(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ことを目的とする。【解決手段】少なくとも表面に複数の電極端子が形成された基板２面に導電性高分子を含む溶液４を、この溶液４を付着させたローラー１から転写塗布し、電極端子上に溶液４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。【選択図】図１
2005277277.tif 000002
【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面に導電性高分子を含む溶液を、前記溶液を付着させたローラーから転写塗布し、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】
前記溶液を付着させた前記ローラーを介して前記溶液を前記基板面上に塗布する際に、前記ローラーの回転速度、移動速度、前記ローラーと前記基板との間隙、前記溶液の濃度および前記基板の加熱温度のうちの１つ以上の条件をあらかじめ設定することで、前記電極端子の表面上に前記接続パッドを選択的に形成するとともに、前記接続パッドの高さも調節す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ることで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】
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ることで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５】
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ることで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６】
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３に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項７】
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４に記載の電子部品実装用構造体の製造方法。
【請求項８】
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、前記薄膜を形成後、前記電極端子の表面を保護する前記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を小さくす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９】
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を小さくす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１０】
前記溶液を塗布すべき前記基板面を鉛直方向で下向きに設置し、前記ローラーを介して前記基板面に前記溶液を下側から塗布することを特徴とする請求項１から請求項９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】
前記溶液を前記ローラーに補充する溶液リザーバを有し、前記溶液リザーバを前記基板の下部に配置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１２】
前記基板面上の前記電極端子の配列ピッチと形成すべき前記接続パッドの厚みに応じて前記ローラーの塗布条件をあらかじめ設定し、前記溶液を付着させた前記ローラーを介して前記基板面上に前記溶液を塗布する際に、設定した前記塗布条件にしたがって塗布操作を行うことを特徴とする請求項１から請求項１１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１３】
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１２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１４】
前記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前記高分子にドーパントを添加した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１３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１５】
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１３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、特に半導体素子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、半導体素子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、１つの基板に複数の半導体素子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、半導体素子の高機能化に伴い電極端子数は増加しており、半導体素子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、半導体素子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半導体素子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、検査により不良の半導体素子や接続不良が判明してもリペアが容易ではなく、他の良品の半導体素子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面に導電性高分子を含む溶液を、この溶液を付着させたローラーから転写塗布し、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電極端子上に選択的に形成する方法からなる。この方法により従来のスクリーン印刷やインクジェット法等では得られなかったファインピッチの接続パッドを簡単な方法で実現することができる。
【００１０】
また、溶液を付着させたローラーを介して溶液を基板面上に塗布する際に、ローラーの回転速度、移動速度、ローラーと基板との間隙、溶液の濃度および基板の加熱温度のうちの１つ以上の条件をあらかじめ設定することで、電極端子の表面上に接続パッドを選択的に形成するとともに、接続パッドの高さも調節するようにしてもよい。
【００１１】
また、デウエッティング法において、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ることで、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するようにしてもよい。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表面自由エネルギーが小さくなるようにしてもよい。
【００１２】
このような方法において、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、薄膜を形成後、電極端子の表面を保護する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を小さくするようにしてもよい。または、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を小さくするようにしてもよい。このように表面自由エネルギーに差を設けることで、より確実に電極端子の表面上のみに溶液を凝集、固着させることができる。
【００１３】
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ることで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するようにしてもよい。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。なお、化学吸着エネルギーの差を設ける方法として、例えば電極端子の表面を金（Ａｕ）とし、電極端子以外の表面を酸化物絶縁膜とすればよい。
【００１４】
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ることで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するようにしてもよい。なお、この表面形状に差を設ける方法として、例えば電極端子の表面と電極端子以外の表面とで微小な高さの差を設ける方法や電極端子以外の表面全体に微小な凹凸を形成する方法等がある。
【００１５】
さらに、溶液を塗布すべき基板面を鉛直方向で下向きに設置し、ローラーを介して基板面に溶液を下側から塗布する方法としてもよい。この方法において、溶液をローラーに補充する溶液リザーバを有し、溶液リザーバを基板の下部に配置してもよい。このような配置構成によりローラーを介して溶液を塗布すれば不必要に多くの溶液が基板表面に付着することがなくなり、より選択的に電極端子の表面上に溶液が凝集し固着させることができる。
【００１６】
さらに、基板面上の電極端子の配列ピッチと形成すべき接続パッドの厚みに応じてローラーの塗布条件をあらかじめ設定し、溶液を付着させたローラーを介して基板面上に溶液を塗布する際に、上記設定した塗布条件にしたがって塗布操作を行うようにしてもよい。なお、塗布条件としては、例えばローラーの直径、回転速度、移動速度、ローラーと基板との間隔、基板の温度および導電性高分子溶液の温度等がある。このような塗布方法とすることにより、電極端子の配列ピッチ等が異なる基板に対しても、位置ズレ等が発生せず電極端子面上に接続パッドを形成することができる。
【００１７】
また、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）、導電性高分子が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。
【００１８】
また、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、種々の溶液を用いることができる。
【００２１】
このような材料を用いる方法とすることにより、高導電性を有する導電性高分子材料をローラーを用いて、容易に、かつ選択性よく基板の電極端子の表面に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。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の電子部品実装用構造体の製造方法によれば、例えば半導体素子が形成されている半導体基板の電極端子の表面上に選択的に導電性高分子を含む溶液を塗布することができる。塗布された溶液は加熱または乾燥することで接続パッドとなり、ダイシングして半導体素子チップとした後に配線基板に形成した電極端子とこの接続パッドを介して接続することが可能となる。このため、低コストで量産性のよい接続パッドを製造でき、種々の実装を必要とする分野において大きな効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。
【００２４】
（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的な構成図である。ローラー１の表面に付着した導電性高分子を含む溶液（以下、導電性高分子溶液とよぶ）４は、ローラー１が矢印方向に回転しながら進むと、基板ホルダー３の表面に固定されている基板２の表面に転写される。
【００２５】
本実施の形態では、基板２として半導体素子が多数形成されている半導体基板を例として説明するので、以下では半導体基板２とする。図２はこの半導体基板の形状を示す図であり、図２（ａ）はその平面図で、図２（ｂ）は部分拡大図である。図示するように、複数の半導体素子２１が規則正しく作り込まれており、それぞれの半導体素子２１に対応する電極端子２０が表面に露出している。この電極端子２０は、図２に示すように規則正しく配列されている。ローラー１の走行方向２２に対しては、電極端子２０の列はそれぞれ決まった間隔で配列されている。また、それぞれの電極端子２０のピッチは一定である。このような電極端子２０の配列は、半導体素子２１の設計に応じて適宜設定する必要があるが、数μｍ〜数十μｍの範囲が選択的に塗布するためには望ましい。
【００２６】
また、図２に示すパターン構成の場合には、電極端子２０は半導体素子２１の両横に配置しているため、ローラー１の走行方向２２に対しては電極端子２０の列間の距離は素子のみが形成されている領域やダイシングライン領域をはさむ場合には比較的大きくなる。このため、このような配置に合わせてローラー１の回転速度、移動速度、ローラー１と半導体基板２との間隔を設定する。すなわち、素子のみが形成されている領域等では、ローラー１の回転速度と移動速度を大きくするか、あるいはローラー１と半導体基板２との間隙を大きくすれば、半導体基板２に導電性高分子溶液４がほとんど塗布されなくなり、より選択的な接続パッドの形成が可能となる。
【００２７】
なお、半導体素子２１の電極端子２０は、半導体素子２１を構成する素子形成面上にも設けることが行われているので、その場合には半導体素子２１の全面にほぼ等間隔に配列させることができる。またこの場合には、実際に電気的な接続を行う必要がないダミー電極端子も設けることができる。このようなダミー電極端子を設けて、対応する配線基板にもダミー電極端子を設け、これらを接続パッドで接続すると機械的な接続強度を大きくすることもできる。
【００２８】
図１に示すように、ローラー１がこの半導体基板２上を回転していくと、導電性高分子溶液４は半導体基板２上に薄膜を形成する。しかし、徐々に液相、固相または気相の３相界面で不安定な状態が生じ、その結果、導電性高分子溶液４が規則正しくとぎれて、島状の規則正しいパターンとなる。これを自己組織化現象と呼んでいる。
【００２９】
図３は、この自己組織化現象により規則正しいパターンを形成する方法を説明するための原理図である。図３において、基板３０が基板搬送ローラー３２によって基板搬送方向３５に搬送される。このときローラー３１の表面には導電性高分子溶液３３が塗布されており、この導電性高分子溶液３３が基板３０に転写される。この導電性高分子溶液３３は図示しないディスペンサ等からローラー３１上に適宜塗布される。あらかじめ基板３０の搬送速度、ローラー３１と基板３０との間隙、導電性高分子溶液３３の濃度およびその温度や基板３０の温度を設定しておくと、ローラー３１から塗布された導電性高分子溶液３３は自己組織化現象によって一定の配列ピッチで凝集して液滴３４となる。本発明は、この現象を積極的に応用して半導体基板２の電極端子２０上に選択的に導電性高分子溶液４を凝集させて液滴をつくり、これを加熱または乾燥することで接続パッドを形成する。
【００３０】
本実施の形態では、図１および図２に示すような半導体基板２と塗布方法において、電極端子２０の配列ピッチに基づいて半導体基板２の搬送速度、ローラー１と半導体基板２との間隙、導電性高分子溶液４の濃度およびその温度や半導体基板２の温度を設定しておき塗布する。この導電性高分子溶液４としては、例えば溶媒がエチルアルコール（Ｃ2Ｈ5ＯＨ）、導電性高分子材料が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））とを用いることができる。
【００３１】
なお、図２に示すように半導体素子２１の両横部のみに電極端子２０が配列されている場合には、電極端子が形成されている領域部と電極端子が形成されていない領域部とでは、ローラー１を走行させる間に、例えばローラー１と半導体基板２との間隙あるいはローラー１の搬送速度を変えると、より選択性を改善できる。このように設定して、ローラー１を搬送させて導電性高分子溶液４を半導体基板２上に塗布すると、電極端子２０の表面上に選択的に液滴が形成される。この自己組織化現象は非常に規則正しい微細パターンが形成できるので電極端子のピッチが微細になっても容易に、かつ簡単な方法で接続パッドを形成できる。
【００３２】
このようにして凝集、固着した液滴中の溶剤を蒸発させと導電性高分子からなる接続パッド（図示せず）が電極端子２０の表面上に形成される。
【００３３】
電極端子２０の表面上に導電性高分子からなる接続パッドを形成した後、半導体基板２をダイシングして個辺の半導体素子チップとする。この半導体素子チップを配線基板の電極端子と位置合わせして加圧すると、半導体素子チップ上に形成した接続パッドによりそれぞれの電極端子同士が電気的および機械的に接続される。
【００３４】
なお、接続パッドの厚みがある程度必要な場合には、一度乾燥させた後、再度同じ塗布工程を繰り返せばよい。
【００３５】
図４は、本実施の形態にかかる電子部品実装用構造体の製造方法において、電極端子の配列構成が異なる場合の半導体基板２５を示した図である。半導体素子４１の外周領域部に電極端子４２があり、この電極端子４２の表面に接続パッドを形成する。塗布する方法としては、図１に示した方法により行う。すなわち、ローラー１の搬送速度、ローラー１と半導体基板２５との間隙、導電性高分子溶液４の濃度およびその温度や半導体基板２５の温度等をあらかじめ設定する。設定後、基板ホルダー３に半導体基板２５を吸着固定してローラー１を搬送させることで導電性高分子溶液４を塗布する。
【００３６】
半導体基板２５上を矢印４３の方向にローラー１が移動すると、電極端子４２上に導電性高分子溶液４が選択的に凝集し固着する。このときに、図４に示すように領域ａ、ｂおよびｃで示す領域部でローラー１の塗布条件を変化させる。例えば、領域ａではローラー１の搬送速度を遅くし、領域ｂではローラー１と半導体基板２５との間隙を大きく、かつローラー１の速度も遅くする。また、領域ｃではローラー１と半導体基板２５との間隙を大きくして半導体基板２５上に導電性高分子溶液４の薄膜が付着しないようにする。このような塗布を可能とするためには、半導体基板２５上に形成されている半導体素子４１の配列および半導体素子４１の電極端子４２の配列とに基づき、塗布条件をあらかじめ設定すればよい。例えば、ローラー１の直径、回転速度、移動速度、ローラー１と半導体基板２５との間隔、半導体基板２５の温度および導電性高分子溶液４の温度等を実験条件等に基づき設定すれば、図４に示すような電極端子４２の配置であっても選択的に接続パッドを形成できる。
【００３７】
本実施の形態の製造方法によって、簡単な方法で基板上の所定の箇所に設けた電極端子の表面に選択的に導電性高分子からなる接続パッドを形成できるので、安価で、量産性を大きく改善できる。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図５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ある。図５（ａ）は、その斜視図であり、図５（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面の一部のみを取り出した図である。本実施の形態においても、基板としては半導体素子が多数配列された半導体基板を例として説明するので、以下では半導体基板５２として説明する。
【００３９】
半導体基板５２は、図示しない真空チャックによって基板ホルダー５１に鉛直方向に対して下向きに保持されている。基板ホルダー５１を水平方向に搬送する方法として、本実施の形態では搬送ネジ５８を回転させることで行っている。なお、基板ホルダー５１を搬送させる方法は、この搬送ネジ５８による方式に限定されるものではなく、水平方向に所定の速度で移動させる方法であれば公知の技術を用いることができる。
【００４０】
半導体基板５２の下部には、導電性高分子溶液５３を蓄えたリザーバ５５が設置されており、ローラー５４がこの導電性高分子溶液５３に接して回転する。本実施の形態では、導電性高分子溶液５３として、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）を用いた場合を例として説明する。ローラー５４が回転しながら半導体基板５２が搬送されると、自己組織化現象によって導電性高分子溶液５３による液滴５７が半導体基板５２の表面に配列された電極端子（図示せず）上に形成される。
【００４１】
この塗布時に自己組織化現象をより確実に生じさせ、電極端子のみに選択的に導電性高分子溶液５３の液滴５７が形成されるように、電極端子以外の半導体基板５２の表面の表面自由エネルギーを大きくすることが有効である。
【００４２】
図６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製造方法を示す工程図である。半導体基板５２にフォトレジスト６２を塗布する。これを図６（ａ）に示す。その後、露光、現像工程を経て、電極端子６０上にフォトレジストパターン６４を形成する。これを図６（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６３を全面に塗布する。これを図６（ｃ）に示す。その後、フォトレジストパターン６４を剥離する。フォトレジストパターン６４を剥離すると、撥液性膜６３が電極端子６０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６（ｄ）に示す。このようにして電極端子６０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５２を図５に示す方法で導電性高分子溶液５３を塗布すれば、電極端子６０上にのみ液滴５７が形成される。この液滴５７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６３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）nＣＨ2ＣＨ2Ｓ半導体素子ｌ3（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を得ることができる。
【００４４】
また、図７は、半導体基板５２の電極端子６０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５２の表面にフォトレジスト６２を塗布する。この状態を図７（ａ）に示す。つぎに、フォトレジスト６２の露光、現像工程を経て、電極端子６０の表面上にフォトレジストパターン６４を形成する。この状態を図７（ｂ）に示す。この後、半導体基板５２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５２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５２の表面処理層６５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７（ｃ）に示す。この後、電極端子６０上のフォトレジストパターン６４を剥離除去する。この状態を図７（ｄ）に示す。このような処理をした半導体基板５２を用いて、図５に示す方法で導電性高分子溶液５３を塗布すれば、電極端子６０上にのみ液滴５７が形成される。この液滴５７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、電極端子６０の表面を除いた半導体基板５２の表面には撥液性を有する撥液性膜６３または表面処理層６５が形成されているので、導電性高分子溶液５３はこの表面でははじかれて付着しない。したがって、撥液性の効果も加わり自己組織化現象をより確実に生じさせることができる。さらに、半導体基板５２を鉛直方向で下向けにして塗布するため、撥液性膜６３または表面処理層６５の表面に一部付着してもすぐにリザーバ５５に落下する。これらの効果により、電極端子６０の表面にのみ選択的に導電性高分子溶液５３を凝集させて液滴５７を形成することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態でも接続パッドの厚みを大きくする場合には液滴を形成し乾燥して後、さらに同じように塗布すれば同様に電極端子の表面にのみ液滴が凝集するので接続パッドの厚みを大きくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
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成できるだけでなく、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、特に半導体素子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】
【００４８】
【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的な構成図
【図２】同実施の形態の製造方法に用いる半導体基板の形状を示す図
【図３】同実施の形態の製造方法で利用する自己組織化現象により規則正しいパターンを形成する方法を説明するための原理図
【図４】同実施の形態の製造方法において、電極端子の配列構成が異なる場合の半導体基板を示す図
【図５】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６】同実施の形態の製造方法において、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製造方法を示す工程図
【図７】同実施の形態の製造方法において、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
【符号の説明】
【００４９】
１，３１，５４    ローラー
２，２５，５２    半導体基板（基板）
３，５１    基板ホルダー
４，３３，５３    （導電性高分子）溶液
２０，４２，６０    電極端子
２１，４１    半導体素子
３０    基板
３２    基板搬送ローラー
３４，５７    液滴
５５    リザーバ
５８    搬送ネジ
６２    フォトレジスト
６３    撥液性膜
６４    フォトレジストパターン
６５    表面処理層
【図１】
2005277277.tif 000003
【図２】
2005277277.tif 000004
【図３】
2005277277.tif 000005
【図４】
2005277277.tif 000006
【図５】
2005277277.tif 000007
【図６】
2005277277.tif 000008
【図７】
2005277277.tif 000009