(57)【要約】  本発明の電子部品の製造方法は、接続用金属電極を有する第１電子部品と、接続用半田電極を有する第２電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第１電子部品および前記第２電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第１の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第１電子部品の接続用金属電極と、前記第２電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱、および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第２の工程と、前記当接させた第１電子部品と第２電子部品を、加圧流体により加圧しながら前記接続用半田電極の半田の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させる第３の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度で加熱することにより硬化させる第４の工程と、をこの順で行うことを特徴とする。
2011007531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続用金属電極を有する第１電子部品と、接続用半田電極を有する第２電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第１電子部品および前記第２電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第１の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第１電子部品の接続用金属電極と、前記第２電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱、および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第２の工程と、
前記当接させた第１電子部品と第２電子部品を、加圧流体により加圧しながら前記接続用半田電極の半田の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させる第３の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度で加熱することにより硬化させる第４の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
接続用金属電極を有する第１電子部品と、接続用半田電極を有する第２電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第１電子部品および前記第２電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第１の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第１電子部品の接続用金属電極と、前記第２電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱、および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第２の工程と、
前記当接させた第１電子部品と第２電子部品を、加圧流体により加圧しながら前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃よりも大きくなる温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させる第３の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱することにより硬化させる第４の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品の製造方法において、
第２の工程における前記加熱温度は、１９０℃以下の温度、
第３の工程における前記加熱温度は、２１０℃よりも高い温度、
第４の工程における前記加熱温度は、２１０℃以下の温度、であることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
前記第１電子部品が有する前記接続用金属電極は、接続用半田電極であることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
第３の工程の後、第４の工程の前に、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度に冷却してから、前記加圧流体による加圧を開放することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の電子部品の製造方法において、
前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度は、２００℃以下の温度であることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
前記第４の工程は、加圧流体により加圧しながら行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層が、フラックス活性化合物を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれか一項に記載の電子部品の製造方法を用いて作製された電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の製造方法および電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高機能化および軽薄短小化の要求に伴い、半導体パッケージ等の電子部品の高密度集積化、高密度実装化が進んでいる。小型化、多ピン化された電子部品の電気的な接続を得るためには、半田接合が用いられている。半田接合は、例えば、半導体チップ同士の導通半田接合部、フリップチップで搭載したパッケージのような半導体チップ−回路基板間の導通半田接合部、回路基板−回路基板間の導通半田接合部といったものに用いられている。さらに電子部品の薄化、小型化、狭ピッチ接合の要求に伴い、半田接合部に毛細管現象を利用した液状の封止樹脂（アンダーフィル材）を充填して、半田接合部を補強し、半田接合部分の信頼性を確保している。【０００３】
しかしながら、電子部品の薄化、小型化に伴い、半田接合部は狭ピッチ化／狭ギャップ化する。そのため、半田接合後に液状の封止樹脂（アンダーフィル材）を供給しても、ギャップ間に液状封止樹脂（アンダーフィル材）が行き渡らず、半田接合部に完全に充填せることが困難になるという問題が生じている。【０００４】
この問題を回避するために、半田接合前に、予めフラックス作用を有する液状若しくはフィルム状の封止用樹脂（アンダーフィル材）を供給しておき、半田接合と同時にギャップ間を充填するという手法が検討されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７３００５号公報
【特許文献２】特開２００３−１００８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上記手法を用いても、狭ピッチ／狭ギャップの半田接合部を完全に充填することは難しく、ボイドおよび空洞の発生という問題が生じる場合があった。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みたもので、電子部品同士を半田接合し、半田接合部の空隙を熱硬化性樹脂を含有する樹脂層で充填させ、半田接合部を補強する電子部品の製造方法において、空洞（エアギャップ）の発生を抑制することができ、さらに、ボイド（気泡）の発生をも抑制することができる、電子部品の製造方法および電子部品を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記（１）〜（１０）に記載の本発明により達成される。
（１）接続用金属電極を有する第１電子部品と、接続用半田電極を有する第２電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第１電子部品および前記第２電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第１の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第１電子部品の接続用金属電極と、前記第２電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱、および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第２の工程と、前記当接させた第１電子部品と第２電子部品を、加圧流体により加圧しながら前記接続用半田電極の半田の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させる第３の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度で加熱することにより硬化させる第４の工程と、をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。【０００９】
（２）接続用金属電極を有する第１電子部品と、接続用半田電極を有する第２電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第１電子部品および第２電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第１の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第１電子部品の接続用金属電極と、前記第２電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱、および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第２の工程と、前記当接させた第１電子部品と第２電子部品を、加圧流体により加圧しながら前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃よりも大きくなる温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させる第３の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱することにより硬化させる第４の工程と、をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。【００１０】
（３）（１）または（２）に記載の電子部品の製造方法において、第２の工程における前記加熱温度は、１９０℃以下の温度、第３の工程における前記加熱温度は、２１０℃よりも高い温度、第４の工程における前記加熱温度は、２１０℃以下の温度、であることを特徴とする電子部品の製造方法。【００１１】
（４）（１）乃至（３）いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、前記第１電子部品が有する前記接続用金属電極は、接続用半田電極であることを特徴とする電子部品の製造方法。【００１２】
（５）（１）乃至（４）いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、第３の工程の後、第４の工程の前に、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度に冷却してから、前記加圧流体による加圧を開放することを特徴とする電子部品の製造方法。【００１３】
（６）（５）に記載の電子部品の製造方法において、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度は、２００℃以下の温度であることを特徴とする電子部品の製造方法。【００１４】
（７）（１）乃至（６）いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、前記第４の工程は、加圧流体により加圧しながら行うことを特徴とする電子部品の製造方法。【００１５】
（８）（１）乃至（７）いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。【００１６】
（９）（１）乃至（８）いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層が、フラックス活性化合物を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。【００１７】
（１０）（１）乃至（９）いずれか一項に記載の電子部品の製造方法を用いて作製された電子部品。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電子部品同士を半田接合し、半田接合部の空隙を熱硬化性樹脂を含有する接着層で充填させ、半田接合部を補強する電子部品の製造方法において、半田半田接合部での空洞（エアギャップ）の発生を抑制することができ、さらに、ボイド（気泡）の発生をも抑制することができる、電子部品の製造方法および電子部品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の電子部品の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の電子部品の変形例を示す工程断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の電子部品の製造方法および電子部品について詳細に説明する。
【００２１】
［電子部品］
図１を用いて、本発明の電子部品について説明する。図１は、本発明の電子部品の一例を示す断面図である。なお、以下の説明では、図中の上側を「上」、下側を「下」とする。
【００２２】
図１に示す電子部品１０は、フリップチップ構造のパッケージであり、半導体チップ３と、半導体チップ３を支持するインターポーザー（基板）１と、所定パターンに形成された金属電極２と、複数の導電性を有する半田電極（半田バンプ）４と、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５を有している。図１に示されるように、電子部品１０は、金属電極２と半田電極（半田バンプ）４とが溶融接合した半田接合部６、樹脂層５が硬化された封止部７、インターポーザー（基板）１と半導体チップ３とが電気的に接続した接合体８を備えている。
【００２３】
インターポーザー１の金属電極２と、半導体チップ３の半田電極４は、金属結合により接合されており、インターポーザー１と半導体チップ３は電気的に接続されている。
また、インターポーザー１と半導体チップ３との間の間隙は、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５が充填されている。
【００２４】
インターポーザー１は、絶縁基板であり、例えば、ポリイミド・エポキシ・シアネート・ビスマレイミドトリアジン（ＢＴレジン）等の各種樹脂材料で構成されている。このインターポーザー１の平面視形状は、通常、正方形、長方形等の四角形とされる。また、インターポーザー１には、その厚さ方向に貫通して、図示しない複数のビア（スルーホール：貫通孔）が形成されていてもよい。
【００２５】
金属電極２は、インターポーザー１の上面（一方の面）に、Ｃｕを用いて形成されている。例えば、基板に銅箔を張り合わせた銅張り積層板の銅箔を所定の回路形状にエッチングすることにより得ることができる。
【００２６】
なお、金属電極２は、導電性金属材料であればよく、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、半田材料などを用いて形成される。また、金属電極２の酸化防止や半田電極との接合性を向上の目的で、Ａｇ、Ｓｎ、Ａｕ等の金属がメッキや蒸着等の手法により金属電極２を覆うように構成されていてもよい。
【００２７】
半田電極４の形状は、特に限定されるものではなく、球状、楕円状、円柱状、円錐状等が挙げられる。半田電極４は、特に限定されるものではないが、Ｓｎ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｐｂ等から選ばれる金属の合金であることが好ましく、特に、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｂｉが好ましく、さらに、環境や人体に影響を及ぼす可能性があるＰｂを含まない、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉがより好ましい。
半田電極４は、例えば、金属電極上にメッキ、スクリーン印刷、半田ペースト塗布等の手法により得ることができる。
【００２８】
樹脂層５は、熱硬化性樹脂を含有する。樹脂層５は、インターポーザー１と半導体チップ３を接合および接着した後の信頼性を向上させる目的で、熱硬化性樹脂を含むものであれば、特に限定されるものではなく、常温で液状であってもフィルム状であってもよい。
【００２９】
樹脂層５により、インターポーザー１と半導体チップ３との接合強度を向上させる機能や、間隙への異物や水分の浸入を防止することができる。そのため、信頼性の高い電子部品１０を得ることができる。また、樹脂層５は、半田電極４を構成する半田成分の濡れ性を高めることができ、金属電極２と半田電極４の金属結合を促進することができ、半田接合部６を介した導通を確実に得ることができるようにするためにフラックス活性化合物を含むことが好ましい。さらに、樹脂層５が常温でフィルム状である場合、フィルム形成能を付与する目的でフィルム形成性樹脂を含むことが好ましい。
【００３０】
熱硬化性樹脂は、インターポーザー１と半導体チップ３の接合体８において、この熱硬化性樹脂の硬化物で構成される封止部７により、隣接する半田接合部６同士を絶縁する機能を有するとともに、インターポーザー１と半導体チップ３とを固着（固定）する機能を有するものである。
【００３１】
このような熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等が挙げられ、これらの中でも、エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。エポキシ樹脂は、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性等に優れることから、熱硬化性樹脂として好適に用いられる。
【００３２】
エポキシ樹脂としては、室温で固形のエポキシ樹脂と、室温で液状のエポキシ樹脂のうち、いずれを用いてもよいし、これらの双方を含んでいてもよい。このようなエポキシ樹脂を用いる構成とすることにより、熱硬化性樹脂の溶融挙動の設計の自由度をさらに高めることができる。
【００３３】
室温で固形のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
また、室温で液状のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂およびビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
室温で液状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは１５０〜３００であり、より好ましくは１６０〜２５０であり、さらに好ましくは１７０〜２２０である。これにより、熱硬化性樹脂の硬化物における収縮率が大きくなるのを防止して、封止部７によりインターポーザー１と半導体チップ３の接合体８に反りが生じるのを確実に防止することができる。
【００３６】
また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５中における熱硬化性樹脂の配合量は、２５〜９０重量％程度であるのが好ましく、３５〜８０重量％程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を硬化させる際に、良好な硬化性が得られると共に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の良好な溶融挙動の設計が可能となる。
【００３７】
また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５は、硬化剤が含まれているのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂の硬化性をより向上させることができる。
【００３８】
硬化剤としては、特に限定されず、例えば、フェノール類、アミン類、チオール類が挙げられる。これらの中でも、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる場合では、フェノール類を用いるのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５において、エポキシ樹脂との良好な反応性を得ることができ、さらには、この熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５中に含まれるエポキシ樹脂の硬化時の低寸法変化および硬化後の適切な物性（例えば、耐熱性、耐湿性等）を得ることができる。
【００３９】
また、フェノール類としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂と反応し得る官能基を２以上有するものが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５におけるエポキシ樹脂の硬化物の特性（例えば、耐熱性、耐湿性等）の向上を図ることができる。
【００４０】
このようなフェノール類としては、具体的には、例えば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ビフェノール、ビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＦ、トリスフェノール、テトラキスフェノール、フェノールノボラック類、クレゾールノボラック類等が挙げられ。中でも、フェノールノボラック類およびクレゾールノボラック類を用いるのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の溶融粘度を好適なものとすることができ、エポキシ樹脂との反応性を向上させることができる。さらに、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５におけるエポキシ樹脂の硬化物の特性（例えば、耐熱性、耐湿性等）をより優れたものとすることができる。
【００４１】
また、硬化剤としてフェノールノボラック類を用いる場合、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５中における硬化剤の配合量は、５〜３０重量％程度であるのが好ましく、１０〜２５重量％程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５において、熱硬化性樹脂を確実に硬化させることができる共に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５中において、熱硬化性樹脂と未反応の硬化剤が残存するのが防止され、この残存物が存在することによるマイグレーションの発生を好適に防止することができる。
【００４２】
なお、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、フェノールノボラック樹脂の配合量は、エポキシ樹脂に対する当量比で規定してもよい。
【００４３】
具体的には、エポキシ樹脂に対するフェノールノボラック類の当量比は、０．５〜１．２程度であるのが好ましく、０．６〜１．１程度であるのがより好ましく、０．７〜０．９８程度であるのがさらに好ましい。かかる範囲内に設定することによっても、前述したのと同様の効果を得ることができる。
【００４４】
アミン類としては、具体的には、例えば、エチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン１，４−ジアミノブタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロプレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、トリ（メチルアミノ）ヘキサン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン、イソフォロンジアミン、ピス（４−アミノ−３−メチルジンクロヘキシル）メタン、ジアミノジンクロヘキシルメタン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン、２，５−ジメチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、ｍ−キシレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジエチルフェニルメタン、ポリエーテルジアミン等が挙げられる。
【００４５】
さらに、上述した硬化剤の他、例えば、融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物を使用することができる。これにより、熱硬化性樹脂の硬化性が向上し、工程短縮が可能となる。
【００４６】
この融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等が挙げられる。なお、イミダゾール化合物の融点の上限に特に制限はなく、例えば、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の接着温度に応じて適宜選択すればよい。
【００４７】
硬化剤として、このようなイミダゾール化合物を用いる場合、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５における硬化剤の配合量は、０．００５〜１０重量％程度であるのが好ましく、０．０１〜５重量％程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂の硬化触媒としての機能をさらに効果的に発揮させて、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５において、熱硬化性樹脂の硬化性を向上させることができる共に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の保存性の低下を抑制することができる。
【００４８】
なお、上述したような硬化剤は、単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５は、無機充填材を更に含んでもよい。これにより、樹脂層５の線膨張係数を低下することができ、それによって信頼性を向上することができる。また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５は、上記成分のほか、樹脂の相溶性、安定性、作業性等の各種特性向上のため、各種添加剤等を適宜配合してもよい。
【００５０】
本発明に係るフラックス活性化合物は、後に説明する第３の工程において、インターポーザー１と半導体チップ３が加圧流体により加圧、加熱される際に、半田電極４の表面を還元する機能を有するものである。これにより、半田電極４を構成する半田成分の濡れ性を高めることができ、金属電極２と半田電極４の金属結合を促進することができる。その結果、半田接合部６を介した導通を確実に得ることができる。
【００５１】
また、このようなフラックス活性化合物は、熱硬化性樹脂と結合する官能基を有するのが好ましい。これにより、フラックス活性化合物は、熱硬化性樹脂の加熱により硬化する際に、硬化剤としても機能し、熱硬化性樹脂に付加することとなる。その結果、形成されるインターポーザー１と半導体チップ３の接合体８が備える熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５中で、フラックス活性化合物残渣に起因するイオンマイグレーションが発生するのを好適に抑制することができる。また、フラックス活性化合物が熱硬化性樹脂に付加することにより、熱硬化性樹脂の硬化物の弾性率および／またはガラス転移温度を高めることができるという効果も得られる。
【００５２】
以上のことを考慮して、フラックス活性を有する化合物としては、カルボキシル基および／またはフェノール性水酸基を備えるものを用いるのが好ましい。
【００５３】
なお、カルボキシル基および／またはフェノール性水酸基を備えるフラックス活性化合物とは、分子中にカルボキシル基および／またはフェノール性水酸基が少なくとも１つ以上存在するものをいい、液状であっても固体であってもよい。
【００５４】
これらのうち、カルボキシル基を備えるフラックス活性化合物としては、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。
【００５５】
また、脂肪族酸無水物としては、無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物ポリセバシン酸無水物等が挙げられる。
【００５６】
脂環式酸無水物としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等が挙げられる。
【００５７】
芳香族酸無水物としては、無水フタル酸無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート等が挙げられる。
【００５８】
脂肪族カルボン酸としては、下記一般式（１）で示される化合物や、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸等が挙げられる。
【００５９】
ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＨ        （１）
（ただし、式中、ｎは、０以上２０以下の整数を表す。）
【００６０】
芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレートニ酸、ピロメリット酸、メリット酸、トリイル酸、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、トルイル酸、ケイ皮酸、サリチル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体；フェノールフタリン；ジフェノール酸等が挙げられる。
【００６１】
これらの中でも、フラックス活性化合物が有する活性度、熱硬化性樹脂の硬化時におけるアウトガスの発生量、およびインターポーザー１と半導体チップ３の接合体８が備える封止部７の弾性率やガラス転移温度等のバランスを考慮して、上記一般式（１）で示される化合物を用いるのが好ましく、式中のｎが３〜１０程度であるものがより好ましい。これにより、インターポーザー１と半導体チップ３の接合体８において、熱硬化性樹脂の硬化物における弾性率が増加するのを抑制することができるとともに、この硬化物とインターポーザー１や半導体チップ３との接着性を向上させることができる。
【００６２】
上記一般式（１）で示される化合物において、ｎが３〜１０のものとしては、例えば、ｎ＝３のグルタル酸〔ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）３−ＣＯＯＨ〕、ｎ＝４のアジピン酸〔ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）４−ＣＯＯＨ〕、ｎ＝５のピメリン酸〔ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）５−ＣＯＯＨ〕、ｎ＝８のセバシン酸〔ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）８−ＣＯＯＨ〕およびｎ＝１０の〔ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）１０−ＣＯＯＨ〕等が挙げられる。
【００６３】
さらに、フェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物としては、フェノール類が挙げられ、具体的には、例えば、フェノール、ｏ−クレゾール、２，６−キシレノール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、２，４−キシレノール、２，５キシレノール、ｍ−エチルフェノール、２，３−キシレノール、メジトール、３，５−キシレノール、ｐ−ターシャリブチルフェノール、カテコール、ｐ−ターシャリアミルフェノール、レゾルシノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＦ、ビフェノール、ジアリルビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＡ、トリスフェノール、テトラキスフェノール等のフェノール性水酸基を含有するモノマー類、フェノールノボラック樹脂、ｏ−クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＦノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等が挙げられる。
【００６４】
上述したようなカルボキシル基および／またはフェノール性水酸基を備えるフラックス活性化合物は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂との反応で三次元的に取り込まれる。
【００６５】
そのため、硬化後のエポキシ樹脂の三次元的なネットワークの形成を向上させるという観点からは、１分子中にエポキシ樹脂に付加することができる少なくとも２個のフェノール性水酸基と、半田にフラックス作用（還元作用）を示す芳香族に直接結合したカルボキシル基を一分子中に少なくとも１個有するものであるのが好ましい。
【００６６】
このようなフラックス活性化合物としては、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）等の安息香酸誘導体；１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，７−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体；フェノールフタリン；およびジフェノール酸等が挙げられるが、熱硬化性樹脂硬化後の物性およびフラックス作用が両立する、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、フェノールフタリンが好ましい。これらのフラックス活性化合物は、単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６７】
また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５中におけるフラックス活性化合物の配合量は、１〜３０重量％程度であるのが好ましく、３〜２５重量％程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５中における、フラックス活性を向上させることができるとともに、インターポーザー１と半導体チップ３の接合体８が備える封止部７中において、熱硬化性樹脂と未反応のフラックス活性化合物が残存するのが防止され、この残存物が存在することによるマイグレーションの発生を好適に防止することができる。
【００６８】
また、このようなフラックス活性化合物は、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５中において、均一に分散していることが好ましい。上述のように、均一に分散することにより、フラックス活性化合物は、金属電極２と半田電極４との界面に効率よく移動して、これら同士を直接接触させることができる。その結果、半田接合部６の接続信頼性を向上させることができる。
【００６９】
熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５がフィルム状である場合、フィルム形成性樹脂を含むことが好ましい。フィルム形成性樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロン等が挙げられる。特に、フィルム形成能とインターポーザー１や半導体チップ３との密着性に優れる、（メタ）アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好ましい。また、前記フィルム形成性樹脂は、これら例示のうちの１種、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７０】
なお、本実施形態において、（メタ）アクリル系樹脂とは、（メタ）アクリル酸及びその誘導体の重合体、あるいは（メタ）アクリル酸及びその誘導体と他の単量体との共重合体を意味する。ここで、（メタ）アクリル酸などと表記するときは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。
【００７１】
（メタ）アクリル系樹脂としては、具体的には、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸−２−エチルヘキシル等のポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル等のポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリアクリルアミド、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸メチル−α−メチルスチレン共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−Ｎ，Ｎジメチルアクリルアミド共重合体等が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−メタクリル酸、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−Ｎ，Ｎジメチルアクリルアミドが好ましい。
【００７２】
なお、ニトリル基、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基等の官能基を有する単量体を共重合させてなる（メタ）アクリル系樹脂を用いることにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５のインターポーザー１および半導体チップ３への密着性、および熱硬化性樹脂等との相溶性を向上させることができる。
【００７３】
このような（メタ）アクリル系樹脂において、前記官能基を有する単量体の使用量は特に限定されないが、（メタ）アクリル系樹脂の全重量に対し、０．１〜５０ｍｏｌ％程度であることが好ましく、０．５〜４５ｍｏｌ％程度であるのがより好ましく、１〜４０ｍｏｌ％程度であるのがさらに好ましい。かかる範囲内に設定することにより、インターポーザー１や半導体チップ３に対する熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の密着性を優れたものとしつつ、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の粘着力が強くなりすぎるのを好適に防止して、作業性の向上を図ることができる。
【００７４】
前記（メタ）アクリル系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、１０万以上であるのが好ましく、１５万〜１００万程度であるのがより好ましく、２５万〜９０万程度であるのがさらに好ましい。重量平均分子量を前記範囲に設定することにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の成膜性を向上させることができる。
【００７５】
また、フィルム形成性樹脂として、フェノキシ樹脂を用いる場合、その数平均分子量が５０００〜１５０００程度であるものを用いるのが好ましい。かかる数平均分子量のフェノキシ樹脂を用いることにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の流動性を抑制し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の厚みを均一なものとすることができる。
【００７６】
前記フェノキシ樹脂の骨格は、特に限定されるものではないが、例えば、ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＦタイプ、ビフェニル骨格タイプ等が挙げられる。これらの中でも、飽和吸水率が１％以下であるフェノキシ樹脂であるのが好ましい。これにより、インターポーザー１と半導体チップ３の接合体８の形成時や、高温条件下に晒される場合においても、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５に起因する発泡や剥離などの発生を抑制することができる。
【００７７】
なお、飽和吸水率は、フェノキシ樹脂を２５μｍ厚のフィルムに加工し、１００℃雰囲気中で１時間乾燥（絶乾状態）した時点の重量と、さらにそのフィルムを４０℃９０％ＲＨ雰囲気の恒温高湿槽に放置し、重量変化を２４時間おきに測定し、重量変化が飽和した時点の重量とを用いて、下記式（２）により算出することができる。
【００７８】
飽和吸水率（％）＝｛（飽和した時点の重量）−（絶乾時点の重量）｝／（絶乾時点の重量）×１００      （２）
【００７９】
また、フィルム形成性樹脂としてポリイミド樹脂を用いる場合、ポリイミド樹脂としては、繰り返し単位中にイミド結合を持つものが挙げられる。
【００８０】
このようなポリイミド樹脂としては、例えば、ジアミンと酸二無水物を反応させ、得られたポリアミド酸を加熱、脱水閉環することにより得られるものが挙げられる。ジアミンとしては、芳香族ジアミンである、３，３'−ジメチル−４，４'ジアミノジフェニル、４，６−ジメチル−ｍ−フェニレンジアミン、２，５−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミン、シロキサンジアミンである、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８１】
また、酸二無水物としては、３，３，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸二無水物、４，４'−オキシジフタル酸二無水物等が挙げられる。
【００８２】
なお、このようなポリイミド樹脂は、後述する溶媒に可溶なものでも、不溶なものでも使用できるが、溶媒に可溶なものであるのが好ましい。特に、シロキサン変性ポリイミド樹脂は、様々な溶媒に溶かすことができるため好適に用いられる。
【００８３】
このような熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５が常温で液状の場合、例えば、熱硬化性樹脂、必要に応じて、フラックス活性化合物やフィルム形成性樹脂、その他の成分とを秤量し、３本ロールにて分散混練し、真空下脱泡処理することにより得ることができる。
【００８４】
このような熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５が常温でフィルム状の場合、例えば、熱硬化性樹脂、必要に応じて、フラックス活性化合物やフィルム形成性樹脂、その他の成分とを溶媒中に溶解させて接合シート形成用材料（液状材料）を調製し、その後、この接合シート形成用材料を、ポリエステルシート等の剥離処理が施された基材上に塗布し、所定の温度で、溶媒を除去し、乾燥させることにより得ることができる。
【００８５】
なお、ここで用いられる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＤＩＢＫ（ジイソブチルケトン）、シクロヘキサノン、ＤＡＡ（ジアセトンアルコール）等のケトン類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ＢＣＳＡ（ブチルセルソルブアセテート）等のセロソルブ系、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＢＥ（二塩基酸エステル）、ＥＥＰ（３−エトキシプロピオン酸エチル）、ＤＭＣ（ジメチルカーボネート）等が挙げられる。
【００８６】
また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層５の厚さ（平均）は、特に限定されないが、５〜３００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００μｍ程度であるのがより好ましい。
【００８７】
なお、本発明の電子部品は、電子部品１０に限定されるものではなく、さまざまな変形をしていてもよい。例えば、上記では金属電極２がＣｕを用いて形成されたものについて説明したが、図２に示すように、半田材料を用いた半田電極１２であってもよい。電子部品２０は、図１で示す電子部品１０において、インターポーザー１上の金属電極２が半田電極１２に変わった以外は、全く同じ構成であり、インターポーザー１１の半田電極１２と半導体チップ１３の半田電極１４からなるものである。
【００８８】
図２は、本発明の電子部品の変形例を示す工程断面図である。図２（ａ）に示されるように、インターポーザー１１上の半田電極１２が形成されている。電子部品２０は、インターポーザー１１上の半田電極１２と半導体チップ１３の半田電極１４のが金属結合することにより、半田接合部１５を形成し、インターポーザー１１と半導体チップ１３が電気的に接続される。
【００８９】
また図１および図２を用いて、インターポーザーと半導体チップを接合した電子部品の場合を説明したが、接合するものは特に限定されるものではなく、リジッド基板、フレキシブル基板、半導体チップ、半導体ウエハ等から選ばれるものを適宜組合せることができる。
【００９０】
［電子部品の製造方法］
図３〜８を用いて、本発明の電子部品の製造方法について説明する。
【００９１】
（第１実施形態）
図３、４は、本発明の第１実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。
【００９２】
［１Ａ−１］まず、金属電極２２が形成されたインターポーザー２１と、半田電極２４が形成された半導体チップ２３とを用意する。
【００９３】
本実施形態では、図３（ａ）に示すように、インターポーザー２１には、金属電極２２が形成されている。また、図３（ａ）に示すように、半導体チップ２３には、半田電極２４が形成されている。
【００９４】
［１Ａ−２］次に、図３（ｂ）に示すように、金属電極２２が形成されたインターポーザー２１の金属電極２２面側に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を形成する（第１の工程）。
【００９５】
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を形成する方法としては、例えば、ラミネート、塗布、印刷等の手法により得ることができる。本実施形態では、インターポーザー２１の金属電極２２面側に形成したが、半田電極２４が形成された半導体チップ２３の半田電極２４面側に形成してもよい。また、インターポーザー２１の金属電極２２面側および半導体チップ２３の半田電極２４面側の両方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を形成してもよい。
【００９６】
熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を、金属電極２２が形成されたインターポーザー２１の金属電極２２面側にラミネートする条件は、特に限定されるわけではないが、例えば、温度５０℃〜１５０℃の条件で行うことができる。ラミネート温度が上記範囲の温度以下である場合、インターポーザー２１に対する密着性が不足し、インターポーザーを搬送する際に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５が剥がれてしまう場合がある。また、ラミネート温度が上記範囲の温度以上であると、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５の硬化が進行し熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５の流動性が低下するため、金属電極２２と半田電極２４を溶融接合させる際に、金属電極２２と半田電極２４の間に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５が残存し、良好な半田接合部が形成できない場合がある。
【００９７】
また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を、金属電極２２が形成されたインターポーザー２１の金属電極２２面側に塗布、印刷する条件は、特に限定されるわけではないが、例えば、スピンコート、スクリーン印刷等が挙げられ、その中でも、スクリーン印刷が好ましい
【００９８】
［１Ａ−３］次に、図３（ｃ）に示すように、インターポーザー２１の金属電極２２と半導体チップ２３の半田電極２４とが対向するように位置決めする。次いで、図４（ａ）に示すように、半田電極２４の半田の融点よりも低い温度で加熱および加圧することにより、金属電極２２と半田電極２４とを当接させ、インターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を形成する（第２の工程）。
【００９９】
前記位置決めする方法としては、特に限定されるわけではないが、アライメントマークを利用する方法等により、インターポーザー２１の金属電極２２と半導体チップ２３の半田電極２４とが対向するように位置決めすることができる。
【０１００】
金属電極２２と半田電極２４を当接させる際の加熱は、半田電極２４の半田の融点よりも低い温度で行う。加熱温度を半田電極２４の半田の融点よりも低い温度にすることで、金属電極２２と半田電極２４の間に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５が介在し、接合不良が発生することを防止できることと、さらに、金属電極２２を半田電極２４に溶融接合させる際（後述する）に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５の流動性を確保することができ、金属電極２２および半田電極２４の表面を覆うことができるため、より効率的に金属電極２２および半田電極２４表面の酸化膜を除去することができる。
【０１０１】
より具体的には、１９０℃以下であり、好ましくは１８０℃以下、特に好ましくは１７０℃以下である。当接させる際の加熱温度を上記範囲以下とすることにより、金属電極２２を半田電極２４に溶融接合させる際（後述する）に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５の流動性を確保することができる。
【０１０２】
［１Ａ−４］次に、図４（ｂ）に示すように、金属電極２２と半田電極２４を当接させたインターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を加圧流体により加圧した状態で、半田電極２４の半田の融点よりも高い温度に加熱することにより、金属電極２２と半田電極２４を溶融接合させ、半田接合部２６を形成する（第３の工程）。
【０１０３】
加熱温度を半田電極２４の半田の融点よりも高い温度にすることで、半田電極２４の半田が十分に濡れ拡がるため、金属電極２２と半田電極２４を確実に溶融接合させ、半田接合部２６を形成することができる。
【０１０４】
より具体的には、２００℃以上であり、好ましくは２０５℃以上、特に好ましくは２１０℃以上である。第３の工程での加熱温度を上記範囲以上とすることで、半田電極２４の半田が十分に濡れ拡がるため、金属電極２２と半田電極２４を確実に溶融接合させ、半田接合部２６を形成することができる。
【０１０５】
上記第３の工程での加圧流体により加圧した状態で、半田電極２４の半田の融点よりも高い温度にインターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を加熱する方法としては、特に限定されるわけではないが、圧力容器内に、インターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を設置し、次いで、圧力容器内に、加圧流体を導入して加圧しつつ、インターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を加熱する方法が挙げられる。
【０１０６】
更に、具体的には、加圧オーブン中に、インターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を設置し、加圧オーブン内に加圧用のガスを導入しつつ、加圧オーブンで処理対象物を加熱する方法が挙げられる。また、前記加圧用のガスは、特に限定されるわけではなく、窒素、空気等が挙げられるが金属電極２２および半田電極２４の酸化をより効率的に防止することができる窒素が好ましい。
【０１０７】
上記第３の工程での加圧流体による加圧の条件は、特に限定されるものではなく、０．２〜１ＭＰａ等の条件で行うことができ、好ましくは０．３〜０．９ＭＰａ、特に好ましくは０．４〜０．８ＭＰａである。加圧流体による加圧条件を上記範囲とすることで、確実に金属電極２２と半田電極２４を溶融接合させることと、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中の空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）の発生を抑制することができる。これは、気圧と熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５中の空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）の圧力差により、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）が圧縮され、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）が熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中に拡散し、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）の発生が抑制できるものと考えられる。
【０１０８】
さらに、第３の工程では、半田電極２４の半田の融点よりも低い温度に冷却してから、加圧流体による加圧を開放することが好ましい。これにより、インターポーザー２１と半導体チップ２３の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを防止することができる。
【０１０９】
さらに具体的に加圧を開放する温度は、２００℃以下であり、好ましくは１９０℃以下、特に好ましくは１８０℃以下が好ましく、これにより、インターポーザー２１と半導体チップ２３の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを防止することができる。
【０１１０】
［１Ａ−５］次に、図４（ｃ）に示すように、金属電極２２と半田電極２４を溶融接合させたインターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を、半田電極２４の半田の融点よりも低い温度で加熱し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を硬化させ、封止部２７を形成し、インターポーザー２１と半導体チップ２３の接合体４０を得る（第４の工程）。
【０１１１】
この時、半田電極２４の半田の融点よりも低い温度にすることで、半田接合部２６が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを防止することができる。たとえば、加熱温度は２１０℃以下が好ましい。
【０１１２】
なお、インターポーザー２１と半導体チップ２３との積層体３０の加熱は、所定の単一温度で加熱する場合の他、例えば、１５０℃で３０分加熱した後、１８０℃で３０分加熱するステップキュアや、１５０℃で３０秒熱圧着した後、１８０℃で６０分オーブン硬化させるポストキュアを行うようにしてもよい。
【０１１３】
また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を硬化させる際に、前記工程［１Ａ−４］と同様に加圧流体により加圧することが好ましい。加圧流体による加圧の条件は、前記工程［１Ａ−４］と同様の条件により行うことができる。これにより、気圧と熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５中の空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）の圧力差により、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）が圧縮され、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）が熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５中を拡散し、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）の発生が抑制できる効果をより一層高めることができる。
【０１１４】
以上のようにして、加圧流体により加圧した状態で半田電極２４の半田の融点よりも高い温度で溶融接合し、次に、半田電極２４の半田の融点よりも低い温度で熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を硬化することにより、インターポーザー２１と半導体チップ２３が電気的に接続され、さらに、インターポーザー２１と半導体チップ２３が固着された、インターポーザー２１と半導体チップ２３の接合体４０を形成することができる。このインターポーザー２１と半導体チップ２３の接合体４０は、加圧流体により加圧した状態で半田電極２４の半田の融点よりも高い温度で溶融接合させるため、空洞およびボイドの発生が少ないインターポーザー２１と半導体チップ２３の接合体４０を得ることができる。
【０１１５】
ここで、本発明では、インターポーザー２１と半導体チップ２３（第１電子部品および第２電子部品）同士は、半田接合部２６のような固化物を介して電気的に接続される。そのため、電子部品１０の駆動時に、半導体チップ２３の発熱により、たとえ熱硬化性樹脂で構成される封止部２７が膨張したとしても、この電気的接続が切断されるのを好適に防止することができ、第１電子部品および第２電子部品間で安定的な導通を得ることができる。すなわち、第１電子部品および第２電子部品間で接続信頼性に優れた電気的接続を得ることができる。
【０１１６】
半田接合部２６の厚さ、すなわち、インターポーザー２１と半導体チップ２３の接合体４０における、半田接合部２６の厚さ（平均）は、特に限定されないが、３〜３００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１５０μｍ程度であるのがより好ましい。このようにインターポーザー２１と半導体チップ２３の離隔距離を小さくすることにより、電子部品１０の全体としての厚さをも薄くすることができ、さらに電子部品１０の軽量化を図ることができる。
【０１１７】
（第２実施形態）
図５、６は、本発明の第２実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。第１実施形態では、第２の工程において半田電極２４の半田の融点よりも低い温度で加熱及び加圧し、第３の工程において半田電極２４の半田の融点よりも高い温度で加熱し、第４の工程において半田電極２４の半田の融点よりも低い温度で加熱にするのに対し、第２実施形態では、第２の工程において半田電極２４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱及び加圧し、第３の工程において半田電極２４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃よりも大きくなる温度で加熱し、第４の工程において半田電極２４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱にする。その他は、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１１８】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、金属電極２２が形成されたインターポーザー２１の金属電極２２面側に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を形成する（第１の工程）。
【０１１９】
［２Ａ−３］次に、図５（ｃ）に示すように、インターポーザー２１の金属電極２２と半導体チップ２３の半田電極２４とが対向するように位置決めする。次いで、図６（ａ）に示すように、半田電極２４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱および加圧することにより、金属電極２２と半田電極２４とを当接させ、インターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を形成する（第２の工程）。
【０１２０】
なお、半田電極２４の半田の熱膨張係数は以下の方法により求めることができる。
半田の融点以上における熱膨張係数は、金属材料物性値計算ソフトウェア・データベースＪＭａｔＰｒｏ（Ｓｅｎｔｅ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ社製）により算出することができる。
半田の融点以下における熱膨張係数は、熱機械特性分析装置（モード：圧縮、荷重：５０Ｎ、昇温速度：５℃／分）により算出することができる。
【０１２１】
より具体的には、１９０℃以下であり、好ましくは１８０℃以下、特に好ましくは１７０℃以下である。当接させる際の加熱温度を上記範囲以下とすることにより、金属電極２２を半田電極２４に溶融接合させる際（後述する）に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５の流動性を確保することができる。
【０１２２】
［２Ａ−４］次に、図６（ｂ）に示すように、金属電極２２と半田電極２４を当接させたインターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を加圧流体により加圧した状態で、半田電極２４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃よりも大きくなる温度で加熱することにより、金属電極２２と半田電極２４を溶融接合させ、半田接合部２６を形成する（第３の工程）。
【０１２３】
上記第３の工程での加圧流体により加圧した状態で、半田電極２４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃よりも大きくなる温度にインターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を加熱する方法としては、前記工程［２Ａ−４］と同様の方法を用いることができる。
【０１２４】
さらに、第３の工程では、半田電極３４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下となる温度に冷却した後に加圧を開放することが好ましく、これにより、インターポーザー３１と半導体チップ３３の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを防止することができる。
【０１２５】
より具体的には、２００℃以上であり、好ましくは２０５℃以上、特に好ましくは２１０℃以上である。第３の工程での加熱温度を上記範囲以上とすることで、半田電極２４の半田が十分に濡れ拡がるため、金属電極２２と半田電極２４を確実に溶融接合させ、半田接合部２６を形成することができる。
【０１２６】
［２Ａ−５］次に、図６（ｃ）に示すように、金属電極２２と半田電極２４を溶融接合させたインターポーザー２１と半導体チップ２３の積層体３０を、半田電極２４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下となる温度で加熱し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を硬化させ、封止部２７を形成し、インターポーザー２１と半導体チップ２３の接合体４０を得る（第４の工程）。
【０１２７】
この時、半田電極２４の半田の熱膨張係数が、３０×１０−６／℃以下となる温度で加熱し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層２５を硬化させることにより、半田接合部２６が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを防止することができる。たとえば、加熱温度は２１０℃以下が好ましい。
【０１２８】
第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１２９】
（第３実施形態）
図７、８は、本発明の第３実施形態における電子部品の製造方法を示す工程断面図である。第１、２実施形態では、金属電極２２を用いた例について説明した。第３実施形態は、半田電極３２を用いた例であり、それ以外は第２実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１３０】
［３Ａ−１］まず、半田電極３２が形成されたインターポーザー３１と、半田電極３４が形成された半導体チップ３３とを用意する。ここで、半田電極３２と半田電極３４は同じ材質であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１３１】
本実施形態では、図７（ａ）に示すように、インターポーザー３１には、半田電極３２が形成されており、半導体チップ３３には、半田電極３４が形成されている。
【０１３２】
［３Ａ−２］次に、図７（ｂ）に示すように、半田電極３２が形成されたインターポーザー３１の金属電極３２面側に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層３５を形成する（第１の工程）。
【０１３３】
［３Ａ−３］次に、図７（ｃ）に示すように、インターポーザー３１の半田電極３２と半導体チップ３３の半田電極３４とが対向するように位置決めする。次いで、図８（ａ）に示すように、半田電極３２および半田電極３４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になり、かつ、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層３５の硬化度が８０％以下になる温度で加熱および加圧することにより、半田電極３２と半田電極３４とを当接させ、インターポーザー３１と半導体チップ３３の積層体５０を形成する（第２の工程）。
【０１３４】
［３Ａ−４］次に、図８（ｂ）に示すように、半田電極３２と半田電極３４を当接させたインターポーザー３１と半導体チップ３３の積層体５０を加圧流体により加圧した状態で、半田電極３２または半田電極３４の少なくとも一方の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃よりも大きくなる温度で加熱することにより、前記半田電極３２と半田電極３４を溶融接合させ、半田接合部３６を形成する。（第３の工程）。
【０１３５】
上記第３の工程での加圧流体により加圧した状態で、半田電極３２または半田電極３４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃よりも大きくなる温度にインターポーザー３１と半導体チップ３３の積層体５０を加熱する方法としては、前記工程［３Ａ−４］と同様の方法を用いることができる。
【０１３６】
さらに、第３の工程では、半田電極３２および半田電極３４の半田の融点よりも低い温度に冷却してから、加圧流体による加圧を開放することが好ましい。これにより、インターポーザー３１と半導体チップ３３の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを防止することができる。
【０１３７】
より具体的には、第３の工程では、半田電極３４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下となる温度に冷却した後に加圧を開放することが好ましく、これにより、インターポーザー３１と半導体チップ３３の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを防止することができる。
【０１３８】
さらに具体的に加圧を開放する温度は、２００℃以下であり、好ましくは１９０℃以下、特に好ましくは１８０℃以下が好ましく、これにより、インターポーザー３１と半導体チップ３３の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを防止することができる。
【０１３９】
［３Ａ−５］次に、図８（ｃ）に示すように、半田電極３２と半田電極３４を溶融接合させたインターポーザー３１と半導体チップ３３の積層体５０を、半田電極３２および半田電極３４の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下となる温度で加熱し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層３５を硬化させ、封止部３７を形成し、インターポーザー３１と半導体チップ３３の接合体６０を得る（第４の工程）。
【０１４０】
この時、半田電極３２および半田電極３４の半田の熱膨張係数が、３０×１０−６／℃以下となる温度で加熱し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層３５を硬化させることにより、半田接合部３６が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを防止することができる。
【０１４１】
また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層３５を硬化させる際に、前記工程［３Ａ−４］と同様に加圧流体により加圧することが好ましい。加圧流体による加圧の条件は、前記工程［３Ａ−４］と同様の方法を用いることができる。これにより、気圧と熱硬化性樹脂を含有する樹脂層３５中の空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）の圧力差により、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）が圧縮され、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）が熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中に拡散し、空洞（エアギャップ）およびボイド（気泡）の発生が抑制できる効果をより一層高めることができる。
【０１４２】
ここで、本発明では、インターポーザー３１と半導体チップ３３（第１電子部品および第２電子部品）同士は、半田接合部３６のような固化物を介して電気的に接続される。そのため、電子部品２０の駆動時に、半導体チップ３３の発熱により、たとえ熱硬化性樹脂で構成される封止部３７が膨張したとしても、この電気的接続が切断されるのを好適に防止することができ、第１電子部品および第２電子部品間で安定的な導通を得ることができる。すなわち、第１電子部品および第２電子部品間で接続信頼性に優れた電気的接続を得ることができる。
【０１４３】
半田接合部３６の厚さ、すなわち、インターポーザー３１と半導体チップ３３の接合体６０における、半田接合部３６の厚さ（平均）は、特に限定されないが、３〜３００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１５０μｍ程度であるのがより好ましい。このようにインターポーザー３１と半導体チップ３３の離隔距離を小さくすることにより、電子部品２０の全体としての厚さをも薄くすることができ、さらに電子部品２０の軽量化を図ることができる。
【０１４４】
また、加圧流体により加圧した状態で半田電極３２または半田電極３４の少なくとも一方の半田の融点よりも高い温度で溶融接合し、次に、半田電極３２および半田電極３４の半田の融点よりも低い温度で熱硬化性樹脂を含有する樹脂層３５を硬化することにより、インターポーザー３１と半導体チップ３３が電気的に接続され、さらに、インターポーザー３１と半導体チップ３３が固着された、インターポーザー３１と半導体チップ３３の接合体６０を形成することができる。このインターポーザー３１と半導体チップ３３の接合体６０は、加圧流体により加圧した状態で半田電極３４の半田の融点よりも高い温度で溶融接合させるため、空洞およびボイドの発生が少ないインターポーザー３１と半導体チップ３３の接合体６０を得ることができる。
【０１４５】
第３実施形態においても第２実施形態と同様の効果が得られる。
【０１４６】
以上、本発明の電子部品の製造方法および電子部品について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。たとえば、本発明の電子部品の製造方法は、半導体素子と基板、基板と基板、半導体素子と半導体素子、半導体素子と半導体ウエハ、半導体ウエハと半導体ウエハ等の半田接続を必要とされる電子部品／部材の接続において好適に用いることができる。
【実施例】
【０１４７】
（実施例１）
１．熱硬化性樹脂を含有する樹脂層用樹脂ワニスの調製
フェノールノボラック樹脂（住友ベークライト社製、ＰＲ５５６１７）１５．０重量部と、液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、ＥＰＩＣＬＯＮ−８４０Ｓ）４５．０重量部と、フラックス活性化合物であるフェノールフタリン（東京化成工業社製）１５．０重量部と、成膜性樹脂としてビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（東都化成社製、ＹＰ−５０）２４．４重量部と、硬化促進剤として２−フェニル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業社製、２Ｐ４ＭＺ）０．１重量部と、シランカップリング剤としてβ−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ−３０３）０．５重量部とを、メチルエチルケトンに溶解し、樹脂濃度５０％の樹脂ワニスを調製した。【０１４８】
２．熱硬化性樹脂を含有する樹脂層（フィルム）の調製
得られた樹脂ワニスを、基材ポリエステルフィルム（東レ株式会社製、ルミラー）に厚さ５０μｍとなるように塗布して、１００℃、５分間乾燥して、厚さ２５μｍの熱硬化性樹脂を含有する樹脂層（フィルム）を得た。【０１４９】
３．電子部品の製造
＜第１の工程＞
半田バンプ（Ｓｎ９６．５／Ａｇ３．５、融点２２１℃）を有する半導体素子（サイズ１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ）に、得られた熱硬化性樹脂を含有する樹脂層（フィルム）を真空ロールラミネーターで、１００℃、０．８ＭＰａ、３０秒の条件でラミネートして、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層付きの半導体素子を得た。
＜第２の工程＞
次に、Ｎｉ／Ａｕパッドを有する回路基板を用意し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層付きの半導体素子の半田バンプとＮｉ／Ａｕパッドが重なるように位置合わせを行い、フリップチップボンダー（澁谷工業株式会社社製  ＤＰ−２００）により１２０℃、０．０５ＭＰａ、７秒の条件で半田バンプとＮｉ／Ａｕパッドの当接を行い、回路基板／半導体素子の積層体を得た。
＜第３の工程＞
得られた回路基板／半導体素子の積層体を市販の加圧対応型オーブンにおいて窒素雰囲気によりオーブンの内部を加圧力０．５ＭＰａで加圧しつつ、２３０℃、１０分間加熱し半田バンプとＮｉ／Ａｕパッドを溶融接合させた。
＜第４の工程＞
半田バンプとＮｉ／Ａｕパッドを接合させた回路基板／半導体素子の積層体を市販の加熱型オーブンに投入し、１８０℃、６０分の熱履歴を加えることにより熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させ、電子部品を製造した。【０１５０】
（実施例２）
実施例１の第２の工程において、当接させる温度を１２０℃から１５０℃へ変更した以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５１】
（実施例３）
実施例１の第２の工程において、当接させる温度を１２０℃から１８０℃へ変更した以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５２】
（実施例４）
実施例１の第３の工程において、接合させる圧力を０．５ＭＰａから０．３ＭＰａへ変更した以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５３】
（実施例５）
実施例１の第３の工程において、接合させる圧力を０．５ＭＰａから０．８ＭＰａへ変更した以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５４】
（実施例６）
実施例１の第３の工程において、接合させる雰囲気を窒素から空気へ変更した以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５５】
（実施例７）
実施例１の第４の工程において、市販の加熱型オーブンで１８０℃、６０分熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるのに代えて、市販の加圧対応型オーブンで、窒素雰囲気、１８０℃、０．５ＭＰａ、６０分で硬化させた以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５６】
（実施例８）
実施例１の第２の工程において、Ｎｉ／Ａｕパッドを有する回路基板の代わりに、半田バンプ（Ｓｎ９６．５／Ａｇ３．５、融点２２１℃）を用い、第４の工程において、市販の加熱型オーブンで１８０℃、６０分熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるのに代えて、市販の加圧対応型オーブンで、窒素雰囲気、１８０℃、０．５ＭＰａ、６０分で硬化させた以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５７】
（参考例１）
実施例１の第１の工程において、半田バンプ（Ｓｎ９６．５／Ａｇ３．５、融点２２１℃）の代わりに半田バンプ（Ｓｎ６３／Ｐｂ３７、融点１８３℃）を用い、また、第３の工程において、接合させる温度を２３０℃から１９５℃へ、さらに、第４の工程において、市販の加熱型オーブンで１８０℃、６０分熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるのに代えて、市販の加圧対応型オーブンで、窒素雰囲気、１６５℃、０．５ＭＰａ、１２０分で硬化させた以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５８】
（参考例２）
実施例１の第１の工程において、半田バンプ（Ｓｎ９６．５／Ａｇ３．５、融点２２１℃）の代わりに半田バンプ（Ｓｎ８９／Ｚｎ８／Ｂｉ３、融点１９５℃）を用い、また、第３の工程において、接合させる温度を２３０℃から２１０℃へ、さらに、第４の工程において、市販の加熱型オーブンで１８０℃、６０分熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるのに代えて、市販の加圧対応型オーブンで、窒素雰囲気、１８０℃、０．５ＭＰａ、６０分で硬化させた以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１５９】
（比較例１）
実施例１の第３の工程において、加圧力を０．５ＭＰａから常圧に変更した以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１６０】
（比較例２）
実施例１の第２の工程において、ボンディング温度を１２０℃から２４０℃に変更した以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１６１】
（比較例３）
実施例１の第４の工程において、硬化温度を１８０℃から２４０℃に変更した以外は、実施例１と同様に電子部品を製造した。【０１６２】
４．半田の熱膨張係数の算出
半田の融点以上における熱膨張係数は、金属材料物性値計算ソフトウェア・データベースＪＭａｔＰｒｏ（Ｓｅｎｔｅ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ社製）により算出した。
半田の融点以下における熱膨張係数は、熱機械特性分析装置（モード：圧縮、荷重：５０Ｎ、昇温速度：５℃／分）により算出した。【０１６３】
５．電子部品の評価
＜空洞及びボイド＞
得られた電子部品を切断し、硬化物の断面を研磨した。次いで、半導体素子、回路基板及び隣接する２つの半田接合部で囲まれた部分を、任意に１０箇所選択し、各部分のマイクロボイドの有無を金属顕微鏡にて観察した。各符号は、以下の通りである。
○：１０箇所全てでマイクロボイドが観察されなかった場合
×：１箇所でもマイクロボイドが観察された場合【０１６４】
＜導通信頼性＞
得られた電子部品について、任意に選択した隣接する２箇所の半田接合部の接続抵抗を、デジタルマルチメータにより測定した。次いで、他に９点、隣接する２箇所の半田接合部を任意に選択し、同様に、接続抵抗を測定し、合計１０点の導通接続の測定を行った。
各符号は、以下の通りである。
○：１０点全てで導通が取れた場合
×：１点でも導通不良があった場合【０１６５】
＜電極間絶縁性＞
得られた電子部品について、任意に選択した隣接する２箇所の半田接合部の絶縁抵抗を、デジタルマルチメータにより測定した。次いで、他に９点、隣接する２箇所の半田接合部を任意に選択し、同様に、絶縁抵抗を測定し、合計１０点の導通接続の測定を行った。
○：１０点全て絶縁性が保持されていた場合
×：１点でもショート（短絡）があった場合【０１６６】
【表１】
2011007531.tif 000003
【０１６７】
表１から明らかなように、実施例１〜８、及び参考例１及び２で得られた電子部品は、封止部に空洞およびボイドが観察されなかった。また、実施例１〜８、及び参考例１及び２の電子部品は、導通信頼性にも優れていた。これにより、半田バンプとＮｉ／Ａｕパッドが確実に溶融接合されていることが示唆された。【０１６８】
この出願は、２００９年７月１７日に出願された日本出願特願２００９−１６８８１７を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
【図１】
2011007531.tif 000004
【図２】
2011007531.tif 000005
【図３】
2011007531.tif 000006
【図４】
2011007531.tif 000007
【図５】
2011007531.tif 000008
【図６】
2011007531.tif 000009
【図７】
2011007531.tif 000010
【図８】
2011007531.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月1日(2011.2.1)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続用金属電極を有する第１電子部品と、接続用半田電極を有する第２電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第１電子部品および前記第２電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第１の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第１電子部品の接続用金属電極と、前記第２電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱、および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第２の工程と、
前記当接させた第１電子部品と第２電子部品を、加圧流体により加圧しながら前記接続用半田電極の半田の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させる第３の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度で加熱することにより硬化させる第４の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項２】
接続用金属電極を有する第１電子部品と、接続用半田電極を有する第２電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第１電子部品および前記第２電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第１の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第１電子部品の接続用金属電極と、前記第２電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱、および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第２の工程と、
前記当接させた第１電子部品と第２電子部品を、加圧流体により加圧しながら前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃よりも大きくなる温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させる第３の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が３０×１０−６／℃以下になる温度で加熱することにより硬化させる第４の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品の製造方法において、
第２の工程における前記加熱温度は、１９０℃以下の温度、
第３の工程における前記加熱温度は、２１０℃よりも高い温度、
第４の工程における前記加熱温度は、２１０℃以下の温度、であることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
前記第１電子部品が有する前記接続用金属電極は、接続用半田電極であることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
第３の工程の後、第４の工程の前に、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度に冷却してから、前記加圧流体による加圧を開放することを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の電子部品の製造方法において、
前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度は、２００℃以下の温度であることを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
前記第４の工程は、加圧流体により加圧しながら行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の電子部品の製造方法において、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層が、フラックス活性化合物を含むことを特徴とする電子部品の製造方法。
【国際調査報告】
2011007531.tif 000012
2011007531.tif 000013