(57)【要約】【目的】プレス装置を用いることなく、低コストでドライフィルムレジストの盛り上がりを低減できる絶縁膜形成方法を提供する。【解決手段】真空ラミネート時にドライフィルムレジスト４上に２２０μｍ以上の厚いＰＥＴフィルム５を設置することによって、真空ラミネート後のプレス工程を追加すること無く、通常の真空ラミネート装置だけでドライフィルムレジスト４の盛り上がりを低減できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性有機材を真空ラミネートすることによって凹凸のある基板上に絶縁膜を形成する工程において、前記絶縁性有機材料上に所定の厚み以上に厚いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを敷設することを特徴とする絶縁膜形成方法。
【請求項２】
絶縁性有機材料がドライフィルムレジストであることを特徴とする請求項１に記載の絶縁膜形成方法。
【請求項３】
前記ＰＥＴフィルムの厚みが２２０μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、素子を形成した半導体基板や実装端子やコイル導体を形成した磁性基板など表面に凹凸のある基板上に保護膜として用いるフィルム状の絶縁性有機材料であるドライフィルムレジストなどを真空ラミネートして形成する絶縁膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板に半導体素子が形成された半導体装置や、絶縁基板（磁性基板など）上にコイルやコンデンサなどの受動素子やＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの半導体素子を形成もしくは実装した超小型電力変換装置が、携帯電話などの情報機器に多用されている。
半導体装置の表面や超小型電力変換装置を構成する電子部品あるいは回路配線を保護するため、これらの装置の表面をフィルム状の絶縁性有機材料（例えば、ドライフィルムレジストなど）で覆うことが多い。
半導体基板表面には半導体素子の形成や回路配線に伴う凹凸が存在し、また、磁性基板表面にはコイル導体や実装端子の形成に伴う凹凸などがあり、これらの基板の表面には凹凸が存在する。凹凸は厚みが数十μｍ以上あり、この凹凸によって、基板表面に立体構造が形成されることになる。
このような立体構造に絶縁膜であるドライフィルムレジストなどを形成する場合、通常のラミネート方法では、立体構造とドライフィルムレジストとの境界に空気が入り込んで気泡となり、基板表面を密着して保護することが困難になる。
そこで、空気の流入を防止する方法として、基板にドライフィルムレジストをラミネートする方法がある。このラミネートする装置の一種として、真空ラミネート装置が知られている。この真空ラミネータは、真空引きによって内部に真空雰囲気を形成することができるチャンバを備えている。
図７は、真空ラミネート装置の概略構成図である。チャンバ１１は上側チャンバ１２と下側チャンバ１３およびオーリング１４で構成され、上側チャンバ１２と下側チャンバ１３を合わせた箇所に設置されるオーリング１４でチャンバ１１内の真空が保たれる。下側のＰＥＴフィルム６は、作業台１７からチャンバ１１内を通って配置され搬送フィルムとなっている。
【０００３】
チャンバ１１内の上下にダイアフラムが設置され、このダイヤフラムは膨張機能と加熱機能を有するシリコンラバー７で構成される。このシリコンラバー７に空気を送り込む加圧用ダクト１５と、チャンバ１１内を真空にする真空引き吸気口１６がチャンバ１１に設置されている。
チャンバ１１内に例えば、コイルなどを形成した磁性基板１とドライフィルムレジスト４とを一組または数組ずつ導入してから真空引きをしてシリコンラバー７を膨張させ、加熱しながらドライフィルムレジスト４を磁性基板１に圧着させて真空ラミネートする。
尚、特許文献１では、支持体に樹脂材料を成膜した樹脂シートを用いて真空ラミネートを行い、後工程で支持体を剥離することが開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１２８９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８〜図１１は、ドライフィルムレジストを真空ラミネートする従来の工程を工程順に示した要部製造工程断面図である。尚、各図の（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図である。
ここではドライフィルムレジストを真空ラミネートするものとして磁性基板１に実装端子２やコイル導体３を形成したインダクタを例として挙げた。
まず、実装端子２やコイル導体３を形成した磁性基板１を下側のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム６上に配置し、磁性基板１上にドライフィルムレジスト４を配置し、さらに上に３８μｍ程度の厚さの上側のＰＥＴフィルム８を配置する（図８）。但し、図８ではドライフィルムレジスト４と上側ＰＥＴフィルム８の間にある、ドライフィルムレジスト４の支持体（カバーフィルム）は図示していない（図９も同様）。尚、下側のＰＥＴフィルム６は搬送用ＰＥＴフィルムを兼ねているが、この搬送用ＰＥＴフィルム上に別途下側のＰＥＴフィルム６を追加しても良い。また、上側、下側のＰＥＴフィルム８、６は、ラミネート時のドライフィルムレジスト４の染み出しによるチャンバ１１内のシリコンラバー７への密着や汚染を防止するために利用されているものであり、通常は３８μｍ程度の薄いＰＥＴフィルムを用いている。
つぎに、これらを図７に示す真空ラミネート装置のチャンバ１１内に挿入し、チャンバ１１内を真空に引いて、ドライフィルムレジスト４と磁性基板１の表面で囲まれた空間の空気を抜き取る。続いて、チャンバ１１内に取り付けられているダイヤフラムを構成するシリコンラバー７に空気を送り込んで圧力調整してシリコンラバーを膨らませる。そして、膨らんだシリコンラバー７で上側、下側のＰＥＴフィルム８、６に圧力をかけてドライフィルムレジスト４を圧接し、真空ラミネートする。このとき、高温のシリコンラバーによって磁性基板１、ドライフィルムレジスト４およびＰＥＴフィルム６、８が加熱される（図９）。
つぎに、チャンバ１１内を常圧に戻して、下側のＰＥＴフィルム６を移動させて、上側のＰＥＴフィルム８の付いた磁性基板１をチャンバ１１の外に運び出し、上側のＰＥＴフィルム８を外してから下側のＰＥＴフィルム６の上にある磁性基板１を取り出す（図１０）。
つぎに、ドライフィルムレジスト４を、フォトマスクを用いて露光し、その後、現像してドライフィルムレジスト４をパターニングし、その後ＵＶキュア（紫外線照射）してから熱ベークして磁性基板１の表面にドライフィルムレジスト４を被覆する絶縁膜形成工程が終了する（図１１）。
図１１（ｂ）において、ドライフィルムレジスト４を真空ラミネートすると、実装電極２とコイル導３の間の広い隙間をドライフィルムレジスト４で埋めようとする。そして、コイル導体３端部上のドライフィルムレジスト４がシリコンラバー７により押し出される形でこの隙間へ流れ出てコイル導体３端部上のドライフィルムレジスト４の厚さが薄くなり、中央部のコイル導体３上のドライフィルムレジスト４の厚さは流出が少ないので厚く盛り上がってしまう。これは、ダイヤフラムを構成しているシリコンラバー７の良好な追従性のためである。追従性とは下地の凹凸を忠実に反映させる性質のことである。
図１１（ｂ）に示すように、ドライフィルムレジスト４の盛り上がりが大きくなると、ドライフィルムレジスト４で覆われていない実装端子２の表面とドライフィルムレジスト４の盛り上がり面の頂点との高低差である段差Ｈが大きくなる。磁性基板１を図１２で示したプリント基板２１（半導体チップなどが実装されたプリント基板）に固着するために、磁性基板１の実装端子２とプリント基板２１に形成された電極２２（配線パターン）とをはんだ接合する。
図１２は、プリント基板の電極に磁性基板の実装端子をはんだ接合する前の状態を示した図である。
段差Ｈが３０μｍを超える大きさになると、ドライフィルムレジスト４の頂点がプリント基板２１に接触し、実装端子２とプリント基板の電極２２との間の隙間２３が大きくなり過ぎて、はんだ接合不良が発生するようになる。
段差Ｈを低減するためには、ドライフィルムレジスト４の盛り上がりを低減できればよい。従来はこの盛り上がりを低減するために、図１３に示すように、真空ラミネート後に硬いプレス面３１を備えたプレス装置によって追加プレスする方法が実施されている。
しかし、この方法ではプレス装置が追加で必要になるため設備費が増大する。また、プレスに掛かる時間が発生することでスループットが増大し、全体的にコストアップになる問題がある。
さらに、磁性基板１がセラミック基板など脆い材質の場合には、割れてしまうこともある。
また、前記特許文献１では、前記の樹脂材料の厚さについては記載があるものの、前記の支持体の厚さについては何ら言及されていない。
この発明の目的は、前記の課題を解決して、プレス装置を用いることなく、低コストでドライフィルムレジストの盛り上がりを低減できる絶縁膜形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するために、絶縁性有機材料を真空ラミネートすることによって凹凸のある基板上に絶縁膜を形成する工程において、前記絶縁性有機材料上に所定の厚み以上に厚いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを敷設する絶縁膜の形成方法とする。
また、絶縁性有機材料がドライフィルムレジストであるとよい。
また、前記ＰＥＴフィルムの厚みが２２０μｍ以上であるとよい。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、真空ラミネート時にドライフィルムレジスト上に２２０μｍ以上の厚いＰＥＴフィルムを設置することによって、真空ラミネート後のプレス工程を追加すること無く、通常の真空ラミネート装置だけでドライフィルムレジストの盛り上がりを低減できる。
本発明の方法を用いると、プレス装置を用いることなく、実装端子表面とドライフィルムレジストの盛り上がり面との高低差である段差を規格値である３０μｍ以下にすることができる。
プレス工程が省けるため、低コストでドライフィルムレジストを被覆できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下の説明において、従来構造と同一部位には同一の符号を付した。
【実施例１】
【０００８】
図１〜図４は、この発明の第１実施例の絶縁膜形成方法を工程順に示した要部製造工程断面図である。尚、各図の（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
まず、実装電極２やコイル導体３を形成した磁性基板１を下側のＰＥＴフィルム６上に配置し、磁性基板１上にドライフィルムレジスト４を配置し、さらに上側のＰＥＴフィルム５を配置する（図１）。但し、図１ではドライフィルムレジスト４と上側ＰＥＴフィルム５の間にある、ドライフィルムレジスト４の支持体（カパーフフィルム）は図示していない（図２も同様）。ここで重要なことは、上側のＰＥＴフィルム５の厚さを２２０μｍ以上と厚くすることである。
つぎに、これらを図７に示す真空ラミネート装置のチャンバ１１内に挿入し、チャンバ１１内を真空に引いて、ドライフィルムレジスト４と磁性基板１の表面で囲まれた空間の空気を抜き取る。続いて、チャンバ１１内に取り付けられているダイヤフラムであるシリコンラバー７に空気を送り込んで圧力調整してシリコンラバー７を膨らませる。そして、膨らんだシリコンラバー７で上側、下側のＰＥＴフィルム５、６（図７の上側のＰＥＴフィルム８は厚い上側のＰＥＴフィルム５に替えられている）に圧力をかけてドライフィルムレジスト４を圧接し、真空ラミネートする。
このとき、磁性基板１、ドライフィルムレジスト４および上側、下側のＰＥＴフィルム５、６は高温のシリコンラバー７で加熱されている。真空ラミネート条件は、温度８０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間４５秒とした（図２）。
つぎに、チャンバ１１内を常圧に戻して、下側のＰＥＴフィルム６を移動させて、上側のＰＥＴフィルム５の付いた磁性基板１をチャンバ１１の外に運び出し、上側のＰＥＴフィルム５を外してから下側のＰＥＴフィルム６の上にある磁性基板１を取り出す（図３）。
つぎに、ドライフィルムレジスト４をフォトマスクを用いて露光し、その後、現像してドライフィルムレジスト４をパターニングし、その後ＵＶキュア（紫外線照射）してから熱ベークして、磁性基板１の表面にパターニングしたドライフィルムレジスト４を被覆する絶縁膜形成工程が終了する（図４）。
図５は、ドライフィルムレジストを真空ラミネートするプロセスフローの概要説明図である。
このプロセスフローは、実装端子２やコイル導体３を形成した磁性基板１を準備し、真空ラミネートし、露光・現像・ＵＶキュア・熱ベークするという流れである。
図６は、真空ラミネートした後の段差を測定した結果を示す図である。上側のＰＥＴフィルム５の厚さは２２８μｍと４１８μｍである。比較のために従来の上側のＰＥＴフィルム８の厚さである３８μｍでも行なった。また、図４で示す段差Ｔの測定は触針式段差計で行なった。前記したように、真空ラミネート装置は、ニチゴー・モートン社製のダイヤフラム式を用い、真空ラミネート条件は、前記したように、温度８０℃、圧力０．４ＭＰａ、加圧時間４５秒とした。
本発明品と従来品の諸元を説明する。図４および図１１に示す実装端子２とコイル導体間３の間隔は１２５μｍ程度、コイル導体３同士の間隔は４０μｍ程度、コイル導体３の本数は１０本程度（図４および図１０では４本の場合を示した）、実装端子２とコイル導体３の高さは共に７０μｍ程度の場合で本発明品も従来品も同じある。異なるのは上側のＰＥＴフィルム５、８の厚さで、本発明品は、２２８μｍと４１８μｍの２種類、従来品は３８μｍである。
図６に示すように、本発明品では、上側のＰＥＴフィルム５の厚みを２２８μｍにした場合に段差Ｔは２４．８μｍから２７．６μｍまでばらつき、上側のＰＥＴフィルム５の厚みを４１８μｍにした場合に段差Ｔは２３．７μｍから２６．７μｍまでばらつくことになり、いずれの場合も段差の規格である３０μｍ以下は満足している。
一方、従来品では段差Ｈは２５．６μｍから３１．５μｍまでばらつき、段差の規格上限値である３０μｍを超えるものが発生する。
この結果から、上側のＰＥＴフィルム５の厚さを２２０μｍ以上とすることによって、ドライフィルムレジスト４の盛り上がりを低減できて、段差の規格上限値である３０μｍに対してさらに数μ程度低減することができる。
また、上側のＰＥＴフィルム５の厚さが厚くなるほど段差Ｔは小さくなる傾向にある。さらに、図示しないが、実装端子２とコイル導体３の間隔が広いほど、コイル導体３間の間隔が広いほど、コイル導体３の本数が少ないほど、さらに実装端子２とコイル導体３の高さが高いほどドライフィルムレジスト４の盛り上がりが小さくなり、段差Ｔが小さくなる傾向にある。
つまり、ドライフィルムレジスト４が入り込む空間が大きいほど、また、コイル導体３上に乗っているドライフィルムレジスト４の量が少ないほど、ドライフィルムレジスト４の盛り上がりが小さくなる。
しかし、実装端子２やコイル導体３のサイズやレイアウトに制限があり、また変更にも制限がある場合には、上側のＰＥＴフィルム５の厚さを２２０μｍ以上とすれば、段差の規格である３０μｍ以下を確保することができる。
本発明の方法を用いると、プレス装置を用いたプレス工程を必要としないため、低コストで盛り上がりが小さなドライフィルムレジスト４を磁性基板１に被覆できて、製造コストの低減を図ることができる。
尚、本実施例では実装端子２とコイル導体３が形成された磁性基板１（インダクタ）を例に挙げて説明したがこれに限るものではない。つまり、回路配線やパッド電極などが形成された半導体基板（半導体装置）など表面に凹凸を有する基板、いわゆる立体構造を有する基板の場合に本発明を適用することで、ドライフィルムレジスト４の盛り上がりを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施例の絶縁膜形成方法を示す要部製造工程（真空ラミネート前）の断面図
【図２】図１に続く、この発明の第１実施例の絶縁膜形成方法を示す要部製造工程（真空ラミネート中）の断面図
【図３】図２に続く、この発明の第１実施例の絶縁膜形成方法を示す要部製造工程（真空ラミネート後）の断面図
【図４】図３に続く、この発明の第１実施例の絶縁膜形成方法を示す要部製造工程（熱ベーク後）の断面図
【図５】ドライフィルムレジストを真空ラミネートするプロセスフローの概要説明図
【図６】真空ラミネートした後の段差を測定した結果を示す図
【図７】真空ラミネート装置の概略構成図
【図８】従来のドライフィルムレジストを真空ラミネートする要部製造工程（真空ラミネート前）の断面図
【図９】図８に続く、従来のドライフィルムレジストを真空ラミネートする要部製造工程（真空ラミネート中）の断面図
【図１０】図９に続く、従来のドライフィルムレジストを真空ラミネートする要部製造工程（真空ラミネート後）の断面図
【図１１】図１０に続く、従来のドライフィルムレジストを真空ラミネートする要部製造工程（熱ベーク後）の断面図
【図１２】磁性基板の実装端子をプリント基板の電極にはんだ接合する前の状態図
【図１３】プレス装置で加圧して段差を縮小している図
【符号の説明】
【００１０】
１    磁性基板
２    実装端子
３    コイル導体
４    ドライフィルムレジスト
５    上側のＰＥＴフィルム
６    下側のＰＥＴフィルム
７    シリコンラバー（ダイアフラム）
Ｔ    段差
【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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