JP4178259B2 - 電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に厚膜の感光性ペーストを塗布し、露光、現像した後に焼成してチップコイル等の製造に用いて好適な電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、チップコイル、コンデンサ、抵抗、複数のストリップ線路が多層に積層された素子等の電子部品の製造方法（第１の従来技術）として、外形寸法が数十ｍｍ程度の基板（ウエハ）の表面に、配線パターンからなる電極層と該電極層を絶縁する絶縁層とを交互に積層したものが知られている（例えば、特開２００２−１５９３３号公報等）。
【０００３】
このような第１の従来技術では、基板の表面側に感光性導電ペーストを塗布、露光、現像した後に焼成して配線パターンからなる電極層を形成する一方、電極層を覆って基板の表面側に感光性絶縁ペーストを塗布、露光、現像した後に焼成してビアホールを有する絶縁層を形成し、複数層の電極層を絶縁層に設けたビアホールを通じて接続している。
【０００４】
また、第２の従来技術として、ウエハ上に塗布したレジストをフォトマスクを用いて露光、現像した後にエッチング工程を行う半導体装置の製造方法が知られている（例えば、特開平７−４３８８１号公報等）。この場合、エッチング速度がウエハの中央部と外縁部とで異なる点に着目し、エッチング後の素子寸法を均一化するためにエッチング速度が速い部位と遅い部位とでフォトマスクの素子パターンを異なる大きさに設定している。
【０００５】
また、第３の従来技術として、絶縁基板上に蒸着、スパッタ等を用いて強磁性体薄膜を形成し、該強磁性体薄膜上に塗布したレジストをフォトマスクを用いて露光、現像した後にエッチング工程を行う磁気抵抗素子の製造方法が知られている（例えば、実開平５−７２１５７号公報等）。この場合、強磁性体薄膜の膜厚が絶縁基板上で異なる点に着目し、強磁性体薄膜の膜厚の厚い部位ではフォトマスクのライン幅を狭くし、薄い部位ではフォトマスクのライン幅を広くしている。これにより、第３の従来技術では、絶縁基板の全面に亘って磁気抵抗素子の断面積をほぼ等しくし、磁気抵抗素子の特性を均一化している。
【０００６】
さらに、第４の従来技術として、絶縁基板の表面に導電膜を形成し、該導電膜上に塗布したレジストをフォトマスクを用いて露光、現像した後にエッチング工程を行い、スパイラル状のコイル導体パターンを形成するインダクタの製造方法が知られている（例えば、特開２０００−６８１４２号公報等）。この場合、エッチング速度がコイル導体パターンの外周側と内周側とで異なる点に着目し、エッチング速度が速い外周側ではフォトマスクのパターン幅を太くし、遅い内周側ではフォトマスクのパターン幅を狭くしている。これにより、第４の従来技術では、各コイル導体パターン対して、導体パターンのパターン幅を全長に亘ってほぼ均一化している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した第１の従来技術では、基板上に塗布した感光性導電ペースト、感光性絶縁ペーストをそれぞれ焼成するから、これらのペーストと基板との熱収縮率の差によって基板の中央部が外縁部に比べて表面側に突出または凹陥し、基板に凸湾曲状または凹湾曲状の反りが生じる傾向がある。
【０００８】
そして、基板が凸湾曲状に反った場合には、基板の外縁部側ではフォトマスクとペーストとの間に隙間が発生し、フォトマスクを通過した光が広がる露光ボケが生じる。この結果、例えばネガ型の感光性導電ペーストを使用したときには、配線パターンの幅が露光ボケによって太くなり、隣接する配線パターン間で現像残りが発生し、隣接する配線パターンとの間が短絡してショート不良が生じることがある。また、ネガ型の感光性絶縁ペーストを使用したときには、露光ボケによってビアホールに対応した部位にまで光が照射され、ビアホールが開口しないという問題がある。
【０００９】
一方、基板が凹湾曲状に反った場合には、基板の中央部側でフォトマスクとペーストとの間に隙間が発生し、露光ボケによる露光量不足によって現像時に基板の中央部側で配線パターン（電極層）の剥離等が生じることがある。また、凹陥した基板の中央部側に現像液が溜まり易いから、感光性導電ペースト、感光性絶縁ペーストの現像が過度に進行する過現像が生じ、電極層の剥離やビアホールが過大に大きくなるという問題がある。
【００１０】
また、第２〜第４の従来技術では、基板上でエッチング速度の違う部位や強磁性体薄膜の膜厚が違う部位が生じる点に着目し、フォトマスクによる素子パターンの大きさを変える技術が開示されている。しかし、第２〜第４の従来技術は、いずれも感光性導電ペースト、感光性絶縁ペーストを用いたものではないから、これらのペーストの焼成によって基板に反りが生じ、露光ボケ等が発生する点は何ら考慮されておらず、露光ボケ等にするショート不良、ビアホールの開口不良等を解消する技術は開示されていなかった。
【００１１】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、感光性導電ペーストや感光性絶縁ペーストを焼成することによって、基板に反りが生じたときでも、電極層の剥離を防止できると共に、ビアホールを確実に開口させることができ、生産性、信頼性を高めることができる電子部品の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、基板の表面に配線パターンからなる電極層と該電極層を絶縁する絶縁層とを交互に積層し、前記複数層の電極層を前記絶縁層に設けたビアホールを通じて接続する電子部品の製造方法に適用される。
【００１３】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記基板の表面側にネガ型の感光性導電ペーストを塗布し、該感光性導電ペーストを配線パターン用開口部を有する配線用フォトマスクを用いて露光し、該露光後の感光性導電ペーストを現像した後に焼成して前記配線パターンからなる電極層を形成し、該電極層を覆って前記基板の表面側にネガ型の感光性絶縁ペーストを塗布し、該感光性絶縁ペーストをビアホール用遮光部を有するビアホール用フォトマスクを用いて露光し、該露光後の感光性絶縁ペーストを現像した後に焼成して前記ビアホールを有する絶縁層を形成する構成とし、前記配線用フォトマスクの配線パターン用開口部の幅は、前記基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定し、前記ビアホール用フォトマスクのビアホール用遮光部の外径は、前記基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したことにある。
【００１４】
ここで、ペーストの焼成に伴って例えば基板の中央部が外縁部に比べて表面側に向けて突出して凸湾曲状に変形した場合には、基板の外縁部側で感光性導電ペーストと配線用フォトマスクとの間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きな基板の外縁部側では、配線用フォトマスクを通じて露光したときに、配線パターン用開口部を通過した光が回折現象によって広がり（露光ボケ）、配線パターンが太くなる傾向がある。これに対し、本発明では、配線パターン用開口部の幅は基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定したから、基板の外縁部側で配線パターン用開口部を通過した光が隙間寸法に応じて広がっても、基板の中央部側と同程度の幅寸法で配線パターンを形成することができる。
【００１５】
一方、ペーストの焼成に伴って例えば基板の中央部が外縁部に比べて表面から窪み凹湾曲状に変形した場合には、基板の中央部側で感光性導電ペーストと配線用フォトマスクとの間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きな基板の中央部側では、配線用フォトマスクを通じて露光したときに、配線パターン用開口部を通過した光が回折現象によって広がり、感光性導電ペーストに照射される露光量が不足し易いのに加えて、現像液が溜まって必要以上に現像が進むこと（過現像）がある。これに対し、本発明では、配線パターン用開口部の幅は基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定したから、基板の中央部で配線パターン用開口部の幅を大きくすることができ、十分な露光量を確保できると共に、過現像が生じても配線パターンを確実に固定することができる。
また、ペーストの焼成に伴って例えば基板の中央部が外縁部に比べて表面から突出して凸湾曲状に変形した場合には、基板の外縁部側で感光性絶縁ペーストとビアホール用フォトマスクとの間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きな基板の外縁部側では、ビアホール用フォトマスクを通じて露光したときに、ビアホール用遮光部の周囲を通過した光が回折現象によって広がり（露光ボケ）、ビアホールまで露光されてしまう傾向がある。これに対し、本発明では、ビアホール用遮光部の外径は基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したから、基板の外縁部側でビアホールが縮小しても、基板の中央部側と同程度の開口寸法をもったビアホールを形成することができる。
一方、ペーストの焼成に伴って例えば基板の中央部が外縁部に比べて表面から窪み凹湾曲状に変形した場合には、基板の中央部では現像液が溜まって必要以上に現像が進むこと（過現像）があり、ビアホールの開口寸法が必要以上に大きくなる傾向がある。これに対し、本発明では、ビアホール用遮光部の外径は基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したから、基板の中央部でビアホール用遮光部の外径を小さくし、ビアホールの開口寸法を予め小さくすることができる。これにより、過現像が生じても基板の外縁部側と中央部側とで同程度の開口寸法をもったビアホールを形成することができる。
【００１６】
請求項２の発明は、前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性導電ペーストの塗布厚みに対する前記配線パターン用開口部の幅は、中央部に比べて外縁部の方が（１−０．０００９×Ｌ）倍以下の値に設定したことにある。
【００１７】
これにより、配線パターン用開口部の幅を基板の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、配線パターンに剥離が生じる発生率を例えば４分の１程度に低減することができる。
【００１８】
請求項３の発明は、前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性導電ペーストの塗布厚みに対する前記配線パターン用開口部の幅は、中央部に比べて外縁部の方が（１−０．００１７×Ｌ）倍以下の値に設定したことにある。
【００１９】
これにより、基板の全面に亘って感光性導電ペーストに十分な露光量を確保して配線パターンを確実に固定することができ、配線パターンの剥離をほとんど無くすことができる。
【００２４】
請求項４の発明は、前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対する前記ビアホール用遮光部の外径は、中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００２１×Ｌ）倍以上の値に設定したことにある。
【００２５】
これにより、ビアホール用遮光部の外径を基板の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、ビアホールが開口せずに断線が生じる発生率を例えば１０分の１程度に低減することができる。
【００２６】
請求項５の発明は、前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対する前記ビアホール用遮光部の外径は、中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００４３×Ｌ）倍以上の値に設定したことにある。
【００２７】
これにより、基板の全面に亘ってビアホールを確実に開口させることができ、断線の発生をほとんど無くすことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による電子部品の製造方法として、チップコイルの製造方法を例に挙げて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２９】
まず、本実施の形態による製造方法が適用されるチップコイルについて図１ないし図３を参照しつつ説明する。
【００３０】
図において、１はチップコイルの外形を構成する略角柱状のチップで、該チップ１は後述するセラミック基板２、絶縁層３，４，５、絶縁保護層６、コイル電極８〜１１等によって大略構成されている。
【００３１】
また、チップ１は、例えば縦方向に対して０．６ｍｍ程度の長さ寸法を有し、横方向に対して０．３ｍｍ程度の長さ寸法を有している。なお、チップ１は、例えば縦方向に対して１．０ｍｍ程度の長さ寸法を有し、横方向に対して０．５ｍｍ程度の長さ寸法を有する構成としてもよい。
【００３２】
２は例えばアルミナ等の絶縁性のセラミックス材料を用いて形成されたセラミック基板で、該セラミック基板２は、略四角形の平板状をなし、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内で例えば０．１５ｍｍ程度の厚さ寸法を有している。なお、セラミック基板２の厚さ寸法は、例えば０．２ｍｍまたは０．２５ｍｍ程度の値に設定してもよい。
【００３３】
３〜５はセラミック基板２の表面に積層された３層の絶縁層で、該各絶縁層３〜５は、感光性ガラスペースト等のネガ型の感光性絶縁ペーストを塗布、露光、現像した後に焼成して形成され、例えば３０μｍ程度の厚さ寸法を有している。
【００３４】
６は最上層の絶縁層５の表面に積層された絶縁保護層で、該絶縁保護層６は、絶縁層３〜５と同様に例えばガラスペースト等の絶縁性材料によって形成され、後述する最上層のコイル電極１１を覆っている。
【００３５】
７はチップ１の内部に形成された螺旋状のコイルで、該コイル７は後述する４層のコイル電極８〜１１によって構成され、その始端と終端が引出し部７Ａ，７Ｂとなって後述の外部電極１５，１６にそれぞれ接続されている。
【００３６】
８〜１１は絶縁層３〜５と交互に積層された電極層をなすコイル電極で、該コイル電極８〜１１は、ネガ型の感光性導電ペーストを塗布した後に渦巻き状等の配線パターンを露光、現像し、焼成することによって、例えば１２μｍ程度の厚さ寸法をもって形成されている。そして、コイル電極８〜１１は、後述するビアホール１２〜１４を介して互いに電気的に直列接続されている。
【００３７】
ここで、最下層のコイル電極８は、セラミック基板２と最下層の絶縁層３との間に配設され、その一端側がチップ１の一側端面１Ａに向けて延びて外部電極１５に接続され、他端側が後述のビアホール１２を介して中間層のコイル電極９に接続されている。
【００３８】
また、中間層のコイル電極９は、２層の絶縁層３，４間に配設され、その一端側がビアホール１２を介して最下層のコイル電極８に接続され、他端側がビアホール１３を介して他の中間層のコイル電極１０に接続されている。
【００３９】
また、中間層のコイル電極１０は、２層の絶縁層４，５間に配設され、その一端側がビアホール１３を介して中間層のコイル電極９に接続され、他端側がビアホール１４を介して最上層のコイル電極１１に接続されている。
【００４０】
さらに、最上層のコイル電極１１は、最上層の絶縁層５と絶縁保護層６との間に配設され、その一端側がビアホール１４を介して中間層のコイル電極１０に接続され、他端側がチップ１の他側端面１Ｂに延びて外部電極１６に接続されている。
【００４１】
１２〜１４は絶縁層３〜５に形成された合計３個のビアホールで、該各ビアホール１２〜１４は、コイル電極８〜１１の一端側にそれぞれ位置して、絶縁層３〜５を貫通して形成されている。そして、ビアホール１２〜１４は、その内部にコイル電極８〜１１と同様の導電性材料（導電ペースト）が充填されることによって、コイル電極８〜１１を互いに直列接続している。
【００４２】
１５，１６はチップ１の両端面１Ａ，１Ｂにそれぞれ設けられた外部電極で、該外部電極１５，１６は、チップ１の裏面に設けられた底面電極１５Ａ，１６Ａとチップ１の端面１Ａ，１Ｂに設けられた端面電極１５Ｂ，１６Ｂとによって構成されている。また、端面電極１５Ｂ，１６Ｂは、図３に示すようにチップ１の裏面側で底面電極１５Ａ，１６Ａにそれぞれ接続され、例えばチップ１の端面１Ａ，１Ｂに導電ペーストを塗布、乾燥および焼成して焼成電極を形成した後に該焼成電極上に銅、ニッケル、錫等のめっき膜を設けることによって形成されている。そして、一方の外部電極１５は最下層のコイル電極８に接続され、他方の外部電極１６は最上層のコイル電極１１に接続されている。
【００４３】
本実施の形態に適用されるチップコイルは上述の如き構成を有するもので、次に、その製造方法について図４ないし図１２を参照しつつ説明する。
【００４４】
まず、セラミック基板２と同じ０．１５ｍｍ程度の厚さ寸法を有し、外形寸法Ｌをなす一辺が例えば３インチ（７６．２ｍｍ）の四角形状をなす大型のセラミック基板２１を用意する。そして、このセラミック基板２１の表面に略全面に亘って後述するネガ型の感光性導電ペースト４１を塗布し、配線用フォトマスク４３（図５参照）を被せた状態で露光した後に、現像、焼成して複数のコイル電極８からなる電極層２２（コイル電極８）を形成する。
【００４５】
次に、電極層２２を覆ってセラミック基板２１の表面に略全面に亘って後述するネガ型の感光性絶縁ペースト４４を塗布し、ビアホール用フォトマスク４６（図６参照）を被せた状態で露光した後に、現像、焼成して複数のビアホール１２を有する絶縁層２３（絶縁層３）を形成する。
【００４６】
その後、電極層２２、絶縁層２３と同様にして、電極層２４（コイル電極９）、絶縁層２５（絶縁層４）、電極層２６（コイル電極１０）、絶縁層２７（絶縁層５）、電極層２８（コイル電極１１）の順序で電極層２４，２６，２８と絶縁層２５，２７とを交互に積層する。
【００４７】
また、電極層２２，２４，２６，２８と絶縁層２３，２５，２７とを交互に積層するときには、電極層２２，２４，２６，２８のコイル電極８〜１１を絶縁層２３，２５，２７に設けたビアホール１２〜１４を通じて互いに直列接続し、例えば１０万個程度のコイル７をアレイ状に配置する。この状態で、最上層の電極層２８を絶縁保護層２９（絶縁保護層６）によって覆う。
【００４８】
次に、コイル７が形成されたセラミック基板２１の表面、裏面または両面（表面と裏面）にレーザ（例えばＹＡＧレーザ等）を用いて一次分割用のブレイク溝３０と該ブレイク溝３０と直交する二次分割用のブレイク溝３１とを格子状に形成する。このとき、ブレイク溝３０は、アレイ状に配置された複数のコイル７を区切るように縦方向と横方向に延びる格子状に形成される。
【００４９】
次に、セラミック基板２１に対してローラを押し当てるローラブレイクを行い、セラミック基板２１を一次分割用のブレイク溝３０に沿って折曲させて一次分割し、多数のチップ１が縦方向に１列につながったスティック（図示せず）を形成する。このとき、スティックのうち一次分割によって露出した両端面にはコイル７の引出し部７Ａ，７Ｂが露出する。
【００５０】
このため、一次分割によって露出したスティックの両端面には、外部電極１５，１６用の導電ペースト（図示せず）を塗布し、乾燥する。その後、スティックに対して再びローラブレイクを行い、スティックを二次分割用のブレイク溝３１に沿って二次分割し、チップ１毎に分離する。
【００５１】
最後に、導電ペーストを焼成した後、この焼成電極にめっき処理を施すことによって外部電極１５，１６を形成し、チップコイルが完成する（図１参照）。
【００５２】
ここで、電極層２２，２４，２６，２８を形成するときには、図５に示すように、セラミック基板２１の表面に全面に亘ってネガ型の感光性導電ペースト４１を塗布（印刷）する。
【００５３】
次に、この感光性導電ペースト４１の表面にコイル電極８〜１１に対応して渦巻き形状をなす多数の配線パターン用開口部４２を有する配線用フォトマスク４３を載置し、配線用フォトマスク４３を通じて感光性導電ペースト４１を露光する。
【００５４】
その後、現像液を用いて露光が終了した感光性導電ペースト４１をアルカリ溶液等で現像し、配線パターン用開口部４２を通じて光が照射された部分（配線パターン）を残し、他の部分の感光性導電ペースト４１を除去する。そして、配線パターンが残存したセラミック基板２１を焼成し、複数のコイル電極８，９，１０，１１からなる電極層２２，２４，２６，２８を形成する。
【００５５】
一方、絶縁層２３，２５，２７を形成するときには、図６に示すように、セラミック基板２１の全面に亘ってネガ型の感光性絶縁ペースト４４を塗布（印刷）する。
【００５６】
そして、この感光性絶縁ペースト４４の表面にビアホール１２〜１４に対応して小径の円形状をなした多数のビアホール用遮光部４５を有するビアホール用フォトマスク４６を載置し、ビアホール用フォトマスク４６を通じて感光性絶縁ペースト４４を露光する。
【００５７】
その後、現像液を用いて露光が終了した感光性絶縁ペースト４４を現像し、ビアホール用フォトマスク４６を通じて光が照射された部分を残し、ビアホール用遮光部４５によって遮光された部分の感光性絶縁ペースト４４を除去してビアホールをなす貫通孔を形成する。そして、貫通孔が形成された感光性絶縁ペースト４４が残存したセラミック基板２１を焼成し、多数のビアホール１２，１３，１４を有する絶縁層２３，２５，２７を形成する。
【００５８】
次に、図７ないし図１２に基づいて、配線用フォトマスク４３の配線パターン用開口部４２の幅寸法とビアホール用フォトマスク４６のビアホール用遮光部４５の外径寸法について検討する。
【００５９】
まず、配線用フォトマスク４３の配線パターン用開口部４２について検討すると、渦巻き形状をなして帯状に延びるコイル電極８〜１１に対応して帯状をなして延びる配線パターン用開口部４２の幅寸法は、図７および図８に示すようにセラミック基板２１の中央部での幅寸法Ｗ1に比べて外縁部での幅寸法Ｗ2の方が小さい値（Ｗ1＜Ｗ2）に設定されている。この理由は、セラミック基板２１の反りによって感光性導電ペースト４１と配線用フォトマスク４３との間に隙間が生じ、この隙間による露光ボケ等に伴うショート不良や剥離を防ぐためである。
【００６０】
即ち、感光性導電ペースト４１と感光性絶縁ペースト４４をそれぞれ焼成したときには、セラミック基板２１とこれらのペースト４１，４４との熱収縮率の違いによってセラミック基板２１の中央部が外縁部に比べて表面側に向けて突出して凸湾曲状に変形すること、またはセラミック基板２１の中央部が外縁部に比べて表面から凹陥して凹湾曲状に変形することがある。
【００６１】
そして、例えばセラミック基板２１が凸湾曲状に変形した場合には、セラミック基板２１の外縁部側で感光性導電ペースト４１と配線用フォトマスク４３との間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きなセラミックス基板２１の外縁部側では、配線用フォトマスク４３を通じて露光したときに、配線パターン用開口部４２を通過した光が回折現象によって広がり（露光ボケ）、配線パターン（コイル電極８〜１１）が太くなる傾向がある。この結果、セラミック基板２１の外縁部側に位置するコイル電極８〜１１では、渦巻き形状をなすコイル電極８〜１１の内周側と外周側とが短絡し、ショート不良が生じることがある。
【００６２】
これに対し、本実施の形態では、配線パターン用開口部４２の幅寸法は、セラミック基板２１の中央部での幅寸法Ｗ1に比べて外縁部での幅寸法Ｗ2の方が小さい値に設定したから、セラミック基板２１の外縁部側で配線パターン用開口部４２を通過した光が隙間寸法に応じて広がっても、セラミック基板４２の中央部側と同程度の幅寸法でコイル電極８〜１１を形成することができ、ショート不良を防止することができる。
【００６３】
一方、セラミック基板２１が凹湾曲状に変形した場合には、セラミック基板２１の中央部側で感光性導電ペースト４１と配線用フォトマスク４３との間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きなセラミック基板２１の中央部側では、配線用フォトマスク４３を通じて露光したときに、配線パターン用開口部４２を通過した光が回折現象によって広がって感光性導電ペースト４１に照射される露光量が不足し易いのに加えて、現像液が溜まって必要以上に現像が進むこと（過現像）がある。この結果、セラミック基板２１の中央部側に位置するコイル電極８〜１１では、セラミック基板２１から剥離してしまうことがある。
【００６４】
これに対し、本実施の形態では、配線パターン用開口部４２の幅寸法は、セラミック基板２１の中央部での幅寸法Ｗ1に比べて外縁部での幅寸法Ｗ2の方が小さい値に設定したから、セラミック基板２１の中央部側に位置するコイル電極８〜１１に対しても幅寸法Ｗ1の大きな配線パターン用開口部４２を用いて十分な露光量を確保でき、過現像が生じてもコイル電極８〜１１を確実に固定することができる。
【００６５】
そこで、配線パターン用開口部４２の幅寸法の最適な値を調べるために、配線パターン用開口部４２の幅寸法をセラミック基板２１の全面に亘って同じ値に設定した場合、中央部と外縁部とで２段階または３段階に亘って変化させた場合のそれぞれについてコイル電極８〜１１を形成し、コイル電極８〜１１の剥離の発生率を調べた。その結果を以下の表１に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
なお、セラミック基板２１には外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ（３インチ）四方で、厚さ寸法が０．１５ｍｍのものを使用し、セラミック基板２１は最大で１ｍｍ程度だけその表面から凹陥するものとしている。また、感光性導電ペースト４１はセラミック基板２１の全面に亘って例えば１２μｍ程度の略等しい厚さ寸法をもって塗布するものとする。さらに、表１の結果は、セラミック基板２１に例えば１０万個のチップコイルを製造したときに、配線パターンが剥離したチップコイルの個数を計測し、全体の個数（１０万個）に対して剥離が発生したチップコイルが占める割合を剥離の発生率として表している。
【００６８】
また、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間で配線パターン用開口部４２の幅寸法を２段階に変化させるときには、図１１中に二点鎖線で示すように、セラミック基板２１の中央部側のうち例えば２５．４ｍｍ〜５０．８ｍｍ（１インチ〜２インチ）四方の領域Ａ1内では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ1を１３μｍに設定し、領域Ａ1を取囲む枠形状をなす領域Ａ2では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ2を１２μｍに設定している。
【００６９】
一方、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間で配線パターン用開口部４２の幅寸法を３段階に変化させるときには、図１２中に二点鎖線で示すように、セラミック基板２１の中央部側のうち例えば２０．３ｍｍ〜３０．５ｍｍ（０．８インチ〜１．２インチ）四方の領域Ｂ1内では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ1を１４μｍに設定し、領域Ｂ1を取囲む例えば４５．７ｍｍ〜５５．９ｍｍ（１．８インチ〜２．２インチ）四方の枠状の領域Ｂ3内では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ3を１３μｍに設定し、領域Ｂ3を取囲む枠形状をなす領域Ｂ2では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ2を１２μｍに設定している。
【００７０】
この結果、外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ四方のセラミック基板２１を加工する場合には、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間で配線パターン用開口部４２の幅寸法を２段階に変化させたときのように、中央部の幅寸法Ｗ1に対して外縁部の幅寸法Ｗ2を例えば０．９３倍以下（Ｗ2≦０．９３Ｗ1）に設定することによって、配線パターン用開口部４２の幅寸法をセラミック基板２１の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、コイル電極８〜１１に剥離が生じる発生率を例えば４分の１以下に低減することができることが分かった。
【００７１】
また、外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ四方のセラミック基板２１を加工する場合には、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間で配線パターン用開口部４２の幅寸法を３段階に変化させたときのように、中央部の幅寸法Ｗ1に対して外縁部の幅寸法Ｗ2を例えば０．８６倍以下（Ｗ2≦０．８６Ｗ1）に設定することによって、セラミック基板２１の全面に亘って感光性導電ペースト４１に十分な露光量を確保してコイル電極８〜１１を確実に固定することができ、コイル電極８〜１１の剥離をほとんど無くすことができることが分かった。
【００７２】
一方、セラミック基板２１が凸湾曲状に変形した場合でも、配線パターン用開口部４２の幅寸法をセラミック基板２１の中央部での幅寸法Ｗ1に比べて外縁部での幅寸法Ｗ2の方が小さい値に設定する。これにより、セラミック基板２１の外縁部側で配線パターン用開口部４２を通過した光が隙間寸法に応じて広がっても、セラミック基板２１の中央部側と同程度の幅寸法でコイル電極８〜１１を形成することができ、ショート不良を防止することができることが分かった。
【００７３】
なお、本実施の形態では、感光性導電ペースト４１の厚さ寸法をセラミック基板２１の全面に亘って略均一にするものとしたが、感光性導電ペースト４１の厚さ寸法がセラミック基板２１の中央部の厚さ寸法Ｔ1と外縁部の厚さ寸法Ｔ2とで異なる場合もある。そして、感光性導電ペースト４１の厚さ寸法が大きくなるに従って、感光性導電ペースト４１に光が透過し難くなるから、露光し難い傾向がある。
【００７４】
このため、このような場合には、セラミック基板２１の外縁部での感光性導電ペースト４１の厚み寸法Ｔ2に対する配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ2の比率（Ｗ2／Ｔ2）が、セラミック基板２１の中央部での感光性導電ペースト４１の厚み寸法Ｔ1に対する配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ1の比率（Ｗ1／Ｔ1）に対して０．９３倍以下（Ｗ2／Ｔ2≦０．９３Ｗ1／Ｔ1）となるように設定するのが好ましい。これにより、上述と同様にコイル電極８〜１１に剥離が生じる発生率を低減できる。
【００７５】
また、感光性導電ペースト４１の厚み寸法Ｔ1，Ｔ2に対する配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ1，Ｗ2の比率を０．８６倍以下（Ｗ2／Ｔ2≦０．９３Ｗ1／Ｔ1）となるように設定したときには、コイル電極８〜１１の剥離の発生をほぼ無くすることができる。
【００７６】
さらに、セラミック基板２１の外形寸法Ｌが大きくなるに従って、感光性導電ペースト４１と配線用フォトマスク４３との間に隙間寸法が大きくなる傾向がある。このため、感光性導電ペースト４１の厚み寸法（塗布厚み）に対する配線パターン用開口部４２の幅寸法は、中央部の比率（Ｗ1／Ｔ1）に比べて外縁部の比率（Ｗ2／Ｔ2）の方が（１−０．０００９×Ｌ）倍以下の値に設定してもよく、（１−０．００１７×Ｌ）倍以下の値に設定するのがより好ましい。
【００７７】
次に、ビアホール用フォトマスク４６のビアホール用遮光部４５について検討すると、略円形状をなすビアホール用遮光部４５の外径寸法は、図９および図１０に示すようにセラミック基板２１の中央部での外径寸法φ1に比べて外縁部での外径寸法φ2の方が大きい値（φ1＜φ2）に設定されている。この理由は、セラミック基板２１の反りによって感光性絶縁ペースト４４とビアホール用フォトマスク４６と間に隙間が生じ、この隙間による露光ボケ等に伴うビアホール１２〜１４の開口不良や過大に大きくなるのを防ぐためである。
【００７８】
例えばセラミック基板２１が凸湾曲状に変形した場合には、セラミック基板２１の外縁部側で感光性絶縁ペースト４４とビアホール用フォトマスク４６との間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きなセラミックス基板２１の外縁部側では、ビアホール用フォトマスク４６を通じて露光したときに、ビアホール用遮光部４５の周囲を通過した光が回折現象によって広がり（露光ボケ）、ビアホール１２〜１４に対応した位置の感光性絶縁ペースト４４まで露光されてしまう傾向がある。この結果、セラミック基板２１の外縁部側に位置する感光性絶縁ペースト４４を現像によって除去することができず、ビアホール１２〜１４が開口しない開口不良が生じることがある。
【００７９】
これに対し、本実施の形態では、ビアホール用遮光部４５の外径寸法は、セラミック基板２１の中央部での外径寸法φ1に比べて外縁部での外径寸法φ2の方が小さい値に設定したから、露光ボケによってセラミック基板２１の外縁部側でビアホール１２〜１４の開口寸法が縮小しても、中央部側と同程度の開口寸法をもったビアホール１２〜１４を形成でき、ビアホール１２〜１４を確実に開口させることができる。
【００８０】
一方、セラミック基板２１が凹湾曲状に変形した場合には、セラミック基板２１の中央部では現像液が溜まって必要以上に現像が進むこと（過現像）があり、ビアホール１２〜１４の外径が必要以上に大きくなると共に、絶縁層２３，２５，２７が部分的にセラミック基板２１から剥離してしまうことがある。
【００８１】
これに対し、本実施の形態では、ビアホール用遮光部４５の外径寸法は、セラミック基板２１の中央部での外径寸法φ1に比べて外縁部での外径寸法φ2の方が大きい値に設定したから、セラミック基板２１の中央部側に位置するビアホール１２〜１４の開口寸法を予め小さくすることができる。これにより、過現像が生じてもセラミック基板２１の外縁部側と中央部側とで同程度の開口寸法をもったビアホール１２〜１４を形成することができると共に、中央部側の感光性絶縁ペースト４４を十分に露光することができ、絶縁層２３，２５，２７を確実にセラミック基板２１に固定することができる。
【００８２】
そこで、ビアホール用遮光部４５の外径寸法の最適な値を調べるために、ビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の全面に亘って同じ値に設定した場合、中央部と外縁部とで２段階または３段階に亘って変化させた場合のそれぞれについてビアホール１２〜１４を形成し、ビアホール１２〜１４の開口不良の発生率を調べた。その結果を以下の表２に示す。
【００８３】
【表２】
【００８４】
なお、セラミック基板２１には外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ（３インチ）四方で、厚さ寸法が０．１５ｍｍのものを使用し、セラミック基板２１は最大で１ｍｍ程度だけその表面から突出するものとしている。また、感光性絶縁ペースト４４はセラミック基板２１の全面に亘って例えば３０μｍ程度の略等しい厚さ寸法をもって塗布するものとする。さらに、表１の結果は、セラミック基板２１に例えば１０万個のチップコイルを製造したときに、ビアホール１２〜１４に開口不良が発生したチップコイルの個数を計測し、全体の個数（１０万個）に対して開口不良が発生したチップコイルが占める割合を開口不良の発生率として表している。
【００８５】
また、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間でビアホール用遮光部４５の外径寸法を２段階に変化させるときには、図１１中の領域Ａ1ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ1を３０μｍに設定し、領域Ａ2ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ2を３５μｍに設定している。
【００８６】
一方、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間でビアホール用遮光部４５の外径寸法を３段階に変化させるときには、図１２中の最中央部側の領域Ｂ1ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ1を３０μｍに設定し、中間に位置する領域Ｂ3ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ3を３５μｍに設定し、最外縁部側の領域Ｂ2ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ2を４０μｍに設定している。
【００８７】
この結果、外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ四方のセラミック基板２１を加工する場合には、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間でビアホール用遮光部４５の外径寸法を２段階に変化させたときのように、中央部の外径寸法φ1に対して外縁部の外径寸法φ2を例えば１．１６倍以上（φ2≧１．１６φ1）に設定することによって、ビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、ビアホール１２〜１４に開口不良が生じる発生率を例えば１０分の１程度まで低減することができることが分かった。
【００８８】
また、外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ四方のセラミック基板２１を加工する場合には、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間でビアホール用遮光部４５の外径寸法を３段階に変化させたときのように、中央部の外径寸法φ1に対して外縁部の外径寸法φ2を例えば１．３３倍以上（φ2≧１．３３φ1）に設定することによって、セラミック基板２１の全面に亘ってビアホール１２〜１４を確実に開口させることができ、開口不良による断線の発生をほとんど無くすことができることが分かった。
【００８９】
一方、セラミック基板２１が凹湾曲状に変形した場合でも、ビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の中央部での外径寸法φ1に比べて外縁部での外径寸法φ2の方が大きい値（φ2＞φ1）に設定する。これにより、セラミック基板２１の中央部側に位置するビアホール１２〜１４の開口寸法を予め小さくすることができるから、過現像が生じてもセラミック基板２１の外縁部側と中央部側とで同程度の開口寸法をもったビアホール１２〜１４を形成することができると共に、過現像によって絶縁層２３，２５，２７が剥離するのを防ぐことができる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、感光性絶縁ペースト４４の厚さ寸法をセラミック基板２１の全面に亘って略均一にするものとしたが、感光性絶縁ペースト４４の厚さ寸法がセラミック基板２１の中央部の厚さ寸法Ｔ1と外縁部の厚さ寸法Ｔ2とで異なる場合もある。
【００９１】
この場合には、セラミック基板２１の外縁部での感光性絶縁ペースト４４の厚み寸法Ｔ2に対するビアホール用遮光部４５の外径寸法φ2の比率（φ2／Ｔ2）が、セラミック基板２１の中央部での感光性絶縁ペースト４４の厚み寸法Ｔ1に対するビアホール用遮光部４５の外径寸法φ1の比率（φ1／Ｔ1）に対して１．１６倍以上（φ2／Ｔ2≧１．１６φ1／Ｔ1）となるように設定するのが好ましい。これにより、上述と同様にビアホール１２〜１４の開口不良の発生率を低減できる。
【００９２】
また、感光性絶縁ペースト４４の厚み寸法Ｔ1，Ｔ2に対するビアホール用遮光部４５の外径寸法φ1，φ2の比率を１．３３倍以上（φ2／Ｔ2≧１．３３φ1／Ｔ1）となるように設定したときには、ビアホール１２〜１４の開口不良の発生をほとんど無くすることができる。
【００９３】
さらに、セラミック基板２１の外形寸法Ｌが大きくなるに従って、感光性絶縁ペースト４４とビアホール用フォトマスク４６との間に隙間寸法が大きくなる傾向がある。このため、感光性絶縁ペースト４４の厚み寸法（塗布厚み）に対するビアホール用遮光部４５の外径寸法は、中央部の比率（φ1／Ｔ1）に比べて外縁部の比率（φ2／Ｔ2）の方が例えば（１＋０．００２１×Ｌ）倍以上の値に設定してもよく、（１＋０．００４３×Ｌ）倍以上の値に設定するのがより好ましい。
【００９４】
かくして、本実施の形態では、配線用フォトマスク４３の配線パターン用開口部４２の幅寸法をセラミック基板２１の中央部の幅寸法Ｗ1に比べて外縁部の幅寸法Ｗ2の方が小さい値に設定したから、ペーストの焼成に伴ってセラミック基板２１が凸湾曲状または凹湾曲状のいずれに変形したときでも、ショート不良やコイル電極８〜１１の剥離を防ぐことができる。
【００９５】
ビアホール用フォトマスク４６のビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の中央部の外径寸法φ1に比べて外縁部の外径寸法φ2の方が大きい値に設定したから、ペーストの焼成に伴ってセラミック基板２１が凸湾曲状または凹湾曲状のいずれに変形したときでも、ビアホール１２〜１４を確実に開口させることができると共に、絶縁層２３，２５，２７の剥離を防ぐことができ、生産性、信頼性を高めることができる。
【００９６】
なお、前記実施の形態では、配線用フォトマスク４３の配線パターン用開口部４２の幅寸法とビアホール用フォトマスク４６のビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の中央部と外縁部との間で２段階または３段階に変化させるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、配線パターン用開口部の幅寸法とビアホール用遮光部の外径寸法をセラミック基板の中央部と外縁部との間で連続的に変化させるものとした。
【００９７】
また、前記実施の形態では、４層の電極層２２，２４，２６，２８と３層の絶縁層２３，２５，２７とを交互に積層するものとしたが、５層以上の電極層と絶縁層と４層以上の絶縁層とを交互に積層する構成としてもよく、３層以下の電極層と２層以下の絶縁層とを交互に積層する構成としてもよい。
【００９８】
さらに、前記実施の形態では、電子部品としてチップコイルを例に挙げて説明したが、コンデンサ、抵抗、複数のストリップ線路が多層に積層された素子等の他の電子部品の製造方法にも広く適用できるものである。
【００９９】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、配線用フォトマスクの配線パターン用開口部の幅寸法を基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定したから、ペーストの焼成に伴って基板が凸湾曲状または凹湾曲状のいずれに変形したときでも、ショート不良や配線パターンの剥離を防ぐことができ、生産性、信頼性を向上させることができる。
また、請求項１の発明によれば、ビアホール用フォトマスクのビアホール用遮光部の外径寸法を基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したから、ペーストの焼成に伴って基板が凸湾曲状または凹湾曲状のいずれに変形したときでも、ビアホールを確実に開口させることができると共に、絶縁層の剥離を防ぐことができ、生産性、信頼性を高めることができる。
【０１００】
請求項２の発明によれば、基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、感光性導電ペーストの塗布厚みに対する配線パターン用開口部の幅を中央部に比べて外縁部の方が（１−０．０００９×Ｌ）倍以下の値に設定したから、配線パターン用開口部の幅を基板の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、配線パターンに剥離が生じる発生率を例えば４分の１程度に低減することができる。
【０１０１】
請求項３の発明によれば、基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、感光性導電ペーストの塗布厚みに対する配線パターン用開口部の幅を中央部に比べて外縁部の方が（１−０．００１７×Ｌ）倍以下の値に設定したから、基板の全面に亘って感光性導電ペーストに十分な露光量を確保して配線パターンを確実に固定することができ、配線パターンの剥離をほとんど無くすことができる。
【０１０３】
請求項４の発明によれば、基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対するビアホール用遮光部の外径を中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００２１×Ｌ）倍以上の値に設定したから、ビアホール用遮光部の外径を基板の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、ビアホールが開口せずに断線が生じる発生率を例えば１０分の１程度に低減することができる。
【０１０４】
請求項５の発明によれば、基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対するビアホール用遮光部の外径を中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００４３×Ｌ）倍以上の値に設定したから、基板の全面に亘ってビアホールを確実に開口させることができ、断線の発生をほとんど無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が適用されるチップコイルを示す斜視図である。
【図２】図１中のチップを分解して示す分解斜視図である。
【図３】図１中のチップコイルを矢示III−III方向からみた断面図である。
【図４】本実施の形態による製造方法を用いてセラミック基板に電極層と絶縁層を積層した状態を示す分解斜視図である。
【図５】セラミック基板に配線用フォトマスクを被せる状態を示す斜視図である。
【図６】セラミック基板にビアホール用フォトマスクを被せる状態を示す斜視図である。
【図７】配線用フォトマスクのうちセラミック基板の中央部側に位置する配線パターン用開口部を示す拡大平面図である。
【図８】配線用フォトマスクのうちセラミック基板の外縁部側に位置する配線パターン用開口部を示す拡大平面図である。
【図９】ビアホール用フォトマスクのうちセラミック基板の中央部側に位置するビアホール用遮光部を示す拡大平面図である。
【図１０】ビアホール用フォトマスクのうちセラミック基板の外縁部側に位置するビアホール用遮光部を示す拡大平面図である。
【図１１】配線パターン用開口部の幅寸法またはビアホール用遮光部の外径寸法を２段階に変化させたときのセラミック基板上での各段階の領域を示す平面図である。
【図１２】配線パターン用開口部の幅寸法またはビアホール用遮光部の外径寸法を３段階に変化させたときのセラミック基板上での各段階の領域を示す平面図である。
【符号の説明】
１ チップ
２，２１ セラミック基板
３〜５，２３，２５，２７ 絶縁層
６，２９ 絶縁保護層
７ コイル
８〜１１ コイル電極（電極層）
１２〜１４ ビアホール
１５，１６ 外部電極
２２，２４，２６，２８ 電極層
４１ 感光性導電ペースト
４２ 配線パターン用開口部
４３ 配線用フォトマスク
４４ 感光性絶縁ペースト
４５ ビアホール用遮光部
４６ ビアホール用フォトマスク
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に厚膜の感光性ペーストを塗布し、露光、現像した後に焼成してチップコイル等の製造に用いて好適な電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、チップコイル、コンデンサ、抵抗、複数のストリップ線路が多層に積層された素子等の電子部品の製造方法（第１の従来技術）として、外形寸法が数十ｍｍ程度の基板（ウエハ）の表面に、配線パターンからなる電極層と該電極層を絶縁する絶縁層とを交互に積層したものが知られている（例えば、特開２００２−１５９３３号公報等）。
【０００３】
このような第１の従来技術では、基板の表面側に感光性導電ペーストを塗布、露光、現像した後に焼成して配線パターンからなる電極層を形成する一方、電極層を覆って基板の表面側に感光性絶縁ペーストを塗布、露光、現像した後に焼成してビアホールを有する絶縁層を形成し、複数層の電極層を絶縁層に設けたビアホールを通じて接続している。
【０００４】
また、第２の従来技術として、ウエハ上に塗布したレジストをフォトマスクを用いて露光、現像した後にエッチング工程を行う半導体装置の製造方法が知られている（例えば、特開平７−４３８８１号公報等）。この場合、エッチング速度がウエハの中央部と外縁部とで異なる点に着目し、エッチング後の素子寸法を均一化するためにエッチング速度が速い部位と遅い部位とでフォトマスクの素子パターンを異なる大きさに設定している。
【０００５】
また、第３の従来技術として、絶縁基板上に蒸着、スパッタ等を用いて強磁性体薄膜を形成し、該強磁性体薄膜上に塗布したレジストをフォトマスクを用いて露光、現像した後にエッチング工程を行う磁気抵抗素子の製造方法が知られている（例えば、実開平５−７２１５７号公報等）。この場合、強磁性体薄膜の膜厚が絶縁基板上で異なる点に着目し、強磁性体薄膜の膜厚の厚い部位ではフォトマスクのライン幅を狭くし、薄い部位ではフォトマスクのライン幅を広くしている。これにより、第３の従来技術では、絶縁基板の全面に亘って磁気抵抗素子の断面積をほぼ等しくし、磁気抵抗素子の特性を均一化している。
【０００６】
さらに、第４の従来技術として、絶縁基板の表面に導電膜を形成し、該導電膜上に塗布したレジストをフォトマスクを用いて露光、現像した後にエッチング工程を行い、スパイラル状のコイル導体パターンを形成するインダクタの製造方法が知られている（例えば、特開２０００−６８１４２号公報等）。この場合、エッチング速度がコイル導体パターンの外周側と内周側とで異なる点に着目し、エッチング速度が速い外周側ではフォトマスクのパターン幅を太くし、遅い内周側ではフォトマスクのパターン幅を狭くしている。これにより、第４の従来技術では、各コイル導体パターン対して、導体パターンのパターン幅を全長に亘ってほぼ均一化している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した第１の従来技術では、基板上に塗布した感光性導電ペースト、感光性絶縁ペーストをそれぞれ焼成するから、これらのペーストと基板との熱収縮率の差によって基板の中央部が外縁部に比べて表面側に突出または凹陥し、基板に凸湾曲状または凹湾曲状の反りが生じる傾向がある。
【０００８】
そして、基板が凸湾曲状に反った場合には、基板の外縁部側ではフォトマスクとペーストとの間に隙間が発生し、フォトマスクを通過した光が広がる露光ボケが生じる。この結果、例えばネガ型の感光性導電ペーストを使用したときには、配線パターンの幅が露光ボケによって太くなり、隣接する配線パターン間で現像残りが発生し、隣接する配線パターンとの間が短絡してショート不良が生じることがある。また、ネガ型の感光性絶縁ペーストを使用したときには、露光ボケによってビアホールに対応した部位にまで光が照射され、ビアホールが開口しないという問題がある。
【０００９】
一方、基板が凹湾曲状に反った場合には、基板の中央部側でフォトマスクとペーストとの間に隙間が発生し、露光ボケによる露光量不足によって現像時に基板の中央部側で配線パターン（電極層）の剥離等が生じることがある。また、凹陥した基板の中央部側に現像液が溜まり易いから、感光性導電ペースト、感光性絶縁ペーストの現像が過度に進行する過現像が生じ、電極層の剥離やビアホールが過大に大きくなるという問題がある。
【００１０】
また、第２〜第４の従来技術では、基板上でエッチング速度の違う部位や強磁性体薄膜の膜厚が違う部位が生じる点に着目し、フォトマスクによる素子パターンの大きさを変える技術が開示されている。しかし、第２〜第４の従来技術は、いずれも感光性導電ペースト、感光性絶縁ペーストを用いたものではないから、これらのペーストの焼成によって基板に反りが生じ、露光ボケ等が発生する点は何ら考慮されておらず、露光ボケ等にするショート不良、ビアホールの開口不良等を解消する技術は開示されていなかった。
【００１１】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、感光性導電ペーストや感光性絶縁ペーストを焼成することによって、基板に反りが生じたときでも、電極層の剥離を防止できると共に、ビアホールを確実に開口させることができ、生産性、信頼性を高めることができる電子部品の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、基板の表面に配線パターンからなる電極層と該電極層を絶縁する絶縁層とを交互に積層し、前記複数層の電極層を前記絶縁層に設けたビアホールを通じて接続する電子部品の製造方法に適用される。
【００１３】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記基板の表面側にネガ型の感光性導電ペーストを塗布し、該感光性導電ペーストを配線パターン用開口部を有する配線用フォトマスクを用いて露光し、該露光後の感光性導電ペーストを現像した後に焼成して前記配線パターンからなる電極層を形成し、該電極層を覆って前記基板の表面側にネガ型の感光性絶縁ペーストを塗布し、該感光性絶縁ペーストをビアホール用遮光部を有するビアホール用フォトマスクを用いて露光し、該露光後の感光性絶縁ペーストを現像した後に焼成して前記ビアホールを有する絶縁層を形成する構成とし、前記配線用フォトマスクの配線パターン用開口部の幅は、前記基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定し、前記ビアホール用フォトマスクのビアホール用遮光部の外径は、前記基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したことにある。
【００１４】
ここで、ペーストの焼成に伴って例えば基板の中央部が外縁部に比べて表面側に向けて突出して凸湾曲状に変形した場合には、基板の外縁部側で感光性導電ペーストと配線用フォトマスクとの間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きな基板の外縁部側では、配線用フォトマスクを通じて露光したときに、配線パターン用開口部を通過した光が回折現象によって広がり（露光ボケ）、配線パターンが太くなる傾向がある。これに対し、本発明では、配線パターン用開口部の幅は基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定したから、基板の外縁部側で配線パターン用開口部を通過した光が隙間寸法に応じて広がっても、基板の中央部側と同程度の幅寸法で配線パターンを形成することができる。
【００１５】
一方、ペーストの焼成に伴って例えば基板の中央部が外縁部に比べて表面から窪み凹湾曲状に変形した場合には、基板の中央部側で感光性導電ペーストと配線用フォトマスクとの間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きな基板の中央部側では、配線用フォトマスクを通じて露光したときに、配線パターン用開口部を通過した光が回折現象によって広がり、感光性導電ペーストに照射される露光量が不足し易いのに加えて、現像液が溜まって必要以上に現像が進むこと（過現像）がある。これに対し、本発明では、配線パターン用開口部の幅は基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定したから、基板の中央部で配線パターン用開口部の幅を大きくすることができ、十分な露光量を確保できると共に、過現像が生じても配線パターンを確実に固定することができる。
また、ペーストの焼成に伴って例えば基板の中央部が外縁部に比べて表面から突出して凸湾曲状に変形した場合には、基板の外縁部側で感光性絶縁ペーストとビアホール用フォトマスクとの間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きな基板の外縁部側では、ビアホール用フォトマスクを通じて露光したときに、ビアホール用遮光部の周囲を通過した光が回折現象によって広がり（露光ボケ）、ビアホールまで露光されてしまう傾向がある。これに対し、本発明では、ビアホール用遮光部の外径は基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したから、基板の外縁部側でビアホールが縮小しても、基板の中央部側と同程度の開口寸法をもったビアホールを形成することができる。
一方、ペーストの焼成に伴って例えば基板の中央部が外縁部に比べて表面から窪み凹湾曲状に変形した場合には、基板の中央部では現像液が溜まって必要以上に現像が進むこと（過現像）があり、ビアホールの開口寸法が必要以上に大きくなる傾向がある。これに対し、本発明では、ビアホール用遮光部の外径は基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したから、基板の中央部でビアホール用遮光部の外径を小さくし、ビアホールの開口寸法を予め小さくすることができる。これにより、過現像が生じても基板の外縁部側と中央部側とで同程度の開口寸法をもったビアホールを形成することができる。
【００１６】
請求項２の発明は、前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性導電ペーストの塗布厚みに対する前記配線パターン用開口部の幅は、中央部に比べて外縁部の方が（１−０．０００９×Ｌ）倍以下の値に設定したことにある。
【００１７】
これにより、配線パターン用開口部の幅を基板の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、配線パターンに剥離が生じる発生率を例えば４分の１程度に低減することができる。
【００１８】
請求項３の発明は、前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性導電ペーストの塗布厚みに対する前記配線パターン用開口部の幅は、中央部に比べて外縁部の方が（１−０．００１７×Ｌ）倍以下の値に設定したことにある。
【００１９】
これにより、基板の全面に亘って感光性導電ペーストに十分な露光量を確保して配線パターンを確実に固定することができ、配線パターンの剥離をほとんど無くすことができる。
【００２４】
請求項４の発明は、前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対する前記ビアホール用遮光部の外径は、中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００２１×Ｌ）倍以上の値に設定したことにある。
【００２５】
これにより、ビアホール用遮光部の外径を基板の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、ビアホールが開口せずに断線が生じる発生率を例えば１０分の１程度に低減することができる。
【００２６】
請求項５の発明は、前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対する前記ビアホール用遮光部の外径は、中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００４３×Ｌ）倍以上の値に設定したことにある。
【００２７】
これにより、基板の全面に亘ってビアホールを確実に開口させることができ、断線の発生をほとんど無くすことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による電子部品の製造方法として、チップコイルの製造方法を例に挙げて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２９】
まず、本実施の形態による製造方法が適用されるチップコイルについて図１ないし図３を参照しつつ説明する。
【００３０】
図において、１はチップコイルの外形を構成する略角柱状のチップで、該チップ１は後述するセラミック基板２、絶縁層３，４，５、絶縁保護層６、コイル電極８〜１１等によって大略構成されている。
【００３１】
また、チップ１は、例えば縦方向に対して０．６ｍｍ程度の長さ寸法を有し、横方向に対して０．３ｍｍ程度の長さ寸法を有している。なお、チップ１は、例えば縦方向に対して１．０ｍｍ程度の長さ寸法を有し、横方向に対して０．５ｍｍ程度の長さ寸法を有する構成としてもよい。
【００３２】
２は例えばアルミナ等の絶縁性のセラミックス材料を用いて形成されたセラミック基板で、該セラミック基板２は、略四角形の平板状をなし、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内で例えば０．１５ｍｍ程度の厚さ寸法を有している。なお、セラミック基板２の厚さ寸法は、例えば０．２ｍｍまたは０．２５ｍｍ程度の値に設定してもよい。
【００３３】
３〜５はセラミック基板２の表面に積層された３層の絶縁層で、該各絶縁層３〜５は、感光性ガラスペースト等のネガ型の感光性絶縁ペーストを塗布、露光、現像した後に焼成して形成され、例えば３０μｍ程度の厚さ寸法を有している。
【００３４】
６は最上層の絶縁層５の表面に積層された絶縁保護層で、該絶縁保護層６は、絶縁層３〜５と同様に例えばガラスペースト等の絶縁性材料によって形成され、後述する最上層のコイル電極１１を覆っている。
【００３５】
７はチップ１の内部に形成された螺旋状のコイルで、該コイル７は後述する４層のコイル電極８〜１１によって構成され、その始端と終端が引出し部７Ａ，７Ｂとなって後述の外部電極１５，１６にそれぞれ接続されている。
【００３６】
８〜１１は絶縁層３〜５と交互に積層された電極層をなすコイル電極で、該コイル電極８〜１１は、ネガ型の感光性導電ペーストを塗布した後に渦巻き状等の配線パターンを露光、現像し、焼成することによって、例えば１２μｍ程度の厚さ寸法をもって形成されている。そして、コイル電極８〜１１は、後述するビアホール１２〜１４を介して互いに電気的に直列接続されている。
【００３７】
ここで、最下層のコイル電極８は、セラミック基板２と最下層の絶縁層３との間に配設され、その一端側がチップ１の一側端面１Ａに向けて延びて外部電極１５に接続され、他端側が後述のビアホール１２を介して中間層のコイル電極９に接続されている。
【００３８】
また、中間層のコイル電極９は、２層の絶縁層３，４間に配設され、その一端側がビアホール１２を介して最下層のコイル電極８に接続され、他端側がビアホール１３を介して他の中間層のコイル電極１０に接続されている。
【００３９】
また、中間層のコイル電極１０は、２層の絶縁層４，５間に配設され、その一端側がビアホール１３を介して中間層のコイル電極９に接続され、他端側がビアホール１４を介して最上層のコイル電極１１に接続されている。
【００４０】
さらに、最上層のコイル電極１１は、最上層の絶縁層５と絶縁保護層６との間に配設され、その一端側がビアホール１４を介して中間層のコイル電極１０に接続され、他端側がチップ１の他側端面１Ｂに延びて外部電極１６に接続されている。
【００４１】
１２〜１４は絶縁層３〜５に形成された合計３個のビアホールで、該各ビアホール１２〜１４は、コイル電極８〜１１の一端側にそれぞれ位置して、絶縁層３〜５を貫通して形成されている。そして、ビアホール１２〜１４は、その内部にコイル電極８〜１１と同様の導電性材料（導電ペースト）が充填されることによって、コイル電極８〜１１を互いに直列接続している。
【００４２】
１５，１６はチップ１の両端面１Ａ，１Ｂにそれぞれ設けられた外部電極で、該外部電極１５，１６は、チップ１の裏面に設けられた底面電極１５Ａ，１６Ａとチップ１の端面１Ａ，１Ｂに設けられた端面電極１５Ｂ，１６Ｂとによって構成されている。また、端面電極１５Ｂ，１６Ｂは、図３に示すようにチップ１の裏面側で底面電極１５Ａ，１６Ａにそれぞれ接続され、例えばチップ１の端面１Ａ，１Ｂに導電ペーストを塗布、乾燥および焼成して焼成電極を形成した後に該焼成電極上に銅、ニッケル、錫等のめっき膜を設けることによって形成されている。そして、一方の外部電極１５は最下層のコイル電極８に接続され、他方の外部電極１６は最上層のコイル電極１１に接続されている。
【００４３】
本実施の形態に適用されるチップコイルは上述の如き構成を有するもので、次に、その製造方法について図４ないし図１２を参照しつつ説明する。
【００４４】
まず、セラミック基板２と同じ０．１５ｍｍ程度の厚さ寸法を有し、外形寸法Ｌをなす一辺が例えば３インチ（７６．２ｍｍ）の四角形状をなす大型のセラミック基板２１を用意する。そして、このセラミック基板２１の表面に略全面に亘って後述するネガ型の感光性導電ペースト４１を塗布し、配線用フォトマスク４３（図５参照）を被せた状態で露光した後に、現像、焼成して複数のコイル電極８からなる電極層２２（コイル電極８）を形成する。
【００４５】
次に、電極層２２を覆ってセラミック基板２１の表面に略全面に亘って後述するネガ型の感光性絶縁ペースト４４を塗布し、ビアホール用フォトマスク４６（図６参照）を被せた状態で露光した後に、現像、焼成して複数のビアホール１２を有する絶縁層２３（絶縁層３）を形成する。
【００４６】
その後、電極層２２、絶縁層２３と同様にして、電極層２４（コイル電極９）、絶縁層２５（絶縁層４）、電極層２６（コイル電極１０）、絶縁層２７（絶縁層５）、電極層２８（コイル電極１１）の順序で電極層２４，２６，２８と絶縁層２５，２７とを交互に積層する。
【００４７】
また、電極層２２，２４，２６，２８と絶縁層２３，２５，２７とを交互に積層するときには、電極層２２，２４，２６，２８のコイル電極８〜１１を絶縁層２３，２５，２７に設けたビアホール１２〜１４を通じて互いに直列接続し、例えば１０万個程度のコイル７をアレイ状に配置する。この状態で、最上層の電極層２８を絶縁保護層２９（絶縁保護層６）によって覆う。
【００４８】
次に、コイル７が形成されたセラミック基板２１の表面、裏面または両面（表面と裏面）にレーザ（例えばＹＡＧレーザ等）を用いて一次分割用のブレイク溝３０と該ブレイク溝３０と直交する二次分割用のブレイク溝３１とを格子状に形成する。このとき、ブレイク溝３０は、アレイ状に配置された複数のコイル７を区切るように縦方向と横方向に延びる格子状に形成される。
【００４９】
次に、セラミック基板２１に対してローラを押し当てるローラブレイクを行い、セラミック基板２１を一次分割用のブレイク溝３０に沿って折曲させて一次分割し、多数のチップ１が縦方向に１列につながったスティック（図示せず）を形成する。このとき、スティックのうち一次分割によって露出した両端面にはコイル７の引出し部７Ａ，７Ｂが露出する。
【００５０】
このため、一次分割によって露出したスティックの両端面には、外部電極１５，１６用の導電ペースト（図示せず）を塗布し、乾燥する。その後、スティックに対して再びローラブレイクを行い、スティックを二次分割用のブレイク溝３１に沿って二次分割し、チップ１毎に分離する。
【００５１】
最後に、導電ペーストを焼成した後、この焼成電極にめっき処理を施すことによって外部電極１５，１６を形成し、チップコイルが完成する（図１参照）。
【００５２】
ここで、電極層２２，２４，２６，２８を形成するときには、図５に示すように、セラミック基板２１の表面に全面に亘ってネガ型の感光性導電ペースト４１を塗布（印刷）する。
【００５３】
次に、この感光性導電ペースト４１の表面にコイル電極８〜１１に対応して渦巻き形状をなす多数の配線パターン用開口部４２を有する配線用フォトマスク４３を載置し、配線用フォトマスク４３を通じて感光性導電ペースト４１を露光する。
【００５４】
その後、現像液を用いて露光が終了した感光性導電ペースト４１をアルカリ溶液等で現像し、配線パターン用開口部４２を通じて光が照射された部分（配線パターン）を残し、他の部分の感光性導電ペースト４１を除去する。そして、配線パターンが残存したセラミック基板２１を焼成し、複数のコイル電極８，９，１０，１１からなる電極層２２，２４，２６，２８を形成する。
【００５５】
一方、絶縁層２３，２５，２７を形成するときには、図６に示すように、セラミック基板２１の全面に亘ってネガ型の感光性絶縁ペースト４４を塗布（印刷）する。
【００５６】
そして、この感光性絶縁ペースト４４の表面にビアホール１２〜１４に対応して小径の円形状をなした多数のビアホール用遮光部４５を有するビアホール用フォトマスク４６を載置し、ビアホール用フォトマスク４６を通じて感光性絶縁ペースト４４を露光する。
【００５７】
その後、現像液を用いて露光が終了した感光性絶縁ペースト４４を現像し、ビアホール用フォトマスク４６を通じて光が照射された部分を残し、ビアホール用遮光部４５によって遮光された部分の感光性絶縁ペースト４４を除去してビアホールをなす貫通孔を形成する。そして、貫通孔が形成された感光性絶縁ペースト４４が残存したセラミック基板２１を焼成し、多数のビアホール１２，１３，１４を有する絶縁層２３，２５，２７を形成する。
【００５８】
次に、図７ないし図１２に基づいて、配線用フォトマスク４３の配線パターン用開口部４２の幅寸法とビアホール用フォトマスク４６のビアホール用遮光部４５の外径寸法について検討する。
【００５９】
まず、配線用フォトマスク４３の配線パターン用開口部４２について検討すると、渦巻き形状をなして帯状に延びるコイル電極８〜１１に対応して帯状をなして延びる配線パターン用開口部４２の幅寸法は、図７および図８に示すようにセラミック基板２１の中央部での幅寸法Ｗ1に比べて外縁部での幅寸法Ｗ2の方が小さい値（Ｗ1＜Ｗ2）に設定されている。この理由は、セラミック基板２１の反りによって感光性導電ペースト４１と配線用フォトマスク４３との間に隙間が生じ、この隙間による露光ボケ等に伴うショート不良や剥離を防ぐためである。
【００６０】
即ち、感光性導電ペースト４１と感光性絶縁ペースト４４をそれぞれ焼成したときには、セラミック基板２１とこれらのペースト４１，４４との熱収縮率の違いによってセラミック基板２１の中央部が外縁部に比べて表面側に向けて突出して凸湾曲状に変形すること、またはセラミック基板２１の中央部が外縁部に比べて表面から凹陥して凹湾曲状に変形することがある。
【００６１】
そして、例えばセラミック基板２１が凸湾曲状に変形した場合には、セラミック基板２１の外縁部側で感光性導電ペースト４１と配線用フォトマスク４３との間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きなセラミックス基板２１の外縁部側では、配線用フォトマスク４３を通じて露光したときに、配線パターン用開口部４２を通過した光が回折現象によって広がり（露光ボケ）、配線パターン（コイル電極８〜１１）が太くなる傾向がある。この結果、セラミック基板２１の外縁部側に位置するコイル電極８〜１１では、渦巻き形状をなすコイル電極８〜１１の内周側と外周側とが短絡し、ショート不良が生じることがある。
【００６２】
これに対し、本実施の形態では、配線パターン用開口部４２の幅寸法は、セラミック基板２１の中央部での幅寸法Ｗ1に比べて外縁部での幅寸法Ｗ2の方が小さい値に設定したから、セラミック基板２１の外縁部側で配線パターン用開口部４２を通過した光が隙間寸法に応じて広がっても、セラミック基板４２の中央部側と同程度の幅寸法でコイル電極８〜１１を形成することができ、ショート不良を防止することができる。
【００６３】
一方、セラミック基板２１が凹湾曲状に変形した場合には、セラミック基板２１の中央部側で感光性導電ペースト４１と配線用フォトマスク４３との間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きなセラミック基板２１の中央部側では、配線用フォトマスク４３を通じて露光したときに、配線パターン用開口部４２を通過した光が回折現象によって広がって感光性導電ペースト４１に照射される露光量が不足し易いのに加えて、現像液が溜まって必要以上に現像が進むこと（過現像）がある。この結果、セラミック基板２１の中央部側に位置するコイル電極８〜１１では、セラミック基板２１から剥離してしまうことがある。
【００６４】
これに対し、本実施の形態では、配線パターン用開口部４２の幅寸法は、セラミック基板２１の中央部での幅寸法Ｗ1に比べて外縁部での幅寸法Ｗ2の方が小さい値に設定したから、セラミック基板２１の中央部側に位置するコイル電極８〜１１に対しても幅寸法Ｗ1の大きな配線パターン用開口部４２を用いて十分な露光量を確保でき、過現像が生じてもコイル電極８〜１１を確実に固定することができる。
【００６５】
そこで、配線パターン用開口部４２の幅寸法の最適な値を調べるために、配線パターン用開口部４２の幅寸法をセラミック基板２１の全面に亘って同じ値に設定した場合、中央部と外縁部とで２段階または３段階に亘って変化させた場合のそれぞれについてコイル電極８〜１１を形成し、コイル電極８〜１１の剥離の発生率を調べた。その結果を以下の表１に示す。
【００６６】
【表１】
なお、セラミック基板２１には外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ（３インチ）四方で、厚さ寸法が０．１５ｍｍのものを使用し、セラミック基板２１は最大で１ｍｍ程度だけその表面から凹陥するものとしている。また、感光性導電ペースト４１はセラミック基板２１の全面に亘って例えば１２μｍ程度の略等しい厚さ寸法をもって塗布するものとする。さらに、表１の結果は、セラミック基板２１に例えば１０万個のチップコイルを製造したときに、配線パターンが剥離したチップコイルの個数を計測し、全体の個数（１０万個）に対して剥離が発生したチップコイルが占める割合を剥離の発生率として表している。
【００６８】
また、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間で配線パターン用開口部４２の幅寸法を２段階に変化させるときには、図１１中に二点鎖線で示すように、セラミック基板２１の中央部側のうち例えば２５．４ｍｍ〜５０．８ｍｍ（１インチ〜２インチ）四方の領域Ａ1内では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ1を１３μｍに設定し、領域Ａ1を取囲む枠形状をなす領域Ａ2では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ2を１２μｍに設定している。
【００６９】
一方、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間で配線パターン用開口部４２の幅寸法を３段階に変化させるときには、図１２中に二点鎖線で示すように、セラミック基板２１の中央部側のうち例えば２０．３ｍｍ〜３０．５ｍｍ（０．８インチ〜１．２インチ）四方の領域Ｂ1内では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ1を１４μｍに設定し、領域Ｂ1を取囲む例えば４５．７ｍｍ〜５５．９ｍｍ（１．８インチ〜２．２インチ）四方の枠状の領域Ｂ3内では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ3を１３μｍに設定し、領域Ｂ3を取囲む枠形状をなす領域Ｂ2では、配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ2を１２μｍに設定している。
【００７０】
この結果、外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ四方のセラミック基板２１を加工する場合には、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間で配線パターン用開口部４２の幅寸法を２段階に変化させたときのように、中央部の幅寸法Ｗ1に対して外縁部の幅寸法Ｗ2を例えば０．９３倍以下（Ｗ2≦０．９３Ｗ1）に設定することによって、配線パターン用開口部４２の幅寸法をセラミック基板２１の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、コイル電極８〜１１に剥離が生じる発生率を例えば４分の１以下に低減することができることが分かった。
【００７１】
また、外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ四方のセラミック基板２１を加工する場合には、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間で配線パターン用開口部４２の幅寸法を３段階に変化させたときのように、中央部の幅寸法Ｗ1に対して外縁部の幅寸法Ｗ2を例えば０．８６倍以下（Ｗ2≦０．８６Ｗ1）に設定することによって、セラミック基板２１の全面に亘って感光性導電ペースト４１に十分な露光量を確保してコイル電極８〜１１を確実に固定することができ、コイル電極８〜１１の剥離をほとんど無くすことができることが分かった。
【００７２】
一方、セラミック基板２１が凸湾曲状に変形した場合でも、配線パターン用開口部４２の幅寸法をセラミック基板２１の中央部での幅寸法Ｗ1に比べて外縁部での幅寸法Ｗ2の方が小さい値に設定する。これにより、セラミック基板２１の外縁部側で配線パターン用開口部４２を通過した光が隙間寸法に応じて広がっても、セラミック基板２１の中央部側と同程度の幅寸法でコイル電極８〜１１を形成することができ、ショート不良を防止することができることが分かった。
【００７３】
なお、本実施の形態では、感光性導電ペースト４１の厚さ寸法をセラミック基板２１の全面に亘って略均一にするものとしたが、感光性導電ペースト４１の厚さ寸法がセラミック基板２１の中央部の厚さ寸法Ｔ1と外縁部の厚さ寸法Ｔ2とで異なる場合もある。そして、感光性導電ペースト４１の厚さ寸法が大きくなるに従って、感光性導電ペースト４１に光が透過し難くなるから、露光し難い傾向がある。
【００７４】
このため、このような場合には、セラミック基板２１の外縁部での感光性導電ペースト４１の厚み寸法Ｔ2に対する配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ2の比率（Ｗ2／Ｔ2）が、セラミック基板２１の中央部での感光性導電ペースト４１の厚み寸法Ｔ1に対する配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ1の比率（Ｗ1／Ｔ1）に対して０．９３倍以下（Ｗ2／Ｔ2≦０．９３Ｗ1／Ｔ1）となるように設定するのが好ましい。これにより、上述と同様にコイル電極８〜１１に剥離が生じる発生率を低減できる。
【００７５】
また、感光性導電ペースト４１の厚み寸法Ｔ1，Ｔ2に対する配線パターン用開口部４２の幅寸法Ｗ1，Ｗ2の比率を０．８６倍以下（Ｗ2／Ｔ2≦０．９３Ｗ1／Ｔ1）となるように設定したときには、コイル電極８〜１１の剥離の発生をほぼ無くすることができる。
【００７６】
さらに、セラミック基板２１の外形寸法Ｌが大きくなるに従って、感光性導電ペースト４１と配線用フォトマスク４３との間に隙間寸法が大きくなる傾向がある。このため、感光性導電ペースト４１の厚み寸法（塗布厚み）に対する配線パターン用開口部４２の幅寸法は、中央部の比率（Ｗ1／Ｔ1）に比べて外縁部の比率（Ｗ2／Ｔ2）の方が（１−０．０００９×Ｌ）倍以下の値に設定してもよく、（１−０．００１７×Ｌ）倍以下の値に設定するのがより好ましい。
【００７７】
次に、ビアホール用フォトマスク４６のビアホール用遮光部４５について検討すると、略円形状をなすビアホール用遮光部４５の外径寸法は、図９および図１０に示すようにセラミック基板２１の中央部での外径寸法φ1に比べて外縁部での外径寸法φ2の方が大きい値（φ1＜φ2）に設定されている。この理由は、セラミック基板２１の反りによって感光性絶縁ペースト４４とビアホール用フォトマスク４６と間に隙間が生じ、この隙間による露光ボケ等に伴うビアホール１２〜１４の開口不良や過大に大きくなるのを防ぐためである。
【００７８】
例えばセラミック基板２１が凸湾曲状に変形した場合には、セラミック基板２１の外縁部側で感光性絶縁ペースト４４とビアホール用フォトマスク４６との間に隙間が形成される。このとき、隙間寸法の大きなセラミックス基板２１の外縁部側では、ビアホール用フォトマスク４６を通じて露光したときに、ビアホール用遮光部４５の周囲を通過した光が回折現象によって広がり（露光ボケ）、ビアホール１２〜１４に対応した位置の感光性絶縁ペースト４４まで露光されてしまう傾向がある。この結果、セラミック基板２１の外縁部側に位置する感光性絶縁ペースト４４を現像によって除去することができず、ビアホール１２〜１４が開口しない開口不良が生じることがある。
【００７９】
これに対し、本実施の形態では、ビアホール用遮光部４５の外径寸法は、セラミック基板２１の中央部での外径寸法φ1に比べて外縁部での外径寸法φ2の方が小さい値に設定したから、露光ボケによってセラミック基板２１の外縁部側でビアホール１２〜１４の開口寸法が縮小しても、中央部側と同程度の開口寸法をもったビアホール１２〜１４を形成でき、ビアホール１２〜１４を確実に開口させることができる。
【００８０】
一方、セラミック基板２１が凹湾曲状に変形した場合には、セラミック基板２１の中央部では現像液が溜まって必要以上に現像が進むこと（過現像）があり、ビアホール１２〜１４の外径が必要以上に大きくなると共に、絶縁層２３，２５，２７が部分的にセラミック基板２１から剥離してしまうことがある。
【００８１】
これに対し、本実施の形態では、ビアホール用遮光部４５の外径寸法は、セラミック基板２１の中央部での外径寸法φ1に比べて外縁部での外径寸法φ2の方が大きい値に設定したから、セラミック基板２１の中央部側に位置するビアホール１２〜１４の開口寸法を予め小さくすることができる。これにより、過現像が生じてもセラミック基板２１の外縁部側と中央部側とで同程度の開口寸法をもったビアホール１２〜１４を形成することができると共に、中央部側の感光性絶縁ペースト４４を十分に露光することができ、絶縁層２３，２５，２７を確実にセラミック基板２１に固定することができる。
【００８２】
そこで、ビアホール用遮光部４５の外径寸法の最適な値を調べるために、ビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の全面に亘って同じ値に設定した場合、中央部と外縁部とで２段階または３段階に亘って変化させた場合のそれぞれについてビアホール１２〜１４を形成し、ビアホール１２〜１４の開口不良の発生率を調べた。その結果を以下の表２に示す。
【００８３】
【表２】
なお、セラミック基板２１には外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ（３インチ）四方で、厚さ寸法が０．１５ｍｍのものを使用し、セラミック基板２１は最大で１ｍｍ程度だけその表面から突出するものとしている。また、感光性絶縁ペースト４４はセラミック基板２１の全面に亘って例えば３０μｍ程度の略等しい厚さ寸法をもって塗布するものとする。さらに、表１の結果は、セラミック基板２１に例えば１０万個のチップコイルを製造したときに、ビアホール１２〜１４に開口不良が発生したチップコイルの個数を計測し、全体の個数（１０万個）に対して開口不良が発生したチップコイルが占める割合を開口不良の発生率として表している。
【００８５】
また、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間でビアホール用遮光部４５の外径寸法を２段階に変化させるときには、図１１中の領域Ａ1ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ1を３０μｍに設定し、領域Ａ2ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ2を３５μｍに設定している。
【００８６】
一方、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間でビアホール用遮光部４５の外径寸法を３段階に変化させるときには、図１２中の最中央部側の領域Ｂ1ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ1を３０μｍに設定し、中間に位置する領域Ｂ3ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ3を３５μｍに設定し、最外縁部側の領域Ｂ2ではビアホール用遮光部４５の外径寸法φ2を４０μｍに設定している。
【００８７】
この結果、外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ四方のセラミック基板２１を加工する場合には、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間でビアホール用遮光部４５の外径寸法を２段階に変化させたときのように、中央部の外径寸法φ1に対して外縁部の外径寸法φ2を例えば１．１６倍以上（φ2≧１．１６φ1）に設定することによって、ビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、ビアホール１２〜１４に開口不良が生じる発生率を例えば１０分の１程度まで低減することができることが分かった。
【００８８】
また、外形寸法Ｌが７６．２ｍｍ四方のセラミック基板２１を加工する場合には、セラミック基板２１の中央部と外縁部との間でビアホール用遮光部４５の外径寸法を３段階に変化させたときのように、中央部の外径寸法φ1に対して外縁部の外径寸法φ2を例えば１．３３倍以上（φ2≧１．３３φ1）に設定することによって、セラミック基板２１の全面に亘ってビアホール１２〜１４を確実に開口させることができ、開口不良による断線の発生をほとんど無くすことができることが分かった。
【００８９】
一方、セラミック基板２１が凹湾曲状に変形した場合でも、ビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の中央部での外径寸法φ1に比べて外縁部での外径寸法φ2の方が大きい値（φ2＞φ1）に設定する。これにより、セラミック基板２１の中央部側に位置するビアホール１２〜１４の開口寸法を予め小さくすることができるから、過現像が生じてもセラミック基板２１の外縁部側と中央部側とで同程度の開口寸法をもったビアホール１２〜１４を形成することができると共に、過現像によって絶縁層２３，２５，２７が剥離するのを防ぐことができる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、感光性絶縁ペースト４４の厚さ寸法をセラミック基板２１の全面に亘って略均一にするものとしたが、感光性絶縁ペースト４４の厚さ寸法がセラミック基板２１の中央部の厚さ寸法Ｔ1と外縁部の厚さ寸法Ｔ2とで異なる場合もある。
【００９１】
この場合には、セラミック基板２１の外縁部での感光性絶縁ペースト４４の厚み寸法Ｔ2に対するビアホール用遮光部４５の外径寸法φ2の比率（φ2／Ｔ2）が、セラミック基板２１の中央部での感光性絶縁ペースト４４の厚み寸法Ｔ1に対するビアホール用遮光部４５の外径寸法φ1の比率（φ1／Ｔ1）に対して１．１６倍以上（φ2／Ｔ2≧１．１６φ1／Ｔ1）となるように設定するのが好ましい。これにより、上述と同様にビアホール１２〜１４の開口不良の発生率を低減できる。
【００９２】
また、感光性絶縁ペースト４４の厚み寸法Ｔ1，Ｔ2に対するビアホール用遮光部４５の外径寸法φ1，φ2の比率を１．３３倍以上（φ2／Ｔ2≧１．３３φ1／Ｔ1）となるように設定したときには、ビアホール１２〜１４の開口不良の発生をほとんど無くすることができる。
【００９３】
さらに、セラミック基板２１の外形寸法Ｌが大きくなるに従って、感光性絶縁ペースト４４とビアホール用フォトマスク４６との間に隙間寸法が大きくなる傾向がある。このため、感光性絶縁ペースト４４の厚み寸法（塗布厚み）に対するビアホール用遮光部４５の外径寸法は、中央部の比率（φ1／Ｔ1）に比べて外縁部の比率（φ2／Ｔ2）の方が例えば（１＋０．００２１×Ｌ）倍以上の値に設定してもよく、（１＋０．００４３×Ｌ）倍以上の値に設定するのがより好ましい。
【００９４】
かくして、本実施の形態では、配線用フォトマスク４３の配線パターン用開口部４２の幅寸法をセラミック基板２１の中央部の幅寸法Ｗ1に比べて外縁部の幅寸法Ｗ2の方が小さい値に設定したから、ペーストの焼成に伴ってセラミック基板２１が凸湾曲状または凹湾曲状のいずれに変形したときでも、ショート不良やコイル電極８〜１１の剥離を防ぐことができる。
【００９５】
ビアホール用フォトマスク４６のビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の中央部の外径寸法φ1に比べて外縁部の外径寸法φ2の方が大きい値に設定したから、ペーストの焼成に伴ってセラミック基板２１が凸湾曲状または凹湾曲状のいずれに変形したときでも、ビアホール１２〜１４を確実に開口させることができると共に、絶縁層２３，２５，２７の剥離を防ぐことができ、生産性、信頼性を高めることができる。
【００９６】
なお、前記実施の形態では、配線用フォトマスク４３の配線パターン用開口部４２の幅寸法とビアホール用フォトマスク４６のビアホール用遮光部４５の外径寸法をセラミック基板２１の中央部と外縁部との間で２段階または３段階に変化させるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、配線パターン用開口部の幅寸法とビアホール用遮光部の外径寸法をセラミック基板の中央部と外縁部との間で連続的に変化させるものとした。
【００９７】
また、前記実施の形態では、４層の電極層２２，２４，２６，２８と３層の絶縁層２３，２５，２７とを交互に積層するものとしたが、５層以上の電極層と絶縁層と４層以上の絶縁層とを交互に積層する構成としてもよく、３層以下の電極層と２層以下の絶縁層とを交互に積層する構成としてもよい。
【００９８】
さらに、前記実施の形態では、電子部品としてチップコイルを例に挙げて説明したが、コンデンサ、抵抗、複数のストリップ線路が多層に積層された素子等の他の電子部品の製造方法にも広く適用できるものである。
【００９９】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、配線用フォトマスクの配線パターン用開口部の幅寸法を基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定したから、ペーストの焼成に伴って基板が凸湾曲状または凹湾曲状のいずれに変形したときでも、ショート不良や配線パターンの剥離を防ぐことができ、生産性、信頼性を向上させることができる。
また、請求項１の発明によれば、ビアホール用フォトマスクのビアホール用遮光部の外径寸法を基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したから、ペーストの焼成に伴って基板が凸湾曲状または凹湾曲状のいずれに変形したときでも、ビアホールを確実に開口させることができると共に、絶縁層の剥離を防ぐことができ、生産性、信頼性を高めることができる。
【０１００】
請求項２の発明によれば、基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、感光性導電ペーストの塗布厚みに対する配線パターン用開口部の幅を中央部に比べて外縁部の方が（１−０．０００９×Ｌ）倍以下の値に設定したから、配線パターン用開口部の幅を基板の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、配線パターンに剥離が生じる発生率を例えば４分の１程度に低減することができる。
【０１０１】
請求項３の発明によれば、基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、感光性導電ペーストの塗布厚みに対する配線パターン用開口部の幅を中央部に比べて外縁部の方が（１−０．００１７×Ｌ）倍以下の値に設定したから、基板の全面に亘って感光性導電ペーストに十分な露光量を確保して配線パターンを確実に固定することができ、配線パターンの剥離をほとんど無くすことができる。
【０１０３】
請求項４の発明によれば、基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対するビアホール用遮光部の外径を中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００２１×Ｌ）倍以上の値に設定したから、ビアホール用遮光部の外径を基板の全面に亘ってほぼ同じ値に設定したときに比べて、ビアホールが開口せずに断線が生じる発生率を例えば１０分の１程度に低減することができる。
【０１０４】
請求項５の発明によれば、基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対するビアホール用遮光部の外径を中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００４３×Ｌ）倍以上の値に設定したから、基板の全面に亘ってビアホールを確実に開口させることができ、断線の発生をほとんど無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が適用されるチップコイルを示す斜視図である。
【図２】図１中のチップを分解して示す分解斜視図である。
【図３】図１中のチップコイルを矢示III−III方向からみた断面図である。
【図４】本実施の形態による製造方法を用いてセラミック基板に電極層と絶縁層を積層した状態を示す分解斜視図である。
【図５】セラミック基板に配線用フォトマスクを被せる状態を示す斜視図である。
【図６】セラミック基板にビアホール用フォトマスクを被せる状態を示す斜視図である。
【図７】配線用フォトマスクのうちセラミック基板の中央部側に位置する配線パターン用開口部を示す拡大平面図である。
【図８】配線用フォトマスクのうちセラミック基板の外縁部側に位置する配線パターン用開口部を示す拡大平面図である。
【図９】ビアホール用フォトマスクのうちセラミック基板の中央部側に位置するビアホール用遮光部を示す拡大平面図である。
【図１０】ビアホール用フォトマスクのうちセラミック基板の外縁部側に位置するビアホール用遮光部を示す拡大平面図である。
【図１１】配線パターン用開口部の幅寸法またはビアホール用遮光部の外径寸法を２段階に変化させたときのセラミック基板上での各段階の領域を示す平面図である。
【図１２】配線パターン用開口部の幅寸法またはビアホール用遮光部の外径寸法を３段階に変化させたときのセラミック基板上での各段階の領域を示す平面図である。
【符号の説明】
１ チップ
２，２１ セラミック基板
３〜５，２３，２５，２７ 絶縁層
６，２９ 絶縁保護層
７ コイル
８〜１１ コイル電極（電極層）
１２〜１４ ビアホール
１５，１６ 外部電極
２２，２４，２６，２８ 電極層
４１ 感光性導電ペースト
４２ 配線パターン用開口部
４３ 配線用フォトマスク
４４ 感光性絶縁ペースト
４５ ビアホール用遮光部
４６ ビアホール用フォトマスク
Claims (5)
- 基板の表面に配線パターンからなる電極層と該電極層を絶縁する絶縁層とを交互に積層し、前記複数層の電極層を前記絶縁層に設けたビアホールを通じて接続する電子部品の製造方法において、
前記基板の表面側にネガ型の感光性導電ペーストを塗布し、該感光性導電ペーストを配線パターン用開口部を有する配線用フォトマスクを用いて露光し、該露光後の感光性導電ペーストを現像した後に焼成して前記配線パターンからなる電極層を形成し、
該電極層を覆って前記基板の表面側にネガ型の感光性絶縁ペーストを塗布し、該感光性絶縁ペーストをビアホール用遮光部を有するビアホール用フォトマスクを用いて露光し、該露光後の感光性絶縁ペーストを現像した後に焼成して前記ビアホールを有する絶縁層を形成する構成とし、
前記配線用フォトマスクの配線パターン用開口部の幅は、前記基板の中央部に比べて外縁部の方が小さい値に設定し、
前記ビアホール用フォトマスクのビアホール用遮光部の外径は、前記基板の中央部に比べて外縁部の方が大きい値に設定したことを特徴とする電子部品の製造方法。 - 前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性導電ペーストの塗布厚みに対する前記配線パターン用開口部の幅は、中央部に比べて外縁部の方が（１−０．０００９×Ｌ）倍以下の値に設定してなる請求項１に記載の電子部品の製造方法。
- 前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性導電ペーストの塗布厚みに対する前記配線パターン用開口部の幅は、中央部に比べて外縁部の方が（１−０．００１７×Ｌ）倍以下の値に設定してなる請求項１に記載の電子部品の製造方法。
- 前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対する前記ビアホール用遮光部の外径は、中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００２１×Ｌ）倍以上の値に設定してなる請求項１，２または３に記載の電子部品の製造方法。
- 前記基板の外形寸法をＬ［ｍｍ］としたときに、前記感光性絶縁ペーストの塗布厚みに対する前記ビアホール用遮光部の外径は、中央部に比べて外縁部の方が（１＋０．００４３×Ｌ）倍以上の値に設定してなる請求項１，２または３に記載の電子部品の製造方法。
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