電子部品製造方法
【課題】 微細な導体バターン及びビアホールを少ない工程数で短時間且つ高精度に形成することができる電子部品製造方法を提供する。
【解決手段】 導体パターン形成工程Ｓ１の塗布過程Ｓ１１で塗布した基板上の感光性導体ペーストを露光過程Ｓ１２で露光する。パターン状の凸部と凹部を有する第１のモールドマスクを用い、ＵＶ光を照射して、凹部内の感光性銀ペーストを硬化する。現像過程Ｓ１３，焼成過程Ｓ１４を経て、導体パターンを形成する。ビアホール形成工程Ｓ２の塗布過程Ｓ１１で導体パターン上に塗布した感光性ガラスペーストを露光過程Ｓ２２で露光する。突起状の凸部を有する第２のモールドマスクを用い、ＵＶ光を照射してビアホールに対応する部分以外を硬化させた後、現像焼成過程Ｓ２３でビアホールを形成し、上層塗布過程Ｓ２４で上層の感光性銀ペーストをビアホールを介して導体パターンに接続する。
【解決手段】 導体パターン形成工程Ｓ１の塗布過程Ｓ１１で塗布した基板上の感光性導体ペーストを露光過程Ｓ１２で露光する。パターン状の凸部と凹部を有する第１のモールドマスクを用い、ＵＶ光を照射して、凹部内の感光性銀ペーストを硬化する。現像過程Ｓ１３，焼成過程Ｓ１４を経て、導体パターンを形成する。ビアホール形成工程Ｓ２の塗布過程Ｓ１１で導体パターン上に塗布した感光性ガラスペーストを露光過程Ｓ２２で露光する。突起状の凸部を有する第２のモールドマスクを用い、ＵＶ光を照射してビアホールに対応する部分以外を硬化させた後、現像焼成過程Ｓ２３でビアホールを形成し、上層塗布過程Ｓ２４で上層の感光性銀ペーストをビアホールを介して導体パターンに接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、微細な配線パターンを要するチップインダクタなどの電子部品を製造するための電子部品製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップインダクタなどの電子部品に関する製造方法の一従来例として、感光性導体ペースト及び感光性絶縁ペーストをフォトリソグラフィ及び焼成を用いてパターンに形成し、電子部品を製造する技術がある（例えば特許文献１参照）。図１４は、この一従来例に係る製造方法の導体パターン形成工程を示す工程図であり、図１５は、ビアホール形成工程を示す工程図である。
【０００３】
導体パターン形成工程は、図１４（ａ）に示すように、ネガ型の感光性導体ペースト１０１′を基板１００上に塗布した後、図１４（ｂ）に示すように、この感光性導体ペースト１０１′をフォトマスク２００を用いて露光し、感光性導体ペースト１０１′の露光部分を硬化させる。そして、図１４（ｃ）に示すように、現像し、感光性導体ペースト１０１′の非露光部分を除去して、導体パターンに対応したパターン１０１′を形成した後、図１４（ｄ）に示すように、このパターン１０１′を焼成して、導体パターン１０１を形成する。
【０００４】
そして、ビアホール形成工程では、図１５（ａ）に示すように、ネガ型の感光性絶縁ペースト１０３を導体パターン１０１上に塗布した後、図１５（ｂ）に示すように、この感光性絶縁ペースト１０３をフォトマスク２００を用いて露光し、感光性絶縁ペースト１０３の露光部分を硬化させる。そして、図１５（ｃ）に示すように、現像及び焼成して、感光性絶縁ペースト１０３の非露光部分を除去し、除去部分でビアホール１０４を形成する。しかる後、図１５（ｄ）に示すように、感光性導体ペースト１０１′をビアホール１０４に埋めるように絶縁膜上に塗布することで、基板１００上の導体パターン１０１がビアホール１０４内の感光性導体ペースト１０１′によって上層の感光性導体ペースト１０１′と接続される。かかる工程を繰り返すことによって、チップインダクタなどの積層型電子部品を製造する。
【０００５】
一方、半導体技術分野では、導体パターンの微細加工にインプリント法という技術が用いられている（例えば特許文献２及び特許文献３）。図２０は、インプリント法による導体パターン形成工程を示す工程図であり、図２１は、インプリント法によるビアホール形成工程を示す工程図である。
【０００６】
導体パターン形成工程は、図２０（ａ）に示すように、基板１００上に成膜された導体膜１１０上にネガ型のフォトレジスト１２０を塗布した後、図２０（ｂ）に示すように、導体パターンに対応した凹部２１１を有したモールドマスク２１０で加圧して露光する。これにより、凹部２１１内のフォトレジスト１２０が硬化し、現像すると、図２０（ｃ）に示すように、露光部分１２０ａが残る。そして、図２０（ｄ）に示すように、導体膜１１０をエッチングし、しかる後、導体パターン１１２上のフォトレジスト１２０を剥離又は除去することで、図２０（ｅ）に示すように、導体パターン１１２を形成する。
【０００７】
そして、ビアホール形成工程では、図２１（ａ）に示すように、導体パターン１１２の上に成膜された絶縁膜１１５上にフォトレジスト１２０を塗布した後、図２１（ｂ）に示すように、ビアホールに対応した凸部２１２を有したモールドマスク２１０で加圧して露光する。しかる後、現像すると、遮光膜２１３下側の非露光部分１２０ｂが除去され、図２１（ｃ）に示すように、この部分に絶縁膜１１５が露出する。かかる状態で、図２１（ｄ）に示すように、エッチングを行うと、露出された絶縁膜１１５の部分が除去され、この除去部分でビアホール１１６が形成される。そして、図２１（ｅ）に示すように、絶縁膜１１５上のフォトレジスト１２０を剥離又は除去した後、図２１（ｆ）に示すように、導体膜１１０をビアホール１１６に埋めるように塗布することで、基板１００上の導体パターン１１２がビアホール１１６内の導体膜１１０によって上層の導体膜１１０と接続される。かかる工程を繰り返すことによって、微細幅の導体パターン１１２を有した半導体部品を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２０４３３６号公報
【特許文献２】特開２００３−２７２９９８号公報
【特許文献３】特開２０００−１９４１４２号公報
【発明の概要】
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
感光性導体ペースト１０１′や感光性絶縁ペースト１０３は、フォトレジストなどから比べると非常に光透過性が悪い。したがって、光がペースト１０１′，１０３の底部まで到達しないため、光硬化部分が浅く、次のような問題が生じていた。
【００１１】
図１６は、線幅が広い導体パターンを形成する場合に生じる問題点を示す断面図であり、図１７は、線幅が狭い導体パターンを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【００１２】
線幅が広い導体パターンを形成する場合には、図１６（ａ）に示すように、フォトマスク２００の開口２００ａも線幅に対応して広い。したがって、感光性導体ペースト１０１′に照射される光も多い。また、線幅が広い導体パターン１０１を形成する場合には、感光性導体ペースト１０１′に含まれる導体粒の粒径も大きくて済み、光が導体粒の隙間から底部へと比較的入り込みやすい。しかし、全ての光が感光性導体ペースト１０１′の底まで到達するわけでないので、図１６（ｂ）に示すように、光硬化部分１０１ａが逆テーパ状になってしまい、配線抵抗の劣化、不安定化を招く。また、形成した導体パターン１０１の基板１００に対する密着強度が劣化して、剥離しやすくなる。
【００１３】
一方、線幅が狭い導体パターンを形成する場合には、図１７（ａ）に示すように、フォトマスク２００の開口２００ａも線幅に対応して狭い。したがって、感光性導体ペースト１０１′に照射される光も少ない。また、線幅が狭い導体パターン１０１を形成する場合には、導体粒の粒径が小さい感光性導体ペースト１０１′が必要である。このような感光性導体ペースト１０１′では、導体粒の隙間が狭い。このため、光の入り込みが浅く、感光性導体ペースト１０１′の表面付近で減衰してしまう。したがって、図１７（ｂ）に示すように、薄い光硬化部分１０１ａが基板１００から浮いた状態になり、現像及び焼成によって導体パターン１０１を基板１００上に形成することができない。
【００１４】
以上の問題はビアホールの形成時にも生じる。図１８は、直径が大きなビアホール１０４を形成する場合に生じる問題点を示す断面図であり、図１９は、直径が小さなビアホール１０４を形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【００１５】
図１８（ａ）に示すように、ビアホール１０４を形成するフォトマスク２００の開口２００ａは広い。したがって、感光性絶縁ペースト１０３に照射される光も多い。そして、直径の大きなビアホール１０４を形成する場合には、光がフォトマスク２００の遮光部２００ｂの下側に回り込んでも、ビアホール１０４に対応した非硬化部分の径もほぼ所望値を維持する。しかし、全ての光が感光性絶縁ペースト１０３の底まで到達するわけでないので、図１８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、光硬化部分１０１ａが逆テーパ状になり、非硬化部分１０３ａがテーパ状になって、現像及び焼成後のビアホール１０４もテーパ状になってしまう。このように、ビアホール１０４がテーパ状になると、図１８（ｄ）に示すように、感光性導体ペースト１０１′を埋め込んだ際に、空隙１０４ａが生じる。すなわち、「泡かみ」が発生して、電子部品の信頼性が劣化する。
【００１６】
また、直径が狭いビアホール１０４を形成する場合には、図１９（ａ）に示すように、フォトマスク２００の遮光部２００ｂが狭い。したがって、光が狭い遮光部２００ｂ下側に回り込んで、図１９（ｂ）に示すように、非硬化部分１０３ａの径を必要以上に小さくしてしまう。時には、光が遮光部２００ｂの下側全域に回り込むことがあり、かかる場合には、非硬化部分１０３ａを形成することができず、現像及び焼成後に、図１９（ｃ）に示すように、ビアホール１０４がない絶縁膜１０３が導体パターン１０１上に形成されることになる。
【００１７】
以上のように、従来の感光性ペーストによるフォトリソグラフィを用いた電子部品製造方法では、導体パターンやビアホールの微細加工が不可能であった。
【００１８】
フォトリソグラフィに代わる微細加工技術として、前述のインプリント法がある。しかしながら、図１４及び図１５に示した従来例に係る製造方法に比べると、導体パターン形成工程やビアホール形成工程において、図２０及び図２１の（ｄ）及び（ｅ）に示すように、導体パターン１１２や絶縁膜１１５上のフォトレジスト１２０を剥離又は除去する工程が余分に必要であり、製造工程数が多い。特に多層の積層型電子部品を製造する場合に、かかる工程数の増加が莫大な製造コストの増加を招くこととなる。
【００１９】
この発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、微細な導体バターン及びビアホールを少ない工程数で短時間且つ高精度に形成することができる電子部品製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明は、基板上にネガ型の感光性導体ペーストを塗布する塗布過程と、前記塗布された感光性導体ペーストを露光する露光過程と、前記露光された感光性導体ペーストを現像して前記感光性導体ペーストによるパターンを形成する現像過程と、及び前記パターンを焼成して所望の導体パターンを形成する焼成過程と、を有した導体パターン形成工程と、
ネガ型の感光性絶縁ペーストを前記導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程と、前記塗布された感光性絶縁ペーストを露光する露光過程と、前記露光された感光性絶縁ペーストを現像した後焼成して絶縁膜を形成すると共に絶縁膜に所望径のビアホールを形成する現像焼成過程と、感光性導体ペーストを前記ビアホールに充填しながら前記絶縁膜上に塗布する上層塗布過程を有したビアホール形成工程と、
を繰り返し実行することで、積層型の電子部品を製造する電子部品製造方法であり、
前記導体パターン形成工程の露光過程は、透明な平板で形成され、前記感光性導体ペースト側を向く表面に所望の導体パターンの線間となる部分に対応した凸部が突設され、前記凸部の先端面が遮光膜で覆われた第１のモールドマスクを、前記感光性導体ペーストに押しつけた状態で、照射光を前記第１のモールドマスクの裏面側から感光性導体ペーストに向けて照射することにより、前記感光性導体ペーストを選択的に露光するものであって、
前記ビアホール形成工程の露光過程は、透明な平板で形成され、前記感光性絶縁ペースト側を向く表面に所望径のビアホールに対応した凸部が突設され、前記凸部の先端面が遮光膜で覆われた第２のモールドマスクを、前記感光性絶縁ペーストに押しつけた状態で、照射光を前記第２のモールドマスクの裏面側から感光性絶縁ペーストに向けて照射することにより、前記感光性絶縁ペーストを選択的に露光するものである、ことを特徴とする。
かかる構成により、導体パターン形成工程の塗布過程において、ネガ型の感光性導体ペーストが基板上に塗布され，露光過程において、感光性導体ペーストが露光される。この際、第１のモールドマスクが、感光性導体ペーストの上に押しつけられた状態で、照射光が第１のモールドマスクの裏面側から感光性導体ペーストに向けて照射される。すると、透明な第１のモールドマスクを通過した照射光が、感光性導体ペーストの所望の導体パターンに対応する表面に照射する。また、凸部に入射した照射光の大半は凸部先端面の遮光膜で遮光されるが、一部の照射光が、凸部の側面を通って、凸部間に存在する感光性導体ペーストの側面に照射する。これにより、凸部間に存在する導体パターンに対応する感光性導体ペーストの部分の表面と両側面とが照射光により照射されて硬化する。また、凸部の遮光膜下側の感光性導体ペーストは非露光状態になる。この結果、現像過程によって、この非露光状態の感光性導体ペーストの部分が除去され、導体パターンに対応した硬化部分が残る。そして、焼成過程によって、露光され硬化した導体パターンに対応した感光性導体ペーストの硬化部分が焼成され、導体パターンが基板上に形成される。しかる後、ビアホール形成工程の塗布過程によって、ネガ型の感光性絶縁ペーストが導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布され、露光過程によって、この感光性絶縁ペーストが露光される。この際、第２のモールドマスクが、感光性絶縁ペーストの上に押しつけられた状態で、照射光が第２のモールドマスクの裏面側から感光性絶縁ペーストに向けて照射される。すると、透明な第２のモールドマスクを通過した照射光が、感光性絶縁ペーストの表面に照射する。また、凸部に入射した照射光は、凸部の遮光膜によって遮られて、ビアホールに対応する感光性絶縁ペーストの部分には照射されない。しかし、凸部に入射した照射光の大半は凸部先端面の遮光膜で遮光されるが、一部の照射光が、凸部の側面を通って、凸部間に存在する感光性絶縁ペーストの側面に照射する。これにより、凸部間に存在する感光性絶縁ペーストの部分の表面と両側面とが照射光により照射されて硬化する。すなわち、ビアホールの内面に相当する部分が硬化される。また、凸部の遮光膜下側の感光性絶縁ペーストは非露光状態になる。この結果、現像過程によって、この非露光状態の感光性絶縁ペーストの部分が除去され、ビアホールに対応した孔が形成される。その後焼成されて、絶縁膜が形成されると共に絶縁膜に所望径のビアホールが形成される。しかる後、上層塗布過程が実行されて、感光性導体ペーストがビアホールに充填されながら絶縁膜上に塗布され、基板上の導体パターンがビアホールを通じて上層の感光性導体ペーストと電気的に接続される。かかる導体パターン形成工程とビアホール形成工程とが繰り返されることで、積層型の電子部品が製造される。
【００２１】
また、電子部品製造方法において、前記遮光膜は、光反射性を有する単層もしくは多層の金属膜である、ことを特徴とする。
かかる構成により、凸部に入射した照射光が金属膜で反射されて、凸部の側面から感光性導体ペーストや感光性絶縁ペーストの側面に出射する。
【００２２】
また、電子部品製造方法において、前記凸部の先端面を荒らし、前記先端面に前記遮光膜を成膜した、ことを特徴とする。
かかる構成により、荒れた凸部の先端面に遮光膜が成膜されているので、遮光膜の反射面も荒れた状態になる。この結果、凸部に入射した照射光が、遮光膜の反射面で乱反射される。
【００２３】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクの凸部における幅方向の断面は、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている、ことを特徴とする。
かかる構成により、第１のモールドマスクの凸部における幅方向の断面がテーパ状になっているので、凸部に入射した照射光のうち、凸部の斜面からペースト側に入射する照射光が多くなる。
【００２４】
また、電子部品製造方法において、前記第２のモールドマスクにおける凸部の外形は、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている、ことを特徴とする。
かかる構成により、第２のモールドマスクの凸部の外形がテーパ状になっているので、凸部に入射した照射光のうち、凸部の斜面からペースト側に入射する照射光が多くなる。
【００２５】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクは、感光性ペーストに押し付けられる面に離型剤がコーティングされており、前記現像過程の前に、それぞれのモールドマスクを感光性ペーストに押し付けた後剥離して、感光性ペーストの表面をＵＶアッシングする過程を備える、ことを特徴とする。
【００２６】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクは、感光性ペーストに押し付けられる面に離型剤がコーティングされており、前記塗布過程の後に、それぞれのモールドマスクを別途準備した清浄用試料表面に押し付けた後、それぞれのモールドマスクを感光性ペーストに押し付ける工程を含む前記露光過程を備える、ことを特徴とする。
【００２７】
また、電子部品製造方法において、前記導体パターン形成工程後、感光性絶縁ペーストを前記導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程の後に、前記感光性絶縁ペーストを乾燥させる工程を備え、前記乾燥工程は、乾燥温度を低温から高温へと多段階に昇温する工程である、ことを特徴とする。
【００２８】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクと同じ材質である支持基板をさらに備え、この支持基板上に、キャリアフィルムを形成する工程と、前記キャリアフィルム上に絶縁層を形成する工程と、を経て、焼成を除く前記導体パターン形成工程および前記ビアホール形成工程と、を繰り返し行い、キャリアフィルムをはがした後に一括で焼成することを特徴とする。
【００２９】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスク、前記第２のモールドマスクおよび前記支持基板の材質は石英である、ことを特徴とする。
【００３０】
また、電子部品製造方法において、前記導体パターン形成工程および前記ビアホール形成工程と、を繰り返し行った後、得られた多層パターンを個片化し外部電極を形成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
以上詳しく説明したように、この発明の電子部品製造方法によれば、導体パターン形成工程の露光過程において、感光性導体ペーストの導体パターン対応部分の表面と両側面とが照射光により照射され、当該導体パターン対応部分の表面と両側面とが硬化しているので、現像過程で当該部分が溶解されて逆テーパなどの不良な形状になることはない。したがって、導体パターンが形崩れすることないので、露光の解像度を向上させることができ、この結果、高密度で光透過性が悪い感光性導体ペーストにおいても、微細且つ高アスペクト比の導体パターンを有した電子部品を製造することができるという優れた効果がある。
また、導体パターン形成工程が塗布過程と露光過程と現像過程と焼成過程とでなり、レジスト剥離などを必要としない少ない工程で導体パターンを形成することができるので、工程数の削減と処理時間の短縮化とを図ることができ、その分製造コストの削減を図ることができるという効果がある。
また、第２のモールドマスクの凸部を感光性絶縁ペーストに押し込んで、物理的にビアホールを形成するので、露光現像のみで化学的に感光性絶縁ペーストを溶解してビアホールを形成する場合に比べて、ビアホールの形状の精度が高くなる。しかも、ビアホール形成工程の露光過程において、感光性絶縁ペーストの表面と、ビアホールの内壁となる感光性絶縁ペーストの部分の側面とを照射光で硬化しているので、現像過程で当該部分が溶解されてビアホールが形崩れすることはない。したがって、露光のビアホールに対する解像度を向上させることができ、この結果、微細且つ高アスペクト比のビアホールを有した電子部品を製造することができる。
【００３２】
また、ビアホール形成工程が塗布過程と露光過程と現像焼成過程と上層塗布過程とでなり、レジスト剥離などを必要としない少ない工程でビアホールを形成することができるので、工程数の削減と処理時間の短縮化とを図ることができ、その分製造コストの削減を図ることができるという効果もある。
【００３３】
また、単層もしくは多層の金属膜により、凸部の遮光膜の光反射性が向上し、凸部に入射した照射光の大半部が反射して、凸部間の感光性導体ペーストや感光性絶縁ペースト部に出射するので、感光性導体ペーストや感光性絶縁ペーストに対する露光が十分に行われる。この結果、現像時における硬化部分の膜保持性が良くなり、導体パターンやビアホールの解像度を向上させることができる。
【００３４】
また、凸部に入射した照射光の大半部が乱反射して、凸部間の感光性導体ペーストや感光性絶縁ペースト部に出射するので、感光性導体ペーストや感光性絶縁ペーストに対する露光がさらに十分に行われる。この結果、現像時における硬化部分の膜保持性がさらに向上し、導体パターンやビアホールの解像度をさらに向上させることができる。
【００３５】
また、凸部に入射した照射光のうち、凸部の斜面からペースト側に入射する照射光が多くなるので、感光性導体ペーストに対する露光不足がなくなり、オーバー現像による不具合即ち配線抵抗の劣化、不安定化や導体パターン密着強度の劣化を確実に防止することができる。また、凸部間の傾斜面が感光性導体ペースト側で広くなるので、感光性導体ペーストの凸部間への充填性を向上させることができる。さらに、露光過程実行後に第１のモールドマスクを離す際、感光性導体ペーストの残渣が凸部間に残りにくくなる。また、第１のモールドマスクによる感光性導体ペースト圧縮時の抵抗が低減し、この結果、第１のモールドマスクに対する負荷が低減し、マスク寿命を向上させることができる。
【００３６】
また、凸部に入射した照射光のうち、凸部の斜面からペースト側に入射する照射光が多くなるので、感光性絶縁ペーストに対する露光不足が防止され、オーバー現像による不具合即ちビアホールの形崩れを確実に防止することができる。また、凸部が先端に向かって細くなっているので、凸部が感光性絶縁ペーストにスムーズに突き刺さり、その結果、感光性絶縁ペーストの充填性が向上する。また、ビアホールの形状がテーパ状になるので、上層の感光性導体ペーストをビアホール内に確実に充填することができる。さらに、露光過程実行後に第２のモールドマスクを離す際、感光性絶縁ペーストの残渣が凸部に残りにくくなる。また、第２のモールドマスクによる感光性絶縁ペースト圧縮時の抵抗が低減し、この結果、第２のモールドマスクに対する負荷が低減し、マスク寿命を向上させることができる。
【００３７】
また、モールドマスクの型離れをしやすくするために、モールドマスクの押し付ける面に離型剤をコーティングしたものを用いる場合、感光性ペーストに押し付けて剥離後、感光性ペースト表面に離型剤が残渣として付着してしまうことがある。このとき、現像後に感光性ペースト表面をＵＶアッシングすることで、酸素イオンや酸素プラズマで処理する場合と比べて、ペースト配線の酸化による脆弱化を起こすことなく、離型剤残渣を分解、除去することができる。よって、積層した場合の密着性劣化や形成不良を抑制でき、焼成後のデラミネーションや層間のショート不良を防ぐことができる。
【００３８】
また、同様の離型剤をコーティングしたモールドマスクを用いる場合、予め準備した清浄用試料表面に押し付けることで、今までは感光性ペーストに押し付けて剥離後に残渣として付着していた離型剤を、先に取り除いておくことができる。
【００３９】
また、導体パターン上に感光性絶縁ペーストを塗布した際、導体パターンのアスペクト比が大きいと導体パターン間の領域で部分的な充填不良箇所、すなわち気泡が生じる場合がある。このとき、感光性絶縁ペーストを段階的に加熱、乾燥させることで、これらの気泡の成長を抑制できる。また、低温で一定期間置くことで、溶剤の揮発が抑制され、ペーストの流動性を確保でき、結果、充填不良箇所をなくすことができる。
【００４０】
また、電子部品の小型化に対応するために、基板を用いない工法を用いるが、この場合、モールドマスクと支持基板の材質が異なっていると、線膨張係数の違いにより導体パターンやビアホールに位置ずれが生じてしまう。このとき、モールドマスクと支持基板の材質を同じものにすることで、線膨張係数を同じにして位置ずれを低減し位置精度を向上することができる。その結果、歩留りを向上できる。
【００４１】
また、モールドマスクと支持基板の材質をともに石英とすることで、線膨張係数そのものを小さくすることができ、位置ずれをさらに低減できる。
【００４２】
また、基板を用いない工法により積層パターンを形成して個片化、外部電極を形成することにより、小型で低抵抗、低損失な積層型の電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の第１実施例に係る電子部品製造方法を示す工程図である。
【図２】導体パターン形成工程の各過程を示す断面図である。
【図３】線幅の広い導体パターンを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
【図４】線幅の狭い導体パターンを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
【図５】ビアホール形成工程の各過程を示す断面図である。
【図６】細径のビアホールを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
【図７】この発明の第２実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【図８】この発明の第３実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【図９】この発明の第４実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１０】この発明の第５実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【図１１】この発明の第６実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【図１２】この発明の第７実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１３】この発明の第８実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【図１４】一従来例に係る製造方法の導体パターン形成工程を示す工程図である。
【図１５】図１４の一従来例に係る製造方法のビアホール形成工程を示す工程図である。
【図１６】線幅が広い導体パターンを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【図１７】線幅が狭い導体パターンを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【図１８】直径が大きなビアホールを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【図１９】直径が小さなビアホールを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【図２０】従来のインプリント法による導体パターン形成工程を示す工程図である。
【図２１】従来のインプリント法によるビアホール形成工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、この発明の形態について図面を参照して説明する。
【００４５】
図１は、この発明の第１実施例に係る電子部品製造方法を示す工程図である。
図１に示すように、この実施例の電子部品製造方法は、導体パターン形成工程Ｓ１とビアホール形成工程Ｓ２とを具備し、これら導体パターン形成工程Ｓ１及びビアホール形成工程Ｓ２を繰り返すことで、積層型の電子部品であるチップインダクタを製造する方法である。
【００４６】
導体パターン形成工程Ｓ１は、塗布過程Ｓ１１と露光過程Ｓ１２と現像過程Ｓ１３と焼成過程Ｓ１４との各過程を有してなる。
【００４７】
図２は、この導体パターン形成工程Ｓ１の各過程を示す断面図である。
塗布過程Ｓ１１は、図２（ａ）に示すように、アルミナ基板１００上にネガ型の感光性導体ペースト３−１を塗布する過程である。この実施例では、感光性導体ペースト３−１として、感光性銀ペースト（以下、感光性導体ペースト３−１を「感光性銀ペースト３−１」と記す）を用いた。また、この感光性銀ペースト３−１は、銀粒子の平均粒径が０．５μｍ〜１０μｍ以内で且つ銀粒子の感光性銀ペースト３−１に対する体積密度が０．５０〜０．８５以内のものを用いた。
【００４８】
かかる塗布過程Ｓ１１を実行し、厚膜の感光性銀ペースト３−１をアルミナ基板１００上に塗布した後、露光過程Ｓ１２を実行する。
【００４９】
露光過程Ｓ１２は、アルミナ基板１００に塗布された感光性銀ペースト３−１を露光する過程である。この露光過程Ｓ１２では、図２（ｂ）に示すように、表面に凹凸を有する第１のモールドマスク１を用いて、感光性銀ペースト３−１上に照射光であるＵＶ光Ｌを照射する。
【００５０】
具体的には、第１のモールドマスク１は、水晶やガラスなどの透明な平板で形成されており、その表面（図２において下側面）に、凸部１０と凸部１０に対して相対的に凹んだ凹部１１を有している。
【００５１】
凸部１０は、形成すべき導体パターンの線間となる部分に対応した形状をなすように突設されており、その幅ｗ１０は、導体パターンの線間間隔に設定されている。一方、凹部１１は、形成すべき導体パターンのパターン形状に対応した形状をなすように凹設されており、その幅ｗ１１は、導体パターンの線幅に設定されている。
【００５２】
この第１のモールドマスク１は、ネガ型の感光性銀ペースト３−１を露光して凹部１１に所望の導体パターンを形成するものであるので、導体パターン対応部分以外を露光しないように、遮光膜１２が凸部１０の先端面を覆っている。この遮光膜１２は、光反射性を有する金属膜であり、この実施例では、遮光膜１２を、凸部１０の先端面に成膜されたＡｌ膜とこのＡｌ膜の表面に成膜されたＮｉ膜とで形成した。
【００５３】
露光過程Ｓ１２では、前記第１のモールドマスク１を、図２（ｂ）に示すように、感光性銀ペースト３−１に押しつけた状態で、ＵＶ光Ｌを第１のモールドマスク１の裏面側から感光性銀ペースト３−１に向けて照射することにより、感光性銀ペースト３−１を選択的に露光する。
【００５４】
図３は、線幅の広い導体パターンを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図であり、図４は、線幅の狭い導体パターンを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
【００５５】
透明な第１のモールドマスク１を通過したＵＶ光Ｌは、図３（ａ）に示すように、凹部１１の上面１１ａから垂直に感光性銀ペースト３−１に照射する。また、僅かではあるが、凹部１１の側面１１ｂから感光性銀ペースト３−１側に入り込むＵＶ光Ｌ２も存在する。さらに、凸部１０の先端面に光反射性に優れた遮光膜１２が形成されているので、この遮光膜１２で反射された反射ＵＶ光Ｌ３も側面１１ｂから凹部１１内に入り込む。この結果、感光性銀ペースト部３−１ａが十分に露光されて、ほぼ全体が硬化する。
【００５６】
図４に示したような微細な導体パターンについても同様に、凹部側面からの入射光Ｌ２、反射光Ｌ３により、感光性銀ペースト３−１の側面も硬化する。この結果、感光性銀ペースト部３−１ａの内部が非露光状態であっても、硬化部３−１ｂが微細な感光性銀ペースト部３−１ａの外周部に形成されるので、この感光性銀ペースト部３−１ａが次段の現像過程Ｓ１３で溶解されることはない。
【００５７】
一方、凸部１０下側の感光性銀ペースト３−１の部分３−１ｃは、凸部１０に入射した照射光の大半が凸部１０先端面の遮光膜１２で遮光されるので、非露光状態になる。
【００５８】
そして、図２（ｃ）に示すように、現像過程Ｓ１３において、露光過程Ｓ１２で露光された感光性銀ペースト３−１が現像され、非露光部３−１ｃが溶解されて、所望の導体パターンに対応した硬化パターン３−２が形成される。
【００５９】
しかる後、図２（ｄ）に示すように、焼成過程Ｓ１４において、現像過程Ｓ１３で形成された硬化パターン３−２が焼成されて、所望の導体パターン３がアルミナ基板１００上に形成される。
これにより、導体パターン形成工程Ｓ１が終了し、ビアホール形成工程Ｓ２に移行する。
【００６０】
ビアホール形成工程Ｓ２は、図１に示すように、塗布過程Ｓ２１と露光過程Ｓ２２と現像焼成過程Ｓ２３と上層塗布過程Ｓ２４との各過程を有してなる。
【００６１】
図５は、このビアホール形成工程Ｓ２の各過程を示す断面図である。
塗布過程Ｓ１１は、図５（ａ）に示すように、ネガ型の感光性絶縁ペースト４−１を導体パターン形成工程Ｓ１で形成された導体パターン３上に塗布する過程である。この実施例では、感光性絶縁ペースト４−１として、感光性ガラスペースト（以下、感光性絶縁ペースト４−１を「感光性ガラスペースト４−１」と記す）を用いた。なお、感光性絶縁ペースト４−１の絶縁体成分として、ガラスの他にフェライトや誘電体セラミックスを用いることができる。また、ガラス，フェライト，誘電体セラミックスのうちの少なくとも２つの混合物を絶縁体成分とすることもできる。
【００６２】
かかる塗布過程Ｓ２１を実行し、厚膜の感光性ガラスペースト４−１をアルミナ基板１００上に導体パターン３を覆うように塗布した後、露光過程Ｓ２２を実行する。
【００６３】
露光過程Ｓ２２は、導体パターン３に塗布された感光性ガラスペースト４−１を露光する過程である。この露光過程Ｓ２２では、図５（ｂ）に示すように、表面に凸部を有する第２のモールドマスク２を用いて、感光性ガラスペースト４−１上にＵＶ光Ｌを照射する。
【００６４】
具体的には、第２のモールドマスク２も、水晶やガラスなどの透明な平板で形成されおり、その表面（図５において下側面）に、凸部２０を有している。
凸部２０は、形成すべきビアホールに対応した形状をなすように突設されており、その直径ｗ２０は、ビアホールの直径にほぼ等しく設定されている。
【００６５】
この第２のモールドマスク２は、ネガ型の感光性ガラスペースト４−１を露光して凸部２０に所望のビアホールを形成するものであるので、ビアホール対応部分以外を露光しないように、遮光膜２２が凸部２０の先端面に形成されている。この遮光膜２２も、光反射性を有する金属膜であり、凸部２０の先端面に成膜されたＡｌ膜とこのＡｌ膜の表面に成膜されたＮｉ膜とで形成した。
【００６６】
露光過程Ｓ２２では、前述の構造における第２のモールドマスク２を、図５（ｂ）に示すように、感光性ガラスペースト４−１に押しつけた状態で、ＵＶ光Ｌを第２のモールドマスク２の裏面側から感光性ガラスペースト４−１に向けて照射することにより、感光性ガラスペースト４−１を選択的に露光する。
【００６７】
図６は、細径のビアホールを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
図６（ａ）に示すように、第２のモールドマスク２の凸部２０を感光性ガラスペースト４−１に押し込むことで、ビアホールに対応した感光性ガラスペースト穴４−１ａが物理的に形成される。そして、凸部２０以外の部分においては、多量の垂直ＵＶ光Ｌ１が第２のモールドマスク２の表面２ａから感光性ガラスペースト４−１に照射し、このとき僅かではあるが、斜行ＵＶ光Ｌ２が凸部２０の側面２０ｂから感光性ガラスペースト穴４−１ａの周面を画成する感光性ガラスペースト４−１の側面に入射する。さらに、遮光膜２２で反射された反射ＵＶ光Ｌ３も側面２０ｂから凸部２０外部の感光性ガラスペースト４−１内に入り込む。この結果、感光性ガラスペースト４−１全体が硬化状態となり、感光性ガラスペースト穴４−１ａが固められた状態となる。そして、凸部２０の遮光膜２２下側の薄い部分４−１ｃのみが、非露光状態になる。
【００６８】
そして、図５（ｃ）に示すように、現像焼成過程Ｓ２３において、露光過程Ｓ２２で露光された感光性ガラスペースト４−１が現像され、非露光部４−１ｃが溶解される。このとき、非露光部４−１ｃは凸部２０に押しつぶされており、非常に薄いので、この非露光部４−１ｃを溶解させる現像処理時間は非常に短い。しかも、凸部２０の押し込みによって物理的に形成された感光性ガラスペースト穴４−１ａが直状であり、化学的に溶解される非露光部４−１ｃが薄い。したがって、感光性ガラスペースト穴４−１ａと、非露光部４−１ｃの溶解で生じる空白部との連結により形成される孔はほぼ直状になる。しかる後、現像処理で形成された硬化パターンが焼成されて、所望径のほぼ直状のビアホール５と絶縁膜４とが形成される。
【００６９】
そして、上層塗布過程Ｓ２４において図５（ｄ）に示すように、感光性銀ペースト３−１がビアホール５に充填されながら絶縁膜４上に塗布される。これにより、下層の導体パターン３と上層の感光性銀ペースト３−１とがビアホール５を通じて接続される。このとき、ビアホール５が下広がりのテーパ状でなく、ほぼ直状であるので、ビアホール５内で泡かみなどの現象が発生することはすくない。
【００７０】
これにより、図１に示すように、ビアホール形成工程Ｓ２を終了する。
その後は、導体パターン形成工程Ｓ１とビアホール形成工程Ｓ２とを繰り返すことで、積層型のチップインダクタを形成し、チップ分割及び外部電極の取付を行うことで、チップインダクタが完成する。
【００７１】
このように、この実施例の電子部品製造方法によれば、導体パターン形成工程Ｓ１の露光過程Ｓ１２において、第１のモールドマスク１の凸部１０から斜行ＵＶ光Ｌ２及び反射ＵＶ光Ｌ３を感光性銀ペースト３−１の側面に入射させて、導体パターン３に対応した感光性銀ペースト部３−１ａを硬化させるので、厚膜で光透過性の悪い感光性銀ペースト３−１を用いても、微細な導体パターン３を高解像度で形成することができる。また、第２のモールドマスク２の凸部２０を感光性ガラスペースト４−１に押し込んで、物理的にビアホール５を形成するので、ビアホール５の形状の精度が高くなる。しかも、露光過程Ｓ２２において、感光性ガラスペースト穴４−１ａの内周面を斜行ＵＶ光Ｌ２と反射ＵＶ光Ｌ３を利用して硬化するので、形崩れがなく、ビアホール５の解像度が向上する。
【００７２】
また、導体パターン形成工程Ｓ１が塗布過程Ｓ１１と露光過程Ｓ１２と現像過程Ｓ１３と焼成過程Ｓ１４とでなり、ビアホール形成工程Ｓ２が塗布過程Ｓ２１と露光過程Ｓ２２と現像焼成過程Ｓ２３と上層塗布過程Ｓ２４とでなり、レジスト剥離などを必要としない少ない工程で導体パターン３やビアホール５を形成することができるので、工程数の削減と処理時間の短縮化とを図ることができる。
【００７３】
ここで、かかる実施例の微細化効果を試す実験について述べる。
【００７４】
本実施例の導体パターン形成実験では、塗布過程Ｓ１１において、感光性銀ペースト３−１をアルミナ基板１００上に厚み１２μｍで印刷し、プリベークした。そして、第１のモールドマスク１については、まず、水晶基板表面に厚み０．3μｍのＮｉ膜と厚み０．１μｍのＡｌ膜とによるパターンをリフトオフ蒸着にて形成した。そして、ＲＩＥで水晶基板の表面を深さ１０μｍまで加工して、幅ｗ１０が１０μｍの凸部１０と幅ｗ１１が１０μｍの凹部１１とを、これらの相対深さＤが１０μｍになるように、水晶基板表面に形成した。第１のモールドマスク１を用いて露光過程Ｓ１２を実行し、インプリント式露光機により、遮光膜１２下側の非露光部３−１ｃの膜厚が２μｍになるまで、第１のモールドマスク１を感光性銀ペースト３−１に押しつけて露光した。しかる後、現像過程Ｓ１３および焼成工程Ｓ１４を実行した。その結果、膜厚８μｍ、線幅１２μｍの導体パターンが得られた。
【００７５】
また、本実施例のビアホール形成実験では、塗布過程Ｓ２１において、感光性ガラスペースト４−１をアルミナ基板１００上に厚み３０μｍで印刷し、プリベークした。そして、第２のモールドマスク２については、まず、水晶基板表面に厚み１．０μｍのＮｉ膜と厚み０．１μｍのＡｌ膜とで直径３５μｍの円形パターンをリフトオフ蒸着にて形成した。そして、ＲＩＥで水晶基板の表面を深さ２５μｍまで加工して、幅ｗ１０が２５μｍで深さＤが２５μｍの円形凸部１０を水晶基板表面に形成した。第２のモールドマスク２を用いて、露光過程Ｓ２２を実行し、インプリント式露光機によって、遮光膜２２下側の非露光部４−１ｃの膜厚ｄが５μｍになるまで、第２のモールドマスク２を感光性ガラスペースト４−１に押しつけて露光した。しかる後、現像焼成過程Ｓ２３を実行した。その結果、膜厚１５μｍ、直径４０μｍのビアホールが得られた。
【００７６】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図７は、この発明の第２実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【００７７】
この実施例の電子部品製造方法は、遮光膜の構造が第１実施例と異なる。
【００７８】
すなわち、この実施例では、第１のモールドマスク１においては、凸部１０の先端面が荒らされ、この荒された先端面に遮光膜１２′が成膜されている。したがって、遮光膜１２′の内面１２ａ′（図の上面）も荒れた面になり、凸部１０に入射したＵＶ光Ｌが、遮光膜１２′の内面１２ａ′で乱反射される。
【００７９】
すなわち、凸部１０に入射したＵＶ光Ｌのうち、垂直ＵＶ光Ｌ１もこの遮光膜１２′で乱反射されるので、感光性銀ペースト部３−１ａの側部に入射するＵＶ光Ｌの量が増加する。この結果、感光性銀ペースト部３−１ａに対する露光がさらに十分に行われ、現像時における硬化部分の膜保持性がさらに向上し、導体パターン３の解像度をさらに向上させることができる。
【００８０】
この実施例は、第２のモールドマスク２の凸部２０に形成されている遮光膜２２にも適用することができる。
【００８１】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００８２】
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図８は、この発明の第３実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【００８３】
この実施例の電子部品製造方法は、第１のモールドマスク１の凸部１０における幅方向の断面を、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成した点が、第１実施例と異なる。
【００８４】
すなわち、図８（ａ）に示すように、凸部１０の断面を、台形状に形成し、且つ凸部１０の斜面１０ａと第１のモールドマスク１の表面１ａとのなす角θを、３０°以上９０゜未満に設定した。
【００８５】
かかる構成により、第１のモールドマスク１の凸部１０における斜面１０ａが傾斜しているので、凸部１０に入射した垂直ＵＶ光Ｌ１も、斜面１０ａからペースト側に入射することとなるので、感光性銀ペースト３−１に対する露光効果が向上する。また、凹部１１が下方に向かって広くなるので、感光性銀ペースト３−１への押し込み時に、感光性銀ペースト３−１が凹部１１に円滑に充填される。さらに、図８（ｂ）に示すように、露光後に第１のモールドマスク１を感光性銀ペースト３−１から抵抗を受けることなく離すことができるので、感光性銀ペースト３−１の残渣が凹部１１内に残ることはほとんどない。また、第１のモールドマスク１による感光性銀ペースト３−１への押し込み時の抵抗が低減する。この結果、第１のモールドマスク１に対する負荷が低減し、マスク寿命が向上する。
【００８６】
なお、凸部１０の斜面１０ａの傾斜角θが９０°に近いほど導体パターン３の微細化には有利になる。しかし、凹部１１への感光性銀ペースト３−１の充填性の向上やマスク剥離時の残査低減には、傾斜角θが小さい方が有利である。したがって、製造条件に応じて凸部１０の斜面１０ａの傾斜角θを適切に設定することが好ましい。
【００８７】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００８８】
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図９は、この発明の第４実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【００８９】
この実施例の電子部品製造方法では、図９に示すように、凸部１０の斜面１０ａと第１のモールドマスク１の表面１ａとの交わり部分に、丸め１０ｂを施した。
【００９０】
かかる構成により、凹部１１への感光性銀ペースト３−１の充填性やマスク剥離時の残査低減性がさらに向上する。
【００９１】
その他の構成、作用及び効果は、第３実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００９２】
次に、この発明の第５実施例について説明する。
図１０は、この発明の第５実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【００９３】
第１実施例に適用した第２のモールドマスク２では、凸部２０を直状に突出した形状に設定したので、形成されるビアホール５も深さ方向に直状の形状になった。しかし、ビアホール５が直状であると、感光性ガラスペースト４−１の充填性が十分でなく、充填時にビアホール５の下部に空隙が生じるおそれもある。
【００９４】
この実施例は、かかる空隙の発生を完全に防止するためのもので、第２のモールドマスク２における凸部２０の外形を、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成した。
【００９５】
すなわち、図１０（ａ）に示すように、凸部２０の外形を、多角錐台形または円錐台形に形成し、且つ凸部２０の斜面２０ａと第２のモールドマスク２の表面２ａとのなす角θを、３０°以上９０゜未満に設定した。
【００９６】
このような第２のモールドマスク２を、図１０（ａ）に示すように、感光性ガラスペースト４−１に押しつけて露光過程Ｓ２２を実行するが、凸部２０の外形がテーパ状になっているので、第２のモールドマスク２を感光性ガラスペースト４−１に押し付ける際に抵抗が少なく、負荷が少ない。この結果、第２のモールドマスク２の寿命を高めることができる。
【００９７】
露光過程Ｓ２２を実行すると、ＵＶ光が第２のモールドマスク２の裏面から照射されるが、凸部２０の外形がテーパ状になっているので、凸部２０に入射した照射光のうち、凸部２０の斜面から感光性ガラスペースト４−１側に入射する照射光が多くなる。
【００９８】
そして、露光過程Ｓ２２実行後、図１０（ｂ）に示すように、第２のモールドマスク２を離すが、この際、感光性ガラスペースト穴４−１ａが第２のモールドマスク２の離れる方向に拡開しているので、第２のモールドマスク２を感光性ガラスペースト４−１からの抵抗を受けることなくスムーズに離すことができ、この結果、感光性ガラスペースト４−１の残渣が凸部２０に着きにくくなる。
【００９９】
そして、現像焼成過程Ｓ２３を実行することで、図１０（ｃ）に示すように、上方拡開のビアホール５が形成される。
【０１００】
しかる後、上層塗布過程Ｓ２４を実行し、感光性銀ペースト３−１をこのビアホール５に充填しながら絶縁膜４上に塗布するが、ビアホール５が上方拡開のテーパ状をしているので、感光性銀ペースト３−１がビアホール５から抵抗を受けることなくスムーズにビアホール５内に充填される。この結果、ビアホール５内に空隙のない充填が達成される。
【０１０１】
その他の構成、作用及び効果は、第３実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【０１０２】
次に、この発明の第６実施例について説明する。
図１１はこの発明の第６実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【０１０３】
本実施例では、第１のモールドマスク１の、感光性銀ペースト３−１に押し付けられる面に離型剤６をコーティングした点、また、現像後にＵＶアッシングする点が第１の実施例と異なる。
【０１０４】
まず、図１１（ａ）のように、アルミナ基板１００上に塗布された感光性銀ペースト３−１に、図１１（ｂ）のように、第１のモールドマスク１を押し付けて露光する過程は第１実施例と同様である。ここで、本実施例の第１のモールドマスクの表面には、フッ素系のシランカップリング剤からなる離型剤６がコーティングされている。この離型剤は、モールドマスクを５分間浸漬させることでコーティングされる。露光後、第１のモールドマスクを感光性銀ペーストから剥離するが、この際、離型剤の一部が、残渣として感光性銀ペースト表面に付着したままになってしまう（図１１（ｃ））。そこで、現像後、ＵＶアッシングで、感光性銀ペーストを酸化させないように残渣６１を除去する（図１１（ｄ））。
第２のモールドマスクを用いる、ビアホールを形成する工程においても、同様に離型剤をコーティングしたモールドマスクを使用し、ＵＶアッシングにより離型剤残渣を除去する。
【０１０５】
この結果、積層した場合の密着性劣化や形成不良を抑制でき、焼成後のデラミネーションや層間のショート不良を防ぐことができる。
【０１０６】
なお、本実施例では、感光性銀ペースト表面の離型剤残渣を除去するために、ＵＶアッシングを行う工法を示したが、次に示すような工法でもよい。具体的には、予め準備した清浄用試料表面に押し付けることで、今までは感光性ペーストに押し付けて剥離後に残渣として付着していた離型剤を、先に取り除いておく工法を用いる。この工法によっても、同様の作用および効果が得られる。清浄用試料とは、第１のモールドマスクを押し付ける場合に用いるのは感光性銀ペーストであり、第２のモールドマスクを押し付ける場合に用いるのは感光性ガラスペーストである。その他、離型剤との密着性が、モールドマスクとこれに化学的に結合した離型剤との密着性よりも弱く、モールドマスクとこれに物理的に付着した離型剤との密着性よりも強い材料であればよい。
【０１０７】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【０１０８】
次に、この発明の第７実施例について説明する。
図１２はこの発明の第７実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大図である。
【０１０９】
本実施例では、感光性絶縁ペーストを導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程の後に、前記感光性絶縁ペーストを乾燥させる工程を備え、前記乾燥工程は、乾燥温度を低温から高温へと多段階に昇温する工程である点が第１の実施例と異なる。
【０１１０】
具体的には、感光性絶縁ペーストとして、溶剤にジプロピレングリコールモノメチルエーテル、感光剤にアクリル系感光樹脂を用いたＳｉ−Ｂ−Ｂｉ−Ｋ−Ａｌ系のものを用いた場合、５０℃で５分間、次に９０℃で５分間、段階的に昇温して乾燥させる。これにより、導体パターン間の領域で発生した気泡７や充填不良７１が低減される。この温度条件は、６０℃と９０℃、４０℃と９０℃の２段階の条件でも効果が見られる。また、ここでは２段階の温度条件を示したが、４０℃から９０℃まで１０℃刻みで６段階昇温する条件で乾燥を行う、といったように、温度を刻む段階を増やすほうがより効果的である。
【０１１１】
また、本乾燥工程は、溶剤にジプロピレングリコールモノメチルエーテル以外、感光剤にアクリル系感光樹脂を用いたＳｉ−Ｂ−Ｂｉ−Ｋ−Ａｌ系以外の感光性絶縁ペーストを用いた場合にも適用できる。この場合、乾燥温度の条件は異なる。
【０１１２】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【０１１３】
次に、この発明の第８実施例について説明する。
図１３はこの発明の第８実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【０１１４】
本実施例では、アルミナ基板を用いず、支持基板を設け、この支持基板上にキャリアフィルムを形成し、さらにこのキャリアフィルム上に絶縁膜を形成する点が第１の実施例と異なる。
【０１１５】
まず、図１３（ａ）に示すように、支持基板１０１上にキャリアフィルム８を形成し、その上に絶縁ペースト４１、感光性銀ペースト３−１を塗布する。支持基板には、石英基板を用いる。なお、支持基板としてガラス基板を用いてもよい。キャリアフィルムとしては、熱剥離シートを用いる。絶縁ペーストとしては、感光性ガラスペーストを用いる。なお、絶縁ペーストは感光性のものに限るものではない。
【０１１６】
その後、図１３（ｂ）から図１３（ｇ）に示すとおり、導体パターンとビアホールを形成する。これは第１の実施例と同様であるが、焼成は行わない。ここで用いるモールドマスクの材質は石英である。
【０１１７】
これら導体パターンとビアホールを繰り返し形成して積層パターンを形成した後、図１３（ｈ）に示すように最上層に絶縁膜を形成する。そして、得られた多層パターンを個片化した後、キャリアフィルムから剥がして焼成を行い、外部電極を形成する。ここで、個片化はダイシングカットにより行う。また、外部電極は、めっき処理により形成する。なお、スパッタ等の成膜により形成してもよい。
【０１１８】
この結果、位置ずれの低減された導体パターンやビアホールを有する、位置精度の向上した、小型の積層型のチップインダクタを得ることができる。
【０１１９】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【０１２０】
なお、この発明は、前述の実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
【０１２１】
前述の実施例では、第１及び第２のモールドマスク１，２の遮光膜１２，２２を、光反射性を有する金属膜で形成した例を示したが、光反射性のない遮光膜を有する第１及び第２のモールドマスクを適用する電子部品製造方法を、この発明の範囲から除外する意ではない。また、凸部先端の荒れを有さないモールドマスクを適用する電子部品製造方法についても、この発明の範囲から除外する意ではない。
【０１２２】
また、第１及び第２のモールドマスク１，２の形成方法は、前述の実施例で開示した方法に限定されるものではなく、種々多様である。例えば、第１及び第２のモールドマスク１，２の基板として光透過性に優れた各種ガラスや硬質プラスチックを用い、この基板をウエット又はドライのフォトエッチング加工やサンドブラスト加工することによって、凸部１０，２０及び凹部１１，２１を形成する。そして、遮光膜１２，２２の光反射性や乱反射性を向上させるために、遮光膜１２，２２を形成する前に、凸部１０，２０の先端面を、ウエット又はドライエッチング加工やサンドブラス加工することで、先端面に微細な荒れを形成する。しかる後、当該基板との密着性や光反射性に優れた金属膜を凸部１０，２０の荒れた先端面にスパッタリングや蒸着によって形成する。このとき、金属膜は、単層に限定されるものではない。基板との密着性に優れたＴｉ，Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ａｌなどの金属膜に、各種の金属や金属酸化物もしくは金属窒化膜を積層した多層膜としても良い。
【符号の説明】
【０１２３】
１…第１のモールドマスク、 ２…第２のモールドマスク、 ３…導体パターン、 ３−１…感光性導体（銀）ペースト、 ４−１…感光性絶縁（ガラス）ペースト、 ４…絶縁膜、 ５…ビアホール、 ６…離型剤、 ７…気泡、 ８…キャリアフィルム、 １０，２０…凸部、 １１…凹部、 １２，２２…遮光膜、 ２０ａ…斜面、 １００…アルミナ基板、 １０１…基板、 Ｌ…照射光、 Ｓ１…導体パターン形成工程、 Ｓ１１…塗布過程、 Ｓ１２…露光過程、 Ｓ１３…現像過程、 Ｓ１４…焼成過程、 Ｓ２…ビアホール形成工程、 Ｓ２１…塗布過程、 Ｓ２２…露光過程、 Ｓ２３…現像焼成過程、 Ｓ２４…上層塗布過程、 θ…傾斜角。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、微細な配線パターンを要するチップインダクタなどの電子部品を製造するための電子部品製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップインダクタなどの電子部品に関する製造方法の一従来例として、感光性導体ペースト及び感光性絶縁ペーストをフォトリソグラフィ及び焼成を用いてパターンに形成し、電子部品を製造する技術がある（例えば特許文献１参照）。図１４は、この一従来例に係る製造方法の導体パターン形成工程を示す工程図であり、図１５は、ビアホール形成工程を示す工程図である。
【０００３】
導体パターン形成工程は、図１４（ａ）に示すように、ネガ型の感光性導体ペースト１０１′を基板１００上に塗布した後、図１４（ｂ）に示すように、この感光性導体ペースト１０１′をフォトマスク２００を用いて露光し、感光性導体ペースト１０１′の露光部分を硬化させる。そして、図１４（ｃ）に示すように、現像し、感光性導体ペースト１０１′の非露光部分を除去して、導体パターンに対応したパターン１０１′を形成した後、図１４（ｄ）に示すように、このパターン１０１′を焼成して、導体パターン１０１を形成する。
【０００４】
そして、ビアホール形成工程では、図１５（ａ）に示すように、ネガ型の感光性絶縁ペースト１０３を導体パターン１０１上に塗布した後、図１５（ｂ）に示すように、この感光性絶縁ペースト１０３をフォトマスク２００を用いて露光し、感光性絶縁ペースト１０３の露光部分を硬化させる。そして、図１５（ｃ）に示すように、現像及び焼成して、感光性絶縁ペースト１０３の非露光部分を除去し、除去部分でビアホール１０４を形成する。しかる後、図１５（ｄ）に示すように、感光性導体ペースト１０１′をビアホール１０４に埋めるように絶縁膜上に塗布することで、基板１００上の導体パターン１０１がビアホール１０４内の感光性導体ペースト１０１′によって上層の感光性導体ペースト１０１′と接続される。かかる工程を繰り返すことによって、チップインダクタなどの積層型電子部品を製造する。
【０００５】
一方、半導体技術分野では、導体パターンの微細加工にインプリント法という技術が用いられている（例えば特許文献２及び特許文献３）。図２０は、インプリント法による導体パターン形成工程を示す工程図であり、図２１は、インプリント法によるビアホール形成工程を示す工程図である。
【０００６】
導体パターン形成工程は、図２０（ａ）に示すように、基板１００上に成膜された導体膜１１０上にネガ型のフォトレジスト１２０を塗布した後、図２０（ｂ）に示すように、導体パターンに対応した凹部２１１を有したモールドマスク２１０で加圧して露光する。これにより、凹部２１１内のフォトレジスト１２０が硬化し、現像すると、図２０（ｃ）に示すように、露光部分１２０ａが残る。そして、図２０（ｄ）に示すように、導体膜１１０をエッチングし、しかる後、導体パターン１１２上のフォトレジスト１２０を剥離又は除去することで、図２０（ｅ）に示すように、導体パターン１１２を形成する。
【０００７】
そして、ビアホール形成工程では、図２１（ａ）に示すように、導体パターン１１２の上に成膜された絶縁膜１１５上にフォトレジスト１２０を塗布した後、図２１（ｂ）に示すように、ビアホールに対応した凸部２１２を有したモールドマスク２１０で加圧して露光する。しかる後、現像すると、遮光膜２１３下側の非露光部分１２０ｂが除去され、図２１（ｃ）に示すように、この部分に絶縁膜１１５が露出する。かかる状態で、図２１（ｄ）に示すように、エッチングを行うと、露出された絶縁膜１１５の部分が除去され、この除去部分でビアホール１１６が形成される。そして、図２１（ｅ）に示すように、絶縁膜１１５上のフォトレジスト１２０を剥離又は除去した後、図２１（ｆ）に示すように、導体膜１１０をビアホール１１６に埋めるように塗布することで、基板１００上の導体パターン１１２がビアホール１１６内の導体膜１１０によって上層の導体膜１１０と接続される。かかる工程を繰り返すことによって、微細幅の導体パターン１１２を有した半導体部品を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２０４３３６号公報
【特許文献２】特開２００３−２７２９９８号公報
【特許文献３】特開２０００−１９４１４２号公報
【発明の概要】
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
感光性導体ペースト１０１′や感光性絶縁ペースト１０３は、フォトレジストなどから比べると非常に光透過性が悪い。したがって、光がペースト１０１′，１０３の底部まで到達しないため、光硬化部分が浅く、次のような問題が生じていた。
【００１１】
図１６は、線幅が広い導体パターンを形成する場合に生じる問題点を示す断面図であり、図１７は、線幅が狭い導体パターンを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【００１２】
線幅が広い導体パターンを形成する場合には、図１６（ａ）に示すように、フォトマスク２００の開口２００ａも線幅に対応して広い。したがって、感光性導体ペースト１０１′に照射される光も多い。また、線幅が広い導体パターン１０１を形成する場合には、感光性導体ペースト１０１′に含まれる導体粒の粒径も大きくて済み、光が導体粒の隙間から底部へと比較的入り込みやすい。しかし、全ての光が感光性導体ペースト１０１′の底まで到達するわけでないので、図１６（ｂ）に示すように、光硬化部分１０１ａが逆テーパ状になってしまい、配線抵抗の劣化、不安定化を招く。また、形成した導体パターン１０１の基板１００に対する密着強度が劣化して、剥離しやすくなる。
【００１３】
一方、線幅が狭い導体パターンを形成する場合には、図１７（ａ）に示すように、フォトマスク２００の開口２００ａも線幅に対応して狭い。したがって、感光性導体ペースト１０１′に照射される光も少ない。また、線幅が狭い導体パターン１０１を形成する場合には、導体粒の粒径が小さい感光性導体ペースト１０１′が必要である。このような感光性導体ペースト１０１′では、導体粒の隙間が狭い。このため、光の入り込みが浅く、感光性導体ペースト１０１′の表面付近で減衰してしまう。したがって、図１７（ｂ）に示すように、薄い光硬化部分１０１ａが基板１００から浮いた状態になり、現像及び焼成によって導体パターン１０１を基板１００上に形成することができない。
【００１４】
以上の問題はビアホールの形成時にも生じる。図１８は、直径が大きなビアホール１０４を形成する場合に生じる問題点を示す断面図であり、図１９は、直径が小さなビアホール１０４を形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【００１５】
図１８（ａ）に示すように、ビアホール１０４を形成するフォトマスク２００の開口２００ａは広い。したがって、感光性絶縁ペースト１０３に照射される光も多い。そして、直径の大きなビアホール１０４を形成する場合には、光がフォトマスク２００の遮光部２００ｂの下側に回り込んでも、ビアホール１０４に対応した非硬化部分の径もほぼ所望値を維持する。しかし、全ての光が感光性絶縁ペースト１０３の底まで到達するわけでないので、図１８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、光硬化部分１０１ａが逆テーパ状になり、非硬化部分１０３ａがテーパ状になって、現像及び焼成後のビアホール１０４もテーパ状になってしまう。このように、ビアホール１０４がテーパ状になると、図１８（ｄ）に示すように、感光性導体ペースト１０１′を埋め込んだ際に、空隙１０４ａが生じる。すなわち、「泡かみ」が発生して、電子部品の信頼性が劣化する。
【００１６】
また、直径が狭いビアホール１０４を形成する場合には、図１９（ａ）に示すように、フォトマスク２００の遮光部２００ｂが狭い。したがって、光が狭い遮光部２００ｂ下側に回り込んで、図１９（ｂ）に示すように、非硬化部分１０３ａの径を必要以上に小さくしてしまう。時には、光が遮光部２００ｂの下側全域に回り込むことがあり、かかる場合には、非硬化部分１０３ａを形成することができず、現像及び焼成後に、図１９（ｃ）に示すように、ビアホール１０４がない絶縁膜１０３が導体パターン１０１上に形成されることになる。
【００１７】
以上のように、従来の感光性ペーストによるフォトリソグラフィを用いた電子部品製造方法では、導体パターンやビアホールの微細加工が不可能であった。
【００１８】
フォトリソグラフィに代わる微細加工技術として、前述のインプリント法がある。しかしながら、図１４及び図１５に示した従来例に係る製造方法に比べると、導体パターン形成工程やビアホール形成工程において、図２０及び図２１の（ｄ）及び（ｅ）に示すように、導体パターン１１２や絶縁膜１１５上のフォトレジスト１２０を剥離又は除去する工程が余分に必要であり、製造工程数が多い。特に多層の積層型電子部品を製造する場合に、かかる工程数の増加が莫大な製造コストの増加を招くこととなる。
【００１９】
この発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、微細な導体バターン及びビアホールを少ない工程数で短時間且つ高精度に形成することができる電子部品製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明は、基板上にネガ型の感光性導体ペーストを塗布する塗布過程と、前記塗布された感光性導体ペーストを露光する露光過程と、前記露光された感光性導体ペーストを現像して前記感光性導体ペーストによるパターンを形成する現像過程と、及び前記パターンを焼成して所望の導体パターンを形成する焼成過程と、を有した導体パターン形成工程と、
ネガ型の感光性絶縁ペーストを前記導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程と、前記塗布された感光性絶縁ペーストを露光する露光過程と、前記露光された感光性絶縁ペーストを現像した後焼成して絶縁膜を形成すると共に絶縁膜に所望径のビアホールを形成する現像焼成過程と、感光性導体ペーストを前記ビアホールに充填しながら前記絶縁膜上に塗布する上層塗布過程を有したビアホール形成工程と、
を繰り返し実行することで、積層型の電子部品を製造する電子部品製造方法であり、
前記導体パターン形成工程の露光過程は、透明な平板で形成され、前記感光性導体ペースト側を向く表面に所望の導体パターンの線間となる部分に対応した凸部が突設され、前記凸部の先端面が遮光膜で覆われた第１のモールドマスクを、前記感光性導体ペーストに押しつけた状態で、照射光を前記第１のモールドマスクの裏面側から感光性導体ペーストに向けて照射することにより、前記感光性導体ペーストを選択的に露光するものであって、
前記ビアホール形成工程の露光過程は、透明な平板で形成され、前記感光性絶縁ペースト側を向く表面に所望径のビアホールに対応した凸部が突設され、前記凸部の先端面が遮光膜で覆われた第２のモールドマスクを、前記感光性絶縁ペーストに押しつけた状態で、照射光を前記第２のモールドマスクの裏面側から感光性絶縁ペーストに向けて照射することにより、前記感光性絶縁ペーストを選択的に露光するものである、ことを特徴とする。
かかる構成により、導体パターン形成工程の塗布過程において、ネガ型の感光性導体ペーストが基板上に塗布され，露光過程において、感光性導体ペーストが露光される。この際、第１のモールドマスクが、感光性導体ペーストの上に押しつけられた状態で、照射光が第１のモールドマスクの裏面側から感光性導体ペーストに向けて照射される。すると、透明な第１のモールドマスクを通過した照射光が、感光性導体ペーストの所望の導体パターンに対応する表面に照射する。また、凸部に入射した照射光の大半は凸部先端面の遮光膜で遮光されるが、一部の照射光が、凸部の側面を通って、凸部間に存在する感光性導体ペーストの側面に照射する。これにより、凸部間に存在する導体パターンに対応する感光性導体ペーストの部分の表面と両側面とが照射光により照射されて硬化する。また、凸部の遮光膜下側の感光性導体ペーストは非露光状態になる。この結果、現像過程によって、この非露光状態の感光性導体ペーストの部分が除去され、導体パターンに対応した硬化部分が残る。そして、焼成過程によって、露光され硬化した導体パターンに対応した感光性導体ペーストの硬化部分が焼成され、導体パターンが基板上に形成される。しかる後、ビアホール形成工程の塗布過程によって、ネガ型の感光性絶縁ペーストが導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布され、露光過程によって、この感光性絶縁ペーストが露光される。この際、第２のモールドマスクが、感光性絶縁ペーストの上に押しつけられた状態で、照射光が第２のモールドマスクの裏面側から感光性絶縁ペーストに向けて照射される。すると、透明な第２のモールドマスクを通過した照射光が、感光性絶縁ペーストの表面に照射する。また、凸部に入射した照射光は、凸部の遮光膜によって遮られて、ビアホールに対応する感光性絶縁ペーストの部分には照射されない。しかし、凸部に入射した照射光の大半は凸部先端面の遮光膜で遮光されるが、一部の照射光が、凸部の側面を通って、凸部間に存在する感光性絶縁ペーストの側面に照射する。これにより、凸部間に存在する感光性絶縁ペーストの部分の表面と両側面とが照射光により照射されて硬化する。すなわち、ビアホールの内面に相当する部分が硬化される。また、凸部の遮光膜下側の感光性絶縁ペーストは非露光状態になる。この結果、現像過程によって、この非露光状態の感光性絶縁ペーストの部分が除去され、ビアホールに対応した孔が形成される。その後焼成されて、絶縁膜が形成されると共に絶縁膜に所望径のビアホールが形成される。しかる後、上層塗布過程が実行されて、感光性導体ペーストがビアホールに充填されながら絶縁膜上に塗布され、基板上の導体パターンがビアホールを通じて上層の感光性導体ペーストと電気的に接続される。かかる導体パターン形成工程とビアホール形成工程とが繰り返されることで、積層型の電子部品が製造される。
【００２１】
また、電子部品製造方法において、前記遮光膜は、光反射性を有する単層もしくは多層の金属膜である、ことを特徴とする。
かかる構成により、凸部に入射した照射光が金属膜で反射されて、凸部の側面から感光性導体ペーストや感光性絶縁ペーストの側面に出射する。
【００２２】
また、電子部品製造方法において、前記凸部の先端面を荒らし、前記先端面に前記遮光膜を成膜した、ことを特徴とする。
かかる構成により、荒れた凸部の先端面に遮光膜が成膜されているので、遮光膜の反射面も荒れた状態になる。この結果、凸部に入射した照射光が、遮光膜の反射面で乱反射される。
【００２３】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクの凸部における幅方向の断面は、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている、ことを特徴とする。
かかる構成により、第１のモールドマスクの凸部における幅方向の断面がテーパ状になっているので、凸部に入射した照射光のうち、凸部の斜面からペースト側に入射する照射光が多くなる。
【００２４】
また、電子部品製造方法において、前記第２のモールドマスクにおける凸部の外形は、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている、ことを特徴とする。
かかる構成により、第２のモールドマスクの凸部の外形がテーパ状になっているので、凸部に入射した照射光のうち、凸部の斜面からペースト側に入射する照射光が多くなる。
【００２５】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクは、感光性ペーストに押し付けられる面に離型剤がコーティングされており、前記現像過程の前に、それぞれのモールドマスクを感光性ペーストに押し付けた後剥離して、感光性ペーストの表面をＵＶアッシングする過程を備える、ことを特徴とする。
【００２６】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクは、感光性ペーストに押し付けられる面に離型剤がコーティングされており、前記塗布過程の後に、それぞれのモールドマスクを別途準備した清浄用試料表面に押し付けた後、それぞれのモールドマスクを感光性ペーストに押し付ける工程を含む前記露光過程を備える、ことを特徴とする。
【００２７】
また、電子部品製造方法において、前記導体パターン形成工程後、感光性絶縁ペーストを前記導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程の後に、前記感光性絶縁ペーストを乾燥させる工程を備え、前記乾燥工程は、乾燥温度を低温から高温へと多段階に昇温する工程である、ことを特徴とする。
【００２８】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクと同じ材質である支持基板をさらに備え、この支持基板上に、キャリアフィルムを形成する工程と、前記キャリアフィルム上に絶縁層を形成する工程と、を経て、焼成を除く前記導体パターン形成工程および前記ビアホール形成工程と、を繰り返し行い、キャリアフィルムをはがした後に一括で焼成することを特徴とする。
【００２９】
また、電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスク、前記第２のモールドマスクおよび前記支持基板の材質は石英である、ことを特徴とする。
【００３０】
また、電子部品製造方法において、前記導体パターン形成工程および前記ビアホール形成工程と、を繰り返し行った後、得られた多層パターンを個片化し外部電極を形成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
以上詳しく説明したように、この発明の電子部品製造方法によれば、導体パターン形成工程の露光過程において、感光性導体ペーストの導体パターン対応部分の表面と両側面とが照射光により照射され、当該導体パターン対応部分の表面と両側面とが硬化しているので、現像過程で当該部分が溶解されて逆テーパなどの不良な形状になることはない。したがって、導体パターンが形崩れすることないので、露光の解像度を向上させることができ、この結果、高密度で光透過性が悪い感光性導体ペーストにおいても、微細且つ高アスペクト比の導体パターンを有した電子部品を製造することができるという優れた効果がある。
また、導体パターン形成工程が塗布過程と露光過程と現像過程と焼成過程とでなり、レジスト剥離などを必要としない少ない工程で導体パターンを形成することができるので、工程数の削減と処理時間の短縮化とを図ることができ、その分製造コストの削減を図ることができるという効果がある。
また、第２のモールドマスクの凸部を感光性絶縁ペーストに押し込んで、物理的にビアホールを形成するので、露光現像のみで化学的に感光性絶縁ペーストを溶解してビアホールを形成する場合に比べて、ビアホールの形状の精度が高くなる。しかも、ビアホール形成工程の露光過程において、感光性絶縁ペーストの表面と、ビアホールの内壁となる感光性絶縁ペーストの部分の側面とを照射光で硬化しているので、現像過程で当該部分が溶解されてビアホールが形崩れすることはない。したがって、露光のビアホールに対する解像度を向上させることができ、この結果、微細且つ高アスペクト比のビアホールを有した電子部品を製造することができる。
【００３２】
また、ビアホール形成工程が塗布過程と露光過程と現像焼成過程と上層塗布過程とでなり、レジスト剥離などを必要としない少ない工程でビアホールを形成することができるので、工程数の削減と処理時間の短縮化とを図ることができ、その分製造コストの削減を図ることができるという効果もある。
【００３３】
また、単層もしくは多層の金属膜により、凸部の遮光膜の光反射性が向上し、凸部に入射した照射光の大半部が反射して、凸部間の感光性導体ペーストや感光性絶縁ペースト部に出射するので、感光性導体ペーストや感光性絶縁ペーストに対する露光が十分に行われる。この結果、現像時における硬化部分の膜保持性が良くなり、導体パターンやビアホールの解像度を向上させることができる。
【００３４】
また、凸部に入射した照射光の大半部が乱反射して、凸部間の感光性導体ペーストや感光性絶縁ペースト部に出射するので、感光性導体ペーストや感光性絶縁ペーストに対する露光がさらに十分に行われる。この結果、現像時における硬化部分の膜保持性がさらに向上し、導体パターンやビアホールの解像度をさらに向上させることができる。
【００３５】
また、凸部に入射した照射光のうち、凸部の斜面からペースト側に入射する照射光が多くなるので、感光性導体ペーストに対する露光不足がなくなり、オーバー現像による不具合即ち配線抵抗の劣化、不安定化や導体パターン密着強度の劣化を確実に防止することができる。また、凸部間の傾斜面が感光性導体ペースト側で広くなるので、感光性導体ペーストの凸部間への充填性を向上させることができる。さらに、露光過程実行後に第１のモールドマスクを離す際、感光性導体ペーストの残渣が凸部間に残りにくくなる。また、第１のモールドマスクによる感光性導体ペースト圧縮時の抵抗が低減し、この結果、第１のモールドマスクに対する負荷が低減し、マスク寿命を向上させることができる。
【００３６】
また、凸部に入射した照射光のうち、凸部の斜面からペースト側に入射する照射光が多くなるので、感光性絶縁ペーストに対する露光不足が防止され、オーバー現像による不具合即ちビアホールの形崩れを確実に防止することができる。また、凸部が先端に向かって細くなっているので、凸部が感光性絶縁ペーストにスムーズに突き刺さり、その結果、感光性絶縁ペーストの充填性が向上する。また、ビアホールの形状がテーパ状になるので、上層の感光性導体ペーストをビアホール内に確実に充填することができる。さらに、露光過程実行後に第２のモールドマスクを離す際、感光性絶縁ペーストの残渣が凸部に残りにくくなる。また、第２のモールドマスクによる感光性絶縁ペースト圧縮時の抵抗が低減し、この結果、第２のモールドマスクに対する負荷が低減し、マスク寿命を向上させることができる。
【００３７】
また、モールドマスクの型離れをしやすくするために、モールドマスクの押し付ける面に離型剤をコーティングしたものを用いる場合、感光性ペーストに押し付けて剥離後、感光性ペースト表面に離型剤が残渣として付着してしまうことがある。このとき、現像後に感光性ペースト表面をＵＶアッシングすることで、酸素イオンや酸素プラズマで処理する場合と比べて、ペースト配線の酸化による脆弱化を起こすことなく、離型剤残渣を分解、除去することができる。よって、積層した場合の密着性劣化や形成不良を抑制でき、焼成後のデラミネーションや層間のショート不良を防ぐことができる。
【００３８】
また、同様の離型剤をコーティングしたモールドマスクを用いる場合、予め準備した清浄用試料表面に押し付けることで、今までは感光性ペーストに押し付けて剥離後に残渣として付着していた離型剤を、先に取り除いておくことができる。
【００３９】
また、導体パターン上に感光性絶縁ペーストを塗布した際、導体パターンのアスペクト比が大きいと導体パターン間の領域で部分的な充填不良箇所、すなわち気泡が生じる場合がある。このとき、感光性絶縁ペーストを段階的に加熱、乾燥させることで、これらの気泡の成長を抑制できる。また、低温で一定期間置くことで、溶剤の揮発が抑制され、ペーストの流動性を確保でき、結果、充填不良箇所をなくすことができる。
【００４０】
また、電子部品の小型化に対応するために、基板を用いない工法を用いるが、この場合、モールドマスクと支持基板の材質が異なっていると、線膨張係数の違いにより導体パターンやビアホールに位置ずれが生じてしまう。このとき、モールドマスクと支持基板の材質を同じものにすることで、線膨張係数を同じにして位置ずれを低減し位置精度を向上することができる。その結果、歩留りを向上できる。
【００４１】
また、モールドマスクと支持基板の材質をともに石英とすることで、線膨張係数そのものを小さくすることができ、位置ずれをさらに低減できる。
【００４２】
また、基板を用いない工法により積層パターンを形成して個片化、外部電極を形成することにより、小型で低抵抗、低損失な積層型の電子部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の第１実施例に係る電子部品製造方法を示す工程図である。
【図２】導体パターン形成工程の各過程を示す断面図である。
【図３】線幅の広い導体パターンを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
【図４】線幅の狭い導体パターンを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
【図５】ビアホール形成工程の各過程を示す断面図である。
【図６】細径のビアホールを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
【図７】この発明の第２実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【図８】この発明の第３実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【図９】この発明の第４実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１０】この発明の第５実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【図１１】この発明の第６実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【図１２】この発明の第７実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１３】この発明の第８実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【図１４】一従来例に係る製造方法の導体パターン形成工程を示す工程図である。
【図１５】図１４の一従来例に係る製造方法のビアホール形成工程を示す工程図である。
【図１６】線幅が広い導体パターンを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【図１７】線幅が狭い導体パターンを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【図１８】直径が大きなビアホールを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【図１９】直径が小さなビアホールを形成する場合に生じる問題点を示す断面図である。
【図２０】従来のインプリント法による導体パターン形成工程を示す工程図である。
【図２１】従来のインプリント法によるビアホール形成工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、この発明の形態について図面を参照して説明する。
【００４５】
図１は、この発明の第１実施例に係る電子部品製造方法を示す工程図である。
図１に示すように、この実施例の電子部品製造方法は、導体パターン形成工程Ｓ１とビアホール形成工程Ｓ２とを具備し、これら導体パターン形成工程Ｓ１及びビアホール形成工程Ｓ２を繰り返すことで、積層型の電子部品であるチップインダクタを製造する方法である。
【００４６】
導体パターン形成工程Ｓ１は、塗布過程Ｓ１１と露光過程Ｓ１２と現像過程Ｓ１３と焼成過程Ｓ１４との各過程を有してなる。
【００４７】
図２は、この導体パターン形成工程Ｓ１の各過程を示す断面図である。
塗布過程Ｓ１１は、図２（ａ）に示すように、アルミナ基板１００上にネガ型の感光性導体ペースト３−１を塗布する過程である。この実施例では、感光性導体ペースト３−１として、感光性銀ペースト（以下、感光性導体ペースト３−１を「感光性銀ペースト３−１」と記す）を用いた。また、この感光性銀ペースト３−１は、銀粒子の平均粒径が０．５μｍ〜１０μｍ以内で且つ銀粒子の感光性銀ペースト３−１に対する体積密度が０．５０〜０．８５以内のものを用いた。
【００４８】
かかる塗布過程Ｓ１１を実行し、厚膜の感光性銀ペースト３−１をアルミナ基板１００上に塗布した後、露光過程Ｓ１２を実行する。
【００４９】
露光過程Ｓ１２は、アルミナ基板１００に塗布された感光性銀ペースト３−１を露光する過程である。この露光過程Ｓ１２では、図２（ｂ）に示すように、表面に凹凸を有する第１のモールドマスク１を用いて、感光性銀ペースト３−１上に照射光であるＵＶ光Ｌを照射する。
【００５０】
具体的には、第１のモールドマスク１は、水晶やガラスなどの透明な平板で形成されており、その表面（図２において下側面）に、凸部１０と凸部１０に対して相対的に凹んだ凹部１１を有している。
【００５１】
凸部１０は、形成すべき導体パターンの線間となる部分に対応した形状をなすように突設されており、その幅ｗ１０は、導体パターンの線間間隔に設定されている。一方、凹部１１は、形成すべき導体パターンのパターン形状に対応した形状をなすように凹設されており、その幅ｗ１１は、導体パターンの線幅に設定されている。
【００５２】
この第１のモールドマスク１は、ネガ型の感光性銀ペースト３−１を露光して凹部１１に所望の導体パターンを形成するものであるので、導体パターン対応部分以外を露光しないように、遮光膜１２が凸部１０の先端面を覆っている。この遮光膜１２は、光反射性を有する金属膜であり、この実施例では、遮光膜１２を、凸部１０の先端面に成膜されたＡｌ膜とこのＡｌ膜の表面に成膜されたＮｉ膜とで形成した。
【００５３】
露光過程Ｓ１２では、前記第１のモールドマスク１を、図２（ｂ）に示すように、感光性銀ペースト３−１に押しつけた状態で、ＵＶ光Ｌを第１のモールドマスク１の裏面側から感光性銀ペースト３−１に向けて照射することにより、感光性銀ペースト３−１を選択的に露光する。
【００５４】
図３は、線幅の広い導体パターンを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図であり、図４は、線幅の狭い導体パターンを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
【００５５】
透明な第１のモールドマスク１を通過したＵＶ光Ｌは、図３（ａ）に示すように、凹部１１の上面１１ａから垂直に感光性銀ペースト３−１に照射する。また、僅かではあるが、凹部１１の側面１１ｂから感光性銀ペースト３−１側に入り込むＵＶ光Ｌ２も存在する。さらに、凸部１０の先端面に光反射性に優れた遮光膜１２が形成されているので、この遮光膜１２で反射された反射ＵＶ光Ｌ３も側面１１ｂから凹部１１内に入り込む。この結果、感光性銀ペースト部３−１ａが十分に露光されて、ほぼ全体が硬化する。
【００５６】
図４に示したような微細な導体パターンについても同様に、凹部側面からの入射光Ｌ２、反射光Ｌ３により、感光性銀ペースト３−１の側面も硬化する。この結果、感光性銀ペースト部３−１ａの内部が非露光状態であっても、硬化部３−１ｂが微細な感光性銀ペースト部３−１ａの外周部に形成されるので、この感光性銀ペースト部３−１ａが次段の現像過程Ｓ１３で溶解されることはない。
【００５７】
一方、凸部１０下側の感光性銀ペースト３−１の部分３−１ｃは、凸部１０に入射した照射光の大半が凸部１０先端面の遮光膜１２で遮光されるので、非露光状態になる。
【００５８】
そして、図２（ｃ）に示すように、現像過程Ｓ１３において、露光過程Ｓ１２で露光された感光性銀ペースト３−１が現像され、非露光部３−１ｃが溶解されて、所望の導体パターンに対応した硬化パターン３−２が形成される。
【００５９】
しかる後、図２（ｄ）に示すように、焼成過程Ｓ１４において、現像過程Ｓ１３で形成された硬化パターン３−２が焼成されて、所望の導体パターン３がアルミナ基板１００上に形成される。
これにより、導体パターン形成工程Ｓ１が終了し、ビアホール形成工程Ｓ２に移行する。
【００６０】
ビアホール形成工程Ｓ２は、図１に示すように、塗布過程Ｓ２１と露光過程Ｓ２２と現像焼成過程Ｓ２３と上層塗布過程Ｓ２４との各過程を有してなる。
【００６１】
図５は、このビアホール形成工程Ｓ２の各過程を示す断面図である。
塗布過程Ｓ１１は、図５（ａ）に示すように、ネガ型の感光性絶縁ペースト４−１を導体パターン形成工程Ｓ１で形成された導体パターン３上に塗布する過程である。この実施例では、感光性絶縁ペースト４−１として、感光性ガラスペースト（以下、感光性絶縁ペースト４−１を「感光性ガラスペースト４−１」と記す）を用いた。なお、感光性絶縁ペースト４−１の絶縁体成分として、ガラスの他にフェライトや誘電体セラミックスを用いることができる。また、ガラス，フェライト，誘電体セラミックスのうちの少なくとも２つの混合物を絶縁体成分とすることもできる。
【００６２】
かかる塗布過程Ｓ２１を実行し、厚膜の感光性ガラスペースト４−１をアルミナ基板１００上に導体パターン３を覆うように塗布した後、露光過程Ｓ２２を実行する。
【００６３】
露光過程Ｓ２２は、導体パターン３に塗布された感光性ガラスペースト４−１を露光する過程である。この露光過程Ｓ２２では、図５（ｂ）に示すように、表面に凸部を有する第２のモールドマスク２を用いて、感光性ガラスペースト４−１上にＵＶ光Ｌを照射する。
【００６４】
具体的には、第２のモールドマスク２も、水晶やガラスなどの透明な平板で形成されおり、その表面（図５において下側面）に、凸部２０を有している。
凸部２０は、形成すべきビアホールに対応した形状をなすように突設されており、その直径ｗ２０は、ビアホールの直径にほぼ等しく設定されている。
【００６５】
この第２のモールドマスク２は、ネガ型の感光性ガラスペースト４−１を露光して凸部２０に所望のビアホールを形成するものであるので、ビアホール対応部分以外を露光しないように、遮光膜２２が凸部２０の先端面に形成されている。この遮光膜２２も、光反射性を有する金属膜であり、凸部２０の先端面に成膜されたＡｌ膜とこのＡｌ膜の表面に成膜されたＮｉ膜とで形成した。
【００６６】
露光過程Ｓ２２では、前述の構造における第２のモールドマスク２を、図５（ｂ）に示すように、感光性ガラスペースト４−１に押しつけた状態で、ＵＶ光Ｌを第２のモールドマスク２の裏面側から感光性ガラスペースト４−１に向けて照射することにより、感光性ガラスペースト４−１を選択的に露光する。
【００６７】
図６は、細径のビアホールを形成する際の露光現象を示す部分拡大断面図である。
図６（ａ）に示すように、第２のモールドマスク２の凸部２０を感光性ガラスペースト４−１に押し込むことで、ビアホールに対応した感光性ガラスペースト穴４−１ａが物理的に形成される。そして、凸部２０以外の部分においては、多量の垂直ＵＶ光Ｌ１が第２のモールドマスク２の表面２ａから感光性ガラスペースト４−１に照射し、このとき僅かではあるが、斜行ＵＶ光Ｌ２が凸部２０の側面２０ｂから感光性ガラスペースト穴４−１ａの周面を画成する感光性ガラスペースト４−１の側面に入射する。さらに、遮光膜２２で反射された反射ＵＶ光Ｌ３も側面２０ｂから凸部２０外部の感光性ガラスペースト４−１内に入り込む。この結果、感光性ガラスペースト４−１全体が硬化状態となり、感光性ガラスペースト穴４−１ａが固められた状態となる。そして、凸部２０の遮光膜２２下側の薄い部分４−１ｃのみが、非露光状態になる。
【００６８】
そして、図５（ｃ）に示すように、現像焼成過程Ｓ２３において、露光過程Ｓ２２で露光された感光性ガラスペースト４−１が現像され、非露光部４−１ｃが溶解される。このとき、非露光部４−１ｃは凸部２０に押しつぶされており、非常に薄いので、この非露光部４−１ｃを溶解させる現像処理時間は非常に短い。しかも、凸部２０の押し込みによって物理的に形成された感光性ガラスペースト穴４−１ａが直状であり、化学的に溶解される非露光部４−１ｃが薄い。したがって、感光性ガラスペースト穴４−１ａと、非露光部４−１ｃの溶解で生じる空白部との連結により形成される孔はほぼ直状になる。しかる後、現像処理で形成された硬化パターンが焼成されて、所望径のほぼ直状のビアホール５と絶縁膜４とが形成される。
【００６９】
そして、上層塗布過程Ｓ２４において図５（ｄ）に示すように、感光性銀ペースト３−１がビアホール５に充填されながら絶縁膜４上に塗布される。これにより、下層の導体パターン３と上層の感光性銀ペースト３−１とがビアホール５を通じて接続される。このとき、ビアホール５が下広がりのテーパ状でなく、ほぼ直状であるので、ビアホール５内で泡かみなどの現象が発生することはすくない。
【００７０】
これにより、図１に示すように、ビアホール形成工程Ｓ２を終了する。
その後は、導体パターン形成工程Ｓ１とビアホール形成工程Ｓ２とを繰り返すことで、積層型のチップインダクタを形成し、チップ分割及び外部電極の取付を行うことで、チップインダクタが完成する。
【００７１】
このように、この実施例の電子部品製造方法によれば、導体パターン形成工程Ｓ１の露光過程Ｓ１２において、第１のモールドマスク１の凸部１０から斜行ＵＶ光Ｌ２及び反射ＵＶ光Ｌ３を感光性銀ペースト３−１の側面に入射させて、導体パターン３に対応した感光性銀ペースト部３−１ａを硬化させるので、厚膜で光透過性の悪い感光性銀ペースト３−１を用いても、微細な導体パターン３を高解像度で形成することができる。また、第２のモールドマスク２の凸部２０を感光性ガラスペースト４−１に押し込んで、物理的にビアホール５を形成するので、ビアホール５の形状の精度が高くなる。しかも、露光過程Ｓ２２において、感光性ガラスペースト穴４−１ａの内周面を斜行ＵＶ光Ｌ２と反射ＵＶ光Ｌ３を利用して硬化するので、形崩れがなく、ビアホール５の解像度が向上する。
【００７２】
また、導体パターン形成工程Ｓ１が塗布過程Ｓ１１と露光過程Ｓ１２と現像過程Ｓ１３と焼成過程Ｓ１４とでなり、ビアホール形成工程Ｓ２が塗布過程Ｓ２１と露光過程Ｓ２２と現像焼成過程Ｓ２３と上層塗布過程Ｓ２４とでなり、レジスト剥離などを必要としない少ない工程で導体パターン３やビアホール５を形成することができるので、工程数の削減と処理時間の短縮化とを図ることができる。
【００７３】
ここで、かかる実施例の微細化効果を試す実験について述べる。
【００７４】
本実施例の導体パターン形成実験では、塗布過程Ｓ１１において、感光性銀ペースト３−１をアルミナ基板１００上に厚み１２μｍで印刷し、プリベークした。そして、第１のモールドマスク１については、まず、水晶基板表面に厚み０．3μｍのＮｉ膜と厚み０．１μｍのＡｌ膜とによるパターンをリフトオフ蒸着にて形成した。そして、ＲＩＥで水晶基板の表面を深さ１０μｍまで加工して、幅ｗ１０が１０μｍの凸部１０と幅ｗ１１が１０μｍの凹部１１とを、これらの相対深さＤが１０μｍになるように、水晶基板表面に形成した。第１のモールドマスク１を用いて露光過程Ｓ１２を実行し、インプリント式露光機により、遮光膜１２下側の非露光部３−１ｃの膜厚が２μｍになるまで、第１のモールドマスク１を感光性銀ペースト３−１に押しつけて露光した。しかる後、現像過程Ｓ１３および焼成工程Ｓ１４を実行した。その結果、膜厚８μｍ、線幅１２μｍの導体パターンが得られた。
【００７５】
また、本実施例のビアホール形成実験では、塗布過程Ｓ２１において、感光性ガラスペースト４−１をアルミナ基板１００上に厚み３０μｍで印刷し、プリベークした。そして、第２のモールドマスク２については、まず、水晶基板表面に厚み１．０μｍのＮｉ膜と厚み０．１μｍのＡｌ膜とで直径３５μｍの円形パターンをリフトオフ蒸着にて形成した。そして、ＲＩＥで水晶基板の表面を深さ２５μｍまで加工して、幅ｗ１０が２５μｍで深さＤが２５μｍの円形凸部１０を水晶基板表面に形成した。第２のモールドマスク２を用いて、露光過程Ｓ２２を実行し、インプリント式露光機によって、遮光膜２２下側の非露光部４−１ｃの膜厚ｄが５μｍになるまで、第２のモールドマスク２を感光性ガラスペースト４−１に押しつけて露光した。しかる後、現像焼成過程Ｓ２３を実行した。その結果、膜厚１５μｍ、直径４０μｍのビアホールが得られた。
【００７６】
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図７は、この発明の第２実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【００７７】
この実施例の電子部品製造方法は、遮光膜の構造が第１実施例と異なる。
【００７８】
すなわち、この実施例では、第１のモールドマスク１においては、凸部１０の先端面が荒らされ、この荒された先端面に遮光膜１２′が成膜されている。したがって、遮光膜１２′の内面１２ａ′（図の上面）も荒れた面になり、凸部１０に入射したＵＶ光Ｌが、遮光膜１２′の内面１２ａ′で乱反射される。
【００７９】
すなわち、凸部１０に入射したＵＶ光Ｌのうち、垂直ＵＶ光Ｌ１もこの遮光膜１２′で乱反射されるので、感光性銀ペースト部３−１ａの側部に入射するＵＶ光Ｌの量が増加する。この結果、感光性銀ペースト部３−１ａに対する露光がさらに十分に行われ、現像時における硬化部分の膜保持性がさらに向上し、導体パターン３の解像度をさらに向上させることができる。
【００８０】
この実施例は、第２のモールドマスク２の凸部２０に形成されている遮光膜２２にも適用することができる。
【００８１】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００８２】
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図８は、この発明の第３実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【００８３】
この実施例の電子部品製造方法は、第１のモールドマスク１の凸部１０における幅方向の断面を、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成した点が、第１実施例と異なる。
【００８４】
すなわち、図８（ａ）に示すように、凸部１０の断面を、台形状に形成し、且つ凸部１０の斜面１０ａと第１のモールドマスク１の表面１ａとのなす角θを、３０°以上９０゜未満に設定した。
【００８５】
かかる構成により、第１のモールドマスク１の凸部１０における斜面１０ａが傾斜しているので、凸部１０に入射した垂直ＵＶ光Ｌ１も、斜面１０ａからペースト側に入射することとなるので、感光性銀ペースト３−１に対する露光効果が向上する。また、凹部１１が下方に向かって広くなるので、感光性銀ペースト３−１への押し込み時に、感光性銀ペースト３−１が凹部１１に円滑に充填される。さらに、図８（ｂ）に示すように、露光後に第１のモールドマスク１を感光性銀ペースト３−１から抵抗を受けることなく離すことができるので、感光性銀ペースト３−１の残渣が凹部１１内に残ることはほとんどない。また、第１のモールドマスク１による感光性銀ペースト３−１への押し込み時の抵抗が低減する。この結果、第１のモールドマスク１に対する負荷が低減し、マスク寿命が向上する。
【００８６】
なお、凸部１０の斜面１０ａの傾斜角θが９０°に近いほど導体パターン３の微細化には有利になる。しかし、凹部１１への感光性銀ペースト３−１の充填性の向上やマスク剥離時の残査低減には、傾斜角θが小さい方が有利である。したがって、製造条件に応じて凸部１０の斜面１０ａの傾斜角θを適切に設定することが好ましい。
【００８７】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００８８】
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図９は、この発明の第４実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大断面図である。
【００８９】
この実施例の電子部品製造方法では、図９に示すように、凸部１０の斜面１０ａと第１のモールドマスク１の表面１ａとの交わり部分に、丸め１０ｂを施した。
【００９０】
かかる構成により、凹部１１への感光性銀ペースト３−１の充填性やマスク剥離時の残査低減性がさらに向上する。
【００９１】
その他の構成、作用及び効果は、第３実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００９２】
次に、この発明の第５実施例について説明する。
図１０は、この発明の第５実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【００９３】
第１実施例に適用した第２のモールドマスク２では、凸部２０を直状に突出した形状に設定したので、形成されるビアホール５も深さ方向に直状の形状になった。しかし、ビアホール５が直状であると、感光性ガラスペースト４−１の充填性が十分でなく、充填時にビアホール５の下部に空隙が生じるおそれもある。
【００９４】
この実施例は、かかる空隙の発生を完全に防止するためのもので、第２のモールドマスク２における凸部２０の外形を、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成した。
【００９５】
すなわち、図１０（ａ）に示すように、凸部２０の外形を、多角錐台形または円錐台形に形成し、且つ凸部２０の斜面２０ａと第２のモールドマスク２の表面２ａとのなす角θを、３０°以上９０゜未満に設定した。
【００９６】
このような第２のモールドマスク２を、図１０（ａ）に示すように、感光性ガラスペースト４−１に押しつけて露光過程Ｓ２２を実行するが、凸部２０の外形がテーパ状になっているので、第２のモールドマスク２を感光性ガラスペースト４−１に押し付ける際に抵抗が少なく、負荷が少ない。この結果、第２のモールドマスク２の寿命を高めることができる。
【００９７】
露光過程Ｓ２２を実行すると、ＵＶ光が第２のモールドマスク２の裏面から照射されるが、凸部２０の外形がテーパ状になっているので、凸部２０に入射した照射光のうち、凸部２０の斜面から感光性ガラスペースト４−１側に入射する照射光が多くなる。
【００９８】
そして、露光過程Ｓ２２実行後、図１０（ｂ）に示すように、第２のモールドマスク２を離すが、この際、感光性ガラスペースト穴４−１ａが第２のモールドマスク２の離れる方向に拡開しているので、第２のモールドマスク２を感光性ガラスペースト４−１からの抵抗を受けることなくスムーズに離すことができ、この結果、感光性ガラスペースト４−１の残渣が凸部２０に着きにくくなる。
【００９９】
そして、現像焼成過程Ｓ２３を実行することで、図１０（ｃ）に示すように、上方拡開のビアホール５が形成される。
【０１００】
しかる後、上層塗布過程Ｓ２４を実行し、感光性銀ペースト３−１をこのビアホール５に充填しながら絶縁膜４上に塗布するが、ビアホール５が上方拡開のテーパ状をしているので、感光性銀ペースト３−１がビアホール５から抵抗を受けることなくスムーズにビアホール５内に充填される。この結果、ビアホール５内に空隙のない充填が達成される。
【０１０１】
その他の構成、作用及び効果は、第３実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【０１０２】
次に、この発明の第６実施例について説明する。
図１１はこの発明の第６実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【０１０３】
本実施例では、第１のモールドマスク１の、感光性銀ペースト３−１に押し付けられる面に離型剤６をコーティングした点、また、現像後にＵＶアッシングする点が第１の実施例と異なる。
【０１０４】
まず、図１１（ａ）のように、アルミナ基板１００上に塗布された感光性銀ペースト３−１に、図１１（ｂ）のように、第１のモールドマスク１を押し付けて露光する過程は第１実施例と同様である。ここで、本実施例の第１のモールドマスクの表面には、フッ素系のシランカップリング剤からなる離型剤６がコーティングされている。この離型剤は、モールドマスクを５分間浸漬させることでコーティングされる。露光後、第１のモールドマスクを感光性銀ペーストから剥離するが、この際、離型剤の一部が、残渣として感光性銀ペースト表面に付着したままになってしまう（図１１（ｃ））。そこで、現像後、ＵＶアッシングで、感光性銀ペーストを酸化させないように残渣６１を除去する（図１１（ｄ））。
第２のモールドマスクを用いる、ビアホールを形成する工程においても、同様に離型剤をコーティングしたモールドマスクを使用し、ＵＶアッシングにより離型剤残渣を除去する。
【０１０５】
この結果、積層した場合の密着性劣化や形成不良を抑制でき、焼成後のデラミネーションや層間のショート不良を防ぐことができる。
【０１０６】
なお、本実施例では、感光性銀ペースト表面の離型剤残渣を除去するために、ＵＶアッシングを行う工法を示したが、次に示すような工法でもよい。具体的には、予め準備した清浄用試料表面に押し付けることで、今までは感光性ペーストに押し付けて剥離後に残渣として付着していた離型剤を、先に取り除いておく工法を用いる。この工法によっても、同様の作用および効果が得られる。清浄用試料とは、第１のモールドマスクを押し付ける場合に用いるのは感光性銀ペーストであり、第２のモールドマスクを押し付ける場合に用いるのは感光性ガラスペーストである。その他、離型剤との密着性が、モールドマスクとこれに化学的に結合した離型剤との密着性よりも弱く、モールドマスクとこれに物理的に付着した離型剤との密着性よりも強い材料であればよい。
【０１０７】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【０１０８】
次に、この発明の第７実施例について説明する。
図１２はこの発明の第７実施例に係る電子部品製造方法の要部を示す部分拡大図である。
【０１０９】
本実施例では、感光性絶縁ペーストを導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程の後に、前記感光性絶縁ペーストを乾燥させる工程を備え、前記乾燥工程は、乾燥温度を低温から高温へと多段階に昇温する工程である点が第１の実施例と異なる。
【０１１０】
具体的には、感光性絶縁ペーストとして、溶剤にジプロピレングリコールモノメチルエーテル、感光剤にアクリル系感光樹脂を用いたＳｉ−Ｂ−Ｂｉ−Ｋ−Ａｌ系のものを用いた場合、５０℃で５分間、次に９０℃で５分間、段階的に昇温して乾燥させる。これにより、導体パターン間の領域で発生した気泡７や充填不良７１が低減される。この温度条件は、６０℃と９０℃、４０℃と９０℃の２段階の条件でも効果が見られる。また、ここでは２段階の温度条件を示したが、４０℃から９０℃まで１０℃刻みで６段階昇温する条件で乾燥を行う、といったように、温度を刻む段階を増やすほうがより効果的である。
【０１１１】
また、本乾燥工程は、溶剤にジプロピレングリコールモノメチルエーテル以外、感光剤にアクリル系感光樹脂を用いたＳｉ−Ｂ−Ｂｉ−Ｋ−Ａｌ系以外の感光性絶縁ペーストを用いた場合にも適用できる。この場合、乾燥温度の条件は異なる。
【０１１２】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【０１１３】
次に、この発明の第８実施例について説明する。
図１３はこの発明の第８実施例に係る電子部品製造方法の要部を拡大して示す工程図である。
【０１１４】
本実施例では、アルミナ基板を用いず、支持基板を設け、この支持基板上にキャリアフィルムを形成し、さらにこのキャリアフィルム上に絶縁膜を形成する点が第１の実施例と異なる。
【０１１５】
まず、図１３（ａ）に示すように、支持基板１０１上にキャリアフィルム８を形成し、その上に絶縁ペースト４１、感光性銀ペースト３−１を塗布する。支持基板には、石英基板を用いる。なお、支持基板としてガラス基板を用いてもよい。キャリアフィルムとしては、熱剥離シートを用いる。絶縁ペーストとしては、感光性ガラスペーストを用いる。なお、絶縁ペーストは感光性のものに限るものではない。
【０１１６】
その後、図１３（ｂ）から図１３（ｇ）に示すとおり、導体パターンとビアホールを形成する。これは第１の実施例と同様であるが、焼成は行わない。ここで用いるモールドマスクの材質は石英である。
【０１１７】
これら導体パターンとビアホールを繰り返し形成して積層パターンを形成した後、図１３（ｈ）に示すように最上層に絶縁膜を形成する。そして、得られた多層パターンを個片化した後、キャリアフィルムから剥がして焼成を行い、外部電極を形成する。ここで、個片化はダイシングカットにより行う。また、外部電極は、めっき処理により形成する。なお、スパッタ等の成膜により形成してもよい。
【０１１８】
この結果、位置ずれの低減された導体パターンやビアホールを有する、位置精度の向上した、小型の積層型のチップインダクタを得ることができる。
【０１１９】
その他の構成、作用及び効果は、第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【０１２０】
なお、この発明は、前述の実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
【０１２１】
前述の実施例では、第１及び第２のモールドマスク１，２の遮光膜１２，２２を、光反射性を有する金属膜で形成した例を示したが、光反射性のない遮光膜を有する第１及び第２のモールドマスクを適用する電子部品製造方法を、この発明の範囲から除外する意ではない。また、凸部先端の荒れを有さないモールドマスクを適用する電子部品製造方法についても、この発明の範囲から除外する意ではない。
【０１２２】
また、第１及び第２のモールドマスク１，２の形成方法は、前述の実施例で開示した方法に限定されるものではなく、種々多様である。例えば、第１及び第２のモールドマスク１，２の基板として光透過性に優れた各種ガラスや硬質プラスチックを用い、この基板をウエット又はドライのフォトエッチング加工やサンドブラスト加工することによって、凸部１０，２０及び凹部１１，２１を形成する。そして、遮光膜１２，２２の光反射性や乱反射性を向上させるために、遮光膜１２，２２を形成する前に、凸部１０，２０の先端面を、ウエット又はドライエッチング加工やサンドブラス加工することで、先端面に微細な荒れを形成する。しかる後、当該基板との密着性や光反射性に優れた金属膜を凸部１０，２０の荒れた先端面にスパッタリングや蒸着によって形成する。このとき、金属膜は、単層に限定されるものではない。基板との密着性に優れたＴｉ，Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ａｌなどの金属膜に、各種の金属や金属酸化物もしくは金属窒化膜を積層した多層膜としても良い。
【符号の説明】
【０１２３】
１…第１のモールドマスク、 ２…第２のモールドマスク、 ３…導体パターン、 ３−１…感光性導体（銀）ペースト、 ４−１…感光性絶縁（ガラス）ペースト、 ４…絶縁膜、 ５…ビアホール、 ６…離型剤、 ７…気泡、 ８…キャリアフィルム、 １０，２０…凸部、 １１…凹部、 １２，２２…遮光膜、 ２０ａ…斜面、 １００…アルミナ基板、 １０１…基板、 Ｌ…照射光、 Ｓ１…導体パターン形成工程、 Ｓ１１…塗布過程、 Ｓ１２…露光過程、 Ｓ１３…現像過程、 Ｓ１４…焼成過程、 Ｓ２…ビアホール形成工程、 Ｓ２１…塗布過程、 Ｓ２２…露光過程、 Ｓ２３…現像焼成過程、 Ｓ２４…上層塗布過程、 θ…傾斜角。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にネガ型の感光性導体ペーストを塗布する塗布過程と、前記塗布された感光性導体ペーストを露光する露光過程と、前記露光された感光性導体ペーストを現像して前記感光性導体ペーストによるパターンを形成する現像過程と、及び前記パターンを焼成して所望の導体パターンを形成する焼成過程と、を有した導体パターン形成工程と、
ネガ型の感光性絶縁ペーストを前記導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程と、前記塗布された感光性絶縁ペーストを露光する露光過程と、前記露光された感光性絶縁ペーストを現像した後焼成して絶縁膜を形成すると共に絶縁膜に所望径のビアホールを形成する現像焼成過程と、感光性導体ペーストを前記ビアホールに充填しながら前記絶縁膜上に塗布する上層塗布過程を有したビアホール形成工程と、
を繰り返し実行することで、積層型の電子部品を製造する電子部品製造方法であって、
前記導体パターン形成工程の露光過程は、透明な平板で形成され、前記感光性導体ペースト側を向く表面に所望の導体パターンの線間となる部分に対応した凸部が突設され、前記凸部の先端面が遮光膜で覆われた第１のモールドマスクを、前記感光性導体ペーストに押しつけた状態で、照射光を前記第１のモールドマスクの裏面側から感光性導体ペーストに向けて照射することにより、前記感光性導体ペーストを選択的に露光するものであり、
前記ビアホール形成工程の露光過程は、透明な平板で形成され、前記感光性絶縁ペースト側を向く表面に所望径のビアホールに対応した凸部が突設され、前記凸部の先端面が遮光膜で覆われた第２のモールドマスクを、前記感光性絶縁ペーストに押しつけた状態で、照射光を前記第２のモールドマスクの裏面側から感光性絶縁ペーストに向けて照射することにより、前記感光性絶縁ペーストを選択的に露光するものである、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品製造方法において、前記遮光膜は、光反射性を有する単層もしくは多層の金属膜である、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の電子部品製造方法において、前記凸部の先端面を荒らし、前記先端面に前記遮光膜を成膜した、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクの凸部における幅方向の断面は、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第２のモールドマスクにおける凸部の外形は、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクは、感光性ペーストに押し付けられる面に離型剤がコーティングされており、
前記現像過程の前に、それぞれのモールドマスクを感光性ペーストに押し付けた後剥離して、感光性ペーストの表面をＵＶアッシングする過程を備える、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクは、感光性ペーストに押し付けられる面に離型剤がコーティングされており、
前記塗布過程の後に、それぞれのモールドマスクを別途準備した清浄用試料表面に押し付けた後、それぞれのモールドマスクを感光性ペーストに押し付ける工程を含む前記露光過程を備える、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記導体パターン形成工程後、感光性絶縁ペーストを前記導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程の後に、前記感光性絶縁ペーストを乾燥させる工程を備え、前記乾燥工程は、乾燥温度を低温から高温へと多段階に昇温する工程である、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクと同じ材質である支持基板をさらに備え、この支持基板上に、キャリアフィルムを形成する工程と、前記キャリアフィルム上に絶縁層を形成する工程と、を経て、焼成を除く前記導体パターン形成工程および前記ビアホール形成工程と、を繰り返し行い、キャリアフィルムをはがした後に一括で焼成する、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスク、前記第２のモールドマスクおよび前記支持基板の材質は石英である、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項１１】
請求項９ないし請求項１０のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記導体パターン形成工程および前記ビアホール形成工程と、を繰り返し行った後、得られた多層パターンを個片化し外部電極を形成する、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項１】
基板上にネガ型の感光性導体ペーストを塗布する塗布過程と、前記塗布された感光性導体ペーストを露光する露光過程と、前記露光された感光性導体ペーストを現像して前記感光性導体ペーストによるパターンを形成する現像過程と、及び前記パターンを焼成して所望の導体パターンを形成する焼成過程と、を有した導体パターン形成工程と、
ネガ型の感光性絶縁ペーストを前記導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程と、前記塗布された感光性絶縁ペーストを露光する露光過程と、前記露光された感光性絶縁ペーストを現像した後焼成して絶縁膜を形成すると共に絶縁膜に所望径のビアホールを形成する現像焼成過程と、感光性導体ペーストを前記ビアホールに充填しながら前記絶縁膜上に塗布する上層塗布過程を有したビアホール形成工程と、
を繰り返し実行することで、積層型の電子部品を製造する電子部品製造方法であって、
前記導体パターン形成工程の露光過程は、透明な平板で形成され、前記感光性導体ペースト側を向く表面に所望の導体パターンの線間となる部分に対応した凸部が突設され、前記凸部の先端面が遮光膜で覆われた第１のモールドマスクを、前記感光性導体ペーストに押しつけた状態で、照射光を前記第１のモールドマスクの裏面側から感光性導体ペーストに向けて照射することにより、前記感光性導体ペーストを選択的に露光するものであり、
前記ビアホール形成工程の露光過程は、透明な平板で形成され、前記感光性絶縁ペースト側を向く表面に所望径のビアホールに対応した凸部が突設され、前記凸部の先端面が遮光膜で覆われた第２のモールドマスクを、前記感光性絶縁ペーストに押しつけた状態で、照射光を前記第２のモールドマスクの裏面側から感光性絶縁ペーストに向けて照射することにより、前記感光性絶縁ペーストを選択的に露光するものである、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品製造方法において、前記遮光膜は、光反射性を有する単層もしくは多層の金属膜である、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の電子部品製造方法において、前記凸部の先端面を荒らし、前記先端面に前記遮光膜を成膜した、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクの凸部における幅方向の断面は、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第２のモールドマスクにおける凸部の外形は、先端側に向かって細くなるテーパ状に形成されている、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクは、感光性ペーストに押し付けられる面に離型剤がコーティングされており、
前記現像過程の前に、それぞれのモールドマスクを感光性ペーストに押し付けた後剥離して、感光性ペーストの表面をＵＶアッシングする過程を備える、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクは、感光性ペーストに押し付けられる面に離型剤がコーティングされており、
前記塗布過程の後に、それぞれのモールドマスクを別途準備した清浄用試料表面に押し付けた後、それぞれのモールドマスクを感光性ペーストに押し付ける工程を含む前記露光過程を備える、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記導体パターン形成工程後、感光性絶縁ペーストを前記導体パターン形成工程で形成された導体パターンの上から塗布する塗布過程の後に、前記感光性絶縁ペーストを乾燥させる工程を備え、前記乾燥工程は、乾燥温度を低温から高温へと多段階に昇温する工程である、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスクおよび前記第２のモールドマスクと同じ材質である支持基板をさらに備え、この支持基板上に、キャリアフィルムを形成する工程と、前記キャリアフィルム上に絶縁層を形成する工程と、を経て、焼成を除く前記導体パターン形成工程および前記ビアホール形成工程と、を繰り返し行い、キャリアフィルムをはがした後に一括で焼成する、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子部品製造方法において、前記第１のモールドマスク、前記第２のモールドマスクおよび前記支持基板の材質は石英である、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【請求項１１】
請求項９ないし請求項１０のいずれか１項に記載の電子部品製造方法において、前記導体パターン形成工程および前記ビアホール形成工程と、を繰り返し行った後、得られた多層パターンを個片化し外部電極を形成する、ことを特徴とする電子部品製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１０−２６３０００（Ｐ２０１０−２６３０００Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１１０８５（Ｐ２００９−１１１０８５）
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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