(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極パッドを有する基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部にＩＭＳ法で溶融はんだを加熱しながら流し込んで充填する工程（４）を有するはんだ電極の製造方法。
【請求項２】
前記工程（３）が、前記レジストを加熱する工程である請求項１に記載のはんだ電極の製造方法。
【請求項３】
前記工程（３）の加熱温度が、１００〜３００℃である請求項２に記載のはんだ電極の製造方法。
【請求項４】
前記工程（３）の加熱温度が、１５０〜２５０℃である請求項２に記載のはんだ電極の製造方法。
【請求項５】
前記感光性樹脂組成物は、多官能アクリレートを含有する請求項１〜４のいずれかに記載のはんだ電極の製造方法。
【請求項６】
前記感光性樹脂組成物は、ネガ型感光性樹脂組成物である請求項１〜５のいずれかに記載のはんだ電極の製造方法。
【請求項７】
さらに、前記レジストを前記基板から剥離する工程（５）を有する請求項１〜６のいずれかに記載のはんだ電極の製造方法。
【請求項８】
電極パッドを有する第１基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部にＩＭＳ法で溶融はんだを加熱しながら流し込んで充填して、はんだ電極を製造する工程（４）、および前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと電極パッドを有する第２基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程（６）を有する積層体の製造方法。
【請求項９】
電極パッドを有する第１基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部にＩＭＳ法で溶融はんだを加熱しながら流し込んで充填して、はんだ電極を製造する工程（４）、前記レジストを前記第１基板から剥離する工程（５）、および前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと電極パッドを有する第２基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程（６）を有する積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ電極の製造方法、はんだ電極、積層体の製造方法、積層体、および電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＭＳ（インジェクション・モールデッド・ソルダー）法は、はんだバンプ等のはんだパターンを形成するための方法の一つである。これまで、ウェハなどの基板上にはんだパターンを形成する方法としては、ソルダーペースト法、めっき法などが用いられてきた。しかしながら、これらの方法では、はんだバンプの高さ制御が難しい上、はんだ組成が自由に選択できないなどの制約があった。これに対しＩＭＳ法ではこれらの制約がないという利点が知られている。
【０００３】
ＩＭＳ法は、特許文献１〜４に示されるように、溶融したはんだを射出成形できるノズルをレジストに密着させながら、レジストパターンの開口部にはんだを流し込んで、はんだを充填することを特徴とする方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−０５５２６０号公報
【特許文献２】特開２００７−２９４９５４号公報
【特許文献３】特開２００７−２９４９５９号公報
【特許文献４】特表２０１３−５２００１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＩＭＳ法は、溶融はんだを充填するために、高温、通常２５０℃以上に加熱されたＩＭＳヘッドをレジスト表面に押し当てて行われる。このため、レジスト表面に高熱による負荷がかかり、レジスト表面にクラックが発生したり、レジストのただれが発生したりして、半田充填能が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、ＩＭＳ法などのように、はんだ充填時にレジストが高熱を受ける場合においても、レジスト表面のクラック発生を防止し、はんだ充填能の向上を図ることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のはんだ電極の製造方法は、電極パッドを有する基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填する工程（４）を有する。
【０００８】
前記はんだ電極の製造方法において、前記工程（３）が、前記レジストを加熱する工程であることが好ましく、工程（３）の加熱温度が、１００〜３００℃であることが好ましい。
前記はんだ電極の製造方法は、さらに、前記レジストを前記基板から剥離する工程（５）を有することができる。
【０００９】
本発明のはんだ電極は、前記はんだ電極の製造方法によって製造される。
本発明の第１の積層体の製造方法は、電極パッドを有する第１基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填して、はんだ電極を製造する工程（４）、および前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと電極パッドを有する第２基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程（６）を有する。
【００１０】
本発明の第２の積層体の製造方法は、電極パッドを有する第１基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填する工程（４）、前記レジストを前記第１基板から剥離する工程（５）、および前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと電極パッドを有する第２基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程（６）を有する。
本発明の積層体は、前記積層体の製造方法によって製造される。
本発明の電子部品は前記積層体を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のはんだ電極の製造方法は、ＩＭＳ法などのように、はんだ充填時にレジストが高熱を受ける場合においても、レジスト表面のクラック発生を防止することができ、はんだ充填能を向上させることができるので、目的に適合したはんだ電極を的確に製造することができる。
【００１２】
本発明の積層体の製造方法は、ＩＭＳ法により、目的に適合したはんだ電極を的確に製造することができるので、電気的接続構造を有する積層体を的確に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（１）〜（５）は、本発明に係るはんだ電極の製造方法の各工程における基板を含む構造体の模式断面図である。
【図２】図２（６−１）および（６−２）は、本発明に係る積層体の模式断面図である。
【図３】図３は、実施例１における、基板上に設けられたレジストおよびはんだ電極の状態を示す電子顕微鏡像である。
【図４】図４は、実施例１における、基板上に設けられたはんだ電極の状態を示す電子顕微鏡像である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜はんだ電極の製造方法＞
本発明のはんだ電極の製造方法は、電極パッドを有する基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填する工程（４）を有する。
【００１５】
従来のＩＭＳ法などによるはんだ電極の製造方法は、電極パッドを有する基板上に、開口部を有するレジストを形成した後、レジストを加熱または露光することなく、前記開口部に溶融はんだを充填するが、本発明のはんだ電極の製造方法は、電極パッドを有する基板上に、開口部を有するレジストを形成した後、前記開口部に溶融はんだを充填する前に、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）を行う点に特徴を有する。この点以外については、従来のＩＭＳ法などによるはんだ電極の製造方法と同様の操作であって差し支えない。
【００１６】
以下、本発明のはんだ電極の製造方法を、図１を参照しながら説明する。
（工程１）
工程１では、図１（１）に示すように、電極パッド２を有する基板１上に感光性樹脂組成物の塗膜３を形成する。
【００１７】
基板１は、たとえば半導体基板、ガラス基板、シリコン基板、並びに半導体板、ガラス板およびシリコン板の表面に各種金属膜などを設けて形成される基板などである。基板１は多数の電極パッド２を有している。
塗膜３は、感光性樹脂組成物を基板１に塗布等することにより形成される。前記感光性樹脂組成物は、ＩＭＳ法においてレジストの形成に従来使用される感光性樹脂組成物であって差し支えない。感光性樹脂組成物は、通常、多官能アクリレート等の架橋剤を含んでおり、感光性樹脂組成物から形成された塗膜３は、後述の工程２において架橋される。感光性樹脂組成物の塗布方法としては、特に限定されず、例えば、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、スリットダイ塗布法、バー塗布法、インクジェット法を挙げることができる。塗膜３の膜厚は、通常０．００１〜１０μｍ、好ましくは０．０１〜５μｍ、より好ましくは０．１〜１μｍである。
【００１８】
（工程２）
工程２では、図１（２）に示すように、塗膜３を選択的に露光し、さらに現像することにより、各電極パッド２に対応する領域に開口部４を有するレジスト５を形成する。
つまり、各電極パッド２を収容する開口部４が形成されるように塗膜３に対して部分的に露光を行い、その後現像を行って、各電極パッド２を収容する開口部４を形成する。その結果、各電極パッド２に対応する領域に開口部４を有するレジスト５が得られる。開口部４は、レジスト５を貫通する孔である。露光および現像に関しては、従来法に則して行うことができる。開口部４の最大幅は、通常、塗膜３の膜厚の０．１〜１０倍、好ましくは０．５〜２倍である。
【００１９】
（工程３）
工程３では、図１（３）に示すように、レジスト５を加熱および／または露光する。つまり、レジスト５に加熱を行い、露光を行わないか、露光を行い、加熱を行わないか、または加熱および露光を行う。この工程を行うことにより、その後ＩＭＳ法のように高温のヘッドをレジスト５の表面に押し当てて溶融はんだを開口部４に充填した場合でも、レジスト５表面のクラックの発生およびただれの発生を抑制でき、はんだ充填能を改善することができ、その結果、目的に適合したはんだ電極を的確に製造することができるようになる。その理由は次のように考えることができる。
【００２０】
前述のとおり、工程２において、感光性樹脂組成物から形成された塗膜３は露光により架橋される。しかし、通常、露光だけでは感光性樹脂組成物中に含まれる架橋剤は完全には消費されず、消費されなかった架橋剤がレジスト５に残存する。このため、工程２が終了した時点では、レジスト５の架橋は不完全であり、レジスト５の強度は十分に高まっていない。従来法のように、この状態でＩＭＳ法により高温のヘッドをレジスト５の表面に押し当てて溶融はんだを開口部４に充填した場合、レジスト５はＩＭＳヘッドから受ける熱に耐えきれず、クラックやただれが発生すると考えられる。
【００２１】
これに対し、本発明のはんだ電極の製造方法においては、工程２の終了後に工程３としてレジスト５を加熱および／または露光する。この操作により、レジスト５中に残存していた架橋剤による架橋反応が進行し、レジスト５が強化される。その後に、ＩＭＳ法のように高温のヘッドをレジスト５の表面に押し当てて溶融はんだを開口部４に充填した場合、レジスト５はＩＭＳヘッドから受ける熱に耐えるだけの強度を有しているので、レジスト５はクラックやただれを発生しないと考えられる。
【００２２】
なお、工程２の終了後にレジスト５を加熱および／または露光しない従来のＩＭＳ法においても、溶融はんだを開口部４に充填している最中に熱によりレジスト５内で架橋剤による架橋反応は進み、レジスト５は強化されると考えられるが、感光性樹脂組成物に使用される多官能アクリレート等の架橋剤は架橋反応速度が遅いので、架橋反応が十分に進む前に、ＩＭＳヘッドから受ける熱によりクラックやただれが発生すると考えられる。
【００２３】
工程３において、レジスト５を加熱する場合は、加熱温度は、通常、１００〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃である。加熱時間は、通常、５〜１２０分、好ましくは５〜６０分である。加熱温度が高い場合には、加熱時間を短く、加熱温度が低い場合は、加熱時間を長くするなど、熱量によって時間を調整する。
【００２４】
工程３において、レジスト５を露光する場合は、露光量は、通常、５０〜３，０００ｍＪ／ｃｍ2、好ましくは１００〜１，０００ｍＪ／ｃｍ2である。露光時間は、通常、１秒〜３０分である。
【００２５】
工程３において、レジスト５を加熱および露光する場合は、加熱温度は、通常、１００〜３００℃、好ましくは１５０〜２５０℃であり、加熱時間は、通常、５〜１２０分、好ましくは５〜６０分である。露光量は、通常、５０〜３，０００ｍＪ／ｃｍ2、好ましくは１００〜２，０００ｍＪ／ｃｍ2であり、露光時間は、通常、１秒〜３０分である。
【００２６】
上記のようにレジスト５を加熱および／または露光することにより、レジスト５内で架橋剤による架橋反応が十分に進行し、レジスト５は溶融はんだの充填時に受ける熱に耐えうる強度を備える。
工程３においては、レジスト５を加熱することが、レジスト５内での架橋剤の架橋反応を進行させ、レジスト５を強化させることが容易であるので好ましい。
【００２７】
（工程４）
工程４では、開口部４に溶融はんだを加熱しながら充填する。その後冷却することによって、図１（４）に示すように、各開口部４にはんだ電極６が形成される。
開口部４に溶融はんだを加熱しながら充填する方法には特に制限はなく、ＩＭＳ法による通常の充填方法を採用することができる。ＩＭＳ法においては、通常、２５０℃以上に溶融はんだを加熱しながら充填を行う。前述のとおり、本発明のはんだ電極の製造方法においては、ＩＭＳ法のように高温のヘッドをレジスト５の表面に押し当てて溶融はんだを充填した場合でも、レジスト５表面のクラックの発生およびただれの発生を抑制できる。
【００２８】
本発明のはんだ電極の製造方法により上記のようにして製造されたはんだ電極は、レジストにクラックやただれを発生させることなく形成されるので、形状等の乱れがなく、目的に適合した電極となる。
前記はんだ電極の製造方法は、工程（４）の後に、さらに、レジスト５を基板１から剥離する工程（５）を有することができる。図１（５）は、工程（４）の後にレジスト５を基板１から剥離した状態を示す。
【００２９】
本発明のはんだ電極の製造方法により製造されたはんだ電極は、図１（４）に示したようにレジスト５と共に利用することもできるし、図１（５）に示したようにレジスト５なしで利用することもできる。
【００３０】
感光性樹脂組成物は、架橋する成分を含めばどのような感光性樹脂組成物であっても用いることができる。上記説明は、ネガ型の感光性樹脂組成物を用いた場合の説明であるが、本発明のはんだ電極の製造方法はポジ型の感光性樹脂組成物を用いて行うこともできる。
【００３１】
＜積層体の製造方法＞
本発明の第１の積層体の製造方法は、電極パッドを有する第１基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填して、はんだ電極を製造する工程（４）、および前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと電極パッドを有する第２基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程（６）を有する。
【００３２】
本発明の第２の積層体の製造方法は、電極パッドを有する第１基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程（１）、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、前記電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程（２）、前記レジストを加熱および／または露光する工程（３）、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填する工程（４）、前記レジストを剥離する工程（５）、および前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと電極パッドを有する第２基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程（６）を有する。
【００３３】
第１および第２の積層体の製造方法における工程（１）〜（４）、および第２の積層体の製造方法における工程（５）は、前記はんだ電極の製造方法における工程（１）〜（５）とそれぞれ実質的に同じである。つまり、第１の積層体の製造方法は、前記はんだ電極の製造方法における工程（１）〜（４）の後に工程（６）を行う方法であり、第２の積層体の製造方法は、前記はんだ電極の製造方法における工程（１）〜（５）の後に工程（６）を行う方法である。
【００３４】
第１および第２の積層体の製造方法においては、前記はんだ電極の製造方法における基板が第１基板に該当する。
第１の積層体の製造方法は、前記工程（１）〜（４）の後に、前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと電極パッドを有する第２基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程（６）を行う。
【００３５】
図２（６−１）は、第１の積層体の製造方法で製造された積層体１０を示す。積層体１０は、前記工程（１）〜（４）により製造された図１（４）に示す状態のはんだ電極６を介して、前記第１基板１の電極パッド２と、電極パッド１２を有する第２基板１１の電極パッド１２とを接続することにより形成された電気的接続構造を有する。
【００３６】
第２基板１１が有する電極パッド１２は、第１基板１と第２基板１１とを、電極パッドが形成された面を向かい合わせにして対置したとき、第１基板１の電極パッド２と対向する位置に設けられている。第２基板１１の電極パッド１２を、図１（４）に示す状態のはんだ電極６に接触させ、加熱および／または加圧することにより第１基板１の電極パッド２と第２基板１１の電極パッド１２とをはんだ電極６を介して電気的に接続させて、電気的接続構造を形成し、積層体１０が得られる。前記加熱温度は、通常、１００〜３００℃であり、前記加圧時の力は、通常、０．１〜１０ＭＰａである。
【００３７】
図１（４）に示す状態では、第１基板１上にレジスト５が載置されているので、積層体１０は、  図２（６−１）に示すとおり、第１基板１と、はんだ電極６と、第２基板１１と、第１基板１および第２基板１１に挟まれたレジスト５とを有する。
【００３８】
第２の積層体の製造方法は、前記工程（１）〜（５）の後に、前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと電極パッドを有する第２基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程（６）を行う。
【００３９】
図２（６−２）は、第２の積層体の製造方法で製造された積層体２０を示す。積層体２０は、前記工程（１）〜（５）により製造された図１（５）に示す状態のはんだ電極６を介して、前記第１基板１の電極パッド２と、電極パッド１２を有する第２基板１１の電極パッド１２とを接続することにより形成された電気的接続構造を有する。
【００４０】
第２基板１１の電極パッド１２を、図１（５）に示す状態のはんだ電極６に接触させ、加熱および／または加圧することにより第１基板１の電極パッド２と第２基板１１の電極パッド１２とをはんだ電極６を介して電気的に接続させて、電気的接続構造を形成し、積層体２０が得られる。
【００４１】
図１（５）に示す状態では、第１基板１上にレジスト５が載置されていないので、積層体２０は、  図２（６−２）に示すとおり、第１基板１と、はんだ電極６と、第２基板１１とから形成される。
【００４２】
上述のとおり、本発明の積層体の製造方法により製造される積層体は、第１基板と第２基板との間にレジストを備えていても備えていなくてもよい。積層体１０のようにレジストを備えている場合には、そのレジストはアンダーフィルとして使用される。
【００４３】
本発明の積層体の製造方法により製造された積層体は、ＩＭＳ法により目的に適合した電気的接続構造を有することから、はんだ組成の選択性が広がるので、半導体素子、表示素子、及びパワーデバイス等のさまざまな電子部品に適用可能である。
本発明の積層体の製造方法により製造された積層体は、半導体素子、表示素子、及びパワーデバイス等の電子部品に利用することができる。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、「部」は「質量部」の意味で用いる。
【００４５】
１．物性の測定方法
（アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）の測定方法）
下記条件下でゲルパーミエーションクロマトグラフィー法にて重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。
・カラム：東ソー社製カラムのＴＳＫ−ＭおよびＴＳＫ２５００を直列に接続
・溶媒：テトラヒドロフラン
・温度：４０℃
・検出方法：屈折率法
・標準物質：ポリスチレン
・ＧＰＣ装置：東ソー製、装置名「ＨＬＣ-８２２０-ＧＰＣ」
【００４６】
２．レジスト形成用組成物の準備
［合成例１］アルカリ可溶性樹脂１の合成
窒素置換したドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコ中に、重合開始剤として２，２'−アゾビスイソブチロニトリル５．０ｇ、および重合溶媒としてジエチレングリコールエチルメチルエーテル９０ｇを仕込み、攪拌した。得られた溶液に、メタクリル酸１０ｇ、ｐ−イソプロペニルフェノール１５ｇ、トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカニルメタクリレート２５ｇ、イソボルニルアクリレート２０ｇ、およびｎ−ブチルアクリレート３０ｇを加え、攪拌を開始し、８０℃まで昇温した。その後、８０℃で６時間加熱した。
【００４７】
加熱終了後、反応生成物を多量のシクロヘキサン中に滴下して凝固させた。この凝固物を水洗し、該凝固物を凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解した後、得られた溶液を多量のシクロヘキサン中に滴下して再度凝固させた。この再溶解および凝固作業を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥し、アルカリ可溶性樹脂１を得た。アルカリ可溶性樹脂１の重量平均分子量は１０，０００であった。
【００４８】
［合成例２］アルカリ可溶性樹脂２の合成
窒素置換したドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコ中に、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル５．０ｇ、および重合溶媒としてジエチレングリコールエチルメチルエーテル９０ｇを仕込み、攪拌した。得られた溶液に、メタクリル酸１０ｇ、ｐ−イソプロペニルフェノール１５ｇ、トリシクロ〔５．２．１．０2.6〕デカニルメタクリレート２５ｇ、トリシクロ〔５．２．１．０2.6〕デカニルアクリレート２０ｇ、およびｎ−ブチルアクリレート３０ｇを加え、攪拌を開始し、８０℃まで昇温した。その後、８０℃で６時間加熱した。
【００４９】
加熱終了後、反応生成物を多量のシクロヘキサン中に滴下して凝固させた。この凝固物を水洗し、該凝固物を凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解した後、得られた溶液を多量のシクロヘキサン中に滴下して再度凝固させた。この再溶解および凝固作業を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥し、アルカリ可溶性樹脂２を得た。アルカリ可溶性樹脂２の重量平均分子量は１０，０００であった。
【００５０】
［調製例１］感光性樹脂組成物１の調製
前記合成例１で合成したアルカリ可溶性樹脂１  １００部、ポリエステルアクリレート（商品名「アロニックスＭ−８０６０」、東亞合成（株）製）５０部、トリメチロールプロパントリアクリレート５部、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（商品名「ＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯ」、ＢＡＳＦ（株）製）４部、下記式（１）に示す化合物０．４部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００部、フッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）０．１部を混合し、攪拌して均一な溶液を得た。この溶液を、孔径１０μｍのカプセルフィルターでろ過して、感光性樹脂組成物１を調製した。
【００５１】
【化１】
0006597243.tif 000002
【００５２】
［調製例２］感光性樹脂組成物２の調製
前記合成例１で合成したアルカリ可溶性樹脂１  １００部、ポリエステルアクリレート（商品名「アロニックスＭ−８０６０」、東亞合成（株）製）５０部、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（商品名「ＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯ」、ＢＡＳＦ（株）製）４部、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１」、ＢＡＳＦ（株）製）１９部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート８０部、フッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）を混合、攪拌して均一な溶液を得た。この溶液を、孔径１０μｍのカプセルフィルターでろ過して、感光性樹脂組成物２を調製した。
【００５３】
［調製例３］感光性樹脂組成物３の調製
前記合成例１で合成したアルカリ可溶性樹脂１  １００部、ポリエステルアクリレート（商品名「アロニックスＭ−８０６０」、東亞合成（株）製）５０部、トリメチロールプロパントリアクリレート５部、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（商品名「ＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯ」、ＢＡＳＦ（株）製）４部、上記式（１）に示す化合物０．４部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００部、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン５部、フッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）０．１部を混合し、攪拌して均一な溶液を得た。この溶液を、孔径１０μｍのカプセルフィルターでろ過して、感光性樹脂組成物３を調製した。
【００５４】
［調製例４］感光性樹脂組成物４の調製
前記合成例１で合成したアルカリ可溶性樹脂１  １００部、ポリエステルアクリレート（商品名「アロニックスＭ−８０６０」、東亞合成（株）製）５０部、トリメチロールプロパントリアクリレート５部、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（商品名「ＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯ」、ＢＡＳＦ（株）製）４部、上記式（１）に示す化合物０．４部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００部、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン５部、フッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）０．１部を混合し、攪拌して均一な溶液を得た。この溶液を、孔径１０μｍのカプセルフィルターでろ過して、感光性樹脂組成物４を調製した。
【００５５】
［調製例５］感光性樹脂組成物５の調製
前記合成例１で合成したアルカリ可溶性樹脂１  １００部、ポリエステルアクリレート（商品名「アロニックスＭ−８０６０」、東亞合成（株）製）５０部、トリメチロールプロパントリアクリレート５部、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（商品名「ＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯ」、ＢＡＳＦ（株）製）４部、上記式（１）に示す化合物０．４部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００部、トリス（３−（トリメトキシシリル）プロピル）イソシアヌレート５部、フッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）０．１部を混合し、攪拌して均一な溶液を得た。この溶液を、孔径１０μｍのカプセルフィルターでろ過して、感光性樹脂組成物５を調製した。
【００５６】
［調製例６］感光性樹脂組成物６の調製
前記合成例２で合成したアルカリ可溶性樹脂２  １００部、ポリエステルアクリレート（商品名「アロニックスＭ−８０６０」、東亞合成（株）製）５０部、トリメチロールプロパントリアクリレート５部、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）１部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００部、フッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）０．１部を混合し、攪拌して均一な溶液を得た。この溶液を、孔径１０μｍのカプセルフィルターでろ過して、感光性樹脂組成物６を調製した。
【００５７】
３．はんだ電極の製造方法
［実施例１］
シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板上にスピンコーターを用いて、調製例１で調製した感光性樹脂組成物１を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜を形成した。次いでアライナー（Ｓｕｓｓ社製、型式「ＭＡ−２００」）を用い、パターンマスクを介して、波長４２０ｎｍの光を照射強度３００ｍＪ／ｃｍ2にて露光した。露光後、塗膜を２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に２４０秒間接触させ、塗膜を流水で洗浄し、現像した。次いで、窒素フロー下、対流式オーブンで２００℃にて１０分間加熱し、電極パッドに対応する部分に開口部を有するレジスト保持基板を形成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径３０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、開口部の最大幅は３０μｍであった。
【００５８】
前記開口部を有するレジスト保持基板を、１質量％硫酸水溶液に２３℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、ＳＡＣ３０５（鉛フリー半田、千住金属工業（株）製品名）を２５０℃で溶融して得られた溶融はんだを２５０℃に加熱しながら１０分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにはクラックはなく、また、溶融はんだは良好に充填されており、はんだ電極が良好に形成されていることを確認した。得られた電子顕微鏡像を図３に示す。
【００５９】
その後、はんだ電極が形成されたレジスト保持基板をジメチルスルホキシド／テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド／水を９０／３／７（質量比）で有する溶液に５０℃で２０分間浸漬させてレジストを剥離し、水洗および乾燥を行った。レジストが剥離された状態におけるはんだ電極の電子顕微鏡像を図４に示す。
【００６０】
別の銅電極パッドを有する基板を、前記銅電極パッドを有する基板に、前記はんだ電極を介して、両者が電気的接続構造をとるように載置した。前記２枚の銅電極パッドを有する基板に、ダイボンダー装置を用いて、両者が圧着するように２５０℃で０．３ＭＰａの圧力を３０秒加え、銅電極パッドを有する基板、はんだ電極、銅電極パッドを有する基板の順からなる積層体を製造した。この積層体は、基板上にはんだ電極が良好に形成されていることから、半導体素子等の電子部品に適用可能であった。
【００６１】
［実施例２］
シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板上にスピンコーターを用いて、調製例２で調製した感光性樹脂組成物２を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜を形成した。次いでアライナー（Ｓｕｓｓ社製、型式「ＭＡ−２００」）を用い、パターンマスクを介して、波長４２０ｎｍの光を照射強度３００ｍＪ／ｃｍ2にて露光した。露光後、塗膜を２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に２４０秒間接触させ、塗膜を流水で洗浄し、現像した。次いで、窒素フロー下、対流式オーブンで２００℃にて１０分間加熱し、電極パッドに対応する部分に開口部を有するレジスト保持基板を形成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径３０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、開口部の最大幅は３０μｍであった。
【００６２】
前記開口部を有するレジスト保持基板を、１質量％硫酸水溶液に２３℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、ＳＡＣ３０５（鉛フリー半田、千住金属工業（株）製品名）を２５０℃で溶融して得られた溶融はんだを２５０℃に加熱しながら１０分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにはクラックはなく、また、溶融はんだは良好に充填されており、はんだ電極が良好に形成されていることを確認した。
【００６３】
［実施例３］
シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板上にスピンコーターを用いて、調製例１で調製した感光性樹脂組成物１を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜を形成した。次いでアライナー（Ｓｕｓｓ社製、型式「ＭＡ−２００」）を用い、パターンマスクを介して、波長４２０ｎｍの光を照射強度３００ｍＪ／ｃｍ2にて露光した。露光後、塗膜を２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に２４０秒間接触させ、塗膜を流水で洗浄し、現像した。現像後の塗膜を１０００ｍＪ／ｃｍ2で露光し、次いで、窒素フロー下、対流式オーブンで２００℃にて１０分間加熱し、電極パッドに対応する部分に開口部を有するレジスト保持基板を形成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径３０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、開口部の最大幅は３０μｍであった。
【００６４】
前記開口部を有するレジスト保持基板を、１質量％硫酸水溶液に２３℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、ＳＡＣ３０５（鉛フリー半田、千住金属工業（株）製品名）を２５０℃で溶融して得られた溶融はんだを２５０℃に加熱しながら１０分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにはクラックはなく、また、溶融はんだは良好に充填されており、はんだ電極が良好に形成されていることを確認した。
【００６５】
［実施例４］
感光性樹脂組成物２の代わりに、感光性樹脂組成物３を用いた以外は実施例２と同様の方法にて、開口部を有するレジスト保持基板を作成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径３０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、開口部の最大幅は３０μｍであった。
【００６６】
前記開口部を有するレジスト保持基板を、１質量％硫酸水溶液に２３℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、ＳＡＣ３０５（鉛フリー半田、千住金属工業（株）製品名）を２５０℃で溶融して得られた溶融はんだを２５０℃に加熱しながら１０分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにはクラックはなく、また、溶融はんだは良好に充填されており、はんだ電極が良好に形成されていることを確認した。
【００６７】
［実施例５］
感光性樹脂組成物２の代わりに、感光性樹脂組成物４を用いた以外は実施例２と同様の方法にて、開口部を有するレジスト保持基板を作成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径３０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、開口部の最大幅は３０μｍであった。
【００６８】
前記開口部を有するレジスト保持基板を、１質量％硫酸水溶液に２３℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、ＳＡＣ３０５（鉛フリー半田、千住金属工業（株）製品名）を２５０℃で溶融して得られた溶融はんだを２５０℃に加熱しながら１０分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにはクラックはなく、また、溶融はんだは良好に充填されており、はんだ電極が良好に形成されていることを確認した。
【００６９】
［実施例６］
感光性樹脂組成物２の代わりに、感光性樹脂組成物５を用いた以外は実施例２と同様の方法にて、開口部を有するレジスト保持基板を作成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径３０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、開口部の最大幅は３０μｍであった。
【００７０】
前記開口部を有するレジスト保持基板を、１質量％硫酸水溶液に２３℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、ＳＡＣ３０５（鉛フリー半田、千住金属工業（株）製品名）を２５０℃で溶融して得られた溶融はんだを２５０℃に加熱しながら１０分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにはクラックはなく、また、溶融はんだは良好に充填されており、はんだ電極が良好に形成されていることを確認した。
【００７１】
［実施例７］
シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板上にスピンコーターを用いて、調製例６で調製した感光性樹脂組成物６を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜を形成した。次いでアライナー（Ｓｕｓｓ社製、型式「ＭＡ−２００」）を用い、パターンマスクを介して、波長３６５ｎｍの光を照射強度２００ｍＪ／ｃｍ2にて露光した。露光後、塗膜を２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に２４０秒間接触させ、塗膜を流水で洗浄し、現像した。次いで、窒素フロー下、対流式オーブンで２００℃にて１０分間加熱し、電極パッドに対応する部分に開口部を有するレジスト保持基板を形成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径３０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、開口部の最大幅は３０μｍであった。
【００７２】
前記開口部を有するレジスト保持基板を、１質量％硫酸水溶液に２３℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、ＳＡＣ３０５（鉛フリー半田、千住金属工業（株）製品名）を２５０℃で溶融して得られた溶融はんだを２５０℃に加熱しながら１０分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにはクラックはなく、また、溶融はんだは良好に充填されており、はんだ電極が良好に形成されていることを確認した。
【００７３】
［比較例１］
シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板上にスピンコーターを用いて、調製例２で調製した感光性樹脂組成物２を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜を形成した。次いでアライナー（Ｓｕｓｓ社製、型式「ＭＡ−２００」）を用い、パターンマスクを介して、波長４２０ｎｍの光を照射強度３００ｍＪ／ｃｍ2にて露光した。露光後、塗膜を２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に２４０秒間接触させ、塗膜を流水で洗浄し、現像し、電極パッドに対応する部分に開口部を有するレジスト保持基板を形成した。現像後に加熱および露光は行わなかった。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径３０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、開口部の最大幅は３０μｍであった。
【００７４】
前記開口部を有するレジスト保持基板を、１質量％硫酸水溶液に２３℃で１分間浸漬し、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、ＳＡＣ３０５（鉛フリー半田、千住金属工業（株）製品名）を２５０℃で溶融して得られた溶融はんだを２５０℃に加熱しながら１０分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにクラックが発生していることを確認した。また、溶融はんだは良好に充填できなかった。
【符号の説明】
【００７５】
１、１１  基板
２、１２  電極パッド
３  塗膜
４  開口部
５  レジスト
６  はんだ電極
１０、２０  積層体
【図１】
0006597243.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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