JP2007035911A - ボンディングパッドの製造方法、ボンディングパッド、及び電子デバイスの製造方法、電子デバイス - Google Patents

ボンディングパッドの製造方法、ボンディングパッド、及び電子デバイスの製造方法、電子デバイス Download PDF

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bonding
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Naoyuki Toyoda
直之 豊田
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Abstract

【課題】 より製造方法が簡単なボンディングパッドの製造方法、ボンディング性の良好なボンディングパッド、及び電子デバイスの製造方法、電子デバイスを提供する。
【解決手段】 ボンディングパッド４５の製造方法は、基体Ｐ上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴Ｌを配置する工程と、液滴Ｌを固化させてパッドを形成する工程と、を備えている。形成されたボンディングパッド４５は、円柱状であり、凹状の凹部４７を有している。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ボンディングパッドの製造方法、ボンディングパッド、及び電子デバイスの製造方法、電子デバイスに関する。
半導体装置などにおいては、基板上に配設させた半導体素子（チップ）と電極用パッドとしてのボンディングパッドとをボンディングワイヤによって接続させている。このボンディングワイヤは、アルミニウムや金などの導電性の材料であり、半導体素子（チップ）とボンディングパッドとの間の導通を得ている。
例えば特許文献１に開示されているように、このボンディングパッドは、アルミニウムなどの導電性材料でできており、成膜時の膜厚を容易にコントロールできることから、薄膜形成方法が採用されていた。
特開２００５−１６７２７４号公報
ところが、この方法では、ボンディングパッドが微細な形状になればなるほど、精度の高いマスク合わせが必要であった。しかも、基板毎にマスク合わせの作業が必要となっていたので、面倒であった。そして、ボンディングパッドが平坦であるので、ボンディングワイヤをボンディングするときの力の加わり方が均一になりにくいことから、ボンディングワイヤがボンディングパッドへきちんと接続できないことがあった。
本発明の目的は、より製造方法が簡単なボンディングパッドの製造方法、ボンディング性の良好なボンディングパッド、及び電子デバイスの製造方法、電子デバイスを提供することである。
本発明のボンディングパッドの製造方法は、基体上にパッドを形成するボンディングパッドの製造方法であって、前記基体上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴を配置する工程と、前記液滴を固化させて前記パッドを形成する工程と、を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、導電性材料を含む液からなる液滴を基板上に配置して、固化させるとで、簡単にボンディングパッドが形成できる。しかも、薄膜形成方法のように、マスクを必要としないから、製造方法が簡略化できる。
本発明のボンディングパッドの製造方法は、前記パッドを形成する工程では、前記パッドを、円柱状に形成することが望ましい。
この発明によれば、ボンディングパッドが円柱状であるから、矩形状のボンディングパッドと比べると、円の直径と矩形状の一辺の長さが同じであれば、円の方が矩形状よりも面積が少なくなるので、ボンディングパッドを形成するための材料が少なくて済む。
本発明のボンディングパッドの製造方法は、前記パッドを形成する工程では、前記パッドを凹状に形成することが望ましい。
この発明によれば、ボンディングパッドを凹状に形成すると、ボンディングワイヤがボンディングパッドの凹部に安定して配置されることになるから、ボンディングワイヤをボンディングするときの力の加わり方が均一になりやすくなるので、ボンディングワイヤがボンディングパッドへきちんと接続できる。したがって、ボンディング作業が容易になり、生産性が向上する。
本発明のボンディングパッドは、基体上に形成されるボンディングパッドであって、前記基体上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴を配置させて、前記液滴を固化させて形成されたパッドを備えていることを特徴とする。
この発明によれば、液滴吐出法により形成されたので、製造方法が簡単なボンディングパッドを提供できる。
本発明のボンディングパッドは、前記パッドが、円柱状に形成されていることが望ましい。
この発明によれば、ボンディングパッドが円柱状であるから、矩形状のボンディングパッドと比べると、円の直径と矩形状の一辺の長さが同じであれば、円の方が矩形状よりも面積が少なくなるので、材料の節約が可能なボンディングパッドを提供できる。
本発明のボンディングパッドは、前記パッドが、凹状に形成されていることが望ましい。
この発明によれば、ボンディングパッドを凹状に形成すると、ボンディングワイヤがボンディングパッドの凹部に安定して配置されることになるから、ボンディングワイヤをボンディングするときの力の加わり方が均一になりやすくなるので、ボンディングワイヤがボンディングパッドへきちんと接続できる。したがって、ボンディング作業が容易になり、生産性が向上可能なボンディングパッドを提供できる。
本発明の電子デバイスの製造方法は、基体と、前記基体上に配設された電極を有する素子と、を備えた電子デバイスの製造方法であって、前記基体上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴を配置させ、前記液滴を固化させてボンディングパッドを形成する工程と、前記電極と前記ボンディングパッドとをワイヤで接続する接続工程と、を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、液滴吐出法によって基板上にボンディングパッドを簡単に形成できるから、電子デバイスの生産性が向上する。
本発明の電子デバイスは、基体と、前記基体上に配設された電極を有する素子と、を備えた電子デバイスにおいて、前記基体上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴を配置させ、前記液滴を固化させることにより形成されたボンディングパッドと、前記電極と前記ボンディングパッドとを接続するワイヤと、を備えていることを特徴とする。
この発明によれば、液滴吐出法によって基板上にボンディングパッドを簡単に形成できるから、生産性の向上可能な電子デバイスを提供できる。
以下、本発明のボンディングパッドの製造方法、及びボンディングパッドについて実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。なお、基体上に液滴吐出方法によって機能液が塗布された基板を例に挙げて説明する。本発明の特徴的な構成及び方法について説明する前に、まず、液滴吐出方法で用いられる基体、液滴吐出法、液滴吐出装置、表面処理方法、ボンディングパッド材料、について順次説明する。
＜基体＞
本発明に用いうる基体として、Ｓｉウエハー、石英ガラス、ガラス、プラスチックフィルム、金属板など各種のものを用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも、基体として用いてもよい。
＜液滴吐出法＞
液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。ここで、帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ2程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液体材料の一滴の量は例えば１〜３００ナノグラムである。
＜液滴吐出装置＞
次に、上述の液滴吐出法を用いて液体材料を吐出する液滴吐出装置の一例について説明する。なお、本実施形態においては、液滴吐出法を用いて液滴吐出ヘッドから基板に対して液滴を吐出（滴下）することによる液滴吐出装置を挙げて説明する。
図１は、液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪにより液体材料を配置される基体としての基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
液滴吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＸ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１の下面に一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、液体材料が吐出される。
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド
１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に液滴吐出ヘッド１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３にステージ７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構８は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に配置された液体材料に含まれる溶媒の蒸発、乾燥を行う。このヒータ１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して、液滴吐出ヘッド１の下面にＸ軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出する。
図２は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図２において、液体材料を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加して、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形する。液体室２１が元の状態に復元するときに、吐出ノズル２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は液体材料に熱を加えないため、液体材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
以上説明した液滴吐出装置ＩＪは、本発明に係る配置方法や製造方法において用いることができるものであるが、本発明はこれに限られることはなく、液体材料を吐出し、所定の着弾予定位置に着弾させることができるものであれば、如何なる装置を用いることも可能である。
＜表面処理方法＞
本実施形態の表面処理方法としては、液滴の接触角制御に向けた撥液化処理として基板Ｐの表面に有機薄膜を形成する方法、または、プラズマ処理法等を採用できる。なお、撥液化処理を良好に行うため、前処理工程として洗浄を行うことが好ましい。例えば、紫外線洗浄、紫外線/オゾン洗浄、プラズマ洗浄、酸あるいはアルカリ洗浄等を採用できる。
撥液化処理として有機薄膜を形成する方法では、基板Ｐの表面に、シラン化合物や界面活性剤等の有機分子から有機薄膜を形成する。基板Ｐの表面を処理するための有機分子は、基板Ｐに物理的または化学的に結合可能な官能基と、その反対側に撥液基といった基板Ｐの表面性を改質する（表面エネルギーを制御する）官能基を備えており、基板Ｐに結合して有機薄膜を形成し、理想的には単分子膜となる。
一方、プラズマ処理法では、常圧又は真空中で基板Ｐに対してプラズマ照射を行う。プラズマ処理に用いるガス種は、基板Ｐの表面材質等を考慮して種々選択できる。処理ガスとしては、フルオロカーボン系化合物を好適に用いることができ、例えば、４フッ化メタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロデカン等を例示できる。４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理法（ＣＦ4プラズマ処理法）の処理条件は、例えばプラズマパワーが５０〜１０００Ｗ、４フッ化炭素ガス流量が５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基板Ｐの搬送速度が０．５〜１０２０ｍｍ／ｓｅｃ、基板Ｐの温度が７０〜９０℃とされる。
＜ボンディングパッド材料＞
ボンディングパッド４５を形成するための液滴Ｌは、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液あるいは有機金属化合物の溶液からなるものである。本実施形態では、導電性微粒子として金を使用する。その他の導電性微粒子として例えば、銀、銅、鉄、錫、アルミ、クロム、マンガン、モリブデン、チタン、パラジウム、インジウム、アンチモン、タングステン及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、有機化合物並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。これらの導電性微粒子等は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、後述する液滴吐出ヘッドの吐出ノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
また、酸化物としてはＩＴＯやＡＴＯなどが挙げられる。また、有機金属化合物としては、例えば金、銀、銅、パラジウムなどを含有する化合物や錯体で、熱分解により金属を析出するものが挙げられる。具体的には、クロロトリエチルホスフィン金（Ｉ）、クロロトリメチルホスフィン金（Ｉ）、クロロトリフェニルフォスフィン金（Ｉ）、銀（Ｉ）２，４−ペンタンヂオナト錯体、トリメチルホスフィン（ヘキサフルオロアセチルアセトナート）銀（Ｉ）錯体、銅（Ｉ）ヘキサフルオロペンタンジオナトシクロオクタジエン錯体、などが挙げられる。
分散媒あるいは溶媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、配線パターン用機能液の組成物の吐出ノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えると吐出ノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板Ｐとの接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて液体材料を液滴Ｌとして吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には吐出ノズル周辺部が配線パターン用機能液の流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、流動抵抗が高くなり円滑な液滴Ｌの吐出が困難となる。
以下、本発明のボンディングパッドの製造方法、ボンディングパッド、及び電子デバイスついて実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。
（実施形態）
＜ボンディングパッドの製造方法＞
次に、本実施形態のボンディングパッドの形成方法について説明する。本実施形態では、表面処理を行った基板上に液滴吐出法によって液滴吐出ヘッドの吐出ノズルから導電性材料を含む液滴を液滴状に吐出して配置させて、配置させた液滴を固化させて円柱状のボンディングパッドを形成する方法を説明する。
図３（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係るボンディングパッド４５の製造工程を示す工程断面図である。図４は、ボンディングパッド４５の製造工程の手順を示す概略フローチャートである。
図３及び図４を参照して、本発明のボンディングパッド４５の製造方法について説明する。なお、本実施形態のボンディングパッド４５の形成方法は、基板洗浄工程、基板表面処理工程、材料配置工程、乾燥工程及び固化処理工程から概略構成される。以下、各工程について詳細に説明する。
（基板洗浄工程）
図４のステップＳ１では、基板Ｐを洗浄する。基板Ｐの撥液化処理を良好に行うため、撥液化処理の前処理工程として洗浄を行うことが好ましい。基板Ｐの洗浄方法は、例えば、紫外線洗浄、紫外線/オゾン洗浄、プラズマ洗浄、酸あるいはアルカリ洗浄等を採用できる。なお、基板Ｐの材料は、電気的に絶縁性を有するもので、例えばＳｉを用いた。
（基板表面処理工程）
図４のステップＳ２では、図３（ａ）に示すように、基板Ｐの表面を表面処理する。基板Ｐの表面処理は、ボンディングパッド材料の着弾径を小さくする目的で必要な接触角を得られるように基板Ｐの表面を撥液化することである。基板Ｐの表面を撥液化する方法としては、基板Ｐの表面に有機薄膜を形成する方法、プラズマ処理法等を採用できる。なお、ここでは有機薄膜を形成する方法を採用した。そして、基板Ｐは撥液性が付与され、撥液層Ｈ１が形成される。
（材料配置工程）
図４のステップＳ３では、図３（ｂ）に示すように、基板Ｐ上に液滴吐出装置ＩＪを用いて、ボンディングパッド材料としての液滴Ｌを吐出して配置する。液滴Ｌに含まれる導電性微粒子として、例えば、金を用いた。液滴吐出の条件としては、例えば液滴の重量が４ｎｇ／ｄｏｔ、液滴の速度（吐出速度）が５〜７ｍ／ｓｅｃで行うことでできる。また、液滴を吐出する雰囲気は、温度６０℃以下、湿度８０％以下に設定されていることが好ましい。これにより、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルが目詰まりすることなく安定した液滴吐出を行うことができる。なお、液滴Ｌを配置するときの液滴吐出回数は、１回で配置してもよいが、複数回に分けて配置しても構わない。液滴Ｌは、基板Ｐの上に配置されると、半球状に形成される。
（乾燥工程）
図４のステップＳ４では、図３（ｃ）に示すように、基板Ｐ上に配置された液滴Ｌを乾燥する。液滴Ｌを吐出した後、分散媒を除去し、乾燥処理をする。そして、しみ上がりによる特異形状を得ることができる。このしみ上がりによる特異形状は中央部が凹んだものや、環状になっているものなどがあり、「コーヒーステイン」現象とも呼ばれ、文献1（R. D. Deegan, et. al., Nature, 389, 827 (1997)）にも紹介されるように、液滴中の固形分が内部対流により周辺部に集まる現象によるものである。文献2（R. D. Deegan, et. al., Langmuir, 20, 7789 (2004)）によればこの特異形状は、液体の乾燥速度が速く、粘度が低いほど生じやすい。そのため、低沸点かつ低粘度の溶媒を用いるほどこの特異形状を形成しやすい。また、乾燥速度を速めるため、この特異形状が形成される限度において加熱あるいは減圧といった環境下で乾燥を行うことが望ましい。そして、凹状の乾燥膜４５ａが形成される。そして、外側の高さより内側の高さの方が低い。この乾燥膜４５ａは、その断面形状が丸くて円柱状に形成される。
加熱処理は、例えば基板Ｐを加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
また、減圧処理は、ロータリーポンプ、真空ポンプ、ターボポンプ等によって行うことができる。これらのポンプの内蔵された一般的な減圧乾燥機であってもよく、加熱処理と組み合わせてもよい。これらの減圧乾燥する工程においては、１０1〜１０4Ｐａの比較的に真空度の低い減圧下で達成され、真空度が高すぎる場合、溶媒が突沸してしまい、目的とする形状が得られにくい。
（硬化処理工程）
図４のステップＳ５では、図３（ｄ）に示すように、乾燥後の乾燥膜４５ａを固化処理する。乾燥膜４５ａは、ボンディング時の機械的強度を高めるために、固化する必要がある。そのため、吐出工程後の基板Ｐには熱処理及び／又は光処理が施される。そして、凹部４７（図５（ｂ）参照）を有するボンディングパッド４５が形成される。ボンディングパッド４５は凹部４７を有するから、外側の高さより内側の高さの方が低い。なお、ボンディングパッド４５は、その断面形状が丸くて円柱状に形成される。そして、液滴Ｌに含まれる導電性微粒子が金であるので、金のボンディングパッド４５が形成される。金はアルミニウムなどに比べると柔らかくて導電性の良好な材料であるので、ボンディングワイヤ４６（図５（ｂ）参照）をボンディングするのには好ましい。
なお、熱処理及び／又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び／又は光処理の処理条件は、溶媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、重合開始剤の反応温度または反応露光量、架橋反応の反応温度または反応露光量、オリゴマーやポリマーのガラス転移温度、基材の耐熱温度、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動などを考慮して適宜決定される。
光処理には、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を用いて乾燥後の乾燥膜４５ａを固化処理することができ、いずれも１J／ｃｍ2以下であることが望ましく、生産性向上のためには０．２J／ｃｍ2以下であることがより好ましい。また、熱処理にはホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うことができ、硬化物のガラス転移温度以下であれば２００℃以下であることが望ましい。ガラス転移温度以上で過熱した場合、熱ダレにより変形する恐れがある。
＜電子デバイス＞
図５の（ａ）は、本実施形態の電子デバイスとしての半導体装置５０の例を示す図である。同図（ｂ）は、ボンディングパッド４５の説明図である。
図５（ａ）に示すように、基板Ｐ上には、半導体素子４１が配設されていて、ボンディングパッド４５が複数形成されている。ボンディングパッド４５は円柱状である。半導体素子４１には電極パッド４２が複数形成されていて、電極パッド４２とボンディングパッド４５とが、ボンディングワイヤ４６で接続されている。なお、ボンディングパッド４５は図示しない駆動回路と接続されており、半導体素子４１が駆動するように構成されている。
図５（ｂ）に示すように、基板Ｐ上に形成されているボンディングパッド４５の断面は凹状になっていて、凹部４７を備えている。ボンディングパッド４５の内側部分が外側部分より低くなっている。この凹部４７に線状のボンディングワイヤ４６が配置される。ボンディングワイヤ４６は、その断面形状が円で、細い線状である。そして、ボンディングワイヤ４６は凹部４７に位置ずれを生じることなく安定して配置される。
ボンディングパッド４５と電極パッド４２との材質は、金である。ボンディングワイヤ４６は、その材質がアルミニウムである。なお、ボンディングワイヤ４６の材質は、アルミニウムにこだわることはなく、電極パッド４２とボンディングパッド４５との導通が得られればよいので、例えば金、銀、銅などその他の材料を用いても構わない。
図５（ａ）を参照して、電極パッド４２とボンディングパッド４５とをボンディングして電子デバイスとしての半導体装置５０を形成する方法について簡単に説明する。
ボンディングパッド４５を備えた基板Ｐ上に電極パッド４２を備えた半導体素子４１を配置する。次に、凹部４７を有するボンディングパッド４５にボンディングワイヤ４６を配置して、ボンディングワイヤ４６ボンディングする。次に、半導体素子４１上の電極パッド４２にボンディングワイヤ４６を配置して、ボンディングワイヤ４６をボンディングする。そして、これらのボンディング作業を必要な回数分、繰り返すことによって、半導体装置としての電子デバイス５０を形成する。なお、凹部４７は凹状になっているから、平坦な状態と比べれば、丸い線状のボンディングワイヤ４６が、この凹部４７に安定して配置されることになるから、ボンディングワイヤ４６をボンディングするときの力の加わり方が均一になりやすくなるので、ボンディングワイヤ４６がボンディングパッド４５へきちんと接続できる。したがって、ボンディング作業が容易になり、生産性が向上可能なボンディングパッド４５なので、生産性が向上可能な電子デバイスとしての半導体装置５０を提供できる。
本発明に係るボンディングパッド４５を備えた電子デバイスとしての半導体装置５０を、例えば液晶装置に用いられる液晶駆動用ＩＣに適用できる。また、液晶装置以外の任意の電気光学装置、例えば電気光学物質としてＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた光学装置や、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）や、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等の電気光学装置全般に対して適用することもできる。
本実施形態では、以下の効果が得られる。
（１）導電性材料を含む液からなる液滴Ｌを基板Ｐ上に配置して固化させることで、ボンディングパッド４５を簡単に形成することができる。薄膜形成方法のように、マスクを必要としないから、製造方法が簡略化できる。しかも、マスクも必要ないので、経済的である。
（２）ボンディングパッド４５が円柱状であるから、矩形状と比べると、円の直径と矩形状の一辺の長さが同じであれば、円の方が矩形状よりも面積が少なくなるので、ボンディングパッド４５を形成するための材料も少なくできるので、材料の節約ができる。
（３）ボンディングパッド４５を凹状に形成すると、ボンディングワイヤ４６がボンディングパッド４５の凹部４７に安定して配置されることになる。そして、ボンディングワイヤ４６をボンディングするときの力の加わり方が均一になりやすくなるので、ボンディングワイヤ４６がボンディングパッド４５へきちんと接続できる。したがって、ボンディング作業が容易になり、生産性が向上する。
（４）液滴吐出法によりボンディングパッド４５を形成するから、製造方法が簡単なボンディングパッド４５を提供できる。ボンディングパッド４５を簡単に形成できる製造方法だから、電子デバイス５０の生産性が向上する。
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。
（変形例１）前述の実施形態で、コーヒーステイン現象を利用して凹部４７を有する円柱状のボンディングパッド４５を基板Ｐ上に形成したが、これに限定されない。例えば、凹部４７がボンディングパッド４５に形成されていなくてもよい。このようにしても、液滴吐出法で円柱状のボンディングパッド４５が形成されているので、実施形態と同様の効果が得られる。
（変形例２）前述の実施形態で、基板Ｐの材料に絶縁性を有するＳｉを用いたが、これに限定されない。例えば、導電性を有する材料を選択して、絶縁性を有する材料を液滴吐出法で配置させて固化させる方法や、薄膜形成方法などで絶縁膜を配置してからボンディングパッド４５を基板Ｐ上に形成してもよい。このようにしても、液滴吐出法で円柱状のボンディングパッド４５が形成されているので、実施形態と同様の効果が得られる。
（変形例３）前述の実施形態で、円柱状のボンディングパッド４５を基板Ｐ上に形成したが、これに限定されない。例えば、楕円の断面形状を有するボンディングパッド４５でもよい。このようにしても、液滴吐出法で柱状のボンディングパッド４５が形成されているので、実施形態と同様の効果が得られる。
（変形例４）前述の実施形態で、円柱状のボンディングパッド４５を基板Ｐ上に形成したが、これに限定されない。例えば、円の断面形状と楕円の断面形状とが混在しているボンディングパッド４５でもよい。このようにしても、液滴吐出法で柱状のボンディングパッド４５が形成されているので、実施形態と同様の効果が得られる。
液滴吐出装置の全体構成を示す概略斜視図。 液滴吐出装置の主要部を部分的に示す部分斜視図。 （ａ）〜（ｄ）は、実施形態におけるボンディングパッドの製造工程を示す工程断面図。 ボンディングパッドの製造工程の手順を示す概略フローチャート。 （ａ）は、電子デバイスとしての半導体装置の例を示す図。（ｂ）は、ボンディングパッドの説明図。
符号の説明
１…液滴吐出ヘッド、４１…素子としての半導体素子、４２…電極としての電極パッド、４５…ボンディングパッド、４５ａ…乾燥膜、４６…ワイヤとしてのボンディングワイヤ、４７…凹部、５０…電子デバイスとしての半導体装置、ＩＪ…液滴吐出装置、Ｌ…液滴、Ｐ…基体としての基板。

Claims (8)

  1. 基体上にパッドを形成するボンディングパッドの製造方法であって、
    前記基体上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴を配置する工程と、
    前記液滴を固化させて前記パッドを形成する工程と、
    を備えていることを特徴とするボンディングパッドの製造方法。
  2. 請求項１に記載のボンディングパッドの製造方法において、
    前記パッドを形成する工程では、
    前記パッドを、円柱状に形成することを特徴とするボンディングパッドの製造方法。
  3. 請求項１または請求項２に記載のボンディングパッドの製造方法において、
    前記パッドを形成する工程では、
    前記パッドを凹状に形成することを特徴とするボンディングパッドの製造方法。
  4. 基体上に形成されるボンディングパッドであって、
    前記基体上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴を配置させて、前記液滴を固化させて形成されたパッドを備えていることを特徴とするボンディングパッド。
  5. 請求項４に記載のボンディングパッドにおいて、
    前記パッドが、円柱状に形成されていることを特徴とするボンディングパッド。
  6. 請求項４または請求項５に記載のボンディングパッドにおいて、
    前記パッドが、凹状に形成されていることを特徴とするボンディングパッド。
  7. 基体と、
    前記基体上に配設された電極を有する素子と、を備えた電子デバイスの製造方法であって、
    前記基体上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴を配置させ、前記液滴を固化させてボンディングパッドを形成する工程と、
    前記電極と前記ボンディングパッドとをワイヤで接続する接続工程と、
    を備えていることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
  8. 基体と、
    前記基体上に配設された電極を有する素子と、を備えた電子デバイスにおいて、
    前記基体上に液滴吐出法により導電性材料を含む液からなる液滴を配置させ、前記液滴を固化させることにより形成されたボンディングパッドと、
    前記電極と前記ボンディングパッドとを接続するワイヤと、
    を備えていることを特徴とする電子デバイス。
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