(57)【要約】【課題】先付与型のアンダーフィル材を用いた方法によって半導体装置を製造する場合において、半導体チップの密度向上を可能にする方法を提供すること。【解決手段】基板１０上に半導体チップ２１を含む電子部品２０をそれらの間にアンダーフィル材３０を介在させながら配置して積層体５を形成する工程と、複数の電子部品２０を有する積層体５、又は、複数の積層体５を、押圧部材４１，４３で挟むことにより加熱及び加圧して、それによりアンダーフィル材３０を硬化させて接合体を形成する工程を含む、半導体装置を製造する方法が開示される。積層体５が、積層体５と押圧部材４３との間に熱プレス用シート３を介在させた状態で、電子部品２０の外周よりも外側にはみ出しているフィレットの幅が３００μｍ以下となるように、加熱及び加圧される。熱プレス用シート３が、熱硬化性樹脂層を有するシート、又は、熱可塑性樹脂シートである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続部を有する基板上に、接続部を有する半導体チップを含む電子部品を、前記基板と前記電子部品との間にアンダーフィル材を介在させながら、前記基板の接続部と前記半導体チップの接続部とが対向するように配置して積層体を形成する工程と、
１枚の前記基板上に配置された複数の前記電子部品を有する１個以上の前記積層体を、又は、複数の前記積層体を、対向配置された１組の押圧部材で挟むことにより加熱及び加圧して、それにより前記アンダーフィル材を硬化させるとともに対向する前記接続部同士を接合して、前記基板、硬化した前記アンダーフィル材及び前記電子部品を有する接合体を形成する工程と、を含み、
前記接合体を形成する工程において、前記積層体が、前記積層体と前記１組の押圧部材のうち前記電子部品側に位置する押圧部材との間に熱プレス用シートを介在させた状態で、前記電子部品の外周よりも外側にはみ出している硬化した前記アンダーフィル材であるフィレットの幅が３００μｍ以下となるように、加熱及び加圧され、
前記熱プレス用シートが、熱硬化性樹脂層を有するシート、又は、熱可塑性樹脂シートである、
半導体装置を製造する方法。
【請求項２】
前記接合体を形成する工程において、前記積層体が、前記フィレットの幅が２５０μｍ以下となるように加熱及び加圧される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記接合体を形成する工程において、前記積層体が、前記フィレットの幅が２００μｍ以下となるように加熱及び加圧される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記熱プレス用シートが、熱硬化性樹脂層を有するシートである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記熱プレス用シートが、熱可塑性樹脂シートである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記基板が半導体ウェハを有する基板であり、前記接合体を形成する工程において、前記半導体ウェハ上に配置された複数の前記電子部品を有する１個以上の前記積層体が加熱及び加圧される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記基板がシリコンインターポーザー又は有機インターポーザーであり、前記接合体を形成する工程において、前記シリコンインターポーザー又は前記有機インターポーザー上に配置された複数の前記電子部品を有する１個以上の前記積層体が加熱及び加圧される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
接続部を有する基板と、接続部を有する半導体チップを含む複数の電子部品と、硬化したアンダーフィル材とを備え、前記基板の接続部と前記半導体チップの接続部とが接合され、前記基板と前記電子部品との間に硬化した前記アンダーフィル材が介在している、半導体装置であって、
前記電子部品の外周よりも外側にはみ出している硬化した前記アンダーフィル材であるフィレットの幅が３００μｍ以下である、半導体装置。
【請求項９】
前記基板が半導体チップである、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記基板が半導体ウェハである、請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記基板がシリコンインターポーザー又は有機インターポーザーである、請求項８に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージ用の基板に半導体チップを搭載する方法として、実装効率の他、電気特性及び多ピン化に関して優れるフリップチップ実装の採用が増えている。フリップチップ実装では、表面に接続部としてのバンプを形成したベアチップが、バンプを介して基板にフェイスダウンで実装される。
【０００３】
例えば、半導体チップの高集積化、高機能化、多ピン化、システム化、高速化、低コスト化等に対応するため、ＣＳＰ（Chip Scale Package）と称される種々の小型パッケージにおいて、フリップチップ実装が採用されている。ＣＯＢ（Chip on Board）、ハイブリッドＩＣ（Integrated Circuit）、モジュール、カード等の分野においても、一部の電子部品を高密度に実装するため、フリップチップ実装が採用されている。最近の表面実装型パッケージ及びＣＳＰの多くでは、端子がエリアアレイ状に配置されている。この種のパッケージの実装形態もフリップチップ実装と同様である。
【０００４】
フリップチップ実装を行う場合、接続信頼性、耐湿信頼性の確保のために、半導体チップと基板との間隙にアンダーフィル材を介在させ、加熱等によりこれを硬化させて、接合部を補強するとともに、半導体パッケージの保護が図られる。
【０００５】
半導体チップと基板との間隙にアンダーフィル材を介在させる方法として、後入れ型、先付与型等の種々の方法がある。半導体装置の小型化及び薄肉化に伴い、ＴＣＢ（Thermal Compression Bonding）方式による、先付与型のアンダーフィル材を用いた方法が注目を集めている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
先付与型のアンダーフィル材を用いたＴＣＢ方式の場合、一般に、実装後に半導体チップの周辺部にアンダーフィル材がはみ出すことでフィレットが形成される。フィレットにより、半導体チップの信頼性が向上することが知られている。フィレットの幅は、実装する半導体チップのサイズ、及びアンダーフィル材の厚み等によって変動し得るが、通常、５００μｍ以上の幅のフィレットが形成されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２１９２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、先付与型のアンダーフィル材を用いた方法によって半導体装置を製造する場合、実装密度が低かったため、フィレットの形状及び幅を精度良く制御する必要が実質的になかった。
【０００９】
しかし、例えば半導体ウェハ上に複数の半導体チップを実装する方法（ＣＯＷ：Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｗａｆｅｒ）の場合、フィレットの幅が大きいと、半導体ウェハ上で半導体チップを高密度化することが困難であり、生産性向上に限界があった。また、小型化の進む半導体パッケージにおいても、フィレットの幅が大きいと半導体チップ同士の間隔を狭めることが困難であり、これが省スペース化の妨げとなり得る。その他、シリコンインターポーザー又は有機インターポーザーを介して複数の半導体チップを接続させる２．５Ｄ−パッケージ及び２．１Ｄ−パッケージ等においては、通信の高速化及び高周波化にともない、隣り合う半導体チップ間の距離に比例した伝送損失の影響が顕在化してきているため、フィレットの幅の制御によって半導体チップの間隔を狭くすることが求められる。
【００１０】
そこで本発明の一側面は、先付与型のアンダーフィル材を用いた方法によって半導体装置を製造する場合において、半導体チップの密度向上を可能にする方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面に係る、半導体装置を製造する方法は、接続部を有する基板上に、接続部を有する半導体チップを含む電子部品を、前記基板と前記電子部品との間にアンダーフィル材を介在させながら、前記基板の接続部と前記半導体チップの接続部とが対向するように配置して積層体を形成する工程と、１枚の前記基板上に配置された複数の前記電子部品を有する１個以上の前記積層体を、又は、複数の前記積層体を、対向配置された１組の押圧部材で挟むことにより加熱及び加圧して、それによりアンダーフィル材を硬化させるとともに対向する前記接続部同士を接合して、前記基板、硬化した前記アンダーフィル材及び前記電子部品を有する接合体を形成する工程と、を含む。前記接合体を得る工程において、前記積層体が、前記積層体と前記１組の押圧部材のうち前記電子部品側に位置する押圧部材との間に熱プレス用シートを介在させた状態で、前記電子部品の外周よりも外側にはみ出している硬化した前記アンダーフィル材であるフィレットの幅が３００μｍ以下となるように、加熱及び加圧される。前記熱プレス用シートが、熱硬化性樹脂層を有するシート、又は、熱可塑性樹脂シートである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一側面によれば、先付与型のアンダーフィル材を用いた方法によって半導体装置を製造する場合において、半導体チップの密度向上を可能にする方法が提供される。本発明によれば、半導体ウェハ等の基板上に搭載可能な半導体チップのスペースをより多く確保することができるため、生産性を向上することができる。また、半導体パッケージにおける隣り合う半導体チップ同士の間隔をより小さくすることで、半導体装置の更なる小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】半導体装置を製造する方法の一実施形態を示す断面図である。
【図２】半導体装置を製造する方法の一実施形態を示す断面図である。
【図３】半導体装置を製造する方法の一実施形態を示す断面図である。
【図４】フィレットが形成された半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した電子部品装置の製造方法及び電子部品装置の実施形態の一例について、詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
【００１５】
本明細書において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
【００１６】
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
【００１７】
本明細書において組成物中の各成分の含有率は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
【００１８】
本明細書において組成物中の各成分の粒径は、組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
【００１９】
本明細書において「層」との語には、当該層が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
【００２０】
＜半導体装置を製造する方法＞
図１、図２及び図３は、半導体装置を製造する方法の一実施形態を示す断面図である。
【００２１】
まず、図１に示されるように、本体部２１、本体部２１の一方の主面上に設けられた複数の電極２３、及びそれぞれの電極２３上に設けられたバンプ２５（接続部）を有する電子部品２０の電極２３及びバンプ２５側の面に、先付与型のアンダーフィル材３０が付与される。アンダーフィル材は、図２に示す基板１０の電子部品２０と対向する面に付与されてもよいし、電子部品２０及び基板１０の両方に付与されてもよい。
【００２２】
次いで、図２に示すように、アンダーフィル材３０が付与された電子部品２０と、基板本体１１及び基板本体１１上に設けられた接続部１３を有する基板１０とが、アンダーフィル材３０を介在させながら、基板１０の接続部１３と電子部品２０のバンプ２５（接続部）とが対向するように配置される。その状態で、ステージ４１及び圧着ヘッド４２で挟むことにより全体を加圧して、積層体を形成する。この時点の加圧により、電子部品２０と基板１０との間隙にアンダーフィル材３０を充填し、且つ、電子部品２０のバンプ２５と基板１０の接続部１３を接触させる。以下、この工程を「加圧工程」ということがある。
【００２３】
電子部品２０は、接続部を有する半導体チップを含んでいればよく、その種類は特に制限されない。電子部品２０は、樹脂等によってパッケージングされていないダイ（半導体チップ）そのものであってもよいし、半導体チップが樹脂等によってパッケージングされているＣＳＰ、ＢＧＡ（Ball Grid Array）等と呼ばれる半導体パッケージであってもよい。
【００２４】
電子部品２０を構成する半導体チップの、サイズ、厚み等は特に制限されない。半導体チップには、貫通電極（シリコン貫通電極、ＴＳＶ，Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）が形成され、その両端に接続部が設けられていてもよい。
【００２５】
バンプ２５の材質は特に制限されず、はんだ等の通常使用される材質から選択することができる。バンプは、金属ポストとはんだとの組み合わせであってもよい。バンプには、Ｃｕ又はＡｕのほか、Ａｇ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｂｉ系はんだ等の無鉛はんだを使用してもよい。基板１０の接続部１３がバンプであってもよい。バンプを無鉛はんだから形成されている場合、無鉛はんだの濡れ不良に起因してバンプ周辺に微細な隙間が生じやすい。本実施形態の方法によれば、無鉛はんだをバンプに使用した場合にも、位置ずれの発生を効果的に抑制することができる。
【００２６】
基板１０は、半導体ウェハであることができる。あるいは、基板１０は、例えば、ＦＲ４、ＦＲ５等の繊維基材を含む有機基板、繊維基材を含まないビルドアップ型の有機基板、ポリイミド、ポリエステル等の有機フィルム、及びアルミナ基板、ガラス基板、セラミック基板、シリコン等の無機基板から選ばれる絶縁基板を基板本体として有する配線基板であってもよい。基板１０の接続部１３は、セミアディティブ法、サブトラクティブ法等の手法により形成された、回路又は基板電極であってもよい。基板１０の接続部１３が配線パターンを形成していてもよい。その場合、配線パターンの幅が５０μｍ〜３００μｍであってもよい。
【００２７】
電子部品が接続される基板は、シリコンインターポーザー又は有機インターポーザーであってもよい。本実施形態に係る方法は、これらに搭載された複数の半導体チップを有する、２．５Ｄ−パッケージ及び２．１Ｄ−パッケージのような半導体装置の製造にも有用である。このような半導体装置において、隣り合う半導体チップの間隔を小さくすることにより、伝送損失の影響を小さくすることができる。この場合、隣り合う半導体チップの間隔は、従来、数ｍｍ〜数十ｍｍであるが、本実施形態の方法によれば、例えば１ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、又は０．３ｍｍ以下まで、隣り合う半導体チップの間隔を容易に狭めることができる。
【００２８】
アンダーフィル材３０としては、従来使用されているアンダーフィル材を使用することができる。例えば、特開２０１３−１５１６４２号公報、特開２０１３−２１９２８５号公報、特開２０１５−０３２６３７号公報、特開２０１５−０３２６３８号公報、特開２０１５−０８３６３３号公報、及び特開２０１５−０８３６３４号公報に記載されているアンダーフィル材を使用することができる。
【００２９】
アンダーフィル材の形状は特に制限されず、フィルム状であっても、液状であってもよい。積層体を加圧する後述の工程における電子部品２０と基板１０との位置ずれを抑制する観点から、アンダーフィル材の形状は、フィルム状であってもよい。
【００３０】
アンダーフィル材は導電性粒子を含み得るが、隣接する接続部同士の間隔がより狭くなったときの接続信頼性の観点から、アンダーフィル材は導電性粒子を含まなくてもよい。
【００３１】
アンダーフィル材３０を電子部品２０又は基板１０に付与する方法は特に制限されない。アンダーフィル材が液状の場合、付与方法としては、例えば、スクリーン印刷法、及びエアーディスペンサー、ジェットディスペンサー、オーガータイプディスペンサー等のディスペンサーを用いる方法が挙げられる。アンダーフィル材がフィルム状の場合、付与方法としては、ダイアフラム方式のラミネータ、ロール方式のラミネータ等を用いる方法が挙げられる。
【００３２】
液状のアンダーフィル材を基板１０上に付与する場合、例えば、電子部品の搭載位置の全体に付与する方法、電子部品の搭載位置に対応する四角形の２本の対角線に沿ったクロス形状の部分に付与する方法、クロス形状に更にクロス形状を４５°ずらして重ねた米字形状の部分に付与する方法、及び電子部品の搭載位置の中心部分に付与する方法が挙げられる。信頼性の観点からアンダーフィル材のクリーピング等を抑制するためには、クロス形状又は米字形状の部分にアンダーフィル材を付与してもよい。接続部１３が設けられた箇所を含む電子部品の搭載位置にアンダーフィル材を付与してもよい。フィルム状のアンダーフィル材を電子部品又は基板上に付与する場合は、電子部品の基板と対向する面の全体、又は電子部品の搭載位置の全体にアンダーフィル材を付与してもよい。
【００３３】
アンダーフィル材３０を電子部品２０又は基板１０に付与する際の温度は、アンダーフィル材の性質等に応じて選択することができる。フィルム状のアンダーフィル材をダイアフラム方式のラミネータにより電子部品２０に付与する場合には、アンダーフィル材３０及び電子部品２０表面の温度がそれぞれ５０℃〜１００℃であってもよく、ラミネート時のボイド巻き込みを抑制する観点からは、それぞれ７０℃〜９０℃、又は８０℃付近であってもよい。
【００３４】
加圧工程においてアンダーフィル材が加熱される温度（以下、「充填温度」ともいう。）は、アンダーフィル材の硬化温度未満であってもよい。例えば、アンダーフィル材の充填温度が、２００℃未満であってもよい。充填温度が２００℃未満であると、アンダーフィル材が電子部品２０と基板１０との間隙を充填する際に、アンダーフィル材の増粘が抑えられてアンダーフィル材が高い流動性を有することができる。そのため、適切な接続が確保されやすく、且つ、ボイドの発生を避けることができる傾向がある。充填温度の下限は特に制限されない。アンダーフィル材の低粘度化の観点からは、充填温度は、例えば、３０℃以上、５０℃以上、又は８０℃以上であってもよい。
【００３５】
充填温度を調節する具体的な方法は特に制限されない。例えば、電子部品及び基板の少なくとも一方を充填温度まで加熱してアンダーフィル材に接触させてもよい。
【００３６】
加圧工程において付与される圧力の大きさは、一般的なフリップチップの実装工程と同様に、バンプの数又は高さのばらつき、加圧によるバンプ、基板、又は半導体チップ上の配線の変形量等を考慮して設定することができる。具体的には、例えば、バンプ１個あたりが受ける荷重が１〜１０ｇｆ程度になるように圧力を設定してもよい。例えば、１個の半導体チップあたりに掛かる荷重が１０〜１００Ｎ程度になるように圧力を設定してもよい。
【００３７】
続いて、図３に示すように、１枚の基板１０、基板１０上に配置された複数の電子部品２０、及び基板１０と電子部品２０の間に介在するアンダーフィル材３０とを有する積層体５を、ステージ４１上に、基板１０がステージ４１側に位置する向きで配置する。この状態で、積層体５を１組の押圧部材としてのステージ４１及びこれに対向配置された圧着ヘッド４３で挟むことにより加熱及び加圧し、それによりアンダーフィル材３０を硬化させるとともに対向する接続部同士を接合して、基板１０と電子部品２０が接続された接合体を形成する。以下、この工程を「加熱工程」ということがある。図３では対向する接続部としてのバンプ２５と接続部１３とが接合される。本明細書において「接合」とは、接続部同士を電気的に接続することを意味する。
【００３８】
加熱工程において、積層体５と、１組の押圧部材のうち電子部品２０側に位置する押圧部材（図３では圧着ヘッド４３）との間に、熱プレス用シート３を介在させた状態で、積層体５が加熱及び加圧される。１枚の基板１０上に配置された複数の電子部品２０を有する１個以上の積層体５を加熱及び加圧してもよい。複数の電子部品又は積層体を一括して加熱及び加圧することにより、高い生産性で半導体装置を製造することができる。複数の電子部品又は積層体それぞれと押圧部材との間に個別の熱プレス用シートを介在させてもよいし、１枚の熱プレス用シートを複数の電子部品又は積層体の一部又は全体に架け渡してもよい。
【００３９】
一括して加熱及び加圧される電子部品又は積層体の数は、例えば、それぞれ２個以上、３個以、又は５個以上であってもよく、５０００個以下であってもよい。
【００４０】
加熱及び加圧により接合体を形成する場合、基板１０と電子部品２０の距離が近づくことによって排除される体積分のアンダーフィル材３０が電子部品２０の端部から基板本体１１上にはみ出して、硬化したアンダーフィル材３０からなるフィレットが形成される。フィレットにより接合部が保護されるが、フィレットが過度に形成されると、隣接する電子部品（又は半導体チップ）の間隔を広く確保する必要があるため、更なる高密度化が困難となる傾向がある。例えば半導体ウェハ上に半導体チップを搭載するＣＯＷの場合、出来るだけ高密度に半導体チップを配置することが望ましい。
【００４１】
積層体５は、電子部品２０の外周よりも外側にはみ出している硬化したアンダーフィル材であるフィレットの幅が、３００μｍ以下、２５０μｍ以下、又は２００μｍ以下となるように、加熱及び加圧される。フィレットの幅が小さいほど電子部品を高密度化できる。フィレットの幅の下限は、特に制限されないが、通常、５０μｍ以上である。
【００４２】
本明細書において、「フィレット」は、硬化したアンダーフィル材のうち、基板の主面に垂直な方向から見たときに、電子部品の外周よりも外側にはみ出している部分を意味する。図４は、フィレットが形成された半導体装置の一例を模式的に示す断面図である。図４に示されるように、「フィレットの幅」は、アンダーフィル材３０のうち、電子部品２０（又はその本体部２１）の外周２０Ｓよりも外側にはみ出した部分（フィレット）の、基板の主面に平行で外周２０Ｓに対する法線に沿う方向における幅Ａの最大値を意味する。
【００４３】
本発明者らの知見によれば、熱硬化性樹脂層を有するシート又は熱可塑性樹脂シートを熱プレス用シート３として介在させた状態で積層体５を加熱及び加圧することにより、フィレットの幅を容易に小さくできる。その理由は以下のように考えることができる。
【００４４】
熱可塑性樹脂シートは、柔軟性を有することから、加熱及び加圧に伴い容易に変形可能である。熱硬化性樹脂層を有するシートは、押圧時に加わる熱によって溶融変形することができる。そのためこれらは、熱プレス用シート３として用いられたときに、加わる圧力の違いから、電子部品２０上での変形が顕著である一方、電子部品２０周囲での変形量は小さく、結果として電子部品２０を覆うような形に変形する。電子部品２０を覆う熱プレス用シート３が、電子部品２０の端部からはみ出したアンダーフィル材の広がりを抑制すると考えられる。
【００４５】
熱硬化性樹脂層を有するシートの場合、加熱及び加圧の過程で、通常、熱硬化性樹脂層が一旦溶融変形した後、硬化する。熱硬化性樹脂層を有するシートは、硬化によって熱可塑性樹脂シートよりも高弾性率化することができるため、電子部品２０チップを覆うように形成された部分により、電子部品２０の位置ずれをより効果的に抑制することができる。更に、熱硬化性樹脂層を有するシートは、溶融変形により、アンダーフィル材又は基板の膜厚のバラつき等に起因する高さのバラつきを補填することができ、それにより、複数の電子部品を一括して基板に接続する場合の実装不良を抑制することができる。
【００４６】
熱プレス用シートの適用は、アンダーフィル材のはい上がりによる電子部品上面の汚染、及び圧着ヘッド等の押圧部材の汚染の抑制にも有効である。これにより、歩留まり低下、又は洗浄工程の追加による生産性の低下を回避することができる。
【００４７】
加熱工程における加熱温度は、電子部品と基板との接続部を介した接続を確保する観点から、接続部の融点以上の温度であってもよい。言い換えると、接続部同士の金属接合が形成される温度で積層体を加熱してもよい。例えば、バンプ２５がはんだバンプである場合、加熱工程の温度は、２３０℃以上であってもよい。アンダーフィル材の耐熱性の観点から、加熱工程の温度は、３２０℃以下、又は３００℃以下であってもよい。このような高温での加熱工程を行うため、熱プレス用シートは、２００℃以上の高温に耐える耐熱性を有していてもよい。
【００４８】
加熱工程における基板１０の温度が２５〜２００℃で、電子部品２０の温度が２００℃〜３００℃又は２３０〜３００℃であってもよい。
【００４９】
加熱工程は、生産効率の観点から、短時間で行われることが好ましい。具体的には、例えば、５℃／秒以上、１０℃／秒以上、又は１５℃／秒以上の昇温温度で加熱温度を昇温してもよい。加熱時間は、接続部を構成する材料の種類により異なるが、接続部がはんだバンプである場合、加熱時間は、例えば、３０秒以下、２０秒以下、又は１０秒以下であってもよい。Ｃｕ−Ｃｕ又はＣｕ−Ａｕの金属接合の場合、加熱時間は、例えば、３０秒以下であってもよい。
【００５０】
熱プレス用シートとして用いられる熱可塑性樹脂シートは、熱可塑性樹脂がシート状に成形されたものあれば特に限定されない。耐熱性の観点から、熱可塑性樹脂シートは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、アラミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、又はＬＣＰ（液晶ポリマー）のフィルムであってもよい。
【００５１】
熱プレス用シートとして用いられる熱硬化性樹脂層を有するシートは、熱硬化性樹脂が含まれるシート状の樹脂組成物を熱硬化性樹脂層として有する。加熱工程において形成されるフィレットの幅を小さくするため、熱硬化性樹脂層の硬化速度は、アンダーフィル材の硬化速度よりも速くてもよい。熱硬化性樹脂層の硬化速度がアンダーフィル材の硬化速度よりも速いと、加熱工程における熱プレス用シートの熱膨張がより抑えられて、フィレットの幅を小さく抑制し易い傾向がある。
【００５２】
熱硬化性樹脂層は、熱硬化性樹脂を含む熱硬化性樹脂組成物によって形成された層である。熱硬化性樹脂層は、熱硬化性樹脂とともに、重合開始剤、硬化剤、熱可塑性樹脂、無機充填材、硬化促進剤等の他の成分を更に含有していてもよい。
【００５３】
熱硬化性樹脂層に含まれる熱硬化性樹脂としては、例えば、（メタ）アクリレート化合物、エポキシ樹脂、ビスマレイミド化合物、シアネート化合物、及びフェノール化合物が挙げられる。熱硬化性樹脂層の粘度及び硬化物の熱膨張率の観点から、熱硬化性樹脂は、（メタ）アクリレート化合物、エポキシ樹脂、ビスマレイミド化合物、及びフェノール化合物からなる群より選択される少なくとも１種、又は、（メタ）アクリレート化合物、エポキシ樹脂、及びビスマレイミド化合物からなる群より選択される少なくとも１種であってもよく、硬化速度の観点から、（メタ）アクリレート化合物及びエポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも１種であってもよい。これらの熱硬化性樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。ここで、本明細書において「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００５４】
熱硬化性樹脂層に含まれ得る（メタ）アクリレート化合物は、特に制限されず、単官能（メタ）アクリレート化合物、又は２官能以上の（メタ）アクリレート化合物であってもよい。（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、エリスリトール型ポリ（メタ）アクリレート化合物、グリシジルエーテル型（メタ）アクリレート化合物、ビスフェノールＡ型ジ（メタ）アクリレート化合物、シクロデカン型ジ（メタ）アクリレート化合物、メチロール型（メタ）アクリレート化合物、グリコール型ジ（メタ）アクリレート、ジオキサン型ジ（メタ）アクリレート化合物、ビスフェノールＦ型（メタ）アクリレート化合物、ジメチロール型（メタ）アクリレート化合物、イソシアヌル酸型ジ（メタ）アクリレート化合物、及びトリメチロール型トリ（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。（メタ）アクリレート化合物は、トリメチロール型トリ（メタ）アクリレート化合物、イソシアヌル酸型ジ（メタ）アクリレート化合物、ビスフェノールＦ型（メタ）アクリレート化合物、シクロデカン型ジ（メタ）アクリレート化合物、及びグリシジルエーテル型（メタ）アクリレート化合物からなる群より選択される少なくとも１種であってもよい。これらの（メタ）アクリレート化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５５】
熱硬化性樹脂層に含まれ得るエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物である。エポキシ樹脂は固体であっても液体であってもよく、固体のエポキシ樹脂と液体のエポキシ樹脂とを併用してもよい。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ナフタレンジオール、水添ビスフェノールＡ等とエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂；オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を代表とする、フェノール化合物とアルデヒド化合物とを縮合又は共重合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したノボラック型エポキシ樹脂；フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂；ｐ−アミノフェノール、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等のアミン化合物とエピクロルヒドリンとの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂；オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂；及び脂環族エポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。熱硬化性樹脂層の粘度を低くする観点からは、液状のエポキシ樹脂を用いてもよい。反応性及び耐熱性の観点からは、ビスフェノール型エポキシ樹脂及びグリシジルアミン型エポキシ樹脂から選ばれるエポキシ樹脂を用いてもよい。
【００５６】
熱硬化性樹脂層における熱硬化性樹脂の含有量は、特に制限されないが、充分な硬化性を得る観点からは、熱硬化性樹脂層の総質量を基準として、例えば１質量％以上、又は５質量％以上であってもよい。熱硬化性樹脂層の流動性の観点からは、熱硬化性樹脂の含有量は、熱硬化性樹脂層の総質量を基準として、例えば９９質量％以下、９５質量％以下、又は７０質量％以下であってもよい。
【００５７】
熱硬化性樹脂層が熱硬化性樹脂として（メタ）アクリレート化合物を含有する場合、熱硬化性樹脂層は、重合開始剤を含有してもよい。重合開始剤としては、例えば、熱重合開始剤及び光重合開始剤が挙げられる。
【００５８】
熱重合開始剤は、特に制限されず、例えば、ラジカル重合開始剤であってもよい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、ケトンパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシケタール、アルキルパーエステル（パーオキシエステル）、及びパーオキシカーボネートが挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５９】
ケトンパーオキサイドの具体例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、及びメチルシクロヘキサノンパーオキサイドが挙げられる。
【００６０】
ハイドロパーオキサイドの具体例としては、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、及びジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドが挙げられる。
【００６１】
ジアシルパーオキサイドの具体例としては、ジイソブチリルパーオキサイド、ビス−３，５，５−トリメチルヘキサノールパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トルイルベンゾイルパーオキサイド、及びコハク酸パーオキサイドが挙げられる。
【００６２】
ジアルキルパーオキサイドの具体例としては、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジ−ｔ−ヘキシルパーオキサイド、及び２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３が挙げられる。
【００６３】
パーオキシケタールの具体例としては、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、及び４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ペンタン酸ブチルが挙げられる。
【００６４】
アルキルパーエステル（パーオキシエステル）の具体例としては、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、α−クミルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサネート、ｔ−アミルパーオキシ３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジブチルパーオキシトリメチルアジペート、２，５−ジメチル−２，５−ジ−２−エチルヘキサノイルパーオキシヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、及び２，５−ジメチル−２，５−ジ−ベンゾイルパーオキシヘキサンが挙げられる。
【００６５】
パーオキシカーボネートの具体例としては、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ−４−ｔ−ブチルシクロヘキシルパーオキシカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシカーボネート、ジ−３−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルオキシジカーボネート、ｔ−アミルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート、及び１，６−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボキシロキシ）ヘキサンが挙げられる。
【００６６】
これらのラジカル重合開始剤の中でも、硬化性の観点から、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等のシクロヘキサン型の過酸化物を選択してもよい。
【００６７】
熱硬化性樹脂層における熱重合開始剤の含有量は、（メタ）アクリレート化合物の合計１００質量部に対して、例えば、０．０１質量部〜１０質量部、又は０．１質量部〜５質量部であってもよい。
【００６８】
熱硬化性樹脂層に含まれ得る光重合開始剤は特に制限されず、その例としては、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤及び光アニオン重合開始剤が挙げられる。これらの光重合開始剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。必要に応じて増感剤を併用してもよい。
【００６９】
光ラジカル開始剤は特に限定されず、その例としては、アルキルフェノン構造を含む化合物、オキシムエステル構造を含む化合物、及びリン元素を含む化合物が挙げられる。
【００７０】
アルキルフェノン構造を含む化合物の具体例としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル-プロパン−１−オン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、及び２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノンが挙げられる。アルキルフェノン構造を含む化合物の市販品としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １１７３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ２９５９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １２７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９Ｅ、及びＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３７９ＥＧ（いずれもＢＡＳＦ社製、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ」は登録商標）が挙げられる。
【００７１】
オキシムエステル構造を含む化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）、及びエタノン１−［９−エチル−６−（２−メチル−４−（２−（１，３−ジオキソ−２−ジメチル−シクロペンチ−５−イル）エトキシ）−ベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾイル−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）が挙げられる。オキシムエステル構造を含む化合物の市販品としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０２（いずれもＢＡＳＦ社製）、及びＮ−１９１９（（株）ＡＤＥＫＡ製）が挙げられる。
【００７２】
リン元素を含む化合物の具体例としては、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド及び２，４，６−トリメトキシベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドが挙げられる。リン元素を含む化合物の市販品としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＴＰＯ及びＬＵＣＩＲＩＮＴＰＯ（いずれもＢＡＳＦ社製、「ＬＵＣＩＲＩＮ」は登録商標）が挙げられる。
【００７３】
光カチオン重合開始剤の市販品としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２７０、及びＩＲＧＡＣＵＲＥ２９０（いずれもＢＡＳＦ社製）、ＣＰＩ１００Ｐ、ＣＰＩ１０１Ａ、ＣＰＩ−２００Ｋ、及びＣＰＩ２１０Ｓ（いずれもサンアプロ（株）製）、並びにアデカオプトマーＳＰ３００、及びアデカオプトマーＳＰ１５０（（株）ＡＤＥＫＡ製）が挙げられる。
【００７４】
光アニオン重合開始剤の市販品としては、例えば、Ａ２５０２、Ｂ５０８５、Ｎ０５２８、Ｎ１０５２及びＯ０３９６（いずれも東京化成工業（株）製）が挙げられる。
【００７５】
熱硬化性樹脂層における光重合開始剤の含有量は、（メタ）アクリレート化合物の合計１００質量部に対して、例えば、０．０１質量部〜３質量部、又は０．１質量部〜０．５質量部であってもよい。光重合開始剤の含有量が０．０１質量部以上であることにより、光照射による反応率の低下を抑制させ、シート形成が容易になる傾向がある。光重合開始剤の含有量が３質量部以下であることにより、光照射による反応率が増大しすぎず、熱硬化時に反応性が阻害されることを抑制できる傾向にある。
【００７６】
熱硬化性樹脂層がエポキシ樹脂を含む場合、熱硬化性樹脂層は、硬化剤を含んでいてもよい。硬化剤としては特に制限されず、エポキシ樹脂用の硬化剤として通常用いられる硬化剤から選択することができる。硬化剤は固体であっても液体であってもよく、固体の硬化剤と液体の硬化剤とを併用してもよい。短時間での硬化の観点からは、酸無水物の少なくとも１種を硬化剤として用いてもよい。
【００７７】
エポキシ樹脂のエポキシ基の当量数と、エポキシ基と反応する硬化剤の官能基の当量数との比は特に制限されない。各成分の未反応分を少なくする観点からは、例えば、エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対して、硬化剤の官能基の比率が０．１〜２．０当量、０．５〜１．２５当量、又は０．８〜１．２当量であってもよい。
【００７８】
熱硬化性樹脂層は、1種以上の熱可塑性樹脂を更に含有していてもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ブタジエン樹脂、イミド樹脂、及びアミド樹脂が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７９】
熱可塑性樹脂としてのアクリル樹脂は、例えば、重合性単量体をラジカル重合することにより形成された重合体であることができる。重合性単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ベンジル等の（メタ）アクリル酸エステル；ジアセトン（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド；スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のスチレン又はスチレン誘導体；ビニル−ｎ−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエーテル；マレイン酸；マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル等のマレイン酸モノエステル；フマル酸；ケイ皮酸；イタコン酸；及びクロトン酸が挙げられる。これらの重合性単量体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。本明細書において「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味し、「（メタ）アクリルアミド」とは、アクリルアミド又はメタクリルアミドを意味する。
【００８０】
熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、成膜性及び流動性の観点から、例えば、５０００〜１００００００、又は２００００〜５０００００であってもよい。
【００８１】
本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定され、標準ポリスチレンを用いて作成した検量線により換算された値である。ＧＰＣの条件を以下に示す。
ポンプ：Ｌ−６０００型（（株）日立製作所製、商品名）
カラム：Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４２０＋Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４３０＋Ｇｅｌｐａｃｋ  ＧＬ−Ｒ４４０（計３本）（日立化成（株）製、商品名）
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
測定温度：４０℃
流速：２．０５ｍＬ／分
検出器：Ｌ−３３００型ＲＩ（（株）日立製作所製、商品名）
【００８２】
熱硬化性樹脂層における熱可塑性樹脂の含有量は、熱硬化性樹脂層の総質量を基準として、１〜７０質量％、又は５〜５０質量％であってもよい。熱可塑性樹脂の含有量が１質量％以上であると、成膜性が向上する傾向にある。熱可塑性樹脂の含有量が７０質量％以下であると、硬化性が向上する傾向にある。
【００８３】
熱硬化性樹脂層は、1種以上の無機充填材を含有していてもよい。無機充填材としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ粒子；炭酸カルシウム、クレー、アルミナ等の粒子；窒化珪素、炭化珪素、窒化ホウ素、珪酸カルシウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア等の粒子；これらの粒子を球形化したビーズ；及びガラス繊維が挙げられる。これらの無機充填材は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８４】
無機充填材の体積平均粒径は、０．０１μｍ〜２０μｍ、又は０．３μｍ〜１０μｍであってもよい。無機充填材の体積平均粒径が０．０１μｍ以上であると、無機充填材の添加量により、熱硬化性樹脂層を形成するための熱硬化性樹脂組成物の粘度調整が容易になる傾向がある。無機充填材の体積平均粒径が１０μｍ以下であると、熱プレス用シートの凹凸追従性を損なうことなく、硬化性を調整し、硬化物の弾性率を制御することができる傾向にある。
【００８５】
本明細書において「体積平均粒径」とは、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて小径側から体積累積分布曲線を描いた場合に、累積５０％となる粒子径（Ｄ５０）を意味する。
【００８６】
熱硬化性樹脂層における無機充填材の含有量は、例えば、熱硬化性樹脂層の総質量を基準として、５〜７０質量％、又は２０〜６０質量％であってもよい。無機充填材の含有量が５質量％以上であると、熱膨張係数の低減効果が大きくなる傾向にあり、且つ、耐湿信頼性が向上する傾向にある。無機充填材の含有量が７０質量％以下であると、無機充填材の添加による、熱硬化性樹脂層の成形性の低下、粉落ち等の影響を抑えることができる傾向にある。
【００８７】
同様の観点から、無機充填材の含有量は、熱硬化性樹脂層の総体積を基準として、１〜８０体積％、又は５〜２０体積％であってもよい。無機充填材の体積基準の含有量は、以下のようにして測定される。まず、熱硬化性樹脂層から採取した試料の２５℃における質量（Ｗｃ）を測定する。試料を空気中４００℃で２時間、次いで７００℃で３時間熱処理することにより樹脂分を除去した後、残存した無機充填材の２５℃における質量（Ｗｆ）を測定する。次いで、電子比重計又は比重瓶を用いて、２５℃における無機充填材の比重（ｄｆ）を求める。同様の方法で２５℃における熱硬化性樹脂層の比重（ｄｃ）を測定する。次いで、試料を構成する熱硬化性樹脂層の体積（Ｖｃ）及び残存した無機充填材の体積（Ｖｆ）を求め、（式１）により、残存した無機充填材の体積を熱硬化性樹脂層の体積で除すことで、無機充填材の体積比率（Ｖｒ）が求められる。
【００８８】
（式１）
Ｖｃ＝Ｗｃ／ｄｃ
Ｖｆ＝Ｗｆ／ｄｆ
Ｖｒ＝Ｖｆ／Ｖｃ
【００８９】
Ｖｃ：熱硬化性樹脂層の体積（ｃｍ３）
Ｗｃ：熱硬化性樹脂層の質量（ｇ）
ｄｃ：熱硬化性樹脂層の密度（ｇ／ｃｍ３）
Ｖｆ：無機充填材の体積（ｃｍ３）
Ｗｆ：無機充填材の質量（ｇ）
ｄｆ：無機充填材の密度（ｇ／ｃｍ３）
Ｖｒ：無機充填材の含有量（体積基準）
【００９０】
熱硬化性樹脂層がエポキシ樹脂を含む場合、熱硬化性樹脂層が１種以上の硬化促進剤を含有していてもよい。硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、及びグアニジン系硬化促進剤が挙げられ、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、及びイミダゾール系硬化促進剤が好ましい。これらの硬化促進剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００９１】
熱硬化性樹脂層における硬化促進剤の含有量は、例えば、エポキシ樹脂及び硬化剤の不揮発成分の合計質量を基準として、０．０５〜３質量％であってもよい。
【００９２】
熱硬化性樹脂層の厚み（平均厚み）は、フィレットの幅を小さくする観点から、例えば、１０μｍ以上、２０μｍ以上、５０μｍ以上、又は１００μｍ以上であってもよい。熱硬化性樹脂層の厚み（平均厚み）は、成膜性の観点から、例えば、３００μｍ以下、又は２００μｍ以下であってもよい。
【００９３】
熱プレス用シートが押圧部材による熱プレスに用いられる前に、熱硬化性樹脂層に含まれる熱硬化性樹脂の硬化反応がある程度進行していてもよい。これにより、電子部品の厚み等のばらつきが大きくなった場合にも、荷重不均一性の解消の点でより一層顕著な効果が得られる。例えば、熱硬化性樹脂層を形成するための乾燥条件の調整、又は、熱処理若しくは紫外線照射により、熱硬化性樹脂の硬化反応をある程度進行させることができる。
【００９４】
熱硬化性樹脂の硬化反応の進行の程度は、熱硬化性樹脂層の溶融粘度に基づいて見積もることができる。具体的には、樹脂層の２５℃から１８０℃の領域における最低溶融粘度が１０００〜１０００００Ｐａ・ｓであってもよい。最低溶融粘度が１０００以上であると、荷重不均一性を解消するために変形した熱プレス用シートにおいて、熱硬化性樹脂層が過度に流動せずに形状を保持し易い。最低溶融粘度が１０００００以下であると、熱プレス用シートが荷重不均一性を解消するように変形し易い傾向がある。同様の観点から、熱硬化性樹脂層の２５℃から１８０℃の領域における最低溶融粘度が５０００〜５００００Ｐａ・ｓ、又は１００００〜３００００Ｐａ・ｓであってもよい。熱硬化性樹脂層の最低溶融粘度は、５％振り角、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／分の条件で熱硬化性樹脂層の粘度（複素粘性率）を測定したときの、粘度（複素粘性率）の最小値である。粘度（複素粘性率）の測定は、例えばレオメータ（動的粘弾性測定装置、装置名：ＭＣＲ３０１、（株）アントンパール・ジャパン製）を用いて行うことができる。
【００９５】
熱硬化性樹脂層を有するシートは、熱硬化性樹脂層の片面又は両面を覆う支持体を更に有していてもよい。支持体は、例えば熱可塑性樹脂フィルム、金属箔又は離型紙を有することができる。
【００９６】
支持体としての熱可塑性樹脂フィルムは、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、又はポリイミドフィルムであってもよい。支持体としての金属箔は、例えば銅箔、又はアルミニウム箔であってもよい。支持体は、耐熱性の観点から、ポリイミドフィルム又は金属箔であってもよい。
【００９７】
アンダーフィル材のフィレットからの離型性の観点から、支持体は、電子部品と接する側の再表層として離型層を有していてもよい。離型層の形成に使用される離型剤としては、アルキド樹脂、メラミン樹脂、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂等の非シリコーン系離型剤、シリコーン系離型剤、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）、ＥＣＴＦＥ（エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素樹脂系離型剤などが挙げられる。
【００９８】
離型剤の市販品としては、リンテック（株）製の「Ｘ」（シリコーン含有アルキド樹脂系離型剤；４９０ｍＮ／２０ｍｍ）、「ＳＫ−１」（シリコーン含有アルキド樹脂系離型剤；１２５０ｍＮ／２０ｍｍ）、「ＡＬ−５」（非シリコーン・アルキド樹脂系離型剤；１４８０ｍＮ／２０ｍｍ）、「６０５０」（非シリコーン・アルキド樹脂系離型剤；２４００ｍＮ／２０ｍｍ）、「６０５１」（非シリコーン・アルキド樹脂系離型剤；２８００ｍＮ／２０ｍｍ）、及び「６０５２」（非シリコーン・アルキド樹脂系離型剤；４０００ｍＮ／２０ｍｍ）が挙げられる（括弧内の数値は初期の密着強度の値である）。離型剤の他の市販品としては、リンテック（株）製の「ＡＬ−７」（非シリコーン・アルキド樹脂系離型剤；重剥離型）、及び藤森工業（株）製の「ＮＳＰ−４」（非シリコーン・アルキド樹脂系離型剤；重剥離型）が挙げられる。離型剤の更に他の市販品としては、日立化成（株）製のテスファインシリーズ（テスファイン３０３、テスファイン３０５、テスファイン３１４、テスファイン３１９、及びＴＡ３１−２０９Ｅ）が挙げられる。
【００９９】
支持体及び熱硬化性樹脂層を含む熱プレス用シート全体の厚み（平均厚み）は、例えば、５０〜４００μｍであってもよい。熱硬化性樹脂層又は熱プレス用シートの厚みは、マイクロメーター等を用いて測定することができる。熱プレス用シートとしての熱可塑性樹脂シートの厚みも同様であることができる。
【０１００】
熱硬化性樹脂層は、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、重合禁止剤、カップリング剤、着色剤、界面活性剤、及びイオントラップ剤が挙げられる。
【０１０１】
熱硬化性樹脂層は、例えば、熱硬化性樹脂層の成分を溶剤中で混合してワニスを調製し、得られたワニスを支持体上に塗工し、塗膜を乾燥する方法によって形成することができる。支持体上に塗工したワニスの乾燥では、ワニスに含まれる溶剤の少なくとも一部を除去できればよく、通常用いられる乾燥方法から適宜選択することができる。ＵＶ照射による光反応により、熱硬化性樹脂層を形成してもよい。支持体上へのワニスの塗工は、特に限定されず、例えば、コンマコート、ダイコート、リップコート、グラビアコート等の方法により行われる。
【０１０２】
ワニスを調製するために用いられる溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、キシレン、トルエン、アセトン、エチレングリコールモノエチルエーテル、シクロヘキサノン、エチルエトキシプロピオネート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。ワニスにおける溶剤の含有量は特に制限されず、乾燥設備等に応じて適宜調整することができる。
【０１０３】
＜半導体装置＞
本実施形態の方法により得られる半導体装置は、基板と、アンダーフィル材の硬化物と、半導体チップを含む電子部品とを有し、これらがこの順に積層されている。電子部品と基板とが接続部を介して電気的に接続されている。アンダーフィル材の硬化物が、電子部品と基板との間隙を充填している。本実施形態の半導体装置は、電子部品と基板との接続性が良好であり、信頼性に優れる。
【０１０４】
本実施形態の方法の効果は、電子部品と基板との間の距離及び隣り合う接続部間の距離が小さい半導体装置を製造する場合に特に顕著である。具体的には、半導体装置における電子部品と基板との間の平均距離は、５０μｍ以下、４０μｍ以下、又は３０μｍ以下であってもよい。半導体装置における隣り合う接続部間の平均距離は、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、又は８０μｍ以下であってもよい。
【実施例】
【０１０５】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０６】
＜熱硬化性樹脂組成物の調製＞
撹拌機を備えたフラスコに、熱可塑性樹脂としてアクリル系ブロック共重合体（（株）クラレ製、商品名「ＬＡ４２８５」）を１９６．６ｇ、熱硬化性樹脂としてトリメチロールプロパントリアクリレート（日立化成（株）製、商品名「ＴＭＰＴ２１」）を９８.３２ｇ入れ、更に重合開始剤として１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（日油（株）製、商品名「パーヘキサＣ」）１．５ｇ、無機充填材としてシリカ粒子（（株）アドマテックス製、商品名「ＳＥ２０５０」、体積平均粒径：０．５μｍ）を８４３．６ｇ、溶剤としてメチルエチルケトン２８８．５ｇを加え、これらを撹拌して混合し、熱硬化性樹脂組成物のワニスを得た。
【０１０７】
＜熱硬化性樹脂層を有する熱プレス用シートの作製＞
得られた熱硬化性樹脂組成物のワニスを、離型性の支持体としてのポリイミドフィルム（東レ・デュポン（株）製、商品名「カプトン１００Ｈ」、平均厚み：２５μｍ）に塗工した。塗工された熱硬化性樹脂組成物を７０℃の乾燥機で１０分間の加熱により乾燥して、ポリイミドフィルム上に平均厚み４０μｍの熱硬化性樹脂層を形成させた。熱硬化性樹脂層上に上記と同じポリイミドフィルムを重ね、ホットロールラミネーターを用いて１００℃、０．５ＭＰａ、１．０ｍ／分の条件で貼り合わせることで、ポリイミドフィルム、熱硬化性樹脂層及びポリイミドフィルムがこの順に積層された熱プレス用シートを得た。
【０１０８】
＜電子部品装置の製造＞
電子部品として、アルミニウム配線を有する７．３ｍｍ×７．３ｍｍ×０．１ｍｍのシリコンチップ（（株）ウォルツ製、商品名「ＷＡＬＴＳ−ＴＥＧ  ＣＣ８０−０１０１ＪＹ−ＭＯＤＥＬ  １」、バンプ：Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、バンプ間隔：８０μｍ）を準備した。配線基板として、回路が形成された１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの評価用基板（（株）ウォルツ製、商品名「ＷＡＬＴＳ−ＴＥＧ  ＩＰ８０−０１０１ＪＹ」を準備した。
【０１０９】
フィルム状のアンダーフィル材（日立化成（株）製、エポキシ系ＮＣＦ（Non-conductiveFilm））を、ダイアフラム方式の真空ラミネータ（ニッコー・マテリアルズ（株）製、商品名「Ｖ１３０」）を用いて、８０℃に加熱したシリコンチップのバンプが形成された面にラミネートして、シリコンチップにアンダーフィル材を付与した（付与工程）。
次いで、８０℃に加熱したシリコンチップを、バンプが評価用基板と接触するように評価用基板上に配置し、シリコンチップの上から加圧用部材で１２０Ｎの荷重で加圧した（加圧工程）。加圧の間、シリコンチップ上に付与されたアンダーフィル材が加圧により流動して、評価用基板とシリコンチップとの間隙を充填した。このようにして、評価用基板及びシリコンチップを有する積層体を得た。
【０１１０】
得られた積層体３個を、圧着機（アルファーデザイン（株）製、ＨＴＢ-ＭＭ）のステージ上に、シリコンチップ側を上面として、直線状に並べて載置した。３個の電子部品実装基板を熱プレス用シートで被覆し、熱プレス用シートの上から、予め３００℃に熱した圧着ヘッドにより２００Ｎの荷重で加圧し、その状態を１０秒間維持することで、シリコンチップと基板とを接合した（加熱工程）。このようにして、３個の半導体装置（接合体）を一括で作製した。
【０１１１】
［実施例２］
熱硬化性樹脂層を有する熱プレス用シートに代えて、熱可塑性樹脂シートであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シート（ＮＩＴＯＦＬＯＮ：日東電工（株）製）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、３個の半導体装置を作製した。
【０１１２】
［比較例１］
熱硬化性樹脂層を有する熱プレス用シートに代えてアルミニウム箔を用いたこと以外は実施例１と同様にして、３個の半導体装置を作製した。
【０１１３】
＜フィレットの幅＞
一括で製造した３個の半導体装置のうち中央の１個を、リファインテック（株）製リファインポリッシャー（ＲＰＯ−１２８Ｋ）により、シリコンチップの４辺のうち最もフィレットの幅の大きい辺に垂直な断面が露出するように、当該辺の中央部まで研磨した。露出した断面を、（株）キーエンス製デジタルマイクロスコープ（ＶＨＸ−５０００）により観察し、断面写真を撮影した。得られた断面写真から、シリコンチップの外周よりも外側にはみ出している硬化したアンダーフィル材（フィレット）の幅の最大値を、フィレットの幅として記録した。
【０１１４】
【表１】
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【０１１５】
表１に示すように、熱プレス用シートとして、熱硬化性樹脂層を有するシート又は熱可塑性樹脂シートを用いた実施例の場合、シリコンチップ端部から広がるフィレットの幅が３００μｍ以下に抑制された。アルミニウム箔を用いた場合のフィレットの幅は５９１μｍであり、これは実施例のフィレットの幅に比べ２倍以上であった。すなわち、熱硬化性樹脂層を有するシート又は熱可塑性樹脂シートを用いることにより、フィレットの幅を３００μｍ以下とし、半導体ウェハ上に配置される半導体チップ数の増加、及び、基板上での半導体チップの高密度化が可能であることが確認された。
【符号の説明】
【０１１６】
３…熱プレス用シート、５…積層体、１０…基板、１１…基板本体、１３…接続部、２０…電子部品、２１…本体部、２３…電極、２５…バンプ（接続部）、３０…アンダーフィル材、４１…ステージ、４２…圧着ヘッド、４３…圧着ヘッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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