(57)【要約】【課題】  信頼性の高い電子デバイス及びその製造方法並びに電子機器を提供する。【解決手段】  第１及び第２の面１２，１４を有するベース基板１０と、ベース基板１０の第１の面１２に固着された電子部品２０と、電子部品の内部と電気的に接続されてなりベース基板１０を貫通して第２の面１４から露出する導電部３０とを含む電子モジュール１００を用意する。導電性微粒子を含有する溶剤４０を利用して、ベース基板１０の第２の面１４及び導電部３０における第２の面１４からの露出面３２に、導電部３０と電気的に接続された配線パターン５０を形成する。配線パターン５０を形成する前に、第２の面１４と露出面３２との溶剤４０に対する親和性の差を小さくする処理を行う。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の面を有するベース基板と、前記ベース基板の前記第１の面に固着された電子部品と、前記電子部品の内部と電気的に接続されてなり前記ベース基板を貫通して前記第２の面から露出する導電部とを含む電子モジュールを用意すること、
導電性微粒子を含有する溶剤を利用して、前記ベース基板の前記第２の面及び前記導電部における前記第２の面からの露出面に、前記導電部と電気的に接続された配線パターンを連続的に形成することを含み、
前記配線パターンを形成する前に、前記ベース基板の前記第２の面と前記導電部の前記露出面との前記溶剤に対する親和性の差を小さくする処理を行う電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の電子デバイスの製造方法において、
前記処理によって、前記第２の面と前記露出面との前記溶剤に対する親和性を同じにする電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電子デバイスの製造方法において、
前記処理は、前記第２の面及び前記露出面の前記溶剤に対する前記親和性をそれぞれ高くすることで、前記溶剤の前記第２の面及び前記露出面に対する接触角をそれぞれ小さくする処理であって、
前記第２の面及び前記露出面の一方の前記接触角が最小値に収束した後に、さらに他方の接触角を小さくすることで、前記親和性の差を小さくする電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２記載の電子デバイスの製造方法において、
前記処理は、前記第２の面及び前記露出面に、同じ材料で連続的に金属膜を形成することを含む電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法において、
前記処理をした後に、前記第２の面に、パターニングされた開口を有するレジスト層を、表面が前記第２の面及び前記露出面よりも前記溶剤に対する親和性が低くなるように形成することをさらに含む電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の電子デバイスの製造方法において、
前記配線パターンを形成した後に、前記レジスト層を除去することをさらに含む電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法で製造された電子デバイス。
【請求項８】
請求項７記載の電子デバイスを有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス及びその製造方法並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性微粒子を含有する溶剤を利用して配線パターンを形成する方法が知られている。このとき、溶剤の流動性を制御することができれば、信頼性の高い配線パターンを形成することができる。
【０００３】
本発明の目的は、信頼性の高い電子デバイス及びその製造方法並びに電子機器を提供することにある。
【特許文献１】特開２００３−３１７９４５号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係る電子デバイスの製造方法は、第１及び第２の面を有するベース基板と、前記ベース基板の前記第１の面に固着された電子部品と、前記電子部品の内部と電気的に接続されてなり前記ベース基板を貫通して前記第２の面から露出する導電部とを含む電子モジュールを用意すること、
導電性微粒子を含有する溶剤を利用して、前記ベース基板の前記第２の面及び前記導電部における前記第２の面からの露出面に、前記導電部と電気的に接続された配線パターンを連続的に形成することを含み、
前記配線パターンを形成する前に、前記ベース基板の前記第２の面と前記導電部の前記露出面との前記溶剤に対する親和性の差を小さくする処理を行う。本発明によれば、第２の面と露出面との溶剤に対する親和性の差を小さくした後に配線パターンを形成する。そのため、親和性の差を原因とする溶剤の流動が起こりにくくなり、溶剤の位置精度を高めることができる。そのため、電気的な信頼性の高い配線パターンを形成することができる。
（２）この電子デバイスの製造方法において、
前記処理によって、前記第２の面と前記露出面との前記溶剤に対する親和性を同じにしてもよい。
（３）この電子デバイスの製造方法において、
前記処理は、前記第２の面及び前記露出面の前記溶剤に対する前記親和性をそれぞれ高くすることで、前記溶剤の前記第２の面及び前記露出面に対する接触角をそれぞれ小さくする処理であって、
前記第２の面及び前記露出面の一方の前記接触角が最小値に収束した後に、さらに他方の接触角を小さくすることで、前記親和性の差を小さくしてもよい。
（４）この電子デバイスの製造方法において、
前記処理は、前記第２の面及び前記露出面に、同じ材料で連続的に金属膜を形成することを含んでもよい。
（５）この電子デバイスの製造方法において、
前記処理をした後に、前記第２の面に、パターニングされた開口を有するレジスト層を、表面が前記第２の面及び前記露出面よりも前記溶剤に対する親和性が低くなるように形成することをさらに含んでもよい。これによれば、レジストを利用して配線パターンを形成するため、設計通りの配線パターンを形成することができる。また、レジストを、表面が第２の面及び露出面よりも溶剤に対する親和性が低くなるように形成する。そのため、溶剤を、開口内部に流れ込ませることができるため、効率よく電子デバイスを製造することができる。
（６）この電子デバイスの製造方法において、
前記配線パターンを形成した後に、前記レジスト層を除去することをさらに含んでもよい。
（７）本発明に係る電子デバイスは、上記方法で製造されてなる。
（８）本発明に係る電子機器は、上記電子デバイスを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【０００６】
（第１の実施の形態）
図１〜図７は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、図１に示す、電子モジュール１００を用意することを含む。電子モジュール１００は、ベース基板１０を含む。ベース基板１０は、第１の面１２及び第２の面１４を有する。ベース基板１０の材料や構造は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの基板を利用してもよい。ベース基板１０は、熱可塑性樹脂によって形成された基板であってもよい。ベース基板１０として、例えば液晶ポリマーの基板を利用してもよい。ベース基板１０は、フレキシブル基板であってもよく、リジッド基板であってもよい。また、ベース基板１０の外形も特に限定されるものではない。電子モジュール１００は、電子部品２０を含む。電子部品２０は、ベース基板１０の第１の面１２に固着されてなる。１つのベース基板１０に、１つの電子部品２０が搭載されていてもよいが、１つのベース基板１０に、複数の電子部品２０が搭載されていてもよい。電子部品２０は、図示しないパッドを有してもよい。電子部品２０は、例えば半導体チップであってもよい。このとき、電子部品２０には、集積回路２２が形成されていてもよい（図１参照）。電子部品２０がパッドを有する場合、パッドは集積回路２２と電気的に接続されていてもよい。ただし、電子部品２０は、半導体チップに限られず、例えばチップ部品（チップコンデンサ、チップ抵抗等）であってもよい。あるいは、電子部品２０は、半導体ウエハであってもよい。電子モジュール１００は、導電部３０を含む。導電部３０は、電子部品２０の内部と電気的に接続されてなる。導電部３０は、集積回路２２と電気的に接続されていてもよい。電子部品２０がパッドを有する場合、導電部３０は、パッドを介して集積回路２２と電気的に接続されていてもよい。導電部３０は、ベース基板１０を貫通して第２の面１４から露出してなる。このとき、導電部３０における第２の面１４から露出した部分を露出面３２と称してもよい。
【０００７】
電子モジュール１００を形成する方法は特に限定されるものではない。例えば、図２に示すように、複数の導電部３０を有する電子部品２０とベース基板１０とを、導電部３０の先端面がベース基板１０の第１の面１２と対向するように配置する。その後、電子部品２０をベース基板１０に向かって押圧して、導電部３０の先端面をベース基板１０の第２の面１４から露出させてもよい。すなわち、露出面３２は、導電部３０の先端面であってもよい。このとき、電子部品２０をベース基板１０に押し付けて、電子部品２０をベース基板１０に固着してもよい。これらの工程によって、電子モジュール１００を形成してもよい。ベース基板１０として、熱可塑性樹脂を利用する場合、ベース基板１０あるいは電子部品２０を加熱しながら押圧してもよい。これにより、ベース基板１０に電子部品２０を固着すること、及び、導電部３０の先端面をベース基板１０の第２の面１４から露出させることを同時に行うことができる。そのため、効率よく電子モジュール１００を形成することができる。
【０００８】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、図３に示すように、ベース基板１０の第２の面１４と導電部３０の露出面３２との、溶剤４０に対する親和性の差を小さくする処理を行うことを含む。ここで、溶剤４０は、後述する、配線パターン５０を形成することに用いる溶剤である。なお、本工程は、配線パターン５０を形成する工程の前に行う。本工程で、第２の面１４と露出面３２との、溶剤４０に対する親和性を同じにしてもよい。第２の面１４と露出面３２との親和性の差を小さくする処理は、第２の面１４及び露出面３２の、溶剤４０に対する親和性をそれぞれ高くすることで、溶剤４０の第２の面１４及び露出面３２に対する接触角をそれぞれ小さくする処理であってもよい。このとき、第２の面１４及び露出面３２の一方の接触角が最小値に収束した後に、さらに他方の接触角を小さくすることで、第２の面１４と露出面３２との溶剤４０に対する親和性の差を小さくしてもよい。第２の面１４と露出面３２とに同じ処理を行った場合であっても、反応速度の違いや、当初の親和性の違いが原因となって、接触角の変化の程度に差が出ることがある。すなわち、第２の面１４及び露出面３２の一方の接触角が先に最小値に収束することがある。ところで、一方の接触角が最小値に収束した後、接触角を小さくする処理をさらに続けると、最小値に収束した接触角は緩やかに変化し、他方の接触角は大きく変化する。そのため、両者の接触角の差は小さくなり、両者の親和性の差を小さくすることができる。第２の面１４及び露出面３２の溶剤４０に対する親和性を高めるための処理（接触角を小さくする処理）は特に限定されるものではないが、例えばＯ２プラズマ処理であってもよい。図３に示すように、第２の面１４及び露出面３２の溶剤４０に対する親和性を高めるための処理は、電子モジュール１００の第２の面１４及び露出面３２に対して、一括して施してもよい。なお、接触角とは、図４に示すように、液体２００が固体面３１０に接触しているときに、液面２１０と固体面３１０とのなす角θであり、液体２００と固体３００との親和性の程度を示す特性値である。接触角が小さいほど、液体２００と固体３００との親和性が高いと評価される。
【０００９】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、図５及び図６に示すように、配線パターン５０を形成することを含む。本工程では、図５に示すように、導電性微粒子を含有する溶剤４０を利用して、ベース基板１０の第２の面及び導電部３０の露出面３２に、導電部３０と電気的に接続された配線パターン５０を連続的に形成する。ここで、導電性微粒子は、金や銀等の酸化しにくく、電気抵抗の低い材料から形成されていてもよい。金の微粒子を含む溶剤として、真空冶金株式会社の「パーフェクトゴールド」、銀の微粒子を含む溶剤として、同社の「パーフェクトシルバー」を使用してもよい。なお、微粒子とは、特に大きさを限定したものではなく、分散媒とともに吐出できる粒子である。また、導電性微粒子は、反応を抑制するために、コート材によって被覆されていてもよい。溶剤４０は、乾燥しにくく再溶解性のあるものであってもよい。導電性微粒子は、溶剤４０中に均一に分散していてもよい。配線パターン５０を形成する工程は、溶剤４０を吐出することを含んでもよい。導電性微粒子を含有する溶剤４０の吐出は、インクジェット法やバブルジェット（登録商標）法等によって行ってもよい。あるいは、マスク印刷やスクリーン印刷あるいはディスペンサによって、溶剤４０を吐出してもよい。そして、分散媒を揮発させる工程や、導電性微粒子を保護しているコート材を分解する工程等を経て、導電部材を形成してもよい。そして、これらの工程によって、あるいはこれらの工程を繰り返すことによって、図６に示すように、配線パターン５０を形成してもよい。なお、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法では、配線パターン５０を、第２の面１４及び露出面３２上を通るように形成する。先に説明したように、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法では、第２の面１４と露出面３２との溶剤４０に対する親和性の差を小さくする処理がなされる。すなわち、配線パターン５０を形成する際には、第２の面１４と露出面３２との、溶剤４０に対する親和性の差が小さくなっている。そのため、親和性の差を原因とする溶剤４０の流動が起こりにくくなり、溶剤４０の位置精度を高めることができる。そのため、第２の面１４と露出面３２との境界での断線が発生しにくくなり、電気的な信頼性の高い配線パターン５０を形成することができる。なお、第２の面１４及び露出面３２の、溶剤４０に対する親和性を高くした場合、溶剤４０の位置精度をさらに高めることができるため、さらに信頼性の高い電子デバイスを製造することができる。
【００１０】
そして、必要に応じてベース基板１０を切断する工程や、検査工程などを経て、図７に示す電子デバイス１を形成してもよい。
【００１１】
（変形例）
本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、以上の方法に限られるものではなく、種々の変形が可能である。図８〜図１１は、本発明を適用した第１の実施の形態の変形例に係る電子デバイスの製造方法について説明するための図である。
【００１２】
本実施の形態の変形例に係る電子デバイスの製造方法は、図８に示すように、ベース基板１０の第２の面１４に、パターニングされた開口６２を有するレジスト層６０を形成することを含んでいてもよい。レジスト層６０は、ベース基板１０の第２の面１４と導電部３０の露出面３２との、溶剤４０に対する親和性の差を小さくする処理を行った後に形成してもよい。レジスト層６０を形成する方法は特に限定されるものではなく、既に公知となっているいずれかの方法で形成してもよい。例えば、第２の面１４の全面にレジスト層を形成した後に、その一部を除去することによって、開口６２を有するレジスト層６０を形成してもよい。このとき、例えば露光工程及び現像工程によって、レジスト層の一部を除去してもよい。開口６２は、溝状に形成してもよい。レジスト層６０は、表面６４が、第２の面１４及び露出面３２よりも、溶剤４０に対する親和性が低くなるように形成する。レジスト層６０を、第２の面１４及び露出面３２の溶剤４０に対する親和性を高めるための処理の後に形成してもよい。レジスト層６０の材料は特に限定されるものではなく、例えば樹脂であってもよい。レジスト層６０は、ベース基板１０よりも、溶剤４０に対する親和性が低い材料で形成してもよい。また、レジスト層６０は、露出面３２よりも、溶剤４０に対する親和性が小さい材料で形成してもよい。
【００１３】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、図９及び図１０に示すように、溶剤４０を利用して配線パターン５０を形成することを含む。このとき、図９に示すように、溶剤４０を、レジスト層６０の開口６２上から吐出してもよい。これにより、図１０に示すように、レジスト層６０の開口６２内に配線パターンを形成することができる。そのため、設計通りに配線パターン５０を形成することができ、信頼性の高い電子デバイスを製造することができる。なお、レジスト層６０が、表面６４がベース基板１０の第２の面１４よりも溶剤４０との親和性が悪くなるように形成されている場合、溶剤４０が開口６２内に流れ込みやすくなるため、効率よく配線パターン５０を形成することができる。特に、図１１に示すように、溶剤４０の液滴の直径が開口６２の幅よりも広い場合であっても、溶剤４０を開口６２内に流れ込ませることができる。そのため、溶剤４０の液滴よりも幅の狭い配線パターンであっても、効率よく製造することができる。なお、図１１は、図９のXI−XI線断面の一部拡大図である。
【００１４】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、レジスト層６０を除去することをさらに含んでもよい（図６参照）。レジスト層６０を除去することで、レジスト層６０（表面６４）上の導電性微粒子を除去することができるため、電気的な信頼性の高い電子デバイスを製造することができる。
【００１５】
（第２の実施の形態）
以下、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明する。なお、本実施の形態でも、既に説明した内容を可能な限り適用するものとする。図１２〜図１６は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【００１６】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、図１２に示すように、第２の面１４及び露出面３２に、同じ材料で連続的に金属膜７０を形成することを含む。金属膜７０を形成することで、ベース基板１０の第２の面１４と導電部３０の露出面３２との、溶剤４０に対する親和性の差を小さくしてもよい。金属膜７０の材料は特に限定されないが、例えばＴｉＷやＣｕを利用してもよい。金属膜７０を形成する方法も特に限定されないが、例えばスパッタリングによって金属膜７０を形成してもよい。
【００１７】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、図１３に示すように、金属膜７０上に、レジスト層６０を形成することを含んでもよい。このとき、レジスト層６０を、表面６４が金属膜７０の表面７２よりも溶剤４０に対する親和性が小さくなるように形成してもよい。レジスト層６０を形成した後に、レジスト層６０の表面６４と金属膜７０の表面７２との親和性の差を大きくするための処理を行ってもよい。親和性の差を大きくする処理は、例えばＣＦ４プラズマ処理であってもよい。ＣＦ４プラズマ処理は、物質の撥液性を高めるための処理（接触角を大きくする処理）である。ところで、ＣＦ４プラズマ処理は、金属材料に対して行った場合と樹脂材料に対して行った場合とでは、撥液性の程度に差が出ることが知られている。すなわち、ＣＦ４プラズマ処理を行うと、金属材料の撥液性に較べて、樹脂材料の撥液性は大きく変化する。そのため、金属膜７０に樹脂によって形成されたレジスト層を形成した状態でＣＦ４プラズマ処理を行えば、金属膜７０の表面７２の溶剤４０に対する親和性と、レジスト層６０の表面６４の溶剤４０に対する親和性との差を大きくすることができる。詳しくは、金属膜７０の表面７２の溶剤４０に対する親和性を大きく変化させることなく、レジスト層６０の表面６４の溶剤４０に対する親和性を小さくすることができる。そのため、金属膜７０の表面７２とレジスト層６０の表面６４との、溶剤４０に対する親和性の差を大きくすることができる。これにより、レジスト層６０の開口６２内に、溶剤４０が入り込みやすくなるため、電子デバイスの製造効率をさらに高めることができる。
【００１８】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、図１４に示すように、導電部８０を形成することを含む。導電部８０は、金属膜７０上に形成する。金属膜７０にレジスト層６０が形成されている場合、導電部８０を、金属膜７０におけるレジスト層６０の開口６２から露出した部分に形成してもよい。導電部８０は、導電性微粒子を含有する溶剤を利用して形成してもよい。ただし、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、これに限られるものではなく、レジスト層６０を利用せずに導電部８０を形成してもよい。
【００１９】
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、図１５に示すように、レジスト層６０を除去することを含んでもよい。さらに、図１６に示すように、金属膜７０の一部を除去することを含んでもよい。以上の工程によって、配線パターン９０を形成してもよい。なお、図１６に示すように、配線パターン９０は、金属膜７０と導電部８０とによって構成されていてもよい。
【００２０】
以上の工程を経て、電子デバイスを製造してもよい（図７参照）。そして、図１７には、電子デバイス１を有する表示デバイス１０００を示す。表示デバイス１０００は、例えば、液晶表示デバイスやＥＬ（Electrical Luminescence）表示デバイスであってもよい。さらに、電子デバイス１を有する電子機器として、図１８にノート型パーソナルコンピュータ２０００を、図１９には携帯電話３０００を、それぞれ示す。
【００２１】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図２】図２は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図３】図３は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図４】図４は、接触角の定義を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明を適用した実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明を適用した第１の実施の形態の変形例に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明を適用した第１の実施の形態の変形例に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明を適用した第１の実施の形態の変形例に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明を適用した第１の実施の形態の変形例に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１２】図１２は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１３】図１３は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１４】図１４は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１５】図１５は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１６】図１６は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図１７】図１７は、本発明を適用した実施の形態に係る電子デバイスを有する表示デバイスを説明するための図である。
【図１８】図１８は、本発明を適用した実施の形態に係る電子機器を説明するための図である。
【図１９】図１９は、本発明を適用した実施の形態に係る電子機器を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  ベース基板、  １２  第１の面、  １４  第２の面、  ２０  電子部品、  ３０  導電部、  ３２  露出面、  ４０  溶剤、  ５０  配線パターン、  １００  電子モジュール
【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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【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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