(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法によってマーキング対象部の表面に識別用の文字が形成された電子部品であって、文字輪郭の内部領域に前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔の凹部が形成され、前記文字輪郭の全周から前記所定の間隔をあけて凸部が形成されており、前記文字における凸部の頂面部はマーキング対象部の表面よりも高さが低いことを特徴とする、電子部品。
【請求項２】
前記凸部の輪郭の内部領域に前記凸部の輪郭の全周から所定の間隔をあけて凹部が形成されていることを特徴とする、請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法によってマーキング対象部の表面に識別用の文字が形成された電子部品であって、文字輪郭の内部領域に前記文字の輪郭の全周に沿って所定の間隔の凹部が形成され、前記文字輪郭の全周から前記所定の間隔をあけて前記凹部よりも深い凹部が形成されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項４】
レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法によってマーキング対象部の表面に識別用の文字が形成された電子部品であって、文字輪郭の内部領域が凹部により形成され、前記凹部の内部領域に全面かつ一様に微小な円形の凸部が形成されていることを特徴とする、電子部品。
【請求項５】
識別用の文字における凸部の頂面部はマーキング対象部の表面よりも高さが低いことを特徴とする、請求項４記載の電子部品。
【請求項６】
識別用の文字における凸部の頂面部はマーキング対象部の表面と等しい高さであることを特徴とする、請求項４記載の電子部品。
【請求項７】
電子部品のマーキング対象部表面にレーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法において使用されるマーク用マスクであって、前記レーザー光が透過する基板に、前記電子部品の文字輪郭よりも外部の部分に対応して設けられ前記レーザー光に対して不透明である不透明部と、前記電子部品の前記文字輪郭よりも内部の部分に対応して前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔をあけるように設けられレーザー光に対して半透明である半透明部と、前記電子部品の前記文字輪郭よりも内部の部分に対応して前記文字輪郭の全周に沿った前記所定の間隔の部分に設けられ前記半透明部よりも前記レーザー光の透過率が高い高透明部とが設けられていることを特徴とする、マーク用マスク。
【請求項８】
電子部品のマーキング対象部表面にレーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法において使用されるマーク用マスクであって、前記レーザー光が透過する基板に、前記電子部品の文字輪郭よりも外部の部分に対応して設けられ前記レーザー光に対して不透明である外側不透明部と、前記電子部品の前記文字輪郭よりも内部の部分に対応して前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔をあけるように設けられレーザー光に対して不透明である内側不透明部と、前記電子部品の前記文字輪郭よりも内部の部分に対応して前記文字輪郭の全周に沿った前記所定の間隔の部分に設けられ前記不透明部よりも前記レーザー光の透過率が高い高透明部とが設けられていることを特徴とする、マーク用マスク。
【請求項９】
電子部品のマーキング対象部表面に識別用の文字を形成するためのレーザー光を透過する基板上に、前記レーザー光に対する半透明膜を前記基板上全面に形成する工程と、前記半透明膜上全面に前記レーザー光に対する不透明膜を形成する工程と、前記不透明膜における文字輪郭の内部領域となるべき部分を選択的にエッチングする工程と、前記文字輪郭の内部領域となるべき部分の前記半透明膜を前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔だけ選択的にエッチングする工程とを含むことを特徴とする、マーク用マスクの製造方法。
【請求項１０】
電子部品のマーキング対象部表面に識別用の文字を形成するためのレーザー光を透過する基板上に、前記レーザー光に対する不透明膜を前記基板上全面に形成する工程と、前記不透明膜における文字輪郭の内部領域となるべき部分において前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔だけ選択的にエッチングする工程とを含むことを特徴とする、マーク用マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザー光を用いてパッケージなどのマーキング対象部の表面に識別用のマークが形成される電子部品、およびその電子部品のマーキング工程に用いるマスクおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路、コンデンサなどの電子部品のパッケージ表面には一般にその品種などの製品番号、生産ロットなどの製造経歴を示す番号や記号からなる識別用のマークがマーキングされている。このマークから得られる情報は製品の識別や不良の解析に非常に重要なものである。この種のマークを形成する方法は、レーザー光によるものとインクを用いて印刷する方法とがあるが、最近では殆どレーザーマーキング法に切り替えられつつあり、インクによるものは特殊用途に限られてきている。
【０００３】
図６により、レーザー光を用いるレーザーマーキング方法によってマーキングしている状態の概略的な斜視図を示す。７は半導体集積回路を封止した樹脂製のパッケージの一部であり、１はレーザーマーキングに用いるフォントマスクの一部を示すもので、このフォントマスク１にはマーキング用文字「Ａ」１７が形成されている。例えばＹＡＧレーザー光源から発せられた例えば波長数μｍ、スポット径数ｍｍのレーザー光１９によりフォントマスク１上を掃引させることで、マーキング用文字「Ａ」１７の透明部分を通過したレーザー光１９が半導体集積回路のパッケージ７の表面を照射し、これによりパッケージ７の表面が溶かされてマーク１８が形成される。
【０００４】
このレーザーマーキングに使用されるフォントマスク１は例えば図７に示すような構成になっている。フォントマスク１は、合成石英製のガラス基板上に、レーザー光に対して透明な部分または透明な膜と不透明な膜との部分が設けられることによって各種文字が形成されているのであるが、その文字は何種類かの電子部品の品番を示す文字列からなっており、フォントマスク１において複数のブロックに分けられて形成されている。例えば、図７における領域２０には１種類の品番を示す文字列が形成されており、レーザー光がこのブロックのみに照射されることでパッケージ７上に前記文字列からなるマークがマーキングされる。他のブロックには異なる文字列が形成され、またロゴマークなどが記載されている領域２１を有している場合もある。
【０００５】
フォントマスク１の概略的な全体構成は以上のようであるが、各文字は以下のようになっている。図８（ａ），（ｂ）はフォントマスク１上の文字部分を示す平面図および断面図（図８（ａ）のＣ−Ｃ’線断面図）である。２は文字の輪郭となる部分（文字輪郭と称す）で、この文字輪郭２の内部の領域はレーザー光に対して遮光する膜がない、もしくはレーザー光に対してほぼ透明な膜からなる部分で構成されている。このフォントマスク１は、図８（ｂ）に示すように、合成石英基板４上に、文字輪郭２の外部に対応する箇所に遮光膜（不透明部）５を設けるとともに、文字輪郭２の外部に対応する箇所には遮光膜５を設けないで（もしくはレーザー光に対してほぼ透明な膜を設けて）レーザー光に対する透明部６を形成した構成とされている。
【０００６】
したがって、１文字の内部（文字輪郭２の内部）におけるレーザー光の透過率は均一であり、図９に示すように、このようなフォントマスク１を通じてレーザー光を照射されたパッケージ７の表面には、マークに対応する彫り込み溝９の凹部底面９ａの高さが概ね均一となった状態で形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のレーザーマーキング法で形成されたパッケージ７上のマークは、マークに対応する彫り込み溝９の凹部底面９ａの高さが概ね均一であるため、光の反射の変化度合いが比較的小さくなって視認性が低くなり、肉眼では品番などの文字が確認しにくいという問題点があった。そして、半導体など電子部品のパッケージが樹脂の場合は、レーザー光の照射領域は変質して多少変色し、見分けがつくが、ＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）等のようなシリコン基板がマーキング対象物品であり、このシリコン基板の裏面にマーキングを施すものでは、レーザー光を照射してもシリコン基板の色は変わらず、文字が非常に見にくくなっていた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するもので、マークの視認が容易な電子部品、マーク用マスクおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明の電子部品は、レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法によってマーキング対象部の表面に識別用のマークが形成された電子部品であって、前記マークにおける輪郭よりも内部の領域に凹凸部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、マークの視認が容易となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の電子部品は、レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法によってマーキング対象部の表面に識別用の文字が形成された電子部品であって、文字輪郭の内部領域に前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔の凹部が形成され、前記文字輪郭の全周から前記所定の間隔をあけて凸部が形成されており、前記文字における凸部の頂面部はマーキング対象部の表面よりも高さが低いことを特徴とする。
上記した構成の電子部品において、前記凸部の輪郭の内部領域に前記凸部の輪郭の全周から所定の間隔をあけて凹部が形成されていることを特徴とする。
また本発明の電子部品は、レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法によってマーキング対象部の表面に識別用の文字が形成された電子部品であって、文字輪郭の内部領域に前記文字の輪郭の全周に沿って所定の間隔の凹部が形成され、前記文字輪郭の全周から前記所定の間隔をあけて前記凹部よりも深い凹部が形成されていることを特徴とする。
さらに本発明の電子部品は、レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法によってマーキング対象部の表面に識別用の文字が形成された電子部品であって、文字輪郭の内部領域が凹部により形成され、前記凹部の内部領域に全面かつ一様に微小な円形の凸部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記した第４の構成の電子部品において、識別用の文字における凸部の頂面部はマーキング対象部の表面よりも高さが低いことを特徴とする。
また第４の構成の電子部品において、識別用の文字における凸部の頂面部はマーキング対象部の表面と等しい高さであることを特徴とする。
このように、マークを有する電子部品において、マークにおける輪郭よりも内部の領域に凹凸部を形成することで、この凹凸部が光を反射・散乱して肉眼での視認性を容易にする。
【００１３】
本発明のマーク用マスクは、電子部品のマーキング対象部表面にレーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法において使用されるマーク用マスクであって、前記レーザー光が透過する基板に、前記電子部品の文字輪郭よりも外部の部分に対応して設けられ前記レーザー光に対して不透明である不透明部と、前記電子部品の前記文字輪郭よりも内部の部分に対応して前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔をあけるように設けられレーザー光に対して半透明である半透明部と、前記電子部品の前記文字輪郭よりも内部の部分に対応して前記文字輪郭の全周に沿った前記所定の間隔の部分に設けられ前記半透明部よりも前記レーザー光の透過率が高い高透明部とが設けられていることを特徴とする。
【００１４】
また本発明のマーク用マスクは、電子部品のマーキング対象部表面にレーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング法において使用されるマーク用マスクであって、前記レーザー光が透過する基板に、前記電子部品の文字輪郭よりも外部の部分に対応して設けられ前記レーザー光に対して不透明である外側不透明部と、前記電子部品の前記文字輪郭よりも内部の部分に対応して前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔をあけるように設けられレーザー光に対して不透明である内側不透明部と、前記電子部品の前記文字輪郭よりも内部の部分に対応して前記文字輪郭の全周に沿った前記所定の間隔の部分に設けられ前記不透明部よりも前記レーザー光の透過率が高い高透明部とが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
このようなマーク用マスクを用いてレーザー光を通過させると、マーク用マスクの半透明部と高透明部、またはマーク用マスクの内側不透明部と高透明部により、電子部品のマーク輪郭よりも内部に凹凸部を形成することができて、本発明の構造を有する電子部品のマークをパッケージなどのマーキング対象部上に良好に形成することができる。
【００１６】
本発明のマーク用マスクの製造方法は、電子部品のマーキング対象部表面に識別用の文字を形成するためのレーザー光を透過する基板上に、前記レーザー光に対する半透明膜を前記基板上全面に形成する工程と、前記半透明膜上全面に前記レーザー光に対する不透明膜を形成する工程と、前記不透明膜における文字輪郭の内部領域となるべき部分を選択的にエッチングする工程と、前記文字輪郭の内部領域となるべき部分の前記半透明膜を前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔だけ選択的にエッチングする工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また本発明のマーク用マスクの製造方法は、電子部品のマーキング対象部表面に識別用の文字を形成するためのレーザー光を透過する基板上に、前記レーザー光に対する不透明膜を前記基板上全面に形成する工程と、前記不透明膜における文字輪郭の内部領域となるべき部分において前記文字輪郭の全周に沿って所定の間隔だけ選択的にエッチングする工程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
このようなマーク用マスクの製造方法によれば、本発明の構成を有するマーク用マスクを良好に製造することができる。
以下に、本発明の実施の形態にかかる電子部品、マーク用マスクおよびその製造方法を図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態にかかるマーク用マスクの要部平面図および図１（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。１は、マーク用マスクとしての、レーザーマーキング用のフォントマスクで、文字「Ａ」の部分の構造を図示している。
【００１９】
このフォントマスク１は、例えば合成石英製のガラス基板４上に文字が形成されているが、文字「Ａ」の文字輪郭２の外部は、従来と同様にマーキング用のレーザー光に対して不透明な不透明部５が設けられ、文字輪郭２の内部領域には、文字輪郭２から一定の間隔をおいてレーザー光を部分的に透過させる半透明部３の領域が形成されている。図１（ｂ）に示すように、不透明部５および半透明部３は遮光性を有する同一材料から形成されているが、その膜厚が異なり、半透明部３の膜厚は不透明部５の膜厚より一部のレーザー光を通す程度に薄く形成されている。そして文字輪郭２と半透明部３との間の領域は膜が形成されずレーザー光に対して透明である透明部（高透明部）６とされている。
【００２０】
このフォントマスク１を通して例えば波長数μｍのＹＡＧレーザーを電子部品におけるマーキング対象部としてのパッケージ７の表面に照射すると、図２に示すような断面形状の文字マークが形成される。図２（ａ）は図１（ｂ）において点線で示す部分に対応したパッケージ７上のマーク部分の断面図である。同図からわかるようにパッケージ７において、フォントマスク１のレーザー光に対して不透明部５に対応する箇所での表面８はほとんど形状の変化がない一方、フォントマスク１の透明部６を通過するレーザー光は強く照射されるのでマーク周縁部には深い溝部９が掘られ、フォントマスク１の半透明部３を通過するレーザー光は弱く照射されるために浅い溝部１０が掘られる。こうしてフォントマスク１の文字パターン部分におけるレーザー光の透過率の大小に依存して、電子部品のパッケージ７上に文字輪郭２の内部領域の深さが異なる凹凸部（深い溝部９と浅い溝部１０）を有するマークを形成することが可能となる。マークは、図２（ｂ）に示すように、文字パターンに沿った溝部９、１０で形成されている。
【００２１】
以上のように文字輪郭２の内部において、マーク周縁部で深い溝部９が形成され、他の部分が浅い溝部１０が形成されて、深さを異ならせた断面形状にすることで、光の反射が増大し、肉眼でマークを見た際の視認性を向上させることができる。
なお、本実施の形態では透明部６はガラス基板４上に膜を全く形成しなかったが、半透明部３と同一材料を用いてさらに薄い膜を残してもよく、また半透明部３と材料が異なり、よりレーザー光透過率の高い膜を形成してもよいが、上述のように、透明部６として膜を設けない構成によると、フォントマスク１の製造が簡単になるという利点がある。また、半透明部３は、本実施の形態のように膜厚を薄くせず、レーザー光を部分的に透過させる、不透明部５とは異なる材料としてもよい。
【００２２】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態を説明する、フォントマスクの製造方法の各工程の断面図であり、このフォントマスク１は、図１に示すフォントマスク１の構造に対応するものである。まず、図３（ａ）に示すように、合成石英製のガラス基板４上にマーキング用レーザー光を部分的に透過させる半透明材料膜１１を形成し、続いて不透明膜１２を形成する。そして不透明膜１２の、図１（ａ）における文字輪郭２の内部領域を選択的にエッチングして除去する。次に半透明材料膜１１を選択的にエッチングして除去することで、図１（ａ）に示すような、文字輪郭２から一定の間隔をあけて内部に半透明部３が設けられてなるフォントマスク１を製造できる。この製造方法によると、不透明部５と半透明部３とが異なる材料膜で構成されるフォントマスク１ができる。
【００２３】
図１の不透明部５と半透明部３とが同一材料で構成されるようにフォントマスク１を製造することもできる。図示はしないが、まず合成石英基板上にマーキング用レーザー光が透過しない膜厚の膜を形成し、その膜の文字輪郭の内部領域部分を中間までエッチングし、続いて文字輪郭内部領域の周縁部の前記膜をさらにエッチング除去する。
【００２４】
なお、以上の第１および第２の実施の形態では、電子部品のパッケージ７上のマークは、文字輪郭２内部の周縁部が最も深くなり、その他の内部領域が浅くなるようなマークを形成した場合について説明したが、マークの視認性向上のためには文字輪郭２内部領域に凹凸部が存在すればよい。このことによって文字部分の光が反射・散乱されて視認性が向上する。したがって、図２（ａ），（ｂ）に示すような断面形状とする代わりに、図４（ａ）に示すように、文字輪郭２の内部領域における周縁部が浅い溝部１５、中心部が深い溝部９になった構造を採用したり、図４（ｂ）に示すように、深い溝部９と浅い溝部１６とが交互に存在する構造を採用したりしてもよく、これらの場合でも、文字輪郭２の内部領域に凹凸部が存在することとなるため、マークの視認性が向上する。
【００２５】
（実施の形態３）
図５（ａ）は、本発明の第３の実施の形態にかかるレーザーマーキング用のフォントマスク１上の１つの文字「Ａ」の部分の構造を示す要部平面図で、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、このフォントマスク１においても、合成石英製のガラス基板４上に文字が形成されているが、文字「Ａ」の文字輪郭２の外部は、マーキング用のレーザー光に対して不透明な不透明部（外側不透明部）５が設けられ、文字輪郭２の内部領域には、全面にかつ一様に微小な円形の島状部（内側不透明部）１３が形成されている。この島状部１３はレーザー光に対して不透明な不透明部５と同一材料および同一膜厚から形成されている。そして文字輪郭２と島状部１３の間の領域は膜が形成されておらず、レーザー光に対して透明となる透明部（高透明部）６とされている。
【００２６】
このフォントマスク１を通して例えば波長数μｍのＹＡＧレーザーを電子部品におけるマーキング対象部としてのパッケージ７の表面に照射すると、図５に示すような断面形状の文字マークが形成される。図５（ｃ）は図５（ｂ）において点線で示す部分に対応したパッケージ７上のマーク部分の断面図である。同図からわかるようにパッケージ７において、フォントマスク１のレーザー光に対して不透明部５に対応する箇所での表面８はほとんど変化がない一方、フォントマスク１の透明部６を通過するレーザー光は強く照射されるので、この透明部６に対応する文字輪郭２における内部領域は深い溝部９が掘られ、フォントマスク１の島状部１３は不透明でり、レーザー光は透過しないので、マーク箇所の島状部領域１４の表面高さは文字外部の表面８部分と同じ高さを維持する。こうしてフォントマスク１の文字パターン部分におけるレーザー光透過の有無に依存して、電子部品のパッケージ７上に文字輪郭２の内部領域の深さが異なる凹凸部（深い溝部９と島状部領域１４）を有するマークを形成することが可能となる。
【００２７】
以上のようなフォントマスク１を用いても、電子部品のパッケージ７上における文字内部に凹凸部を有するマークができ、このことで光の反射・散乱が増大し、肉眼での視認性を向上させることができる。図５に示すフォントマスク１は、第１の実施の形態のフォントマスク１よりも構造が簡単であり、島状部１３は不透明部５と同一の膜厚であるから、例えば合成石英製のガラス基板４上に不透明膜を形成した後、不透明膜に対して１回のエッチングでパターン形成することができ、少ない工数でフォントマスク１を製造できる利点がある。
【００２８】
なお、本実施の形態でも透明部６はガラス基板４上に膜を全く形成しなかったが、不透明部５を構成する材料膜を薄くこの部分に残して半透明部としてもよく、また不透明部５と材料が異なり、レーザー光透過率の高い膜を形成しておいてもよい。フォントマスクの製造が簡単になるという点から透明部６は膜がない図５（ｂ）に示したものが望ましい。
【００２９】
また、これらの実施の形態においては、マーキング対象部がパッケージ７である場合を述べたが、これに限るものではない。すなわち、シリコン基板がマーキング対象物品である場合においても、このシリコン基板の裏面に同様の構造の識別用のマークを形成することができ、この場合においても、レーザー光を照射してもシリコン基板の色は変わらないが、上述のように、マークをなす文字内部に凹凸部を有するため、この結果、光の反射・散乱が増大し、肉眼での視認性を向上させることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、フォントマスクを用いるレーザーマーキング法によって電子部品のマーキング対象部上に形成するマークが、彫り込み文字内部領域に凹凸部を有する構造としたので、凹凸部での反射・散乱によって文字の視認性が従来よりも向上し、品番などが直ちに確認できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態にかかるフォントマスクの要部平面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’線断面図
【図２】図１（ｂ）において点線で示す部分に対応したパッケージ上のマーク部分の断面図
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態にかかるフォントマスクの製造方法の各工程を示す断面図
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態にかかる電子部品のパッケージ上のマーク部分の断面図
【図５】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態にかかるフォントマスクの要部平面図、（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図、（ｃ）は図５（ｂ）において点線で示す部分に対応したパッケージ上のマーク部分の断面図
【図６】レーザーマーキング方法を示す概略的な斜視図
【図７】フォントマスクの構成を示す平面図
【図８】（ａ）および（ｂ）は従来のフォントマスクの平面図および断面図
【図９】従来の電子部品のパッケージ上のマーク部分を示す断面図
【符号の説明】
１      フォントマスク（マーク用マスク）
２      文字輪郭
３      半透明部
４      ガラス基板
５      不透明部（外側不透明部）
６      透明部（高透明部）
７      パッケージ（マーキング対象部）
９      深い溝部
１０、１５、１６    浅い溝部
１１      半透明材料膜
１２      不透明膜
１３      島状部（内側不透明部）
１４      島状領域
【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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