エッチング方法および電子デバイス
【課題】エッチング加工される被加工層の全面を、均一にエッチングすることが可能なエッチング方法を提供する。
【解決手段】本発明のエッチング方法は、水晶基板（基板）２に形成されたＡｕ膜（被加工層）５を所定の形状に加工するための方法であって、Ａｕ膜５は、所定の形状である複数のＳＡＷパターン３にエッチング加工され、このエッチング加工時において、水晶基板２をエッチング液２１に浸漬した状態では、水晶基板２のＡｕ膜５の側が下方へ向いて配置されていることを特徴とする。
【解決手段】本発明のエッチング方法は、水晶基板（基板）２に形成されたＡｕ膜（被加工層）５を所定の形状に加工するための方法であって、Ａｕ膜５は、所定の形状である複数のＳＡＷパターン３にエッチング加工され、このエッチング加工時において、水晶基板２をエッチング液２１に浸漬した状態では、水晶基板２のＡｕ膜５の側が下方へ向いて配置されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法、およびこのエッチング方法で加工した電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコン半導体ウエハをエッチング加工する場合、エッチング液中で鉛直方向に保持していたが、シリコン半導体ウエハの各部分における加工速度は、シリコン半導体ウエハが大型化するに伴い、不均一になる傾向が顕著となっていた。これは、エッチング液中に浸漬したシリコン半導体ウエハの上部分と下部分とにおいて、エッチング加工により溶解された溶解部分の浮遊濃度差、エッチング加工の進行によるエッチング液の温度差および濃度差、等がシリコン半導体ウエハの各部分で異なってくることによる、と考えられる。そこで、複数のシリコン半導体ウエハをキャリアに収容し、エッチング液中において、隣り合うシリコン半導体ウエハを互いに反対方向に回転させる、エッチング方法が開示されている。この方法によれば、シリコン半導体ウエハのエッチング面近傍では、エッチング液が絶えず循環される状態となり、該エッチング面における加工速度の不均一さを軽減することが可能となった（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８６２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、エッチング方法に対し、極小幅で緻密な配線等の細密パターンを加工するために、該エッチング面の全面において、より均一なエッチング加工を施すことが求められている。しかし、従来の技術では、回転する該エッチング面の全面に均一なエッチング加工がなされるように、該エッチング面近傍へエッチング液を循環させるような制御は困難である、という課題があった。さらに、シリコン半導体ウエハを回転させる構成のため、該エッチング面の回転可能に保持される部分には、配線等の細密パターンを形成できない、という課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るエッチング方法は、基板に形成された被加工層を所定の形状に加工するための方法であって、前記基板をエッチング液に浸漬した状態では、前記基板の前記被加工層の側が下方へ向いて配置されていることを特徴とする。
【０００７】
このエッチング方法によれば、基板をエッチング液へ浸漬して、被加工層をエッチング加工する場合、基板は、被加工層の形成されている側が下向きとなるように配置されている。このように配置された被加工層は、エッチング液によって溶解されると、溶解部分が被加工層から離反してエッチング液の下方へ沈んでいく。これにより、被加工層に対してのエッチング加工が進行しても、溶解された被加工層が基板に沿って流動したり、基板の被加工層側へ堆積したりするようなこと等がない。また、複数の基板が浸漬された場合でも、溶解された被加工層は、エッチング液の下方へ沈んでいき、下方に保持された基板の被加工層と反対側面に沿って流動または堆積することはあっても、被加工層側へ流動または堆積することはない。一方、被加工層の溶解部分が被加工層側へ流動または堆積等すれば、被加工層の各部におけるエッチング液の組成や濃度等が変化し、被加工層が均一にエッチング加工されなくなる。これに対して、このエッチング方法は、被加工層の表面において、被加工層の溶解部分がエッチング液の加工作用を妨げるような現象をほぼ回避でき、被加工層を均一にエッチング加工することが可能である。なお、ここでいう基板とは、エッチング加工される被加工層が形成されるものを総称して指している。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係るエッチング方法において、前記基板を前記エッチング液中で保持するための保持部は、前記被加工層の下方へ向いた面以外の部位を保持していることが好ましい。
【０００９】
この方法によれば、保持部は、被加工層におけるエッチング加工される面である下方へ向いた面を保持していない。つまり、保持部は、基板と、下方へ向いた面を除いた被加工層の部位と、のいずれかまたは両方を保持する構成である。これにより、被加工層は、下方へ向いた面の全面が確実にエッチング加工される。即ち、被加工層の下方へ向いた面は、保持部と接する等してエッチング加工されにくいような部分がなく、例えば、配線等の細密パターンを被加工層の全面へ確実に形成することが可能である。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係るエッチング方法において、前記保持部は前記エッチング液中で前記基板を静止した状態に保持することが好ましい。
【００１１】
この方法によれば、被加工層のエッチング加工による溶解部分は、被加工層から離反すると、重力により自然落下するようにしてエッチング液の下方へ沈んでいき、被加工層の近傍に留まらない。従って、被加工層の近傍のエッチング液は、溶解部分による濃度変化等の影響を受けにくくなるため、被加工層のほぼ均一なエッチング加工が行える状態を維持することが可能である。一方、エッチング液が流動していては、溶解部分が被加工層の近傍に濃淡を有して存することになり、被加工層の均一なエッチング加工が妨げられることがある。このエッチング方法のようにエッチング液を静止させれば、被加工層をより均一にエッチング加工することが可能である。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係るエッチング方法において、前記被加工層は金属膜であることが好ましい。
【００１３】
この方法によれば、金属膜は、金属膜以外の膜に比べて、比重が大きい傾向があるため、被加工層のエッチング加工による溶解部分は、エッチング液の下方へ速く沈んでいき、被加工層近傍に長く留まることがない。これにより、基板の被加工層は、溶解部分の影響がより排除でき、より均一なエッチング加工が行える状態を維持することが可能である。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に係るエッチング方法において、前記金属膜はＡｕまたはＡｕ合金であることが好ましい。
【００１５】
この方法によれば、金属膜であるＡｕまたはＡｕ合金は、金属の中で比重が大きい部類に属しており、そのため、エッチング加工後、被加工層から離反してエッチング液の下方へ、ほぼ最速で、沈んでいくことが可能である。これにより、基板の被加工層は、溶解部分の影響をほぼ排除して、均一なエッチング加工を行うことが可能である。
【００１６】
［適用例６］本適用例に係る電子デバイスは、上記適用例に記載のエッチング方法によって形成された基板を有することを特徴とする。
【００１７】
この電子デバイスによれば、細密なパターンの形成等が可能なエッチング方法により加工された基板を有しており、高密度の実装等が可能となる。これにより、液晶表示装置等の表示装置類、圧電体デバイス、半導体装置等の電子デバイスのより高密度実装や小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）ＳＡＷパターンが形成されたウエハを示す平面図、（ｂ）ＳＡＷ共振片を示す平面図。
【図２】ウエハのエッチング加工状態を示す断面図。
【図３】ウエハを保持するためのキャリアを示す斜視図。
【図４】（ａ）キャリアに保持されたウエハを示す平面図、（ｂ）キャリアに保持されたウエハを示す断面図。
【図５】液晶表示装置の構成を示す断面図。
【図６】樹脂コアバンプの構成を示す断面図。
【図７】（ａ）回路基板が形成されたウエハを示す平面図、（ｂ）回路基板に形成された樹脂コアバンプを示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明のエッチング方法および電子デバイスの具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。まず、基板である水晶基板にＳＡＷ（Surface Acoustic Wave、弾性表面波）パターンが形成されたウエハを例にして、ＳＡＷパターンを形成するためのエッチング方法について説明する。なお、図面では、細部が分かりやすいように、部分的に実物とは異なった縮尺で描いてある。
（実施形態１）
【００２０】
図１（ａ）は、ＳＡＷパターンが形成されたウエハを示す平面図であり、図１（ｂ）は、ＳＡＷ共振片を示す平面図である。図１（ａ）に示すように、ウエハ１は、圧電体である水晶からなる水晶基板（基板）２と、水晶基板２の主面となる表面２ａに形成された複数のＳＡＷパターン３と、を有している。それぞれのＳＡＷパターン３は、水晶基板２が切断予定線４に沿って切断されて、図１（ｂ）に示すようなＳＡＷパターン３を有するＳＡＷ共振片１０として、個別に取り出される。図１（ａ）は、４０個のＳＡＷパターン３が形成されたウエハ１の場合が示されている。
【００２１】
ウエハ１を矩形に切断して取り出されたＳＡＷ共振片１０は、図１（ｂ）に示すように、その表面２ａの中央に、１組の電極１１ａおよび１１ｂによって交叉指電極（ＩＤＴ：Inter Digital Transducer）１１が構成されている。また、この交叉指電極１１の長手方向の両側に格子状の反射器１２ａおよび１２ｂがそれぞれ形成されている。そして、ＳＡＷ共振片１０の長手方向の縁に沿って、電極１１ａおよび１１ｂにそれぞれ繋がった導通用のボンディングランド１３ａおよび１３ｂが、形成されている。このボンディングランド１３に、外部からワイヤーボンディングすることによって電気的な接続が得られるようになっている。
【００２２】
これら電極１１ａ，１１ｂ、反射器１２ａ，１２ｂおよびボンディングランド１３ａ，１３ｂは、ＳＡＷパターン３をなすものであって、導電性を確保するため、この場合、Ａｕ（金）を用いて形成されている。そして、電極１１ａ，１１ｂ、反射器１２ａ，１２ｂは、等間隔で均一な極細線であることが要求されている。なお、交叉指電極１１、反射器１２およびボンディングランド１３の形成には、アルミニウム、銅、またはＡｕを含めこれらの合金等を用いることも可能である。また、ＳＡＷ共振片１０の機能については、公知であり、ここでは説明を省略する。
【００２３】
ウエハ１の作成は、まず、水晶基板２の表面２ａにＡｕ膜を形成し、このＡｕ膜をエッチング加工してＳＡＷパターン３を形成する方法が知られている。図２は、ウエハのエッチング加工状態を示す断面図であり、１枚の水晶基板２のエッチング方法を模式的に描いている。図２に示すように、水晶基板２の表面２ａには、金属膜であるＡｕ膜（被加工層）５がスパッタリング等で形成されている。このエッチング方法は、Ａｕ膜５をエッチング槽２０のエッチング液２１に浸漬して、ＳＡＷパターン３を形成することにおいて、有効な特徴を有している。その特徴は、水晶基板２が、Ａｕ膜５の形成されている側、即ち、Ａｕ膜５の膜面５ａの部分を下方に向けた状態で、エッチング液２１に浸漬されていることである。この場合、エッチング液２１は、塩酸および硝酸を混合したいわゆる王水を使用している。緻密なＳＡＷパターン３の形成には、ヨウ素およびヨウ化カリウムの混合液等を用いることも可能である。
【００２４】
Ａｕ膜５の膜面５ａには、ＳＡＷパターン３が形成される予定領域に、レジスト剤が塗布され、エッチング加工で除去されないようになっている。エッチング液２１に浸漬された水晶基板２は、Ａｕ膜５の側が下方へ向いた面となるようにエッチング液２１に浸漬され、膜面５ａから順にエッチング加工される。エッチング加工が進行すると、レジスト剤が塗布されていない部分がエッチング液２１によって溶解されて除去される。Ａｕ膜５から除去された溶解部分は、エッチング液２１へ溶け出し、溶出Ａｕ２２としてエッチング液２１の下方へ沈降して行く。即ち、溶出Ａｕ２２は、Ａｕ膜５の膜面５ａの近傍に留まって淀むようなことがなく、エッチング液２１における溶出Ａｕ２２の濃度は、膜面５ａの近傍がほぼ均一に薄く、膜面５ａから離れた、エッチング槽２０の下部が濃くなっている。
【００２５】
これにより、Ａｕ膜５の膜面５ａ側では、溶出Ａｕ２２によってエッチング液２１の濃度が薄められてエッチング加工の進行速度が遅くなることや、部分的に不均一な溶解になってしまうこと等の現象を、排除することができる。つまり、ＳＡＷパターン３の交叉指電極１１、反射器１２およびボンディングランド１３は、レジスト剤の塗布部以外が均一にエッチング加工されるため、それぞれの線形状が等間隔で且つ均一な極細線に形成される。このエッチング方法においては、被加工層としてアルミニウムや銅等に比べて、比重の大きいＡｕ（金）等の金属を用いているため、溶出Ａｕ２２等の溶解部分が、すばやく、エッチング液２１の下方へ沈降して行くため、極細線等の形成にとってより好ましい。
【００２６】
また、このエッチング方法と、従来のエッチング方法とを、ＳＡＷパターン３の線幅のバラツキについて比較してみた。サンプルのウエハ１の数は、それぞれ５２枚として、標準偏差（σ）を求めてみると、本エッチング方法は、σ＝０．４５であった。そして、従来のエッチング方法は、σ＝０．８１であった。この結果から分かるように、本エッチング方法によれば、従来の方法に比べて、バラツキが少なく均一幅の極細線を有するＳＡＷパターン３を形成することが可能である。この効果は、エッチング液２１を静止させていることも影響している。例えば、エッチング液２１が流動している場合、溶出Ａｕ２２が膜面５ａの近傍に濃淡を有して存することになり、Ａｕ膜５の均一なエッチング加工が妨げられることがある。本エッチング方法のようにエッチング液２１を静止させれば、Ａｕ膜５をより均一にエッチング加工することができる。
【００２７】
次に、本エッチング方法により多量のウエハ１を同時加工するための手段について、説明する。ここでは、水晶基板２にＳＡＷパターン３形成前のＡｕ膜５が形成されたものもウエハ１と称する。図３は、ウエハを保持するためのキャリアを示す斜視図である。また、図４（ａ）は、キャリアに保持されたウエハを示す平面図であり、図４（ｂ）は、キャリアに保持されたウエハを示す断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’断面を表している。これら図３および図４では、２枚のウエハ１のみを描いてある。
【００２８】
図３および図４に示すように、ウエハ１を保持するためのキャリア３０は、ウエハ１を保持する方向に沿って平行に配置された３本の直支柱３１，３２，３３と、直支柱３１，３２，３３のそれぞれを等間隔に連結している輪状の輪支柱３５，３６・・・と、直支柱３１，３２，３３と輪支柱３５，３６・・・との交差部に設けられウエハ１を直支柱３１，３２，３３に対して直角方向に３点で保持する保持部４１，４２，４３と、保持部４１，４２，４３に対しウエハ１を出し入れするためにキャリア３０の一部を開閉するための回転部３７と、を有している。
【００２９】
また、ウエハ１を保持する３点のうちの１点である保持部４１は、水晶基板２のＡｕ膜５と反対側の面をガイドする上支板４１ａと、Ａｕ膜５の膜面５ａとの接触を避け、Ａｕ膜５の最外周の角部（部位）を斜面で受けて保持する保持斜面部４１ｂと、保持斜面部４１ｂを支持する下支板４１ｃと、を有している。同様に、保持部４３は、上支部４３ａと、保持斜面部４３ｂと、下支部４３ｃと、を有し、ウエハ１の他の１点を保持する。保持部４２も、詳細を図示していないが、同様な構成で残り１点を保持する。
【００３０】
ウエハ１をキャリア３０へ取り付ける手順は、まず、図４（ａ）に示すように、回転部３７を操作して直支柱３２の部分を開き、開いた開口から保持部４１および４３へウエハ１を挿入する。ウエハ１は、図４（ｂ）に示すように、Ａｕ膜５の最外周の角部を保持斜面部４１ｂおよび４３ｂで受けとめられて保持されている。そして、他の保持部へも同様に他のウエハ１を挿入し、最後に回転部３７を操作して直支柱３２の部分を閉じる。これで、複数のウエハ１がキャリア３０へ取り付けられ、エッチング加工へ移行することができる。なお、Ａｕ膜５の膜面５ａには、既述したように、図示していないレジスト剤が塗布されており、保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部は、レジスト剤の角部を受ける場合もある。
【００３１】
次に、本エッチング方法におけるエッチング加工は、図２に示すエッチング槽２０の内部に満たされたエッチング液２１へ、キャリア３０を浸漬させて、Ａｕ膜５をエッチング加工する。この時、Ａｕ膜５の膜面５ａが下方を向いた状態となるように、キャリア３０をエッチング液２１へ浸漬させる。Ａｕ膜５の膜面５ａへのエッチング加工が進行すると、レジスト剤が塗布されていない部分がエッチング液２１によって溶解されて除去され、溶出Ａｕ２２がエッチング液２１の下方へ沈降して行く。この場合、溶出Ａｕ２２は、膜面５ａから下方へ沈降して、下方に取り付けられたウエハ１のＡｕ膜５と反対側の面に一旦留まるが、エッチング加工されている膜面５ａの近傍に留まることはない。従って、各ウエハ１のＡｕ膜５は、図２を参照して説明した１枚のウエハ１の場合とほぼ同様に、均一なエッチング加工がなされる。
【００３２】
即ち、キャリア３０に取り付けられた各ウエハ１は、バラツキが少なく均一幅の極細線を有する複数のＳＡＷパターン３を有することができる。さらに、ウエハ１は、保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部によって、Ａｕ膜５の膜面５ａとの接触を避け、Ａｕ膜５の最外周の角部を斜面で受けて保持されているため、膜面５ａの全面を確実にエッチング加工できる。従って、図１に示す従来の保持部領域８のようなエッチング加工がなされにくく、ＳＡＷパターン３を形成できない領域を排除することができる。
【００３３】
以下、実施形態１におけるエッチング方法の主要な効果を記する。
【００３４】
（１）本エッチング方法によれば、水晶基板２をエッチング液２１へ浸漬して、被加工層であるＡｕ膜５をエッチング加工する場合、水晶基板２は、Ａｕ膜５の形成されている側が下向きとなるように配置されている。このように配置されたＡｕ膜５は、エッチング液２１によって溶解されると、溶出Ａｕ２２がＡｕ膜５から離反してエッチング液２１の下方へ沈んでいく。これにより、溶出Ａｕ２２によりＡｕ膜５の各部におけるエッチング液２１の組成や濃度等が変化し、Ａｕ膜５が均一にエッチング加工されなくなるような現象をほぼ回避できる。そのため、水晶基板２へ高精度のＳＡＷパターン３を形成したウエハ１を、確実に得ることができる。
【００３５】
（２）本エッチング方法において、保持部４１，４２，４３は、エッチング加工される面であるＡｕ膜５の角部を斜面で保持している。これにより、Ａｕ膜５は、下方へ向いたＡｕ膜５の膜面５ａの全面が確実にエッチング加工でき、ウエハ１の全面がＳＡＷパターン３の形成領域として活用できる。
（実施形態２）
【００３６】
次に、本エッチング方法により形成された基板を備えた電子デバイスの一例として、液晶表示装置について説明する。
【００３７】
図５は、液晶表示装置の構成を示す断面図である。図５において、液晶表示装置（電子デバイス）５０は、ＴＦＴ基板５１と、ＴＦＴ基板５１に形成されている表示パネル５２とを有し、表示パネル５２は、ＴＦＴ基板５１およびＴＦＴ基板５１と対をなす対向基板５２ａが封止材であるシール材５２ｂによって貼り合わされている。液晶表示装置５０は、シール材５２ｂによる枠状領域の内側に、モザイク状をなしＴＦＴ基板５１の表面に配置されている複数の画素電極５２ｃと、各画素電極５２ｃをスイッチング制御するＴＦＴ５２ｄと、対向基板５２ａのＴＦＴ基板５１側の面に画素電極５２ｃに対向して配置されている平面状の対向電極５２ｅと、画素電極５２ｃおよび対向電極５２ｅを覆うように形成されている配向膜５２ｆと、シール材５２ｂおよび配向膜５２ｆによって区画された領域内に封入保持されている液晶５２ｇと、を有している。
【００３８】
そして、液晶表示装置５０において、シール材５２ｂによる枠状領域の外側には、外部のフレキシブル配線基板等を接続するための実装端子５４と、実装端子５４から延在する駆動配線５３と、駆動配線５３に樹脂コアバンプ７０を介して接続されパッケージ化された表示体駆動回路６０と、が設けられている。なお、表示パネル５２においては、使用する液晶５２ｇの種類に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略してある。また、表示パネル５２をカラー表示用として構成する場合には、対向基板５２ａにおいて、各画素電極５２ｃに対向する領域に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルターをその保護膜とともに形成すればよい。
【００３９】
ここで、図６は、樹脂コアバンプの構成を示す断面図である。液晶表示装置５０は、図６に示すように、駆動配線５３と表示体駆動回路６０とが、表示体駆動回路６０の有する樹脂コアバンプ７０を介して、電気的に接続されている。表示体駆動回路６０は、樹脂コアバンプ７０が設けられる側に位置する回路基板６１と、回路基板６１に重ねて形成された回路配線６２と、回路基板６１および回路配線６２を覆うように形成された保護膜６３と、を有し、この保護膜６３の表面の回路配線６２と対向する位置に樹脂コアバンプ７０が設けられている。そして、樹脂コアバンプ７０は、保護膜６３に形成された接続孔６４を介して回路配線６２に接続されている。
【００４０】
また、樹脂コアバンプ７０は、保護膜６３の表面に突起した半球状をなして形成されたポリイミド樹脂の樹脂層７１と、樹脂層７１の半球状の頂部を覆い、回路配線６２と対向してＡｕ（金）で形成された導電層７３と、樹脂層７１に複数含有されたシリコン（Ｓｉ）の粒子７２と、によって構成されている。この樹脂コアバンプ７０によって、表示体駆動回路６０は、回路配線６２、接続孔６４、導電層７３の順で、ＴＦＴ基板５１の駆動配線５３へ電気的に接続されることになる。さらに、樹脂コアバンプ７０の周辺には、接着剤２８が塗布されていて、接着剤２８は、樹脂層７１の弾性によって、導電層７３を駆動配線５３の方向へ押し付けた状態のまま、表示体駆動回路６０とＴＦＴ基板５１とを強固に固定している。
【００４１】
しかし、ＴＦＴ基板５１の駆動配線５３は、アルミニウム（Ａｌ）等の金属であるため、その表面には、アルミニウム等の金属酸化膜５３ａが形成されている。この金属酸化膜５３ａは、駆動配線５３のアルミニウム（Ａｌ）等より電気的な抵抗が大きい特性を有しているため、導電層７３と駆動配線５３とをそのまま接続すれば、その間の接続抵抗が、金属酸化膜５３ａのない場合に比べて、大きくなってしまう。そこで、液晶表示装置５０は、樹脂コアバンプ７０の樹脂層７１がシリコン（Ｓｉ）の硬い粒子７２を含有し、粒子７２は、導電層７３との境界近傍や境界から導電層７３の側へ突出した状態で存在している。樹脂コアバンプ７０がＴＦＴ基板５１へ押し付けられると、樹脂層７１の弾性によって、導電層７３が駆動配線５３の方向へ押される。同時に、境界近傍の粒子７２は、樹脂層７１のような弾性がないため、樹脂層７１に比べ局所的に大きな圧力で導電層７３を駆動配線５３の方向へ押すことになる。このため、粒子７２は、導電層７３を介して、あるいは導電層７３を突き破って、駆動配線５３の金属酸化膜５３ａへ作用し、金属酸化膜５３ａを破壊する。これにより、導電層７３と駆動配線５３とは、金属酸化膜５３ａを介さず、直に接続される。この樹脂コアバンプ７０の平面形状は、後述する図７（ｂ）に示されている。
【００４２】
樹脂コアバンプ７０の導電層７３は、この場合、Ａｕ（金）で形成されていて、本エッチング方法によれば、既述したＳＡＷパターン３と同様に、バラツキが少なく均一幅の極細線に形成できる。そして、図７（ａ）は、回路基板が形成されたウエハを示す平面図であり、図７（ｂ）は、回路基板に形成された樹脂コアバンプを示す平面図である。ウエハ８０は、シリコン基板（基板）８１と、シリコン基板８１の主面となる表面８１ａに形成され複数に分割されるべき回路基板６１と、を有している。それぞれの回路基板６１は、シリコン基板８１が切断予定線８２に沿って切断され分割されると、図７（ｂ）に示すような複数の樹脂コアバンプ７０を有して、個別に取り出される。図７（ａ）は、４０個の回路基板６１が形成されるウエハ８０の場合が示されている。
【００４３】
ウエハ８０を矩形に切断して取り出された回路基板６１は、駆動配線５３（図５）と対向する位置に、この場合回路基板６１の３辺に沿って、複数の樹脂コアバンプ７０を有している。また、樹脂コアバンプ７０は、図７（ｂ）に示すように、回路配線６２と対向する位置に、保護膜６３を介して形成され、導電層７３が回路配線６２とほぼ重なって極細の細線状に延在している。なお、回路基板６１は、矩形の３辺に沿って樹脂コアバンプ７０が形成される構成だけなく、３辺以下または４辺に形成する場合もある。
【００４４】
ここで、ウエハ８０における導電層７３の形成は、まず、シリコン基板８１の表面８１ａに回路配線６２および保護膜６３を形成し、次いで導電層７３となる金属膜であるＡｕ膜（被加工層）５（図２）を保護膜６３の全面に形成する。そして、このＡｕ膜５をエッチング加工して導電層７３を形成するために、導電層７３となるべき部分へレジスト剤を塗布し、図３および図４に示すキャリア３０へ、ウエハ１と同様にウエハ８０を取り付ける。つまり、Ａｕ膜５の最外周の角部を保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部で受けとめて保持し、Ａｕ膜５の膜面５ａには、保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部がかからない構成となっている。
【００４５】
次に、図２に示すエッチング槽２０の内部に満たされたエッチング液２１へ、ウエハ８０を取り付けたキャリア３０を浸漬させて、Ａｕ膜５をエッチング加工する。この時、Ａｕ膜５の膜面５ａが下方を向いた状態となるように、キャリア３０をエッチング液２１へ浸漬させる。Ａｕ膜５の膜面５ａへのエッチング加工が進行すると、レジスト剤が塗布されていない部分がエッチング液２１によって溶解されて除去され、溶出Ａｕ２２がエッチング液２１の下方へ沈降して行く。この場合、溶出Ａｕ２２は、膜面５ａから下方へ沈降して、下方に取り付けられた他のウエハ８０のＡｕ膜５と反対側の面に一旦留まるが、エッチング加工されている膜面５ａの近傍に留まることはない。
【００４６】
従って、各ウエハ８０のＡｕ膜５は、均一なエッチング加工がなされる。即ち、キャリア３０に取り付けられた各ウエハ８０は、バラツキが少なく均一幅で極細線状をなした複数の導電層７３を有することができる。このエッチング方法においては、導電層７３となる被加工層として、アルミニウムや銅等に比べて、比重の大きい金属のＡｕ（金）を用いており、溶出Ａｕ２２等の溶解部分が、すばやく、エッチング液２１の下方へ沈降して行くため、溶出Ａｕ２２等が導電層７３を形成するためのエッチング加工を阻害しないという、好ましい効果が得られる。
【００４７】
なお、本エッチング方法における基板は、被加工層としてのＡｕ膜５が形成されている水晶基板２やシリコン基板８１だけでなく、エッチング加工により所定の形状に加工される被加工層が形成されたすべてのものを指している。
【００４８】
以下、実施形態２におけるエッチング方法および電子デバイスの主要な効果を記する。
【００４９】
（１）回路基板６１に形成される樹脂コアバンプ７０は、Ａｕ膜５へ導電層７３を形成するエッチング加工時において、溶出Ａｕ２２等がＡｕ膜５近傍に留まらず下方へ沈降するため、エッチング加工が阻害されない。これにより、導電層７３は、均一且つ微細にエッチング加工され、回路基板６１により多くの樹脂コアバンプ７０を形成することができる。
【００５０】
（２）本エッチング方法は、表示体駆動回路６０における回路基板６１の極細線状をなす導電層７３を、高精度に形成することができ、表示体駆動回路６０の小型化が図れると共に、表示体駆動回路６０を搭載した電子デバイスである液晶表示装置５０の小型化にも貢献できる。
【００５１】
また、エッチング方法および電子デバイスは、上記の各実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、各実施形態と同様な効果が得られる。
【００５２】
（変形例１）ウエハ１，８０は、キャリア３０の保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部によって、Ａｕ膜５の角部を受ける構成であるが、この構成に限定されることなく、Ａｕ膜５の膜面５ａに保持部４１，４２，４３が接しない構成であれば、ウエハ１，８０の外周側面を受ける構成や、ウエハ１，８０のＡｕ膜５と反対側の面を吸引して保持する構成等であっても良い。
【００５３】
（変形例２）キャリア３０の形状は、ウエハ１，８０を保持できれば、直支柱が３本以外や保持部が３箇所以外であっても良く、輪支柱が円形以外の形状であっても良い。
【００５４】
（変形例３）
電子デバイスとしては、高密度の樹脂コアバンプ７０を備えた表示体駆動回路６０を実装した液晶表示装置５０のほかに、ＳＡＷ共振片を有する共振子や水晶振動子等の圧電体デバイス、半導体装置等が挙げられる。
【符号の説明】
【００５５】
１…ウエハ、２…基板としての水晶基板、２ａ…表面、５…被加工層および金属膜としてのＡｕ膜、１０…ＳＡＷ共振片、２０…エッチング槽、２１…エッチング液、３０…キャリア、４１…保持部、４１ａ…上支板、４１ｂ…保持斜面部、４１ｃ…下支板、４２…保持部、４３…保持部、５０…電子デバイスとしての液晶表示装置、５２…表示パネル、５２ｇ…液晶、６０…表示体駆動回路、７０…樹脂コアバンプ、７３…導電層、８０…ウエハ、８１…基板としてのシリコン基板、８１ａ…表面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法、およびこのエッチング方法で加工した電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコン半導体ウエハをエッチング加工する場合、エッチング液中で鉛直方向に保持していたが、シリコン半導体ウエハの各部分における加工速度は、シリコン半導体ウエハが大型化するに伴い、不均一になる傾向が顕著となっていた。これは、エッチング液中に浸漬したシリコン半導体ウエハの上部分と下部分とにおいて、エッチング加工により溶解された溶解部分の浮遊濃度差、エッチング加工の進行によるエッチング液の温度差および濃度差、等がシリコン半導体ウエハの各部分で異なってくることによる、と考えられる。そこで、複数のシリコン半導体ウエハをキャリアに収容し、エッチング液中において、隣り合うシリコン半導体ウエハを互いに反対方向に回転させる、エッチング方法が開示されている。この方法によれば、シリコン半導体ウエハのエッチング面近傍では、エッチング液が絶えず循環される状態となり、該エッチング面における加工速度の不均一さを軽減することが可能となった（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８６２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、エッチング方法に対し、極小幅で緻密な配線等の細密パターンを加工するために、該エッチング面の全面において、より均一なエッチング加工を施すことが求められている。しかし、従来の技術では、回転する該エッチング面の全面に均一なエッチング加工がなされるように、該エッチング面近傍へエッチング液を循環させるような制御は困難である、という課題があった。さらに、シリコン半導体ウエハを回転させる構成のため、該エッチング面の回転可能に保持される部分には、配線等の細密パターンを形成できない、という課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係るエッチング方法は、基板に形成された被加工層を所定の形状に加工するための方法であって、前記基板をエッチング液に浸漬した状態では、前記基板の前記被加工層の側が下方へ向いて配置されていることを特徴とする。
【０００７】
このエッチング方法によれば、基板をエッチング液へ浸漬して、被加工層をエッチング加工する場合、基板は、被加工層の形成されている側が下向きとなるように配置されている。このように配置された被加工層は、エッチング液によって溶解されると、溶解部分が被加工層から離反してエッチング液の下方へ沈んでいく。これにより、被加工層に対してのエッチング加工が進行しても、溶解された被加工層が基板に沿って流動したり、基板の被加工層側へ堆積したりするようなこと等がない。また、複数の基板が浸漬された場合でも、溶解された被加工層は、エッチング液の下方へ沈んでいき、下方に保持された基板の被加工層と反対側面に沿って流動または堆積することはあっても、被加工層側へ流動または堆積することはない。一方、被加工層の溶解部分が被加工層側へ流動または堆積等すれば、被加工層の各部におけるエッチング液の組成や濃度等が変化し、被加工層が均一にエッチング加工されなくなる。これに対して、このエッチング方法は、被加工層の表面において、被加工層の溶解部分がエッチング液の加工作用を妨げるような現象をほぼ回避でき、被加工層を均一にエッチング加工することが可能である。なお、ここでいう基板とは、エッチング加工される被加工層が形成されるものを総称して指している。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係るエッチング方法において、前記基板を前記エッチング液中で保持するための保持部は、前記被加工層の下方へ向いた面以外の部位を保持していることが好ましい。
【０００９】
この方法によれば、保持部は、被加工層におけるエッチング加工される面である下方へ向いた面を保持していない。つまり、保持部は、基板と、下方へ向いた面を除いた被加工層の部位と、のいずれかまたは両方を保持する構成である。これにより、被加工層は、下方へ向いた面の全面が確実にエッチング加工される。即ち、被加工層の下方へ向いた面は、保持部と接する等してエッチング加工されにくいような部分がなく、例えば、配線等の細密パターンを被加工層の全面へ確実に形成することが可能である。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係るエッチング方法において、前記保持部は前記エッチング液中で前記基板を静止した状態に保持することが好ましい。
【００１１】
この方法によれば、被加工層のエッチング加工による溶解部分は、被加工層から離反すると、重力により自然落下するようにしてエッチング液の下方へ沈んでいき、被加工層の近傍に留まらない。従って、被加工層の近傍のエッチング液は、溶解部分による濃度変化等の影響を受けにくくなるため、被加工層のほぼ均一なエッチング加工が行える状態を維持することが可能である。一方、エッチング液が流動していては、溶解部分が被加工層の近傍に濃淡を有して存することになり、被加工層の均一なエッチング加工が妨げられることがある。このエッチング方法のようにエッチング液を静止させれば、被加工層をより均一にエッチング加工することが可能である。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係るエッチング方法において、前記被加工層は金属膜であることが好ましい。
【００１３】
この方法によれば、金属膜は、金属膜以外の膜に比べて、比重が大きい傾向があるため、被加工層のエッチング加工による溶解部分は、エッチング液の下方へ速く沈んでいき、被加工層近傍に長く留まることがない。これにより、基板の被加工層は、溶解部分の影響がより排除でき、より均一なエッチング加工が行える状態を維持することが可能である。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に係るエッチング方法において、前記金属膜はＡｕまたはＡｕ合金であることが好ましい。
【００１５】
この方法によれば、金属膜であるＡｕまたはＡｕ合金は、金属の中で比重が大きい部類に属しており、そのため、エッチング加工後、被加工層から離反してエッチング液の下方へ、ほぼ最速で、沈んでいくことが可能である。これにより、基板の被加工層は、溶解部分の影響をほぼ排除して、均一なエッチング加工を行うことが可能である。
【００１６】
［適用例６］本適用例に係る電子デバイスは、上記適用例に記載のエッチング方法によって形成された基板を有することを特徴とする。
【００１７】
この電子デバイスによれば、細密なパターンの形成等が可能なエッチング方法により加工された基板を有しており、高密度の実装等が可能となる。これにより、液晶表示装置等の表示装置類、圧電体デバイス、半導体装置等の電子デバイスのより高密度実装や小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）ＳＡＷパターンが形成されたウエハを示す平面図、（ｂ）ＳＡＷ共振片を示す平面図。
【図２】ウエハのエッチング加工状態を示す断面図。
【図３】ウエハを保持するためのキャリアを示す斜視図。
【図４】（ａ）キャリアに保持されたウエハを示す平面図、（ｂ）キャリアに保持されたウエハを示す断面図。
【図５】液晶表示装置の構成を示す断面図。
【図６】樹脂コアバンプの構成を示す断面図。
【図７】（ａ）回路基板が形成されたウエハを示す平面図、（ｂ）回路基板に形成された樹脂コアバンプを示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明のエッチング方法および電子デバイスの具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。まず、基板である水晶基板にＳＡＷ（Surface Acoustic Wave、弾性表面波）パターンが形成されたウエハを例にして、ＳＡＷパターンを形成するためのエッチング方法について説明する。なお、図面では、細部が分かりやすいように、部分的に実物とは異なった縮尺で描いてある。
（実施形態１）
【００２０】
図１（ａ）は、ＳＡＷパターンが形成されたウエハを示す平面図であり、図１（ｂ）は、ＳＡＷ共振片を示す平面図である。図１（ａ）に示すように、ウエハ１は、圧電体である水晶からなる水晶基板（基板）２と、水晶基板２の主面となる表面２ａに形成された複数のＳＡＷパターン３と、を有している。それぞれのＳＡＷパターン３は、水晶基板２が切断予定線４に沿って切断されて、図１（ｂ）に示すようなＳＡＷパターン３を有するＳＡＷ共振片１０として、個別に取り出される。図１（ａ）は、４０個のＳＡＷパターン３が形成されたウエハ１の場合が示されている。
【００２１】
ウエハ１を矩形に切断して取り出されたＳＡＷ共振片１０は、図１（ｂ）に示すように、その表面２ａの中央に、１組の電極１１ａおよび１１ｂによって交叉指電極（ＩＤＴ：Inter Digital Transducer）１１が構成されている。また、この交叉指電極１１の長手方向の両側に格子状の反射器１２ａおよび１２ｂがそれぞれ形成されている。そして、ＳＡＷ共振片１０の長手方向の縁に沿って、電極１１ａおよび１１ｂにそれぞれ繋がった導通用のボンディングランド１３ａおよび１３ｂが、形成されている。このボンディングランド１３に、外部からワイヤーボンディングすることによって電気的な接続が得られるようになっている。
【００２２】
これら電極１１ａ，１１ｂ、反射器１２ａ，１２ｂおよびボンディングランド１３ａ，１３ｂは、ＳＡＷパターン３をなすものであって、導電性を確保するため、この場合、Ａｕ（金）を用いて形成されている。そして、電極１１ａ，１１ｂ、反射器１２ａ，１２ｂは、等間隔で均一な極細線であることが要求されている。なお、交叉指電極１１、反射器１２およびボンディングランド１３の形成には、アルミニウム、銅、またはＡｕを含めこれらの合金等を用いることも可能である。また、ＳＡＷ共振片１０の機能については、公知であり、ここでは説明を省略する。
【００２３】
ウエハ１の作成は、まず、水晶基板２の表面２ａにＡｕ膜を形成し、このＡｕ膜をエッチング加工してＳＡＷパターン３を形成する方法が知られている。図２は、ウエハのエッチング加工状態を示す断面図であり、１枚の水晶基板２のエッチング方法を模式的に描いている。図２に示すように、水晶基板２の表面２ａには、金属膜であるＡｕ膜（被加工層）５がスパッタリング等で形成されている。このエッチング方法は、Ａｕ膜５をエッチング槽２０のエッチング液２１に浸漬して、ＳＡＷパターン３を形成することにおいて、有効な特徴を有している。その特徴は、水晶基板２が、Ａｕ膜５の形成されている側、即ち、Ａｕ膜５の膜面５ａの部分を下方に向けた状態で、エッチング液２１に浸漬されていることである。この場合、エッチング液２１は、塩酸および硝酸を混合したいわゆる王水を使用している。緻密なＳＡＷパターン３の形成には、ヨウ素およびヨウ化カリウムの混合液等を用いることも可能である。
【００２４】
Ａｕ膜５の膜面５ａには、ＳＡＷパターン３が形成される予定領域に、レジスト剤が塗布され、エッチング加工で除去されないようになっている。エッチング液２１に浸漬された水晶基板２は、Ａｕ膜５の側が下方へ向いた面となるようにエッチング液２１に浸漬され、膜面５ａから順にエッチング加工される。エッチング加工が進行すると、レジスト剤が塗布されていない部分がエッチング液２１によって溶解されて除去される。Ａｕ膜５から除去された溶解部分は、エッチング液２１へ溶け出し、溶出Ａｕ２２としてエッチング液２１の下方へ沈降して行く。即ち、溶出Ａｕ２２は、Ａｕ膜５の膜面５ａの近傍に留まって淀むようなことがなく、エッチング液２１における溶出Ａｕ２２の濃度は、膜面５ａの近傍がほぼ均一に薄く、膜面５ａから離れた、エッチング槽２０の下部が濃くなっている。
【００２５】
これにより、Ａｕ膜５の膜面５ａ側では、溶出Ａｕ２２によってエッチング液２１の濃度が薄められてエッチング加工の進行速度が遅くなることや、部分的に不均一な溶解になってしまうこと等の現象を、排除することができる。つまり、ＳＡＷパターン３の交叉指電極１１、反射器１２およびボンディングランド１３は、レジスト剤の塗布部以外が均一にエッチング加工されるため、それぞれの線形状が等間隔で且つ均一な極細線に形成される。このエッチング方法においては、被加工層としてアルミニウムや銅等に比べて、比重の大きいＡｕ（金）等の金属を用いているため、溶出Ａｕ２２等の溶解部分が、すばやく、エッチング液２１の下方へ沈降して行くため、極細線等の形成にとってより好ましい。
【００２６】
また、このエッチング方法と、従来のエッチング方法とを、ＳＡＷパターン３の線幅のバラツキについて比較してみた。サンプルのウエハ１の数は、それぞれ５２枚として、標準偏差（σ）を求めてみると、本エッチング方法は、σ＝０．４５であった。そして、従来のエッチング方法は、σ＝０．８１であった。この結果から分かるように、本エッチング方法によれば、従来の方法に比べて、バラツキが少なく均一幅の極細線を有するＳＡＷパターン３を形成することが可能である。この効果は、エッチング液２１を静止させていることも影響している。例えば、エッチング液２１が流動している場合、溶出Ａｕ２２が膜面５ａの近傍に濃淡を有して存することになり、Ａｕ膜５の均一なエッチング加工が妨げられることがある。本エッチング方法のようにエッチング液２１を静止させれば、Ａｕ膜５をより均一にエッチング加工することができる。
【００２７】
次に、本エッチング方法により多量のウエハ１を同時加工するための手段について、説明する。ここでは、水晶基板２にＳＡＷパターン３形成前のＡｕ膜５が形成されたものもウエハ１と称する。図３は、ウエハを保持するためのキャリアを示す斜視図である。また、図４（ａ）は、キャリアに保持されたウエハを示す平面図であり、図４（ｂ）は、キャリアに保持されたウエハを示す断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’断面を表している。これら図３および図４では、２枚のウエハ１のみを描いてある。
【００２８】
図３および図４に示すように、ウエハ１を保持するためのキャリア３０は、ウエハ１を保持する方向に沿って平行に配置された３本の直支柱３１，３２，３３と、直支柱３１，３２，３３のそれぞれを等間隔に連結している輪状の輪支柱３５，３６・・・と、直支柱３１，３２，３３と輪支柱３５，３６・・・との交差部に設けられウエハ１を直支柱３１，３２，３３に対して直角方向に３点で保持する保持部４１，４２，４３と、保持部４１，４２，４３に対しウエハ１を出し入れするためにキャリア３０の一部を開閉するための回転部３７と、を有している。
【００２９】
また、ウエハ１を保持する３点のうちの１点である保持部４１は、水晶基板２のＡｕ膜５と反対側の面をガイドする上支板４１ａと、Ａｕ膜５の膜面５ａとの接触を避け、Ａｕ膜５の最外周の角部（部位）を斜面で受けて保持する保持斜面部４１ｂと、保持斜面部４１ｂを支持する下支板４１ｃと、を有している。同様に、保持部４３は、上支部４３ａと、保持斜面部４３ｂと、下支部４３ｃと、を有し、ウエハ１の他の１点を保持する。保持部４２も、詳細を図示していないが、同様な構成で残り１点を保持する。
【００３０】
ウエハ１をキャリア３０へ取り付ける手順は、まず、図４（ａ）に示すように、回転部３７を操作して直支柱３２の部分を開き、開いた開口から保持部４１および４３へウエハ１を挿入する。ウエハ１は、図４（ｂ）に示すように、Ａｕ膜５の最外周の角部を保持斜面部４１ｂおよび４３ｂで受けとめられて保持されている。そして、他の保持部へも同様に他のウエハ１を挿入し、最後に回転部３７を操作して直支柱３２の部分を閉じる。これで、複数のウエハ１がキャリア３０へ取り付けられ、エッチング加工へ移行することができる。なお、Ａｕ膜５の膜面５ａには、既述したように、図示していないレジスト剤が塗布されており、保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部は、レジスト剤の角部を受ける場合もある。
【００３１】
次に、本エッチング方法におけるエッチング加工は、図２に示すエッチング槽２０の内部に満たされたエッチング液２１へ、キャリア３０を浸漬させて、Ａｕ膜５をエッチング加工する。この時、Ａｕ膜５の膜面５ａが下方を向いた状態となるように、キャリア３０をエッチング液２１へ浸漬させる。Ａｕ膜５の膜面５ａへのエッチング加工が進行すると、レジスト剤が塗布されていない部分がエッチング液２１によって溶解されて除去され、溶出Ａｕ２２がエッチング液２１の下方へ沈降して行く。この場合、溶出Ａｕ２２は、膜面５ａから下方へ沈降して、下方に取り付けられたウエハ１のＡｕ膜５と反対側の面に一旦留まるが、エッチング加工されている膜面５ａの近傍に留まることはない。従って、各ウエハ１のＡｕ膜５は、図２を参照して説明した１枚のウエハ１の場合とほぼ同様に、均一なエッチング加工がなされる。
【００３２】
即ち、キャリア３０に取り付けられた各ウエハ１は、バラツキが少なく均一幅の極細線を有する複数のＳＡＷパターン３を有することができる。さらに、ウエハ１は、保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部によって、Ａｕ膜５の膜面５ａとの接触を避け、Ａｕ膜５の最外周の角部を斜面で受けて保持されているため、膜面５ａの全面を確実にエッチング加工できる。従って、図１に示す従来の保持部領域８のようなエッチング加工がなされにくく、ＳＡＷパターン３を形成できない領域を排除することができる。
【００３３】
以下、実施形態１におけるエッチング方法の主要な効果を記する。
【００３４】
（１）本エッチング方法によれば、水晶基板２をエッチング液２１へ浸漬して、被加工層であるＡｕ膜５をエッチング加工する場合、水晶基板２は、Ａｕ膜５の形成されている側が下向きとなるように配置されている。このように配置されたＡｕ膜５は、エッチング液２１によって溶解されると、溶出Ａｕ２２がＡｕ膜５から離反してエッチング液２１の下方へ沈んでいく。これにより、溶出Ａｕ２２によりＡｕ膜５の各部におけるエッチング液２１の組成や濃度等が変化し、Ａｕ膜５が均一にエッチング加工されなくなるような現象をほぼ回避できる。そのため、水晶基板２へ高精度のＳＡＷパターン３を形成したウエハ１を、確実に得ることができる。
【００３５】
（２）本エッチング方法において、保持部４１，４２，４３は、エッチング加工される面であるＡｕ膜５の角部を斜面で保持している。これにより、Ａｕ膜５は、下方へ向いたＡｕ膜５の膜面５ａの全面が確実にエッチング加工でき、ウエハ１の全面がＳＡＷパターン３の形成領域として活用できる。
（実施形態２）
【００３６】
次に、本エッチング方法により形成された基板を備えた電子デバイスの一例として、液晶表示装置について説明する。
【００３７】
図５は、液晶表示装置の構成を示す断面図である。図５において、液晶表示装置（電子デバイス）５０は、ＴＦＴ基板５１と、ＴＦＴ基板５１に形成されている表示パネル５２とを有し、表示パネル５２は、ＴＦＴ基板５１およびＴＦＴ基板５１と対をなす対向基板５２ａが封止材であるシール材５２ｂによって貼り合わされている。液晶表示装置５０は、シール材５２ｂによる枠状領域の内側に、モザイク状をなしＴＦＴ基板５１の表面に配置されている複数の画素電極５２ｃと、各画素電極５２ｃをスイッチング制御するＴＦＴ５２ｄと、対向基板５２ａのＴＦＴ基板５１側の面に画素電極５２ｃに対向して配置されている平面状の対向電極５２ｅと、画素電極５２ｃおよび対向電極５２ｅを覆うように形成されている配向膜５２ｆと、シール材５２ｂおよび配向膜５２ｆによって区画された領域内に封入保持されている液晶５２ｇと、を有している。
【００３８】
そして、液晶表示装置５０において、シール材５２ｂによる枠状領域の外側には、外部のフレキシブル配線基板等を接続するための実装端子５４と、実装端子５４から延在する駆動配線５３と、駆動配線５３に樹脂コアバンプ７０を介して接続されパッケージ化された表示体駆動回路６０と、が設けられている。なお、表示パネル５２においては、使用する液晶５２ｇの種類に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略してある。また、表示パネル５２をカラー表示用として構成する場合には、対向基板５２ａにおいて、各画素電極５２ｃに対向する領域に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルターをその保護膜とともに形成すればよい。
【００３９】
ここで、図６は、樹脂コアバンプの構成を示す断面図である。液晶表示装置５０は、図６に示すように、駆動配線５３と表示体駆動回路６０とが、表示体駆動回路６０の有する樹脂コアバンプ７０を介して、電気的に接続されている。表示体駆動回路６０は、樹脂コアバンプ７０が設けられる側に位置する回路基板６１と、回路基板６１に重ねて形成された回路配線６２と、回路基板６１および回路配線６２を覆うように形成された保護膜６３と、を有し、この保護膜６３の表面の回路配線６２と対向する位置に樹脂コアバンプ７０が設けられている。そして、樹脂コアバンプ７０は、保護膜６３に形成された接続孔６４を介して回路配線６２に接続されている。
【００４０】
また、樹脂コアバンプ７０は、保護膜６３の表面に突起した半球状をなして形成されたポリイミド樹脂の樹脂層７１と、樹脂層７１の半球状の頂部を覆い、回路配線６２と対向してＡｕ（金）で形成された導電層７３と、樹脂層７１に複数含有されたシリコン（Ｓｉ）の粒子７２と、によって構成されている。この樹脂コアバンプ７０によって、表示体駆動回路６０は、回路配線６２、接続孔６４、導電層７３の順で、ＴＦＴ基板５１の駆動配線５３へ電気的に接続されることになる。さらに、樹脂コアバンプ７０の周辺には、接着剤２８が塗布されていて、接着剤２８は、樹脂層７１の弾性によって、導電層７３を駆動配線５３の方向へ押し付けた状態のまま、表示体駆動回路６０とＴＦＴ基板５１とを強固に固定している。
【００４１】
しかし、ＴＦＴ基板５１の駆動配線５３は、アルミニウム（Ａｌ）等の金属であるため、その表面には、アルミニウム等の金属酸化膜５３ａが形成されている。この金属酸化膜５３ａは、駆動配線５３のアルミニウム（Ａｌ）等より電気的な抵抗が大きい特性を有しているため、導電層７３と駆動配線５３とをそのまま接続すれば、その間の接続抵抗が、金属酸化膜５３ａのない場合に比べて、大きくなってしまう。そこで、液晶表示装置５０は、樹脂コアバンプ７０の樹脂層７１がシリコン（Ｓｉ）の硬い粒子７２を含有し、粒子７２は、導電層７３との境界近傍や境界から導電層７３の側へ突出した状態で存在している。樹脂コアバンプ７０がＴＦＴ基板５１へ押し付けられると、樹脂層７１の弾性によって、導電層７３が駆動配線５３の方向へ押される。同時に、境界近傍の粒子７２は、樹脂層７１のような弾性がないため、樹脂層７１に比べ局所的に大きな圧力で導電層７３を駆動配線５３の方向へ押すことになる。このため、粒子７２は、導電層７３を介して、あるいは導電層７３を突き破って、駆動配線５３の金属酸化膜５３ａへ作用し、金属酸化膜５３ａを破壊する。これにより、導電層７３と駆動配線５３とは、金属酸化膜５３ａを介さず、直に接続される。この樹脂コアバンプ７０の平面形状は、後述する図７（ｂ）に示されている。
【００４２】
樹脂コアバンプ７０の導電層７３は、この場合、Ａｕ（金）で形成されていて、本エッチング方法によれば、既述したＳＡＷパターン３と同様に、バラツキが少なく均一幅の極細線に形成できる。そして、図７（ａ）は、回路基板が形成されたウエハを示す平面図であり、図７（ｂ）は、回路基板に形成された樹脂コアバンプを示す平面図である。ウエハ８０は、シリコン基板（基板）８１と、シリコン基板８１の主面となる表面８１ａに形成され複数に分割されるべき回路基板６１と、を有している。それぞれの回路基板６１は、シリコン基板８１が切断予定線８２に沿って切断され分割されると、図７（ｂ）に示すような複数の樹脂コアバンプ７０を有して、個別に取り出される。図７（ａ）は、４０個の回路基板６１が形成されるウエハ８０の場合が示されている。
【００４３】
ウエハ８０を矩形に切断して取り出された回路基板６１は、駆動配線５３（図５）と対向する位置に、この場合回路基板６１の３辺に沿って、複数の樹脂コアバンプ７０を有している。また、樹脂コアバンプ７０は、図７（ｂ）に示すように、回路配線６２と対向する位置に、保護膜６３を介して形成され、導電層７３が回路配線６２とほぼ重なって極細の細線状に延在している。なお、回路基板６１は、矩形の３辺に沿って樹脂コアバンプ７０が形成される構成だけなく、３辺以下または４辺に形成する場合もある。
【００４４】
ここで、ウエハ８０における導電層７３の形成は、まず、シリコン基板８１の表面８１ａに回路配線６２および保護膜６３を形成し、次いで導電層７３となる金属膜であるＡｕ膜（被加工層）５（図２）を保護膜６３の全面に形成する。そして、このＡｕ膜５をエッチング加工して導電層７３を形成するために、導電層７３となるべき部分へレジスト剤を塗布し、図３および図４に示すキャリア３０へ、ウエハ１と同様にウエハ８０を取り付ける。つまり、Ａｕ膜５の最外周の角部を保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部で受けとめて保持し、Ａｕ膜５の膜面５ａには、保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部がかからない構成となっている。
【００４５】
次に、図２に示すエッチング槽２０の内部に満たされたエッチング液２１へ、ウエハ８０を取り付けたキャリア３０を浸漬させて、Ａｕ膜５をエッチング加工する。この時、Ａｕ膜５の膜面５ａが下方を向いた状態となるように、キャリア３０をエッチング液２１へ浸漬させる。Ａｕ膜５の膜面５ａへのエッチング加工が進行すると、レジスト剤が塗布されていない部分がエッチング液２１によって溶解されて除去され、溶出Ａｕ２２がエッチング液２１の下方へ沈降して行く。この場合、溶出Ａｕ２２は、膜面５ａから下方へ沈降して、下方に取り付けられた他のウエハ８０のＡｕ膜５と反対側の面に一旦留まるが、エッチング加工されている膜面５ａの近傍に留まることはない。
【００４６】
従って、各ウエハ８０のＡｕ膜５は、均一なエッチング加工がなされる。即ち、キャリア３０に取り付けられた各ウエハ８０は、バラツキが少なく均一幅で極細線状をなした複数の導電層７３を有することができる。このエッチング方法においては、導電層７３となる被加工層として、アルミニウムや銅等に比べて、比重の大きい金属のＡｕ（金）を用いており、溶出Ａｕ２２等の溶解部分が、すばやく、エッチング液２１の下方へ沈降して行くため、溶出Ａｕ２２等が導電層７３を形成するためのエッチング加工を阻害しないという、好ましい効果が得られる。
【００４７】
なお、本エッチング方法における基板は、被加工層としてのＡｕ膜５が形成されている水晶基板２やシリコン基板８１だけでなく、エッチング加工により所定の形状に加工される被加工層が形成されたすべてのものを指している。
【００４８】
以下、実施形態２におけるエッチング方法および電子デバイスの主要な効果を記する。
【００４９】
（１）回路基板６１に形成される樹脂コアバンプ７０は、Ａｕ膜５へ導電層７３を形成するエッチング加工時において、溶出Ａｕ２２等がＡｕ膜５近傍に留まらず下方へ沈降するため、エッチング加工が阻害されない。これにより、導電層７３は、均一且つ微細にエッチング加工され、回路基板６１により多くの樹脂コアバンプ７０を形成することができる。
【００５０】
（２）本エッチング方法は、表示体駆動回路６０における回路基板６１の極細線状をなす導電層７３を、高精度に形成することができ、表示体駆動回路６０の小型化が図れると共に、表示体駆動回路６０を搭載した電子デバイスである液晶表示装置５０の小型化にも貢献できる。
【００５１】
また、エッチング方法および電子デバイスは、上記の各実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、各実施形態と同様な効果が得られる。
【００５２】
（変形例１）ウエハ１，８０は、キャリア３０の保持斜面部４１ｂ，４３ｂおよび保持部４２の保持斜面部によって、Ａｕ膜５の角部を受ける構成であるが、この構成に限定されることなく、Ａｕ膜５の膜面５ａに保持部４１，４２，４３が接しない構成であれば、ウエハ１，８０の外周側面を受ける構成や、ウエハ１，８０のＡｕ膜５と反対側の面を吸引して保持する構成等であっても良い。
【００５３】
（変形例２）キャリア３０の形状は、ウエハ１，８０を保持できれば、直支柱が３本以外や保持部が３箇所以外であっても良く、輪支柱が円形以外の形状であっても良い。
【００５４】
（変形例３）
電子デバイスとしては、高密度の樹脂コアバンプ７０を備えた表示体駆動回路６０を実装した液晶表示装置５０のほかに、ＳＡＷ共振片を有する共振子や水晶振動子等の圧電体デバイス、半導体装置等が挙げられる。
【符号の説明】
【００５５】
１…ウエハ、２…基板としての水晶基板、２ａ…表面、５…被加工層および金属膜としてのＡｕ膜、１０…ＳＡＷ共振片、２０…エッチング槽、２１…エッチング液、３０…キャリア、４１…保持部、４１ａ…上支板、４１ｂ…保持斜面部、４１ｃ…下支板、４２…保持部、４３…保持部、５０…電子デバイスとしての液晶表示装置、５２…表示パネル、５２ｇ…液晶、６０…表示体駆動回路、７０…樹脂コアバンプ、７３…導電層、８０…ウエハ、８１…基板としてのシリコン基板、８１ａ…表面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された被加工層を所定の形状に加工するためのエッチング方法であって、
前記基板をエッチング液に浸漬した状態では、前記基板の前記被加工層の側が下方へ向いて配置されていることを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
請求項１に記載のエッチング方法において、
前記基板を前記エッチング液中で保持するための保持部は、前記被加工層の下方へ向いた面以外の部位を保持していることを特徴とするエッチング方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエッチング方法において、
前記保持部は、前記エッチング液中で前記基板を静止した状態に保持することを特徴とするエッチング方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のエッチング方法において、
前記被加工層は、金属膜であることを特徴とするエッチング方法。
【請求項５】
請求項４に記載のエッチング方法において、
前記金属膜は、ＡｕまたはＡｕ合金であることを特徴とするエッチング方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のエッチング方法によって形成された基板を有することを特徴とする電子デバイス。
【請求項１】
基板に形成された被加工層を所定の形状に加工するためのエッチング方法であって、
前記基板をエッチング液に浸漬した状態では、前記基板の前記被加工層の側が下方へ向いて配置されていることを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
請求項１に記載のエッチング方法において、
前記基板を前記エッチング液中で保持するための保持部は、前記被加工層の下方へ向いた面以外の部位を保持していることを特徴とするエッチング方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエッチング方法において、
前記保持部は、前記エッチング液中で前記基板を静止した状態に保持することを特徴とするエッチング方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のエッチング方法において、
前記被加工層は、金属膜であることを特徴とするエッチング方法。
【請求項５】
請求項４に記載のエッチング方法において、
前記金属膜は、ＡｕまたはＡｕ合金であることを特徴とするエッチング方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のエッチング方法によって形成された基板を有することを特徴とする電子デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１１４１８４（Ｐ２０１１−１１４１８４Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９６７４（Ｐ２００９−２６９６７４）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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