、図１から図５により説明したものと同じ方法により、図９に示す如くシリコン基板１１の上に面状に複数の電子部品４２を形成し、その後、外部電極部４４をはじめとして必要な導体部分にマスク７８を施し、マスク７８から露出した貫通孔導体部４６をエッチングにより除去することにより設けるものである。
【００２４】
その次に第３の工程である個片化工程は、図１０に示す如く、面状に形成した複数の電子部品４２とダミー球５０とを個片化用バレル４７へ投入し、この個片化用バレル４７を回転させることにより、図１１に示す如く、個々の電子部品４８とダミー保護部４９とに分離させるものである。
【００２５】
その次に第４の工程であるめっき工程は、外部電極部４４に実装性を向上させるためのＳｎをはじめとする金属を電気めっきなどにより、めっきを行うものである。
【００２６】
上記の一実施形態における電子部品の製造方法について、以下その作用および効果を説明する。
【００２７】
本発明の一実施形態においては図１０に示す如く、面状に形成した複数の電子部品４２とダミー球５０とを個片化用バレル４７へ投入し、この個片化用バレル４７を回転させるものである。
【００２８】
このとき、個片化用バレル４７の内部においては、面状に形成した複数の電子部品４２とダミー球５０とは個片化用バレル４７の回転によりランダムな衝撃を受けることとなる。
【００２９】
ここで使用するダミー球５０としては、酸化アルミニウム製の球体、もしくはジルコニア製の球体などが適している。
【００３０】
よって切断などによる場合などに比較して分離部位近傍に集中して応力が加わるものではなく、個片化工程において図１１に示す個々の電子部品４８が受ける衝撃力は、個片化工程の時間内での累積では全方向にほぼ均一になる。
【００３１】
このことから、電子部品４８内部における導体部の断線等を防止することが可能となるものである。
【００３２】
そして、電子部品４８が受ける衝撃力を小さくしても、十分に個片化を進行させることができる配列が図６に示す如く、巴状に連続配置である。
【００３３】
この配置により、ダミー保護部２８を分散して配置するのではなく、集中させることにより１箇所あたりのダミー部の面積（体積）を大きくすることができる。そしてその結果、ダミー保護部２８あるいは第１の電子部品２２、第２の電子部品２５、第３の電子部品３０、第４の電子部品３１に加わる衝撃力が小さくても、ダミー保護部２８と外部電極部２３、３５、３６、３７との接触部分に大きなモーメントを得ることが可能となり、個片化の促進がより容易となる。
【００３４】
例えば配置の方法としては図１２に示す如く、複数の電子部品５１は全て同一方向に並べて形成するものも可能である。
【００３５】
この場合、第１の電子部品５２の両端の外部電極部５３側面と第２の電子部品５４の両端の外部電極部５５側面との間にダミー保護部５６を、第１の電子部品５２の中間部にある保護部５７側面と第２の電子部品５４の中間部にある保護部５８側面との間にダミー導体部５９を設ける。
【００３６】
また、第３の電子部品６０の外部電極部６１の端面と第１の電子部品５２の外部電極部５３の端面との間にダミー保護部６２を、第４の電子部品６３の外部電極部６４の端面と第２の電子部品５４の外部電極部５５の端面との間にダミー保護部６２を設ける。
【００３７】
この配置の場合も、製造方法としては先述のものと同様であり、パターンが異なるだけである。
【００３８】
そして、複数の電子部品５１を図１０に示す個片化用バレル４７へアルミナ球５０と共に投入して個片化を行う。
【００３９】
そこで図１３に示す如く個片化の過程における、第１の電子部品５２の外部電極部５３側面にダミー保護部５６が、あるいは第１の電子部品５２の中間部にある保護部５７側面にダミー導体部５９が付着したままとなった場合を仮定する。
【００４０】
その場合、ダミー保護部５６およびダミー導体部５９の幅ｄ１は電子部品５２の寸法に比較して小さな寸法であるため、これらに衝撃を加えても外部電極部５３側面とダミー保護部５６との接触部分や保護部５７側面のダミー導体部５９との接触部分には大きなモーメントを得難いものとなる。
【００４１】
これに対して、先に述べた図６に示す複数の電子部品４２の配置を行なった場合は、図１４に示す如く個片化の過程における、第１の電子部品２２の外部電極部２３側面にダミー保護部２８が付着したままとなった場合、ダミー保護部２８の幅ｄ２は電子部品２２の寸法に比較して異形度合いが大きな寸法であるため、外部電極部２３側面とダミー保護部２８との接触部分には大きなモーメントを得ることが可能となる。
【００４２】
つまり、図１３に示す外部電極部５３側面とダミー保護部５６との接触部分や保護部５７側面のダミー導体部５９との接触部分の面積をそれぞれＳ１、Ｓ２、そしてそこに加わるモーメントをＭ１、Ｍ２とし、図１４に示す外部電極部２３側面とダミー保護部２８との接触部分の面積をＳ３、そしてそこに加わるモーメントをＭ３とした場合、単位面積当りに加わるモーメントは
Ｍ３／Ｓ３＞Ｍ１／Ｓ１
Ｍ３／Ｓ３＞Ｍ２／Ｓ２
の関係を満たすこととなる。
【００４３】
よって以上のことから、一面あたりの複数の電子部品４２の取り数を多くし、かつ個片化が小さな衝撃で可能となる点から図６に示す配置が有効であることとなる。
【００４４】
さらに、この個片化の方法によれば電子部品４２に応力が加わり難くなるだけでなく、切断には適さない寸法の小さな製品の個片化にも対応が可能となるものである。
【００４５】
また、ダミー保護部２８の４つの頂点部２９は、第１の電子部品２２と、第２の電子部品２５と、第３の電子部品３０と、第４の電子部品３１との、それぞれにおける保護部３２、２６、３３、３４の側面と外部電極部２３、３５、３６、３７との境界部３８、３９、４０、４１の保護部３２、２６、３３、３４側に接続している。
【００４６】
よって、外部電極部２３、３５、３６、３７のうち何れかどうしが繋がることとはならない状態としている。仮に、外部電極部２３、３５、３６、３７のうち何れかどうしが繋がる場合は個片化が困難となるため、ダミー保護部２８の寸法を規定するのが望ましい。その関係としては、ダミー保護部２８近傍の拡大したものである図１５に示す如く、外部電極部２３、３５、３６、３７の端部側面側の電子部品長手方向寸法Ｗ１、ダミー保護部２８の一辺の長さをＷ２とすると
Ｗ１＜Ｗ２
の条件を満たす必要がある。
【００４７】
そして、保護部３２、２６、３３、３４とダミー保護部２８とが繋がっている幅であるＷ３の値は
Ｗ３＝（Ｗ２−Ｗ１）／２
で示され、Ｗ３は３（μｍ）〜１５（μｍ）が最も適当な範囲である。Ｗ３をこれ以上小さい設定とする場合は、パターン積層時の層間におけるマスク位置ずれが発生した際に例えば外部電極部２３と、次層の外部電極部３５、３６、３７のうち何れかが繋がってしまう恐れがあり、個片化工程において、個々の製品分離が不可能となる。反対にＷ３をこれ以上大きい設定とした場合は個片化工程において、保護部３２、２６、３３、３４とダミー保護部２８との繋がりが強力となるためにダミー保護部２８の分離が困難となる。そして、外部電極部２３、３５、３６、３７のコーナー部６５はパターン形成時に完全な角とならずにダレが生じる恐れもあるため、そのダレを許容するためにもＷ３の最適値としての範囲は非常に重要なものである。
【００４８】
また、より安定した個片化を行うための配置として図１６に示す如く、第１の電子部品２２を構成する一部である外部電極部２３と保護部３２との境界部３８において、外部電極部２３の端部側面を保護部３２側へ楔状に侵入させる突端部６６を設けるのがよい。この場合、仮にパターン形成時に突端部６６やコーナー部６５にダレが生じても、Ｗ４の値は変動しにくくなる。よって、個片化工程においてダミー保護部２８の分離をより安定して行うことができる。
【００４９】
ここでは、第１の電子部品２２を構成する一部である外部電極部２３と保護部３２とについて述べたが、当然ながら第２の電子部品２５と、第３の電子部品３０と、第４の電子部品３１とにおける外部電極部３５、３６、３７と保護部２６、３３、３４との境界部３９、４０、４１においても、外部電極部３５、３６、３７の端部側面を保護部２６、３３、３４側へ楔状に侵入させる突端部６７、６８、６９を設ける。
【００５０】
そして、この楔状の突端部６６、６７、６８、６９は外部電極部２３、３５、３６、３７の端部側面である外側へ向かうテーパー部７０、７１、７２、７３となっている。よって、これらは保護部３２、２６、３３、３４内のコイル部（図示せず）と近接しない方向へ突端部６６、６７、６８、６９が延伸しているので、コイル部（図示せず）の電気特性への影響を及ぼし難いこととなる。
【００５１】
また、剥離工程においては図７に示す如く、ダミー保護部２８に貫通孔４５を設けることにより、シリコン基板１１と電子部品４２の間にフッ化水素酸を浸透させやすくすることが可能である。これにより、側面境界部７５からのみならず多数の貫通孔４５から、シリコン基板１１と電子部品４２の間にフッ化水素酸が浸透することから、工程に要する時間を短くすることができるだけでなく、シリコン基板１１表面の侵食度合いも均一になりやすいことから、シリコン基板１１の再生のための研磨量が少なくなり、再生利用回数も多くすることが可能である。また更に図１７に示す如く、ダミー保護部２８に複数の貫通孔７６を設けても構わない。
【００５２】
これによりフッ化水素酸の浸透がより分散して行なうことが可能なため、上記の効果をより顕著にさせることが可能である。しかし個片化工程において境界部３８、３９、４０、４１よりも機械的強度の弱い部分がダミー保護部２８に存在する場合は、不完全な個片化となる可能性があるため、個々の貫通孔７６はダミー保護部２８のコーナー部以外の辺の近傍であることが望ましい。
【００５３】
以上の一実施形態においてはコイルパターンのインダクタを図示したが、対向する電極パターンを形成してキャパシタを形成しても同様の製造方法において対応が可能である。
【００５４】
あるいは、インダクタとキャパシタとを組み合わせて複合部品としても当然ながら対応可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の電子部品の製造方法は、高信頼性の電子部品を製造することができる効果を有し、各種電子部品において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態における電子部品の第１例の製造工程断面図
【図２】同第２例の製造工程断面図
【図３】同第３例の製造工程断面図
【図４】同第４例の製造工程断面図
【図５】同第５例の製造工程断面図
【図６】同個片化工程前の製品上面図
【図７】同第６例の製造工程断面図
【図８】同第７例の製造工程断面図
【図９】同第８例の製造工程断面図
【図１０】同第９例の製造工程斜視図
【図１１】同製品の斜視図
【図１２】本発明の別実施形態における上面図
【図１３】同個片化工程における製品斜視図
【図１４】本発明の一実施形態における個片化工程における製品斜視図
【図１５】同個片化工程前における第１例の製品拡大上面図
【図１６】同個片化工程前における第２例の製品拡大上面図
【図１７】同個片化工程前における第３例の製品拡大上面図
【図１８】従来の電子部品の個片化工程前の斜視図
【図１９】同個片化工程の斜視図
【図２０】同製品の個片化工程後の斜視図
【図２１】同製品のめっき工程後の斜視図
【符号の説明】
【００５７】
１１  シリコン基板
１７  保護部
２３  外部電極部
２８  ダミー保護部
４２  電子部品
４７  バレル
７７  コイル配線部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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