JPH11261002A - 微細部品の製造方法 - Google Patents
微細部品の製造方法Info
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- JPH11261002A JPH11261002A JP5633598A JP5633598A JPH11261002A JP H11261002 A JPH11261002 A JP H11261002A JP 5633598 A JP5633598 A JP 5633598A JP 5633598 A JP5633598 A JP 5633598A JP H11261002 A JPH11261002 A JP H11261002A
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- JP
- Japan
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- coil
- substrate
- manufacturing
- thin film
- polyimide layer
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
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- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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Abstract
(57)【要約】
【課題】多数の端子を有するセンサ、アクチュエータ用
のコイル等の機能部品アレイをはじめとする微細部品
の、作業性が良好で生産性が高く、大電流を通電でき、
しかも信頼性の高い製造方法を提供する。 【解決手段】シリコンウェハ１上のポリイミド層２上
に、感光製造方法ポリイミド層３のフォトリソグラフィ
と電解メッキにより銅コイル４を形成し、その電極５を
セラミック端子板６の端子と接合した後、シリコンウェ
ハ１をふっ硝酸で除去し、ポリイミド層２を酸素プラズ
マにより除去する。
のコイル等の機能部品アレイをはじめとする微細部品
の、作業性が良好で生産性が高く、大電流を通電でき、
しかも信頼性の高い製造方法を提供する。 【解決手段】シリコンウェハ１上のポリイミド層２上
に、感光製造方法ポリイミド層３のフォトリソグラフィ
と電解メッキにより銅コイル４を形成し、その電極５を
セラミック端子板６の端子と接合した後、シリコンウェ
ハ１をふっ硝酸で除去し、ポリイミド層２を酸素プラズ
マにより除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数の端子を有す
るセンサ、アクチュエータ用のコイル等の微細部品の製
造方法に関する。
るセンサ、アクチュエータ用のコイル等の微細部品の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種マイクロマシンの発展に伴い、セン
サアレイやアクチュエータ用のコイルアレイ等の微細部
品は、平坦性が良好で安価なシリコン基板をプロセス支
持基板として用いて製作されることが多い。図２は、従
来の一般的なセンサアレイを実装したセラミックス端子
板の断面図である。セラミックス端子板１２に搭載され
た、センサアレイ１１の電極１３とセラミックス端子板
１２の端子１４間はボンディングワイヤ１５で接続され
ている。
サアレイやアクチュエータ用のコイルアレイ等の微細部
品は、平坦性が良好で安価なシリコン基板をプロセス支
持基板として用いて製作されることが多い。図２は、従
来の一般的なセンサアレイを実装したセラミックス端子
板の断面図である。セラミックス端子板１２に搭載され
た、センサアレイ１１の電極１３とセラミックス端子板
１２の端子１４間はボンディングワイヤ１５で接続され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】センサマトリックスや
コイルアレイのように数百或いは千以上と素子数が多い
場合、全電極にワイヤボンディングするため、工数を多
く要し、生産性を高めるのが困難であった。また、電極
と端子、およびそれらの間のワイヤの配置にも工夫を要
するだけでなく、ワイヤボンディングの信頼性の向上も
課題であった。
コイルアレイのように数百或いは千以上と素子数が多い
場合、全電極にワイヤボンディングするため、工数を多
く要し、生産性を高めるのが困難であった。また、電極
と端子、およびそれらの間のワイヤの配置にも工夫を要
するだけでなく、ワイヤボンディングの信頼性の向上も
課題であった。
【０００４】更に、アクチュエータ用のコイルアレイの
ように、大電流の通電が必要な場合には、配線抵抗によ
る効率の低下も問題であった。感度の向上等のために、
支持基板を除去してセンサ本体のみを取り出す必要のあ
る場合がある。そのような場合、センサ本体の厚さは数
十μｍであるが、基板のシリコンウェハは通常５００μ
ｍ程度の厚さを有しているため、よく用いられる研磨法
では平坦性が確保できず、困難な作業となっていた。
ように、大電流の通電が必要な場合には、配線抵抗によ
る効率の低下も問題であった。感度の向上等のために、
支持基板を除去してセンサ本体のみを取り出す必要のあ
る場合がある。そのような場合、センサ本体の厚さは数
十μｍであるが、基板のシリコンウェハは通常５００μ
ｍ程度の厚さを有しているため、よく用いられる研磨法
では平坦性が確保できず、困難な作業となっていた。
【０００５】これらの問題に鑑み本発明の目的は、多数
の端子を有するセンサ、アクチュエータ用のコイル等の
微細部品の製造方法において、作業性が良好で生産性が
高く、大電流を通電でき、しかも信頼性の高い製造方法
を提供することにある。
の端子を有するセンサ、アクチュエータ用のコイル等の
微細部品の製造方法において、作業性が良好で生産性が
高く、大電流を通電でき、しかも信頼性の高い製造方法
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のため本発
明の微細部品の製造方法は、基板上に薄膜を作成する工
程と、その薄膜上に微細部品を作成する工程と、微細部
品上に電極を形成する工程と、その電極を端子板に接合
する工程とを経た後、前記基板および薄膜を除去するも
のとする。
明の微細部品の製造方法は、基板上に薄膜を作成する工
程と、その薄膜上に微細部品を作成する工程と、微細部
品上に電極を形成する工程と、その電極を端子板に接合
する工程とを経た後、前記基板および薄膜を除去するも
のとする。
【０００７】そのようにすれば、微細部品上の電極を一
括して端子板の端子に接合するので、生産性および信頼
性を高くすることができる。その後、基板および薄膜を
除去するので、感度等を高めることができる。特に、基
板がシリコンウェハであり、その基板をふっ硝酸により
除去するものとすれば、平坦度の良好な基板の入手が容
易であり、作業性も良好である。
括して端子板の端子に接合するので、生産性および信頼
性を高くすることができる。その後、基板および薄膜を
除去するので、感度等を高めることができる。特に、基
板がシリコンウェハであり、その基板をふっ硝酸により
除去するものとすれば、平坦度の良好な基板の入手が容
易であり、作業性も良好である。
【０００８】更に、薄膜がポリイミド樹脂膜であり、そ
の薄膜を酸素プラズマにより除去するものとする。ポリ
イミド樹脂膜は、ふっ硝酸に良く耐え、しかも酸素プラ
ズマのエネルギにより、選択性を高めたエッチングが可
能である。そして、微細部品が銅コイルアレイであれ
ば、ポリイミド樹脂膜との選択比が高い。
の薄膜を酸素プラズマにより除去するものとする。ポリ
イミド樹脂膜は、ふっ硝酸に良く耐え、しかも酸素プラ
ズマのエネルギにより、選択性を高めたエッチングが可
能である。そして、微細部品が銅コイルアレイであれ
ば、ポリイミド樹脂膜との選択比が高い。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態を説明する。 ［実施例］図１（ａ）ないし（ｆ）は、電磁アクチュエ
ータ用薄膜コイルアレイの作成方法を説明するための工
程順の断面図である。
実施の形態を説明する。 ［実施例］図１（ａ）ないし（ｆ）は、電磁アクチュエ
ータ用薄膜コイルアレイの作成方法を説明するための工
程順の断面図である。
【００１０】シリコンウェハ１上に、塗布により厚さ１
μｍのポリイミド層２を形成し、更に無電解メッキによ
り厚さ０．１μｍの銅メッキ層２ａを形成する［図１
（ａ）］。ポリイミド層２の厚さは、１〜３０μｍがよ
い。１μｍより薄いとクラックを生じ易く、後の工程で
エッチング液がコイル側に侵入することがある。また余
り厚いと、応力でコイルが歪むことがある。銅メッキ層
２ａは後の電解メッキの下地となる。
μｍのポリイミド層２を形成し、更に無電解メッキによ
り厚さ０．１μｍの銅メッキ層２ａを形成する［図１
（ａ）］。ポリイミド層２の厚さは、１〜３０μｍがよ
い。１μｍより薄いとクラックを生じ易く、後の工程で
エッチング液がコイル側に侵入することがある。また余
り厚いと、応力でコイルが歪むことがある。銅メッキ層
２ａは後の電解メッキの下地となる。
【００１１】感光性ポリイミド層３を塗布し、フォトリ
ソグラフィによりコイルの型を作成し、電解メッキによ
り銅コイル４を作成する［同図（ｂ）］。同コイルの断
面は例えば２０×７μｍである。図では、一個のコイル
の断面を示しているが、実際のコイルアレイには１６０
０個のコイルが形成されている。感光性ポリイミド層３
の塗布と、フォトリソグラフィ、電解メッキによるコイ
ル５の作製を繰り返した後、各コイル当たり１個のコイ
ル電極５と共通電極とを形成する［同図（ｃ）］。
ソグラフィによりコイルの型を作成し、電解メッキによ
り銅コイル４を作成する［同図（ｂ）］。同コイルの断
面は例えば２０×７μｍである。図では、一個のコイル
の断面を示しているが、実際のコイルアレイには１６０
０個のコイルが形成されている。感光性ポリイミド層３
の塗布と、フォトリソグラフィ、電解メッキによるコイ
ル５の作製を繰り返した後、各コイル当たり１個のコイ
ル電極５と共通電極とを形成する［同図（ｃ）］。
【００１２】コイル電極５をセラミック端子板６の端子
のハンダバンプに接合する［同図（ｄ）］。これを、ふ
っ硝酸溶液に浸し、シリコンウェハ１を除去する。ポリ
イミド層はフッ酸エッチング液では腐食されないため、
シリコンウェハ１だけを除去できる。また、セラミック
端子板のリードは金めっきして、ふっ硝酸による腐食を
防止した。
のハンダバンプに接合する［同図（ｄ）］。これを、ふ
っ硝酸溶液に浸し、シリコンウェハ１を除去する。ポリ
イミド層はフッ酸エッチング液では腐食されないため、
シリコンウェハ１だけを除去できる。また、セラミック
端子板のリードは金めっきして、ふっ硝酸による腐食を
防止した。
【００１３】続いて反応性イオンエッチング装置に入
れ、酸素プラズマでポリイミド層２および銅メッキ層２
ａを除去する［同図（ｅ）］。このとき、酸素プラズマ
を、低エネルギにすると、ポリイミド層に対する選択比
を高くでき、銅コイル５に損傷を加えることがない。４
００ｅＶ程度のエネルギでは、選択比を約２０に高くで
きる。
れ、酸素プラズマでポリイミド層２および銅メッキ層２
ａを除去する［同図（ｅ）］。このとき、酸素プラズマ
を、低エネルギにすると、ポリイミド層に対する選択比
を高くでき、銅コイル５に損傷を加えることがない。４
００ｅＶ程度のエネルギでは、選択比を約２０に高くで
きる。
【００１４】コイル５の表面に塗布によりポリイミド保
護膜７を形成して、コイルアレイが完成する［同図
（ｆ）］。このような工程により、アクチュエータ用コ
イルアレイの製造において約３０％の大幅な工数低減が
できただけでなく、歩留りも１０％向上した。なおここ
では、多数のコイルを集積したコイルアレイの例を示し
たが、ダイシングの工程を加えれば、個別のコイルの製
造方法にも利用できることは勿論である。
護膜７を形成して、コイルアレイが完成する［同図
（ｆ）］。このような工程により、アクチュエータ用コ
イルアレイの製造において約３０％の大幅な工数低減が
できただけでなく、歩留りも１０％向上した。なおここ
では、多数のコイルを集積したコイルアレイの例を示し
たが、ダイシングの工程を加えれば、個別のコイルの製
造方法にも利用できることは勿論である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の製造方法
は、基板上の薄膜上に、微細部品を作成し、微細部品上
の電極をを端子板に接合した後、前記基板および薄膜を
除去することにより、コイルおよび端子板との接続を一
括しておこなうことができ、作業性が良好で生産性が高
く、大電流を通電でき、しかも信頼性の高い製造方法と
なる。
は、基板上の薄膜上に、微細部品を作成し、微細部品上
の電極をを端子板に接合した後、前記基板および薄膜を
除去することにより、コイルおよび端子板との接続を一
括しておこなうことができ、作業性が良好で生産性が高
く、大電流を通電でき、しかも信頼性の高い製造方法と
なる。
【００１６】例えば、実施例に示したようにシリコンウ
ェハを基板とし、ポリイミド樹脂を薄膜とした後、基板
をふっ硝酸で、薄膜を酸素プラズマにより除去すること
により、一括接合により省力化したコイルアレイのプロ
セスが実現出来た。他のセンサアレイあるいは個別のセ
ンサ等の微細部品の製造においても有効と考えられる。
ェハを基板とし、ポリイミド樹脂を薄膜とした後、基板
をふっ硝酸で、薄膜を酸素プラズマにより除去すること
により、一括接合により省力化したコイルアレイのプロ
セスが実現出来た。他のセンサアレイあるいは個別のセ
ンサ等の微細部品の製造においても有効と考えられる。
【図１】（ａ）〜（ｆ）は本発明による薄膜コイルアレ
イの製造方法を説明する工程順の断面図
イの製造方法を説明する工程順の断面図
【図２】従来のセンサの実装方法を示す図
１ シリコンウェハ ２ ポリイミド層 ２ａ 銅層 ３ 感光性ポリイミド層 ４ 銅コイル ５ 電極 ６ セラミック端子板 ７ ポリイミド膜保護 １１ シリコンウェハ １２ セラミック端子板 １３ 電極 １４ 端子 １５ ワイヤ
Claims (4)
- 【請求項１】基板上に薄膜を作成する工程と、その薄膜
上に微細部品を作成する工程と、微細部品上に電極を形
成する工程と、その電極を端子板に接合する工程とを経
た後、前記基板および薄膜を除去することを特徴とする
微細部品の製造方法。 - 【請求項２】基板がシリコンウェハであり、その基板を
ふっ硝酸により除去することを特徴とする請求項１記載
の微細部品の製造方法。 - 【請求項３】薄膜がポリイミド樹脂膜であり、その薄膜
を酸素プラズマにより除去することを特徴とする請求項
１または２に記載の微細部品の製造方法。 - 【請求項４】微細部品が銅コイルアレイであることを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の微細部品
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5633598A JPH11261002A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 微細部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5633598A JPH11261002A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 微細部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261002A true JPH11261002A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13024346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5633598A Pending JPH11261002A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 微細部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11261002A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111892013A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-11-06 | 深圳清华大学研究院 | 一种硅基底薄膜的制备方法 |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP5633598A patent/JPH11261002A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111892013A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-11-06 | 深圳清华大学研究院 | 一种硅基底薄膜的制备方法 |
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