(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング剤によって除去可能な基体上に前記エッチング剤によって除去されない保護膜を形成する工程と、
前記保護膜上に薄膜電子素子を形成する工程と、
前記薄膜電子素子を覆うように支持体を形成する工程と、
前記支持体を形成した後に前記基体を前記エッチング剤によって除去する工程とを有することを特徴とする薄膜電子部品の製造方法。
【請求項２】
前記基体は硼珪酸ガラスであることを特徴とする請求項１に記載の薄膜電子部品の製造方法。
【請求項３】
前記保護膜は、Ｂ、ＢＮ系化合物、ＳｉＢ系化合物、ＳｉＣ系化合物、ＳｉＮ系化合物、ＢＣ系化合物、ＡｌＮ系化合物、ダイヤモンド、またはダイヤモンド状カーボンのいずれかよりなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記保護膜は耐摩耗性を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の薄膜電子部品の製造方法。
【請求項５】
前記支持体は樹脂であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の薄膜電子部品の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂は接着性を有する高分子樹脂からなることを特徴とする請求項５に記載の薄膜電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の回路基板等に用いられるチップ抵抗等の薄膜電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の回路基板等に用いられるチップ抵抗等の電子部品は回路基板の小型化とともにその需要が増大しており、その小型軽量化や薄型化が進んでいる。また、高い歩留まりや生産性の改善による低コスト化も要請されている。
【０００３】
かかる電子部品に対する要請に応じて従来から各種の表面実装電子部品が提案されてきている。例えば、図１６〜２０は従来の表面実装電子部品の典型例としてのチップ抵抗の製造工程を示す図である。
【０００４】
まず、後の製造工程において基板２０を分割するための切れ目２０ａを有するセラミック等からなる基板２０を準備し（図１６参照）、基板２０上に複数の電極２１を形成する（図１７参照）。次に、図１８に示すように電極２１の間に抵抗体２２を形成する。
【０００５】
基板２０上に電極２１や抵抗体２２を積層した後、抵抗体２２をグレーズガラス等の保護材２３によって覆って保護する（図１９参照）。その後、切れ目２０ａの部分で基板２０を分割して図２０に示されるようなチップ抵抗を形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のチップ抵抗等の電子部品では、表面が平坦に加工されたセラミック等からなる基板を用いなければならなかったために、次のような問題があった。
【０００７】
（１）大型のセラミック基板は製造困難であり、１枚のセラミック基板で一度に形成できる電子部品の数に限界がある。
【０００８】
（２）セラミック基板の厚さは０．８ｍｍ程度であり、電子部品全体の厚さが必然的に厚くなる。
【０００９】
（３）セラミック基板の表面を平坦に加工することは実質上困難である。
【００１０】
（４）バンプを用いたプリント基板の実装等では、セラミック基板の熱膨張率とプリント基板の熱膨張率が異なるので、温度変化による膨張／収縮応力により電子部品の信頼性を低下させる。
【００１１】
上記従来の問題を解決するための製造方法が特開平５−６４９０５に記載されている。この製造方法は、サーマルヘッドに関するものであり、ステンレス材を形成基材として使用し、このステンレス材の表面に電解銅めっきで剥離層を形成し、形成基材と後付け基板との間の剥離層を使って形成基材と剥離層との界面で両者を剥離させている。従って、大面積での剥離は困難であり、また、その境界面に力が加わってしまう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、さらに小型軽量で薄型化の要請に応えることができ、製造が容易で経済性の高い薄膜電子部品の製造方法を提供することである。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の薄膜電子部品の製造方法は、エッチング剤によって除去可能な基体上に前記エッチング剤によって除去されない保護膜を形成する工程と、前記保護膜上に薄膜電子素子を形成する工程と、前記薄膜電子素子を覆うように支持体を形成する工程と、前記支持体を形成した後に前記基体を前記エッチング剤によって除去する工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記薄膜電子部品の製造方法において、本発明は、前記基体は硼珪酸ガラスであることを特徴とする。
【００１５】
また、上記薄膜電子部品の製造方法において、本発明は、前記保護膜は、Ｂ、ＢＮ系化合物、ＳｉＢ系化合物、ＳｉＣ系化合物、ＳｉＮ系化合物、ＢＣ系化合物、ＡｌＮ系化合物、ダイヤモンド、またはダイヤモンド状カーボンのいずれかよりなることを特徴とする。
【００１６】
また、上記薄膜電子部品の製造方法において、本発明は、前記保護膜は耐摩耗性を有することを特徴とする。
【００１７】
また、上記薄膜電子部品の製造方法において、本発明は、前記支持体は樹脂であることを特徴とする。
【００１８】
また、上記薄膜電子部品の製造方法において、本発明は、前記樹脂は接着性を有する高分子樹脂からなることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の薄膜電子部品の製造方法について図面を参照して説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１〜図７は本発明の第１の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図である。まず、厚さ０．７ｍｍ〜１．１ｍｍの例えば硼珪酸ガラスで構成される基板１を基体として準備する（図１参照）。なお、基板１は後の製造工程においてフッ酸を用いたウエットエッチングにより除去されるので、基板１と後の製造工程で形成されるＳｉＢ膜との間でエッチング比が大きくとれるように材料を選択する。すなわち、基板１のエッチングレートがＳｉＢ膜のエッチングレートよりも大きいことが必要である。
【００２１】
次に、基板１上に耐摩耗性の高い保護膜として０．１μｍ以上の膜厚を有するＳｉＢ膜２を化学気相成長法（ＣＶＤ）によって室温〜５００°Ｃの温度範囲で形成する（図２参照）。保護膜としては、ＳｉＢの代わりに、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＢＮ、Ｂ４Ｃ、Ｂ、ＡｌＮ、ダイヤモンド、ダイヤモンド状カーボン（ＬＤＣ）等を用いることができる。
【００２２】
図３に示すようにＳｉＢ膜２上に電極３を形成した後、電極３の間に抵抗体４を形成する（図４参照）。
【００２３】
その後、ポリイミドやエポキシ等の接着性を有する高分子樹脂から構成される支持体５が形成される（図５参照）。樹脂としては無溶剤系が好ましい。これは、無溶剤系以外の樹脂を用いて支持体５を接着した場合にはその内部に気泡が生じるので、後の製造工程において基板１を除去する時に膜の内部応力により膜剥離が起こるからである。また、熱伝導率や機械的強度を調整するために樹脂中に無機材質のフィラーを分散含有させても良い。なお、支持体５は、ガラス、セラミック、または金属で構成してもよい。また、高分子樹脂によってアルミニウムや銅等のヒートシンクを接着し、必要であれば窒化アルミニウムやアルミナ等のセラミック基板を支体として後付けすることもできる。
【００２４】
支持体５を形成した後、フッ酸を用いたウエットエッチングにより基板１を除去するために基板１以外をエッチングマスク６で覆う（図６参照）。エッチングマスク６としては日化精工製のブラックマスクやプロテクトワックス等を用いている。
【００２５】
エッチングマスク６を形成した後、基板１上に積層された膜全体を５０％のフッ酸溶液に浸して室温でエッチングを行い、これにより基板１を除去する。その後、エッチングマスク６を除去してチップ抵抗毎にレーザやダイシングカッタ等を用いて切断分離する（図７参照）。なお、前述したように、基板１とＳｉＢ膜２との間でエッチング比が大きくとれるように材料を選択しているので、基板１のエッチング時にはＳｉＢ膜２はエッチングストッパーとして機能する。
【００２６】
なお、支持体５をフッ酸によりエッチングされない材料を用いて形成すれば、エッチングマスク６を形成することなく、基板１のエッチングを行うことができる。
【００２７】
本発明の第１の実施の形態では、従来の製造方法と比較すると、剥離を行うことなく、エッチングによって基体として用いられる基板に力が加わることなく除去できる。従って、本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００２８】
（１）基体を除去した後の保護層の仕上がり表面を平坦化することができる。この理由は次の通りである。すなわち、平坦な表面を有するガラス等で構成される基板（基体）上にＳｉＢ等で構成される保護膜が形成されるので、この保護膜の基板側の表面は平坦になる。この保護膜の上に種々の膜が積層された後で基板が除去されるまでの製造工程においては保護膜の基板側の表面は何等ダメージを受けない。従って、基板上に種々の膜を順次積層して最終段階で保護膜を形成するような従来の製造工程のように保護膜の表面が荒れることはなく、平坦な表面を得ることができる。
【００２９】
（２）硬度が高くて耐久性に優れ、耐酸性にも優れたＳｉＢ等で構成される保護膜によって薄膜電子素子を保護したので、薄膜電子部品の耐久性を向上させることができる。
【００３０】
（３）基体として硼珪酸ガラスを用いているので低コスト化を図ることができ、さらに、硼珪酸ガラスは大面積の板状でも利用できる。
【００３１】
（４）汚れのないＳｉＢ膜の表面が電極や抵抗体の下地となるので、電極や抵抗体の積層を高品質に形成することができる。
【００３２】
（５）硼珪酸ガラスは製造工程の最終段階でエッチング除去されるので、樹脂等で構成される支持体の切断分離はレーザやダイシングカッタ等を用いて容易に行うことができる。
【００３３】
（実施の形態２）
図８〜図１５は本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図である。本発明の第２の実施の形態では、最近の電子部品においてバンプを使ったフェースダウン実装が主流になりつつあるので、これに対応するために基体に予め凹凸を設ける。
【００３４】
まず、厚さ０．７ｍｍ〜１．１ｍｍの例えば硼珪酸ガラスで構成される基板１を基体として準備する（図８参照）。なお、前述したように、基板１は後の製造工程においてフッ酸を用いたウエットエッチングにより除去されるので、基板１と後の製造工程で形成されるＳｉＢ膜との間でエッチング比が大きくとれるように材料を選択する。すなわち、基板１のエッチングレートがＳｉＢ膜のエッチングレートよりも大きいことが必要である。
【００３５】
次に、基板１上に保護膜として０．１μｍ以上の膜厚を有するＳｉＢ膜１０をＣＶＤによって室温〜５００°Ｃの温度範囲で形成した後、形成したＳｉＢ膜１０をパターニングする（図９参照）。保護膜としては、ＳｉＢの代わりに、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＢＮ、Ｂ４Ｃ、Ｂ、ＡｌＮ、ダイヤモンド、ダイヤモンド状カーボン（ＬＤＣ）等を用いることができる。
【００３６】
ＳｉＢ膜１０のパターニング後、ＳｉＢ膜１０をエッチングストッパーとして利用し、パターニングされたＳｉＢ膜１０に覆われていない基板１の露出部分のみを所定の深さまでエッチングする（図１０参照）。このエッチングは上述したフッ酸を用いたウエットエッチングにより行われる。
【００３７】
基板１のエッチングされた部分（凹部）には金で構成される電極１１が形成される（図１１参照）。なお、電極１１として金を用いているのは、金はバンプ電極材料として最適であり、フッ酸に対して侵されずエッチングされにくいからである。従って、後の製造工程で基板１をエッチング除去する場合には、ＳｉＢ膜１０と同様に、電極１１もエッチングストッパーとして機能する。
【００３８】
電極１１の形成後、電極１１の間に抵抗体１２を形成し（図１２参照）、その後、ポリイミドやエポキシ等の樹脂から構成される支持体１３が形成される（図１３参照）。なお、接着剤としては無溶剤系が好ましい。また、支持体１３は、ガラス、セラミック、または金属で構成してもよい。
【００３９】
支持体１３を形成した後、フッ酸を用いたウエットエッチングによって基板１を除去するために、基板１以外を上述したエッチングマスク１４で覆う（図１４参照）。
【００４０】
エッチングマスク１４を形成した後、膜全体を５０％のフッ酸溶液に浸して室温でエッチングを行い、これにより基板１を除去する。その後、エッチングマスク１４を除去して各チップ抵抗毎にレーザやダイシングカッタ等を用いて切断分離する（図１５参照）。前述したように、基板１とＳｉＢ膜１０および電極１１との間でエッチング比が大きくとれるように材料を選択しているので、基板１のエッチング時にはＳｉＢ膜１０および電極１１はエッチングストッパーとして機能する。
【００４１】
なお、支持体１３をフッ酸によってエッチングされない材料を用いて形成すれば、エッチングマスク１４を形成することなく、基板１のエッチングを行うことができる。
【００４２】
本発明の実施の形態ではチップ抵抗について説明したが、その他の電子部品、例えば、コイルやコンデンサについても本発明の製造方法を適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、後の製造工程でエッチング除去される基体上にＳｉＢ等で構成される保護膜を介して薄膜電子部品を形成し、樹脂等で構成される支持体により薄膜電子部品を覆った後に基体をエッチング除去するような製造方法を用いているので、さらに小型軽量で薄型化に応えることができ、製造が容易で経済性の高い薄膜電子部品を製造することができる。
【００４４】
また、本発明の製造方法によって製造された薄膜電子部品はシート状に形成できるので、これをロールに巻き付けて出荷し、薄膜電子部品を用いた製品の製造時に薄膜電子部品をロールから順次切断分離することにより、従来の薄膜電子部品を用いた製品の製造時と比較して使い易さを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図４】本発明の第１の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図７】本発明の第１の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図９】本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の薄膜電子部品の一例であるチップ抵抗の製造工程を示す図。
【図１６】従来のチップ抵抗の製造工程の一例を示す図。
【図１７】従来のチップ抵抗の製造工程の一例を示す図。
【図１８】従来のチップ抵抗の製造工程の一例を示す図。
【図１９】従来のチップ抵抗の製造工程の一例を示す図。
【図２０】従来のチップ抵抗の製造工程の一例を示す図。
【符号の説明】
１  基板
２、１０  ＳｉＢ膜
３、１１  電極
４、１２  抵抗体
５、１３  支持体
６、１４  エッチングマスク
【図１】
0003836572.tif 000002
【図２】
0003836572.tif 000003
【図３】
0003836572.tif 000004
【図４】
0003836572.tif 000005
【図５】
0003836572.tif 000006
【図６】
0003836572.tif 000007
【図７】
0003836572.tif 000008
【図８】
0003836572.tif 000009
【図９】
0003836572.tif 000010
【図１０】
0003836572.tif 000011
【図１１】
0003836572.tif 000012
【図１２】
0003836572.tif 000013
【図１３】
0003836572.tif 000014
【図１４】
0003836572.tif 000015
【図１５】
0003836572.tif 000016
【図１６】
0003836572.tif 000017
【図１７】
0003836572.tif 000018
【図１８】
0003836572.tif 000019
【図１９】
0003836572.tif 000020
【図２０】
0003836572.tif 000021