キャビティ付き超小型パッケージ基板の製造方法
【課題】グリーンシート等の基板にキャビティパンチを行わずにキャビティを形成する超小型パッケージ基板の製造方法の提供。
【解決手段】（ａ）焼成済みＬＴＣＣ基板またはＬＴＣＣ基板用グリーンシートもしくはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペーストを塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出させる工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含む超小型パッケージ基板の製造方法、超小型パッケージ基板、シリコンウエハ実装基板、その製造方法、ＭＥＭＳ素子、及びその製造方法。
【解決手段】（ａ）焼成済みＬＴＣＣ基板またはＬＴＣＣ基板用グリーンシートもしくはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペーストを塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出させる工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含む超小型パッケージ基板の製造方法、超小型パッケージ基板、シリコンウエハ実装基板、その製造方法、ＭＥＭＳ素子、及びその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウエハレベル実装用の半導体やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）用途等のキャビテイ付き超小型パッケージ基板の製造方法に関する。さらに詳しく言えば、振動子やセンサー用のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合可能な超小型パッケージ基板の製造方法、その方法で製造される陽極接合可能な超小型パッケージ基板、その基板とＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハとを陽極接合してなるシリコンウエハ実装基板とその製造方法、及び前記シリコンウエハ実装基板をダイシングして得られるＭＥＭＳ素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの小型化が進み、従来の個片パッケージを用いた製造方法は、パッケージの製造だけでなく実装および検査でも非常に困難となってきている。これを打開する方法としてウエハレベル実装が考えられている。ウエハレベル実装することにより、ウエハ単位での実装と検査そしてダイシングによる個片化に至る工程が大幅に簡略化され、容易になる。
【０００３】
ウエハレベル実装用の基板材料としては、ＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramics）基板、ＬＴＣＣ(Low Temperature Co-fired Ceramics）基板、プリント配線基板、シリコン貫通配線基板、ガラス貫通配線基板が考えられる。ウエハレベルのような６インチφ程度の大きな基板とシリコンで製造されたデバイスウエハとを接合する場合、熱膨張係数の整合がまず重要である。シリコンの熱膨張係数は３．３ｐｐｍ／℃程度であるが、ＨＴＣＣＣ基板及びプリント配線基板の熱膨張係数は約７．２ｐｐｍ／℃及び１６ｐｐｍ／℃で、大きな差がある。ＬＴＣＣも一般的な材料の熱膨張係数は５ｐｐｍ／℃以上のものが殆どである。このように熱膨張係数に差があると、接合時の電極の位置の不整合や反りが発生してしまう。このため、ウエハレベル実装パッケージでは、熱膨張係数がシリコンと整合したシリコン貫通配線基板やガラス貫通配線基板が使われている。しかし、これらの材料は表から裏にかけての垂直な貫通配線構造しかとれないために設計自由度にかけるだけでなく、貫通配線を形成する工程が複雑でコストも高くなる。
【０００４】
こうした事情から、容易に多層配線やキャビティが形成できるＬＴＣＣ基板で、シリコンと熱膨張係数が整合した材料の開発が求められている。
【０００５】
シリコンとの接合技術は基板開発には欠かせない重要事項である。ＬＴＣＣへの封止技術として従来の半導体や圧電体用途では、Ａｕ／Ｓｎ共晶半田、低融点ガラス、樹脂など介在物を介した方法がとられてきた。これらの方法は、表面平滑性をそれほど必要とせず低コストで実装できる。欠点は封止用シールリングと回路電極との間にある程度のスペースが必要であることや、アウトガスなどの悪影響がないように配慮する必要があることなどである。
【０００６】
陽極接合と呼ばれるシリコンとガラス基板とを接着層を介さず接合する方法がある。この方法は簡便な装置で接合でき、信頼性も高いことから、ＭＥＭＳの圧力センサ、真空センサ、角速度センサ、高周波スィッチなどで実用化されている。例えば、４００℃程度に加熱した状態で６００Ｖ（ＤＣ）程度の電圧をかけると、ガラス成分中のアルカリ金属が電離し陰極側に移動する。非架橋酸素イオンが発生し、これがシリコン原子と静電的に引き合い共有結合することで、強固な接合が得られると考えられている。熱源と電源からなる簡易な構造の装置で、介在物を必要せずに０．１ｍｍ程度の狭い幅のキャビティ土手でも、歩留まりと信頼性が高い接合ができるのでウエハレベル実装の接合技術として好ましい。本発明者らは、先にシリコンと熱膨張係数が整合し、陽極接合できる多層貫通配線ＬＴＣＣ基板を開発し、特許出願している（特許文献１：特開２００９−２８０４１７号公報、特許文献２：特開２０１０−３７１６５号公報等）。
【０００７】
このＬＴＣＣ基板で１ｍｍ角程度のキャビティ付きパッケージが多数個形成された基板の開発が求められている。従来のキャビティ付きパッケージの製造工程は図１に示すように、金型等でキャビティ部５をパンチした所定の大きさのグリーンシートを表層（キャビティー層）６とし(図１（Ａ）)、表層のキャビティ部に対応する箇所に上下の導通を確保するビア７をパンチし（(図１（Ｂ）)、ビアの穴への導体充填と、所定パターンの配線を印刷した配線層８を形成し（(図１（Ｃ）)、配線層を数層積層して圧力を加え（(図１（Ｄ）)、所定の形状に加工し、焼成工程を経て製造される（最終製品の平面図（Ｅ）、側断面図（Ｆ)）。
【０００８】
１ｍｍ角程度のパッケージがグリーンシート中に多数個とりこまれた製品の場合、各パッケージのキャビティ間の土手幅は０．４ｍｍ程度と非常に狭い。また、数多くのキャビティがグリーンシートにパンチされるため、穴だらけで変形しやすく、キャビティパンチの際キャビティ土手の切れが発生しやすくなり、パンチした後のシートのハンドリングも非常に困難となる。このため、製造が容易で歩留まりのよいキャビティ付超小型パッケージ基板の新しい製造方法の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２８０４１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−３７１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、狭いキャビティ土手で超小型パッケージが多数個取りされたキャビティ付超小型パッケージ基板のキャビティを安定した状態で形成することができ、かつＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハとＬＴＣＣ基板を歩留まり良く製造することができる方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記課題に鑑み、グリーンシートにキャビテイパンチを行なわずにキャビティを形成する方法について鋭意検討した。その結果、本発明者らが開発した、耐水性のあるＬＴＣＣ基板用グリーンシートもしくは焼成済のＬＴＣＣ基板に感光性レジストでキャビティパターンを形成し、その上にＬＴＣＣ基板用ペースト（セラミックペースト）をかぶせ、レジスト間のキャビティ土手にあたる部分にペーストを流し込み、セラミックペーストを乾燥・硬化した後、研磨によりレジストを露出させて、これを除去すれば、容易に歩留まりよくキャビティ付き超小型パッケージ基板が得られることを見出し本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下のキャビティ付き超小型パッケージ基板の製造方法、超小型パッケージ基板、シリコンウエハ実装用基板、その製造方法、ＭＥＭＳ素子、及びその製造方法に関する。
１．（ａ）ＬＴＣＣ基板にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)を塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、及び（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
２．（ａ）ＬＴＣＣ基板にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)をレジスト開口部の露出が確保される状態に塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、及び（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
３．（ａ）ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)を塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出させる工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）積層プレス工程、（ｆ）焼成工程、及び（ｇ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
４．（ａ）ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)をレジストに開口部の露出が確保される状態に塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）積層プレス工程、（ｆ）焼成工程、及び（ｇ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【００１３】
５．前記（ｂ）工程と（ｃ）工程の間に、（ｈ）脱気及び／または加圧処理工程を含む前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
６．前記（ｄ）工程後に(ｉ)加圧処理工程を含む前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
７．(ａ)工程のレジストとして、感光性で、露光・現像後に重合反応が進行しないものを使用し、かつ（ｂ）工程で熱硬化タイプのセラミックペーストを使用する前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
８．(ａ)工程のレジストとして、感光性で、露光・現像後に重合反応が進行するものを使用し、かつ（ｂ）工程で常温硬化型または２液硬化型であって７０℃以下で硬化するセラミックペーストを使用する前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
９．感光性で、露光・現像後に重合反応が進行しないレジストとして、ポリビニルアルコールと酢酸ビニル樹脂もしくは重合性のないアクリル樹脂からなるエマルジョンを用いる前項７に記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
１０．陽極接合可能なＬＴＣＣ基板またはＬＴＣＣ基板用グリーンシート、及び陽極接合可能なＬＴＣＣ基板材料からなるペーストを使用し、陽極接合可能な超小型パッケージ基板を製造する、前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
１１．前項1〜９のいずれかに記載の方法で製造された超小型パッケージ基板。
１２．前項１０に記載の方法で製造された陽極接合可能な超小型パッケージ基板。
１３．前項１２に記載のＬＴＣＣ基板とＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハとを陽極接合してなるシリコンウエハ実装基板。
１４．鏡面研磨した前項１２に記載のＬＴＣＣ基板をＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合することを特徴とするシリコンウエハ実装基板の製造方法。
１５．前項１３に記載のシリコンウエハ実装基板をダイシングして得られるＭＥＭＳ素子。
１６．鏡面研磨した前項１２に記載のＬＴＣＣ基板をＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合した後ダイシングすることを特徴とするＭＥＭＳ素子の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＬＴＣＣ用グリーンシートにキャビティパンチを行わずにキャビティを形成することにより、１ｍｍ角程度のキャビティ付きパッケージが多数個形成された超小型パッケージ基板を容易に歩留まりよく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は従来のキャビティ付きパッケージの製造工程を示す。
【図２】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の実施態様の１例の製造工程を示す。
【図３】（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の他の実施態様の製造工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の超小型パッケージ基板の製造方法を説明する。
図２(Ａ)〜（Ｆ）は、焼成済ＬＴＣＣ基板に対してキャビティ土手を形成する本発明の超小型パッケージ基板の製造方法の工程を示す。
【００１７】
先ず、焼成済みの厚みが２００〜１０００μｍのＬＴＣＣ基板１に、フォトリソグラフィー技術やスクリーン印刷等によりキャビティ部に相当する５０〜３００μｍ、好ましくは１００〜２００μｍの厚みに感光性レジストパターン膜２を形成する（図２(Ａ)）。基板としては、本発明者らが開発した陽極接合可能なＬＴＣＣ基板、すなわち、特許文献１（特開２００９−２８０４１７号公報）及び特許文献２（特開２００９−２８０４１７号公報）に開示したＬＴＣＣ基板、さらには出願中の特願２０１０−１０４２９０号に記載の陽極接合可能なＬＴＣＣ基板を使用することができる。感光性レジストとしては、露光・現像後に重合反応が進行するもの（ポリビニルアルコールとアクリル樹脂のエマルジョン等）、及び露光・現像後に重合反応が進行しないもの（ポリビニルアルコールと酢酸ビニル樹脂もしくは重合性のないアクリル樹脂からなるエマルジョン等）を使用することができる。ここで、「露光・現像後に重合反応が進行しない感光性レジスト」には、下記で説明する（ｄ）工程において、剥離が可能な程度に重合する感光性レジストも含まれる。
【００１８】
次に、その上にＬＴＣＣ用セラミック材料からなるペースト（セラミックペースト）３をかぶせ、レジスト間のキャビティ土手にあたる部分にセラミックペーストを流し込み、セラミックペーストを乾燥・硬化させる（図２（Ｂ））。乾燥・硬化に先だって、ペーストがレジストパターンに沿って入り込み形状保持が可能になるように、脱気・加圧処理工程を実施してもよい。
【００１９】
前記工程（Ａ）で、レジストとして露光・現像後に重合反応が進行しないものを使用した場合は、セラミックペーストには熱硬化型のものが使える。また、レジストとして露光・現像後に重合反応が進行するものを使用した場合は、セラミックペーストは常温硬化型もしくは２液型のもので、感光性レジスト中の硬化性樹脂（ポリビニルアルコールとアクリル樹脂からなるエマルジョン等）が硬化する温度よりも低い温度である７０℃、好ましくは５０℃以下の温度で硬化するセラミックペーストを用いる。加熱条件は前者では１００〜１５０℃、１０〜３０分、後者の場合には室温〜４０℃、６〜２４時間程度である。
【００２０】
次にレジストが表面に露出するまで研磨紙等により研磨処理を行い(図２（Ｃ）)、剥離剤で露出したレジストを溶解して除去する（図２（Ｄ））。剥離剤としては、過ヨウ素酸ナトリウムなどが使える。なお、次工程以降で外観上の問題がなければ剥離工程ではレジストは多少残っていても差し支えない。なお、ペースト塗布の際、若干レジストに開口部が形成されるようすればレジストを露出させる工程は必要ない。この後、セラミックペーストと基板との密着性をあげるために、加圧処理工程を実施してもよい。
【００２１】
次に８００〜９００℃の程度の温度に1時間程度キープする焼成プロファイルで基板を焼成してキャビティ付き基板を構築する（図２（Ｅ））。この際の焼成によりキャビティの土手は焼成前の約６０％程度に薄くなる。
【００２２】
次に基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する（図２（Ｆ））。陽極接合する場合には表面粗さ５０ｎｍＲａ以下、好ましくは５ｎｍＲａ以下程度になるまで鏡面研磨加工する。
【００２３】
図３（Ａ）〜（Ｇ）は陽極接合可能なＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体に対してキャビティ土手を形成する本発明の超小型パッケージ基板の製造方法の工程を示す。
【００２４】
先ず、陽極接合可能なＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体４にキャビティ部に相当する箇所にフォトリソグラフィー技術やスクリーン印刷等により５０〜３００μｍ、好ましくは１００〜２００μｍの厚みに感光性レジストパターン膜２を形成する（図３(Ａ)）。ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体、及び感光性レジストとしては、図２について述べたものが使用できる。
【００２５】
次いで、その上にセラミックペースト３をかぶせ、レジスト間のキャビティ土手にあたる部分にセラミックペーストを流し込み、セラミックペーストを乾燥・硬化させる（図３（Ｂ））。乾燥・硬化に先だって、ペーストがレジストパターンに沿って入り込み形状保持が可能になるように、脱気・加圧処理工程を実施してもよい。
【００２６】
（Ａ）でレジストとして、露光・現像後に重合反応が進行しないものを使用した場合は、熱硬化型のセラミックペーストを使用し、露光・現像後に重合反応が進行するものを使用した場合は、常温硬化型もしくは２液型で、感光性レジスト中の硬化性樹脂（ポリビニルアルコールとアクリル樹脂からなるエマルジョン等）が硬化する温度よりも低い温度である７０℃、好ましくは５０℃以下の温度で硬化するセラミックペーストを用いる。加熱条件は前者では１００〜１５０℃、１０〜３０分、後者の場合には室温〜４０℃、６〜２４時間程度である。
【００２７】
次にレジストが表面に露出するまで研磨紙等により研磨処理を行う(図３（Ｃ）)。
次に、焼成後の基板寸法を制御するために温水等方圧プレスなどを用いて均一に圧力をかける積層プレス工程を行い（図３(Ｄ)）、露出した状態のレジストを剥離剤で溶解して除去する（図３（Ｅ））。剥離剤としては、過ヨウ素酸ナトリウムなどが使える。次工程以降で問題がなければ剥離工程ではレジストは多少残っていても差し支えない。なお、ペースト塗布の際、若干レジストに開口部が形成されるようすればレジストを露出させる工程は必要ではない。この後、セラミックペーストとグリーンシートとの密着性をあげるために、加圧処理工程を実施してもよい。
【００２８】
次に８００〜９００℃の温度で1時間程度キープする焼成プロファイルで基板を焼成してキャビティ付き基板を構築する（図３（Ｆ））。この際の焼成によりキャビティの土手は焼成前の約３０％程度薄くなる。次に基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する（図３（Ｇ））。陽極接合する場合には表面粗さ５０ｎｍＲａ以下、好ましくは５ｎｍＲａ以下程度になるまで鏡面研磨加工する。
【００２９】
こうして得られた本発明の超小型パッケージ基板は、樹脂を介在物に用いるなどの方法によりＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと接合することもできるが、介在物を狭いキャビティ土手に形成することは難しく、介在物による封止空間内の汚染も心配される。陽極接合は介在物なしに、２５０〜４５０℃の比較的低い温度でＭＥＭＳとパッケージ基板を接合できるので、接合のための難しいプロセスがなく、歩留まりよく、高品質な製品を作ることができる。従って、本発明のキャビティ付き超小型パッケージの実装方式として、陽極接合が最適な実装方式である。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は下記の例により限定されるものではない。
１００ｍｍφ焼成厚み０．５ｍｍの陽極接合可能な貫通多層配線ＬＴＣＣ基板上に、厚み１５０μｍ程度の感光性レジストを形成した。１．３×１．１ｍｍ角の製品が多数個取りされたパターンで０．９ｍｍ×０．７ｍｍ角のキャビティを形成する部位が残るようにレジストの露光・現像を行った。このレジストはポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と酢酸ビニル樹脂のエマルジョンで、熱に対して反応しにくい組成のものを使用した。この基板にＬＴＣＣ基板材料のセラミック粉末に熱硬化性のビヒクルを添加し混練したペーストを塗布し、１００℃程度で乾燥した。ビヒクルはアクリル樹脂３５質量％、溶剤（テルピネオール）６５質量％からなるものを用いた。ナイロン製の真空包装袋に入れ真空脱気とシールを行い、温水ラミネータ中で９０℃、５０ｋｇ／ｃｍ2の条件で３０分間加圧した。その後キャビティパターンが露出するまで基板を研磨し、レジストの剥離液でレジストを溶解・純水洗浄・乾燥した。セラミックペーストでキャビティが形成された状態の基板を、ナイロン製の真空包装袋に入れ真空脱気とシールを行い、温水ラミネータ中で９０℃、５０ｋｇ／ｃｍ2の条件で３０分間加圧した後、基板を焼成した。製作した約０．６ｍｍ厚みのキャビティ付き焼成基板を約０．５mm厚みに鏡面研磨した。この基板に１００φ厚み０．３ｍｍのシリコン・デバイスウエハを４００℃、６００Ｖ（ＤＣ）印加の条件で陽極接合し気密封止した。その後ウエハ状態で各パッケージの検査を行ないダイシングすることで、１．２×１．０ｍｍ角と超小型な電子デバイスを製作した。
【符号の説明】
【００３１】
１ ＬＴＣＣ基板
２ 感光性レジストパターン膜
３ セラミックペースト
３ａ セラミック
４ ＬＴＣＣ基板用グリーンシート（積層体）
５ キャビティ部
６ キャビティ層
７ ビア
８ 配線層
【技術分野】
【０００１】
本発明はウエハレベル実装用の半導体やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）用途等のキャビテイ付き超小型パッケージ基板の製造方法に関する。さらに詳しく言えば、振動子やセンサー用のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合可能な超小型パッケージ基板の製造方法、その方法で製造される陽極接合可能な超小型パッケージ基板、その基板とＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハとを陽極接合してなるシリコンウエハ実装基板とその製造方法、及び前記シリコンウエハ実装基板をダイシングして得られるＭＥＭＳ素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの小型化が進み、従来の個片パッケージを用いた製造方法は、パッケージの製造だけでなく実装および検査でも非常に困難となってきている。これを打開する方法としてウエハレベル実装が考えられている。ウエハレベル実装することにより、ウエハ単位での実装と検査そしてダイシングによる個片化に至る工程が大幅に簡略化され、容易になる。
【０００３】
ウエハレベル実装用の基板材料としては、ＨＴＣＣ（High Temperature Co-fired Ceramics）基板、ＬＴＣＣ(Low Temperature Co-fired Ceramics）基板、プリント配線基板、シリコン貫通配線基板、ガラス貫通配線基板が考えられる。ウエハレベルのような６インチφ程度の大きな基板とシリコンで製造されたデバイスウエハとを接合する場合、熱膨張係数の整合がまず重要である。シリコンの熱膨張係数は３．３ｐｐｍ／℃程度であるが、ＨＴＣＣＣ基板及びプリント配線基板の熱膨張係数は約７．２ｐｐｍ／℃及び１６ｐｐｍ／℃で、大きな差がある。ＬＴＣＣも一般的な材料の熱膨張係数は５ｐｐｍ／℃以上のものが殆どである。このように熱膨張係数に差があると、接合時の電極の位置の不整合や反りが発生してしまう。このため、ウエハレベル実装パッケージでは、熱膨張係数がシリコンと整合したシリコン貫通配線基板やガラス貫通配線基板が使われている。しかし、これらの材料は表から裏にかけての垂直な貫通配線構造しかとれないために設計自由度にかけるだけでなく、貫通配線を形成する工程が複雑でコストも高くなる。
【０００４】
こうした事情から、容易に多層配線やキャビティが形成できるＬＴＣＣ基板で、シリコンと熱膨張係数が整合した材料の開発が求められている。
【０００５】
シリコンとの接合技術は基板開発には欠かせない重要事項である。ＬＴＣＣへの封止技術として従来の半導体や圧電体用途では、Ａｕ／Ｓｎ共晶半田、低融点ガラス、樹脂など介在物を介した方法がとられてきた。これらの方法は、表面平滑性をそれほど必要とせず低コストで実装できる。欠点は封止用シールリングと回路電極との間にある程度のスペースが必要であることや、アウトガスなどの悪影響がないように配慮する必要があることなどである。
【０００６】
陽極接合と呼ばれるシリコンとガラス基板とを接着層を介さず接合する方法がある。この方法は簡便な装置で接合でき、信頼性も高いことから、ＭＥＭＳの圧力センサ、真空センサ、角速度センサ、高周波スィッチなどで実用化されている。例えば、４００℃程度に加熱した状態で６００Ｖ（ＤＣ）程度の電圧をかけると、ガラス成分中のアルカリ金属が電離し陰極側に移動する。非架橋酸素イオンが発生し、これがシリコン原子と静電的に引き合い共有結合することで、強固な接合が得られると考えられている。熱源と電源からなる簡易な構造の装置で、介在物を必要せずに０．１ｍｍ程度の狭い幅のキャビティ土手でも、歩留まりと信頼性が高い接合ができるのでウエハレベル実装の接合技術として好ましい。本発明者らは、先にシリコンと熱膨張係数が整合し、陽極接合できる多層貫通配線ＬＴＣＣ基板を開発し、特許出願している（特許文献１：特開２００９−２８０４１７号公報、特許文献２：特開２０１０−３７１６５号公報等）。
【０００７】
このＬＴＣＣ基板で１ｍｍ角程度のキャビティ付きパッケージが多数個形成された基板の開発が求められている。従来のキャビティ付きパッケージの製造工程は図１に示すように、金型等でキャビティ部５をパンチした所定の大きさのグリーンシートを表層（キャビティー層）６とし(図１（Ａ）)、表層のキャビティ部に対応する箇所に上下の導通を確保するビア７をパンチし（(図１（Ｂ）)、ビアの穴への導体充填と、所定パターンの配線を印刷した配線層８を形成し（(図１（Ｃ）)、配線層を数層積層して圧力を加え（(図１（Ｄ）)、所定の形状に加工し、焼成工程を経て製造される（最終製品の平面図（Ｅ）、側断面図（Ｆ)）。
【０００８】
１ｍｍ角程度のパッケージがグリーンシート中に多数個とりこまれた製品の場合、各パッケージのキャビティ間の土手幅は０．４ｍｍ程度と非常に狭い。また、数多くのキャビティがグリーンシートにパンチされるため、穴だらけで変形しやすく、キャビティパンチの際キャビティ土手の切れが発生しやすくなり、パンチした後のシートのハンドリングも非常に困難となる。このため、製造が容易で歩留まりのよいキャビティ付超小型パッケージ基板の新しい製造方法の開発が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２８０４１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−３７１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、狭いキャビティ土手で超小型パッケージが多数個取りされたキャビティ付超小型パッケージ基板のキャビティを安定した状態で形成することができ、かつＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハとＬＴＣＣ基板を歩留まり良く製造することができる方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記課題に鑑み、グリーンシートにキャビテイパンチを行なわずにキャビティを形成する方法について鋭意検討した。その結果、本発明者らが開発した、耐水性のあるＬＴＣＣ基板用グリーンシートもしくは焼成済のＬＴＣＣ基板に感光性レジストでキャビティパターンを形成し、その上にＬＴＣＣ基板用ペースト（セラミックペースト）をかぶせ、レジスト間のキャビティ土手にあたる部分にペーストを流し込み、セラミックペーストを乾燥・硬化した後、研磨によりレジストを露出させて、これを除去すれば、容易に歩留まりよくキャビティ付き超小型パッケージ基板が得られることを見出し本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下のキャビティ付き超小型パッケージ基板の製造方法、超小型パッケージ基板、シリコンウエハ実装用基板、その製造方法、ＭＥＭＳ素子、及びその製造方法に関する。
１．（ａ）ＬＴＣＣ基板にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)を塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、及び（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
２．（ａ）ＬＴＣＣ基板にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)をレジスト開口部の露出が確保される状態に塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、及び（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
３．（ａ）ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)を塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出させる工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）積層プレス工程、（ｆ）焼成工程、及び（ｇ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
４．（ａ）ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)をレジストに開口部の露出が確保される状態に塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）積層プレス工程、（ｆ）焼成工程、及び（ｇ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【００１３】
５．前記（ｂ）工程と（ｃ）工程の間に、（ｈ）脱気及び／または加圧処理工程を含む前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
６．前記（ｄ）工程後に(ｉ)加圧処理工程を含む前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
７．(ａ)工程のレジストとして、感光性で、露光・現像後に重合反応が進行しないものを使用し、かつ（ｂ）工程で熱硬化タイプのセラミックペーストを使用する前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
８．(ａ)工程のレジストとして、感光性で、露光・現像後に重合反応が進行するものを使用し、かつ（ｂ）工程で常温硬化型または２液硬化型であって７０℃以下で硬化するセラミックペーストを使用する前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
９．感光性で、露光・現像後に重合反応が進行しないレジストとして、ポリビニルアルコールと酢酸ビニル樹脂もしくは重合性のないアクリル樹脂からなるエマルジョンを用いる前項７に記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
１０．陽極接合可能なＬＴＣＣ基板またはＬＴＣＣ基板用グリーンシート、及び陽極接合可能なＬＴＣＣ基板材料からなるペーストを使用し、陽極接合可能な超小型パッケージ基板を製造する、前項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
１１．前項1〜９のいずれかに記載の方法で製造された超小型パッケージ基板。
１２．前項１０に記載の方法で製造された陽極接合可能な超小型パッケージ基板。
１３．前項１２に記載のＬＴＣＣ基板とＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハとを陽極接合してなるシリコンウエハ実装基板。
１４．鏡面研磨した前項１２に記載のＬＴＣＣ基板をＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合することを特徴とするシリコンウエハ実装基板の製造方法。
１５．前項１３に記載のシリコンウエハ実装基板をダイシングして得られるＭＥＭＳ素子。
１６．鏡面研磨した前項１２に記載のＬＴＣＣ基板をＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合した後ダイシングすることを特徴とするＭＥＭＳ素子の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＬＴＣＣ用グリーンシートにキャビティパンチを行わずにキャビティを形成することにより、１ｍｍ角程度のキャビティ付きパッケージが多数個形成された超小型パッケージ基板を容易に歩留まりよく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は従来のキャビティ付きパッケージの製造工程を示す。
【図２】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の実施態様の１例の製造工程を示す。
【図３】（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の他の実施態様の製造工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の超小型パッケージ基板の製造方法を説明する。
図２(Ａ)〜（Ｆ）は、焼成済ＬＴＣＣ基板に対してキャビティ土手を形成する本発明の超小型パッケージ基板の製造方法の工程を示す。
【００１７】
先ず、焼成済みの厚みが２００〜１０００μｍのＬＴＣＣ基板１に、フォトリソグラフィー技術やスクリーン印刷等によりキャビティ部に相当する５０〜３００μｍ、好ましくは１００〜２００μｍの厚みに感光性レジストパターン膜２を形成する（図２(Ａ)）。基板としては、本発明者らが開発した陽極接合可能なＬＴＣＣ基板、すなわち、特許文献１（特開２００９−２８０４１７号公報）及び特許文献２（特開２００９−２８０４１７号公報）に開示したＬＴＣＣ基板、さらには出願中の特願２０１０−１０４２９０号に記載の陽極接合可能なＬＴＣＣ基板を使用することができる。感光性レジストとしては、露光・現像後に重合反応が進行するもの（ポリビニルアルコールとアクリル樹脂のエマルジョン等）、及び露光・現像後に重合反応が進行しないもの（ポリビニルアルコールと酢酸ビニル樹脂もしくは重合性のないアクリル樹脂からなるエマルジョン等）を使用することができる。ここで、「露光・現像後に重合反応が進行しない感光性レジスト」には、下記で説明する（ｄ）工程において、剥離が可能な程度に重合する感光性レジストも含まれる。
【００１８】
次に、その上にＬＴＣＣ用セラミック材料からなるペースト（セラミックペースト）３をかぶせ、レジスト間のキャビティ土手にあたる部分にセラミックペーストを流し込み、セラミックペーストを乾燥・硬化させる（図２（Ｂ））。乾燥・硬化に先だって、ペーストがレジストパターンに沿って入り込み形状保持が可能になるように、脱気・加圧処理工程を実施してもよい。
【００１９】
前記工程（Ａ）で、レジストとして露光・現像後に重合反応が進行しないものを使用した場合は、セラミックペーストには熱硬化型のものが使える。また、レジストとして露光・現像後に重合反応が進行するものを使用した場合は、セラミックペーストは常温硬化型もしくは２液型のもので、感光性レジスト中の硬化性樹脂（ポリビニルアルコールとアクリル樹脂からなるエマルジョン等）が硬化する温度よりも低い温度である７０℃、好ましくは５０℃以下の温度で硬化するセラミックペーストを用いる。加熱条件は前者では１００〜１５０℃、１０〜３０分、後者の場合には室温〜４０℃、６〜２４時間程度である。
【００２０】
次にレジストが表面に露出するまで研磨紙等により研磨処理を行い(図２（Ｃ）)、剥離剤で露出したレジストを溶解して除去する（図２（Ｄ））。剥離剤としては、過ヨウ素酸ナトリウムなどが使える。なお、次工程以降で外観上の問題がなければ剥離工程ではレジストは多少残っていても差し支えない。なお、ペースト塗布の際、若干レジストに開口部が形成されるようすればレジストを露出させる工程は必要ない。この後、セラミックペーストと基板との密着性をあげるために、加圧処理工程を実施してもよい。
【００２１】
次に８００〜９００℃の程度の温度に1時間程度キープする焼成プロファイルで基板を焼成してキャビティ付き基板を構築する（図２（Ｅ））。この際の焼成によりキャビティの土手は焼成前の約６０％程度に薄くなる。
【００２２】
次に基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する（図２（Ｆ））。陽極接合する場合には表面粗さ５０ｎｍＲａ以下、好ましくは５ｎｍＲａ以下程度になるまで鏡面研磨加工する。
【００２３】
図３（Ａ）〜（Ｇ）は陽極接合可能なＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体に対してキャビティ土手を形成する本発明の超小型パッケージ基板の製造方法の工程を示す。
【００２４】
先ず、陽極接合可能なＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体４にキャビティ部に相当する箇所にフォトリソグラフィー技術やスクリーン印刷等により５０〜３００μｍ、好ましくは１００〜２００μｍの厚みに感光性レジストパターン膜２を形成する（図３(Ａ)）。ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体、及び感光性レジストとしては、図２について述べたものが使用できる。
【００２５】
次いで、その上にセラミックペースト３をかぶせ、レジスト間のキャビティ土手にあたる部分にセラミックペーストを流し込み、セラミックペーストを乾燥・硬化させる（図３（Ｂ））。乾燥・硬化に先だって、ペーストがレジストパターンに沿って入り込み形状保持が可能になるように、脱気・加圧処理工程を実施してもよい。
【００２６】
（Ａ）でレジストとして、露光・現像後に重合反応が進行しないものを使用した場合は、熱硬化型のセラミックペーストを使用し、露光・現像後に重合反応が進行するものを使用した場合は、常温硬化型もしくは２液型で、感光性レジスト中の硬化性樹脂（ポリビニルアルコールとアクリル樹脂からなるエマルジョン等）が硬化する温度よりも低い温度である７０℃、好ましくは５０℃以下の温度で硬化するセラミックペーストを用いる。加熱条件は前者では１００〜１５０℃、１０〜３０分、後者の場合には室温〜４０℃、６〜２４時間程度である。
【００２７】
次にレジストが表面に露出するまで研磨紙等により研磨処理を行う(図３（Ｃ）)。
次に、焼成後の基板寸法を制御するために温水等方圧プレスなどを用いて均一に圧力をかける積層プレス工程を行い（図３(Ｄ)）、露出した状態のレジストを剥離剤で溶解して除去する（図３（Ｅ））。剥離剤としては、過ヨウ素酸ナトリウムなどが使える。次工程以降で問題がなければ剥離工程ではレジストは多少残っていても差し支えない。なお、ペースト塗布の際、若干レジストに開口部が形成されるようすればレジストを露出させる工程は必要ではない。この後、セラミックペーストとグリーンシートとの密着性をあげるために、加圧処理工程を実施してもよい。
【００２８】
次に８００〜９００℃の温度で1時間程度キープする焼成プロファイルで基板を焼成してキャビティ付き基板を構築する（図３（Ｆ））。この際の焼成によりキャビティの土手は焼成前の約３０％程度薄くなる。次に基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する（図３（Ｇ））。陽極接合する場合には表面粗さ５０ｎｍＲａ以下、好ましくは５ｎｍＲａ以下程度になるまで鏡面研磨加工する。
【００２９】
こうして得られた本発明の超小型パッケージ基板は、樹脂を介在物に用いるなどの方法によりＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと接合することもできるが、介在物を狭いキャビティ土手に形成することは難しく、介在物による封止空間内の汚染も心配される。陽極接合は介在物なしに、２５０〜４５０℃の比較的低い温度でＭＥＭＳとパッケージ基板を接合できるので、接合のための難しいプロセスがなく、歩留まりよく、高品質な製品を作ることができる。従って、本発明のキャビティ付き超小型パッケージの実装方式として、陽極接合が最適な実装方式である。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は下記の例により限定されるものではない。
１００ｍｍφ焼成厚み０．５ｍｍの陽極接合可能な貫通多層配線ＬＴＣＣ基板上に、厚み１５０μｍ程度の感光性レジストを形成した。１．３×１．１ｍｍ角の製品が多数個取りされたパターンで０．９ｍｍ×０．７ｍｍ角のキャビティを形成する部位が残るようにレジストの露光・現像を行った。このレジストはポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と酢酸ビニル樹脂のエマルジョンで、熱に対して反応しにくい組成のものを使用した。この基板にＬＴＣＣ基板材料のセラミック粉末に熱硬化性のビヒクルを添加し混練したペーストを塗布し、１００℃程度で乾燥した。ビヒクルはアクリル樹脂３５質量％、溶剤（テルピネオール）６５質量％からなるものを用いた。ナイロン製の真空包装袋に入れ真空脱気とシールを行い、温水ラミネータ中で９０℃、５０ｋｇ／ｃｍ2の条件で３０分間加圧した。その後キャビティパターンが露出するまで基板を研磨し、レジストの剥離液でレジストを溶解・純水洗浄・乾燥した。セラミックペーストでキャビティが形成された状態の基板を、ナイロン製の真空包装袋に入れ真空脱気とシールを行い、温水ラミネータ中で９０℃、５０ｋｇ／ｃｍ2の条件で３０分間加圧した後、基板を焼成した。製作した約０．６ｍｍ厚みのキャビティ付き焼成基板を約０．５mm厚みに鏡面研磨した。この基板に１００φ厚み０．３ｍｍのシリコン・デバイスウエハを４００℃、６００Ｖ（ＤＣ）印加の条件で陽極接合し気密封止した。その後ウエハ状態で各パッケージの検査を行ないダイシングすることで、１．２×１．０ｍｍ角と超小型な電子デバイスを製作した。
【符号の説明】
【００３１】
１ ＬＴＣＣ基板
２ 感光性レジストパターン膜
３ セラミックペースト
３ａ セラミック
４ ＬＴＣＣ基板用グリーンシート（積層体）
５ キャビティ部
６ キャビティ層
７ ビア
８ 配線層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ＬＴＣＣ基板にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)を塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、及び（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項２】
（ａ）ＬＴＣＣ基板にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)をレジスト開口部の露出が確保される状態に塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、及び（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項３】
（ａ）ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)を塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出させる工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）積層プレス工程、（ｆ）焼成工程、及び（ｇ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項４】
（ａ）ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)をレジストに開口部の露出が確保される状態に塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）積層プレス工程、（ｆ）焼成工程、及び（ｇ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項５】
前記（ｂ）工程と（ｃ）工程の間に、（ｈ）脱気及び／または加圧処理工程を含む請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項６】
前記（ｄ）工程後に(ｉ)加圧処理工程を含む請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項７】
(ａ)工程のレジストとして、感光性で、露光・現像後に重合反応が進行しないものを使用し、かつ（ｂ）工程で熱硬化タイプのセラミックペーストを使用する請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項８】
(ａ)工程のレジストとして、感光性で、露光・現像後に重合反応が進行するものを使用し、かつ（ｂ）工程で常温硬化型または２液硬化型であって７０℃以下で硬化するセラミックペーストを使用する請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項９】
感光性で、露光・現像後に重合反応が進行しないレジストとして、ポリビニルアルコールと酢酸ビニル樹脂もしくは重合性のないアクリル樹脂からなるエマルジョンを用いる請求項７に記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項１０】
陽極接合可能なＬＴＣＣ基板またはＬＴＣＣ基板用グリーンシート、及び陽極接合可能なＬＴＣＣ基板材料からなるペーストを使用し、陽極接合可能な超小型パッケージ基板を製造する、請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の方法で製造された超小型パッケージ基板。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法で製造された陽極接合可能な超小型パッケージ基板。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＬＴＣＣ基板とＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハとを陽極接合してなるシリコンウエハ実装基板。
【請求項１４】
鏡面研磨した請求項１２に記載のＬＴＣＣ基板をＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合することを特徴とするシリコンウエハ実装基板の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載のシリコンウエハ実装基板をダイシングして得られるＭＥＭＳ素子。
【請求項１６】
鏡面研磨した請求項１２に記載のＬＴＣＣ基板をＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合した後ダイシングすることを特徴とするＭＥＭＳ素子の製造方法。
【請求項１】
（ａ）ＬＴＣＣ基板にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)を塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、及び（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項２】
（ａ）ＬＴＣＣ基板にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)をレジスト開口部の露出が確保される状態に塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）焼成工程、及び（ｆ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項３】
（ａ）ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)を塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｃ）研磨処理を行いレジストを表面に露出させる工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）積層プレス工程、（ｆ）焼成工程、及び（ｇ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項４】
（ａ）ＬＴＣＣ基板用グリーンシートまたはその積層体にキャビティ部に相当する厚みにレジストパターン膜を形成する工程、（ｂ）前記レジスト膜上に、ＬＴＣＣ基板材料からなるペースト(セラミックペースト)をレジストに開口部の露出が確保される状態に塗布し、乾燥・硬化する工程、（ｄ）剥離剤でレジストを除去する工程、（ｅ）積層プレス工程、（ｆ）焼成工程、及び（ｇ）基板表面を研磨して、土手の平坦性及びキャビティの高さを調整する工程を含むことを特徴とする超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項５】
前記（ｂ）工程と（ｃ）工程の間に、（ｈ）脱気及び／または加圧処理工程を含む請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項６】
前記（ｄ）工程後に(ｉ)加圧処理工程を含む請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項７】
(ａ)工程のレジストとして、感光性で、露光・現像後に重合反応が進行しないものを使用し、かつ（ｂ）工程で熱硬化タイプのセラミックペーストを使用する請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項８】
(ａ)工程のレジストとして、感光性で、露光・現像後に重合反応が進行するものを使用し、かつ（ｂ）工程で常温硬化型または２液硬化型であって７０℃以下で硬化するセラミックペーストを使用する請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項９】
感光性で、露光・現像後に重合反応が進行しないレジストとして、ポリビニルアルコールと酢酸ビニル樹脂もしくは重合性のないアクリル樹脂からなるエマルジョンを用いる請求項７に記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項１０】
陽極接合可能なＬＴＣＣ基板またはＬＴＣＣ基板用グリーンシート、及び陽極接合可能なＬＴＣＣ基板材料からなるペーストを使用し、陽極接合可能な超小型パッケージ基板を製造する、請求項１〜４のいずれかに記載の超小型パッケージ基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の方法で製造された超小型パッケージ基板。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法で製造された陽極接合可能な超小型パッケージ基板。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＬＴＣＣ基板とＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハとを陽極接合してなるシリコンウエハ実装基板。
【請求項１４】
鏡面研磨した請求項１２に記載のＬＴＣＣ基板をＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合することを特徴とするシリコンウエハ実装基板の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載のシリコンウエハ実装基板をダイシングして得られるＭＥＭＳ素子。
【請求項１６】
鏡面研磨した請求項１２に記載のＬＴＣＣ基板をＭＥＭＳ素子が形成されたシリコンウエハと陽極接合した後ダイシングすることを特徴とするＭＥＭＳ素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２３３１８（Ｐ２０１２−２３３１８Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６２２２８（Ｐ２０１０−１６２２２８）
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（３９００１０２１６）ニッコー株式会社 (49)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（３９００１０２１６）ニッコー株式会社 (49)
【Ｆターム（参考）】
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