(57)【要約】【課題】ファインピッチでも容易に、低コストで接続パッドを形成することが可能な電子部品実装用構造体の製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも表面に複数の電極端子５が形成された基板１上に吐出ノズル３を配置し、導電性高分子を含む導電性高分子溶液２をこの吐出ノズル３から基板１上に押し出して塗布し、基板１の表面に形成された電極端子５上に導電性高分子溶液２をデウエッティング法によって凝集、固着させて導電性高分子からなる接続パッドをこの電極端子５上に選択的に形成する方法からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面に複数の電極端子が形成された基板上に吐出ノズルを配置し、導電性高分子を含む溶液を前記吐出ノズルから前記基板上に押し出して塗布し、前記基板の表面に形成された前記電極端子上に前記溶液をデウエッティング法によって凝集、固着させて導電性高分子からなる接続パッドを前記電極端子上に選択的に形成することを特徴とする電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項２】
前記基板の前記溶液を塗布する面が鉛直方向で下向けであり、前記溶液の塗布が下部から行われることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項３】
前記基板に前記溶液を塗布する際に前記吐出ノズルと前記基板の相対的な移動速度、間隙、前記基板の温度をあらかじめ設定することで、前記接続パッドの高さを調節することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項４】
少なくとも表面に複数の電極端子が形成された基板を導電性高分子が含まれる溶液内に浸漬し、前記基板を引き上げることで前記基板の表面の前記電極端子面に前記溶液をデウエッティング法によって凝集、固着させて導電性高分子からなる接続パッドを前記電極端子上に選択的に形成することを特徴とする電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項５】
前記基板を前記溶液から引き上げるときの引き上げ速度、引き上げ角度をあらかじめ設定することで、前記接続パッドの高さを調節することを特徴とする請求項４に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項６】
少なくとも表面に複数の電極端子が形成された基板に、導電性高分子を含む溶液を全面もしくは部分的に噴霧して吹き付け、前記基板の表面の前記電極端子面上に前記溶液をデウエッティング法によって凝集、固着させて導電性高分子からなる接続パッドを前記電極端子上に選択的に形成することを特徴とする電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項７】
前記基板の前記溶液を塗布する面が鉛直方向で下向けであり、前記溶液の噴霧吹き付けが下部から行われることを特徴とする請求項６に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項８】
導電性高分子を含む前記溶液の濃度をあらかじめ設定することで、前記接続パッドの高さを調節することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項９】
前記電極端子の表面と前記電極端子以外の表面とで表面自由エネルギーに差を設けて、前記電極端子上に前記溶液が選択的に凝集、固着して導電性高分子からなる前記接続パッドを形成させることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記電極端子の表面と前記電極端子以外の表面とで化学吸着エネルギーに差を設けて、前記電極端子上に前記溶液が選択的に凝集、固着して導電性高分子からなる前記接続パッドを形成させることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記電極端子の表面と前記電極端子以外の表面とで表面形状に差を設けて、前記電極端子上に前記溶液が選択的に凝集、固着して導電性高分子からなる前記接続パッドを形成させることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記電極端子の表面の方が前記電極端子以外の表面よりも表面自由エネルギーが小さくなるようにしたことを特徴とする請求項９に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１３】
前記電極端子の表面の方が前記電極端子以外の表面よりも化学吸着エネルギーが大きくなるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１４】
前記電極端子の表面を保護するマスクを形成する工程と、前記基板の表面の前記溶液に対する濡れ性を低下させる薄膜を前記基板の表面に形成する工程と、前記薄膜形成後、前記電極端子の表面のマスクを剥離する工程とを、さらに付加することで、前記電極端子の表面の方が前記電極端子以外の表面よりも表面自由エネルギーが小さくなるようにすることを特徴とする請求項９に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１５】
前記電極端子が形成された前記基板の表面をプラズマ処理または紫外線照射処理することで、前記電極端子の表面の方が前記電極端子以外の表面よりも表面自由エネルギーが小さくなるようにすることを特徴とする請求項９に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１６】
導電性高分子として、硬化後に導電性と光透過性とを有する材料を用いることを特徴とする請求項１から請求項１５までのいずれかに記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１７】
前記溶液に含まれる導電性高分子材料としてポリチオフェン骨格を有する高分子または前記高分子にドーパントを添加した材料もしくは金属ナノ粒子が混在する高分子材料を含む組成であることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれかに記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項１８】
前記溶液が、溶媒として三塩化メチル（ＣＨＣｌ3）、導電性高分子としてヨウ素をドープしたポリイソチアナフテンを用いる構成であることを特徴とする請求項１６に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に形成された電極端子同士を直接接合する方法、特に半導体集積回路装置（ＬＳＩ）等の電極端子と配線基板の電極端子とをフリップチップ方式により接合するための接続パッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩ等の半導体デバイスは機器の高速化および小型化に伴い、高集積化が著しく進んでおり、一つの基板に複数のＬＳＩを配置するマルチチップモジュール化が行われるようになってきた。高密度実装されたマルチチップモジュールは高速の信号処理を行うために電極間距離を短くすることが要求されている。また、ＬＳＩの高機能化に伴い電極端子数は増加しており、ＬＳＩチップの小型化のためにも電極端子ピッチを従来の１００μｍ程度から数μｍ〜数十μｍに狭ピッチ化することが要求されている。したがって、ＬＳＩの電極端子と基板の電極端子とを接合するために形成する接続パッドの狭ピッチ化が必要となってきている。
【０００３】
従来の製造方法では、このような接続パッドは一般にバンプとよばれる突起電極をＬＳＩの電極端子上に半田メッキや金メッキあるいはワイヤバンプ方式により形成していた。このため、電極端子の端子間のピッチは比較的大きくしなければならなかった。また、このようなバンプを用いた接続方法では、検査により不良ＬＳＩチップや接続不良が判明してもリペアが容易ではなく、他の良品のＬＳＩチップや配線基板ごと廃棄することが多く、低コスト化に対する障害となっていた。
【０００４】
これに対して、導電性の高分子からなる熱粘性接着剤を用いて基板と半導体素子とを接合する方法がある。この方法では、熱粘性接着剤からなる導電性の高分子はスクリーン印刷により形成することが示されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
一方、基板上にパターン化された導電性有機物の電極を疎水性のマスクを用いて形成する方法もある。これによると、水面上に導電性有機物を有機溶媒に溶解させた溶液を滴下し、この溶液中の溶媒が蒸発した後、水面上に析出した導電性有機物を寄せ集めて稠密な導電性有機物の薄膜を形成し、この薄膜の上にあらかじめ所定の電極パターン形状の開口を設けた基板の表面を疎水性のマスクを介して配置することで、基板表面に導電性有機物の電極を形成する方法である（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平７−２２６４１９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の第１の例では、導電性の高分子を用いることが述べられているが、実施例に記載されている材料は絶縁性の有機高分子に導電性を有する金属フィラーを含むものであり、金属フィラーの粒径等による制約を受けるためスクリーン印刷やインクジェット等の方式でなければ作製しにくい。このため、ファインピッチで作製することが困難である。
【０００７】
また、第２の例では、疎水性のマスクを介して基板上にパターン化された導電性有機物の薄膜を作製しているが、このような方式ではマスクの厚みをあまり薄くすることができないので、開口部もあまり小さくできない。このため、この方法でもファインピッチで作製することは困難である。実際、基板上に作製したパターンの一例では、幅が３ｍｍで、長さが２５ｍｍである。また、この方法では、水の表面に析出するような材料でなければならず、使用できる導電性高分子材料に対する制約も生じる。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決して、ファインピッチでも容易に、低コストで接続パッドを形成することが可能な電子部品実装用構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の電子部品実装用構造体の製造方法は、少なくとも表面に複数の電極端子が形成された基板上に吐出ノズルを配置し、導電性高分子を含む溶液をこの吐出ノズルから基板上に押し出して塗布し、基板の表面に形成された電極端子上に溶液をデウエッティング法によって凝集、固着させて導電性高分子からなる接続パッドをこの電極端子上に選択的に形成する方法からなる。
【００１０】
さらに、上記方法において基板の溶液を塗布する面が鉛直方向で下向けであり、溶液の塗布が下部から行われるようにしてもよい。また、基板に溶液を塗布する際に吐出ノズルと基板の相対的な移動速度、間隙、基板の温度をあらかじめ設定することで、接続パッドの高さを調節してもよい。
【００１１】
これらの方法により、スクリーン印刷やインクジェット方式では得られないファインピッチでも容易に所定の電極端子に接続パッドを形成することができる。
【００１２】
また、本発明の電子部品実装用構造体の製造方法は、少なくとも表面に複数の電極端子が形成された基板を導電性高分子が含まれる溶液内に浸漬し、基板を引き上げることで基板の表面の電極端子面に溶液をデウエッティング法によって凝集、固着させて導電性高分子からなる接続パッドを電極端子上に選択的に形成する方法からなる。
【００１３】
さらに、上記方法において基板を溶液から引き上げるときの引き上げ速度、引き上げ角度をあらかじめ設定することで、接続パッドの高さを調節するようにしてもよい。
【００１４】
これらの方法により、非常に簡単な方法でファインピッチであっても隣接間でのショート等が発生しない接続パッドを形成することができる。
【００１５】
また、本発明の電子部品実装用構造体の製造方法は、少なくとも表面に複数の電極端子が形成された基板に、導電性高分子を含む溶液を全面もしくは部分的に噴霧して吹き付け、基板の表面の電極端子面上に溶液をデウエッティング法によって凝集、固着させて導電性高分子からなる接続パッドを電極端子上に選択的に形成する方法からなる。
【００１６】
さらに、上記方法において基板の溶液を塗布する面が鉛直方向で下向けであり、溶液の噴霧吹き付けが下部から行われるようにしてもよい。
【００１７】
これらの方法により、非常に簡単な方法で、ファインピッチであっても隣接間でのショート等が発生しない接続パッドを形成することができる。
【００１８】
また、上記方法において、導電性高分子を含む溶液の濃度をあらかじめ設定することで、接続パッドの高さを調節するようにしてもよい。この方法により、接続する基板あるいはＬＳＩにより導電性高分子からなる接続パッドの高さを調節することができるので、高信頼性の接続が可能な電子部品実装用構造体を作製できる。
【００１９】
また、上記方法において、電極端子の表面と電極端子以外の表面とで表面自由エネルギーに差を設けて、電極端子上に溶液が選択的に凝集、固着して導電性高分子からなる接続パッドを形成させる方法とすることができる。
【００２０】
また、電極端子の表面と電極端子以外の表面とで化学吸着エネルギーに差を設けて、電極端子上に溶液が選択的に凝集、固着して導電性高分子からなる接続パッドを形成させる方法としてもよい。この場合に、電極端子の表面の方が電極端子以外の表面よりも化学吸着エネルギーが大きくなるようにしてもよい。
【００２１】
また、電極端子の表面と電極端子以外の表面とで表面形状に差を設けて、電極端子上に溶液が選択的に凝集、固着して導電性高分子からなる接続パッドを形成させる方法とすることもできる。
【００２２】
このときに、電極端子の表面の方が電極端子以外の表面よりも表面自由エネルギーが小さくなるようにしてもよい。このために、電極端子の表面を保護するマスクを形成する工程と、基板の表面の溶液に対する濡れ性を低下させる薄膜を基板の表面に形成する工程と、この薄膜形成後、電極端子の表面のマスクを剥離する工程とを、さらに付加することで、電極端子の表面の方が電極端子以外の表面よりも表面自由エネルギーが小さくなるようにしてもよい。
【００２３】
さらに、電極端子が形成された基板の表面をプラズマ処理または紫外線照射処理することで、電極端子の表面の方が電極端子以外の表面よりも表面自由エネルギーが小さくなるようにしてもよい。
【００２４】
このような方法とすることで、導電性高分子を含む溶液を塗布して接続パッドを形成するときには、特別なマスク等が不要となり、量産性のよい塗布が可能となる。
【００２５】
また、上記方法において、溶液中に含まれる導電性高分子材料としてポリチオフェン骨格を有する高分子またはこの高分子にドーパントを添加した材料を含む組成としてもよい。具体的には、例えばポリチオフェン、ポリアルキルチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリアルキルイソチアナフテン、ポリアルコキシイソチアナフテン、ポリニトロイソチアナフテン、ポリアミノイソチアナフテン、ポリチェニレンビニレン、ポリレチレンジオキシチオフェン、ポリアルキレンジオキシチオフェン、さらにはポリチオフェンとピロールとのブロック共重合体等、ポリチオフェン骨格を有すればよい。
【００２６】
また、ドナーとなるドーパントとしては、アルカリ金属、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、またはアクセプタとなるドーパントとしては、ハロゲン類、例えば臭素、ヨウ素、塩素、またはルイス酸、例えばフッ化ホウ素、フッ化鱗、フッ化砒素、フッ化アンモニウム、フッ化アンチモン、またはプロトン酸、例えば硝酸、硫酸、フッ酸、塩酸、または遷移金属ハライド、例えば塩化鉄、塩化モリブデン、塩化タングステン、フッ化モリブデン、フッ化ルテニウム、または低分子系材料、例えばＴＣＮＱ、ＴＣＮＥ、または超分子系材料、例えばポルフィリン、フタロシアニン、あるいはポリマー、例えばポリエステルスルホナート、ポリビニルスルホン酸等を用いることができる。
【００２７】
上記の溶液を作製する場合の具体的な例を挙げると、上記のドナー材料やアクセプタ材料を添加したポリエチレンジオキシチオフェン（Ｐｏｌｙ−（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｙ−ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））とポリスチレンサルフォネート（Ｐｏｌｙ−（４−ｓｔｙｒｅｎｅ−ｓｕｌｆｏｎａｔｅ））とを溶媒である水（Ｈ2Ｏ）またはエチルアルコール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）に溶解した溶液、もしくは三塩化メチル（ＣＨＣｌ3）の溶媒中に金属をドープしたポリヘキシルチオフェン（Ｐｏｌｙ−（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））を溶解した溶液、もしくは溶媒である三塩化メチル（ＣＨＣｌ3）中に金属ナノ粒子の混在するポリスチレン（Ｐｏｌｙ−ｓｔｙｒｅｎｅ）等、種々の溶液を用いてもよい。
【００２８】
この方法により、高導電性を有する導電性高分子材料を塗布法、浸漬法あるいは噴霧法等により、容易に、かつ確実に基板の電極端子面上に接続パッドを形成することができる。なお、導電性高分子材料として、金属ナノ粒子の混在するポリスチレンを用いる場合、金属ナノ粒子としては金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）等の比較的導電性の良好な金属を用いることが望ましい。
【００２９】
また、上記方法において、導電性高分子として硬化後に導電性と光透過性とを有する材料を用いてもよい。この溶液として、溶媒が三塩化メチル（ＣＨＣｌ3）、導電性高分子としてヨウ素をドープしたポリイソチアナフテンを用いてもよい。このような材料を用いることで、電気的な接続と光学的な接続を同時に行うこともできる。例えば、ＬＥＤ等の発光素子や受光素子等において、電気的接続のための電極端子だけでなく、発光素子または受光素子と基板との間の光導波路としても使用できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の電子部品実装用構造体の製造方法によれば、微細で高密度な接続パッドを非常に簡単に短時間で作製できる。特に、従来のようにＬＳＩチップの外周領域部のみに電極端子を設けるものだけでなく、素子が形成された面上にも電極端子を形成することができるＬＳＩチップでは、接続パッドを形成する方法として非常に有効である。
【００３１】
さらに、狭ピッチの電極端子上であっても容易に接続パッドを形成することができるので、ＬＳＩチップと基板との間の接続を確実に、かつ容易に行うことができる。これにより、ＬＳＩチップのさらなる小型化、素子間の電気配線を短くできる。したがって、素子間の電気抵抗や信号遅延が少なくなり、高速化、高周波数化が図れる。また、接続パッドの形成が短時間で容易に作製できるため、低コストで量産性を大きく改善できるという効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付しており、説明を省略することがある。
【００３３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる電子部品実装用構造体の製造方法を説明するための概念構成図である。この図を用いて、吐出ノズルから吐出された溶液が自己組織化現象により電極端子上に接続パッドを形成する方法を説明する。
【００３４】
本実施の形態では、基板１としてＬＳＩが形成されている半導体基板を用いる場合について説明する。ウエハ状の半導体基板１上には電極端子５が露出しており、その下部にはＬＳＩを構成する素子（ＬＳＩチップ）７が形成されている。導電性高分子として、ヨウ素をドープしたポリイソチアナフテンと三塩化メチル（ＣＨＣｌ3）とを含む溶液（以下、導電性高分子溶液とよぶ）２を用いる場合を例として説明する。吐出ノズル３の吐出口から導電性高分子溶液２が吐出されつつ、吐出ノズル３がノズル移動方向４に向かって移動すると、一時的に半導体基板１の面全体に導電性高分子溶液２の薄い膜を形成する。しかし、徐々に気相、固相あるいは液相の界面で不安定になり、液がとぎれる。そして、とぎれた液はある一定の規則性を持って凝集し、液滴６を形成する。この際、導電性高分子溶液２の濃度、吐出ノズル３の移動速度、半導体基板１の温度、および半導体基板１の表面自由エネルギー等をあらかじめ設定しておくと、液滴６はちょうど電極端子５の上部で凝集する。この後、加熱もしくは乾燥させると、接続パッドが電極端子５上に形成される。
【００３５】
このような方法によれば、電極端子のピッチが１００μｍ程度であってもよいし、また数μｍ〜数十μｍ程度であっても、接続パッドの形成が可能である。
【００３６】
図２（ａ）は、ＬＳＩチップ７と、このＬＳＩチップ７の表面上に形成されている電極端子５とが、ウエハ面上に多数形成されている半導体基板１の模式図である。また、図２（ｂ）は、その部分拡大図である。この半導体基板１を用いて、図１に示すような吐出ノズル３の下部に配置して導電性高分子溶液２を吐出させると、電極端子５の表面上に選択的に導電性高分子からなる接続パッドを形成することができる。なお、このときに、電極端子５のピッチに応じて、吐出ノズル３と半導体基板１との距離、導電性高分子溶液２の粘度および吐出させる領域部の温度等を設定する必要がある。
【００３７】
特に、ＬＳＩを構成する素子上に電極端子を設ける場合には、電極端子を自由に配置することができるので、上記の条件設定が容易に行える。
【００３８】
このような製造方法によって、ファインピッチの電極端子であっても、接続パッドを簡単に、かつ半導体基板上で一括して同時に形成することができる。また、本実施の形態で用いる導電性高分子としては、上記のように透明な材料も用いることができるので光学的なデバイスにも応用が可能である。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態にかかる電子部品実装用構造体の製造方法を説明するための図で、図３（ａ）は上面から見た図で、図３（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００４０】
本実施の形態においても、基板としてはシリコンウエハからなる半導体基板を用いた例について説明する。本実施の形態では、半導体基板３１は下向き基板ホルダー３４にセットピン３３で位置決めされ、真空チャック（図示せず）によって固定されている。半導体基板３１の表面には、複数の電極端子３６が形成されたＬＳＩチップが多数配置されており、この半導体基板３１とダイノズル３２のノズル口３９とが対向して配置されている。なお、このノズル口３９は半導体基板３１の最大長を塗布できる長さに形成されている。ダイノズル３２には、導電性高分子溶液３８、例えば溶媒として水（Ｈ2Ｏ）、導電性高分子材料としてポリエチレンジオキシチオフェン（Ｐｏｌｙ−（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｄｉｏｘｙ−ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））とポリスチレンサルフォネート（Ｐｏｌｙ−（４−ｓｔｙｒｅｎｅ−ｓｕｌｆｏｎａｔｅ））とを用いた溶液が溶液口３５を通って送られてくる。なお、溶媒としてエチルアルコール（Ｃ2Ｈ5ＯＨ）を用いても同じ結果が得られる。
【００４１】
ノズル口３９と半導体基板３１との間隙、導電性高分子溶液３８の濃度、流量と温度、ダイノズル３２の移動速度および半導体基板３１の温度を、電極端子３６の配列ピッチや必要とする液滴３７の大きさによってあらかじめ設定する。これらを適当に設定することで自己組織化現象により、電極端子３６の面上に選択的に導電性高分子溶液３８を付着させることができる。このようにして、導電性高分子溶液３８の液滴３７を電極端子３６の上に付着させ、加熱もしくは乾燥させることによって、電極端子３６上に導電性高分子からなる接続パッドが形成される。
【００４２】
このときに導電性高分子溶液３８の自己組織化現象をより確実に生じさせるために、電極端子３６以外の基板面の表面自由エネルギーを高めることが有効である。図４は、電極端子以外の表面の表面自由エネルギーを大きくするための方法を示す工程図である。半導体基板３１にフォトレジスト４２を塗布する。これを図４（ａ）に示す。その後、露光、現像工程を経て、電極端子３６上にフォトレジストパターン４４を形成する。これを図４（ｂ）に示す。この状態とした後、撥液性、例えば溶媒が水の場合は撥水性を有する撥液性膜４３を全面に塗布する。これを図４（ｃ）に示す。その後、フォトレジストパターン４４を剥離する。フォトレジストパターン４４を剥離すると、撥液性膜４３が電極端子３６以外の表面に形成されたパターンが作製される。この状態を図４（ｄ）に示す。このようにして電極端子３６の面と、それ以外の表面との表面自由エネルギーの差を設ける。この半導体基板３１を図３に示す方法で導電性高分子溶液３８を塗布すれば、電極端子３６上にのみ液滴３７が形成される。この液滴３７を加熱または乾燥すれば、接続パッドが得られる。
【００４３】
なお、撥液性膜４３としては、フッ化炭素系化学吸着膜、例えばフッ化アルキル基を有するクロロシラン系界面活性剤、特にＣＦ3（ＣＦ2）nＣＨ2ＣＨ2ＳｉＣｌ3（ただし、式中のｎは整数であり、３〜２５程度が最も扱いやすい）を用いれば撥水性、撥油性ともに良好な撥液性膜を得ることができる。
【００４４】
また、図５は、半導体基板の電極端子の表面以外の表面の表面自由エネルギーを大きくするための別の方法を示す工程図である。半導体基板３１の表面にフォトレジスト４２を塗布する。この状態を図５（ａ）に示す。つぎに、フォトレジスト４２の露光、現像工程を経て、電極端子３６の表面上にフォトレジストパターン４４を形成する。この状態を図５（ｂ）に示す。この後、半導体基板３１をプラズマ処理装置中に配置して、フッ化物ガスを含有するガス中でプラズマ処理を行う。このプラズマ処理により、半導体基板３１の表面にフッ素を付着させる。この処理により、半導体基板３１の表面処理層５３は撥液性、例えば溶媒が水の場合は撥水性を有するようになる。この状態を図５（ｃ）に示す。この後、電極端子３６上のフォトレジストパターン４４を剥離除去する。この状態を図５（ｄ）に示す。このような処理をした半導体基板３１を用いて、図３に示すよう方法で導電性高分子溶液３８を塗布すれば、電極端子３６上にのみ液滴３７が形成される。この液滴３７を加熱または乾燥すれば、接続パッドが得られる。
【００４５】
本実施の形態の製造方法では、半導体基板３１を下向きに配置して塗布をするため、電極端子３６の位置に導電性高分子溶液３８が集まりやすくなり、かつ電極端子３６以外の表面に導電性高分子溶液３８が残存しにくくなる。この結果、安定して再現性のある接続パッドを電極端子上に形成でき、量産性がよく、歩留まりのよい製造方法が可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態で説明したような電極端子以外の表面の表面自由エネルギーを電極端子の表面の表面自由エネルギーより大きくしてから導電性高分子溶液を塗布する方法については本実施の形態だけでなく、本発明の第１の実施の形態から第４の実施の形態までのいずれでも同様に適用できる。
【００４７】
（第３の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実施の形態にかかる電子部品実装用構造体の製造方法を説明する図である。本実施の形態においても、基板としては半導体基板、また導電性高分子溶液としては、溶媒が三塩化メチル（ＣＨＣｌ3）、導電性高分子材料が金属をドープしたポリヘキシルチオフェン（Ｐｏｌｙ−（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））を含む溶液を用いる場合を例として説明する。
【００４８】
半導体基板６１は、導電性高分子溶液６３の入ったリザーバ６５に浸された後、設定した角度（θ）を保持しながら上方に向けて引き上げられる。この結果、自己組織化現象によって導電性高分子溶液６３はとぎれて、規則正しく半導体基板６１の表面に液滴６４として残る。この液滴６４が形成されるピッチは、半導体基板６１の引き上げ速度、引き上げ角度（θ）、および導電性高分子溶液６３の温度、濃度等をあらかじめ設定しておけば、半導体基板６１上に形成された電極端子（図示せず）のピッチと一致させることができる。この引き上げ方式の場合には、基板裏面にも導電性高分子溶液６３が付着する可能性があるため、この付着を防ぐための液止め６２が設けてある。
【００４９】
本実施の形態の製造方法においても、電極端子の表面よりも電極端子以外の表面の表面自由エネルギーを大きくすれば、電極端子以外の表面に導電性高分子溶液が残存してしまうことをより確実に防止できる。
【００５０】
本実施の形態の製造方法は、必要な設備が少なく、かつ安価であるので、より低コストにファインピッチの接続パッドを形成することが可能となる。
【００５１】
（第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態にかかる電子部品実装用構造体の製造方法を説明する概略斜視図である。本実施の形態においても、基板としては半導体基板を用いる場合を例として説明する。本実施の形態の製造方法は、半導体基板の表面に導電性高分子溶液を塗布する方法として、噴霧法を用いたことが特徴である。
【００５２】
基板ホルダー７１に下向きに保持された半導体基板７２は、基板ホルダー７１とともに矢印７５の方向に搬送される。搬送中に下部に設けられた煙霧ノズル７４から導電性高分子溶液７３が微細な霧状になって半導体基板７２の表面に吹き付けられる。吹き付けられた導電性高分子溶液７３は半導体基板７２の表面に付着するが、吹き付ける液量をコントロールすると、自己組織化現象を生じて規則正しく凝集し、液滴群を形成する。この液滴の配列ピッチを半導体基板７２の表面に形成されている電極端子の配列ピッチと一致するように、煙霧ノズル７４から吹き出す導電性高分子溶液７３の量と濃度、半導体基板７２の移動速度と温度等をあらかじめ設定する。また、導電性高分子溶液７３を煙霧化する際に、煙霧の微粒子径はできるだけ微細で、形状が揃うようにすることが望ましい。また、煙霧が噴霧中に乾燥することを防ぐため、導電性高分子溶液７３の溶媒は水がよい。なお、この場合には室内の湿度のコントロールをすることが望ましい。
【００５３】
なお、第１の実施の形態から第４の実施の形態までは、基板として半導体基板を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ガラス基板上に形成した電極端子の表面に接続パッドを形成する場合にも同様な方法で形成できる。また、ＬＥＤ等の発光素子と半導体基板あるいはガラス基板との接続においても、本発明の電子部品実装用構造体の製造方法を用いることで接続パッドを形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の電子部品実装用構造体の製造方法は、微細で高密度な接続パッドを非常に簡単に短時間で作製できるだけでなく、狭ピッチの電極端子上であっても容易に接続パッドを形成することができるので、特にＬＳＩチップ等の電極端子と配線基板の電極端子とをフリップチップ方式により接合する分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる電子部品実装用構造体の製造方法を説明するための概念構成図
【図２】（ａ）は同製造方法において、接続パッドを形成するＬＳＩチップと、このＬＳＩチップの外周部に形成されている電極端子とがウエハ面上に形成された状態を示す模式図（ｂ）はその部分拡大図
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる電子部品実装用構造体の製造方法を説明するための図
【図４】同製造方法において、電極端子以外の表面の表面自由エネルギーを大きくするための方法を示す工程図
【図５】同製造方法において、電極端子以外の表面の表面自由エネルギーを大きくするための別の方法を示す工程図
【図６】本発明の第３の実施の形態の電子部品実装用構造体の製造方法を説明する図
【図７】本発明の第４の実施の形態の電子部品実装用構造体の製造方法を説明する概略斜視図
【符号の説明】
【００５６】
１，３１，６１，７２    半導体基板（基板）
２，３８，６３，７３    導電性高分子溶液
３    吐出ノズル
５，３６    電極端子
６，３７，６４    液滴
７    ＬＳＩチップ（素子）
３２    ダイノズル
３３    セットピン
３４    下向き基板ホルダー
３５    溶液口
３９    ノズル口
４２    フォトレジスト
４３    撥液性膜
４４    フォトレジストパターン
５３    表面処理層
６２    液止め
６５    リザーバ
７１    基板ホルダー
７４    煙霧ノズル
【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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