(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の基板と対向する面及び前記基板の前記電子部品と対向する側の面からなる群より選択される少なくとも一方に、アクリレート化合物を含む硬化性組成物を付与する付与工程と、
前記基板と前記電子部品とがバンプを介して対向している状態で加圧して、前記電子部品と前記基板との間の空隙に前記硬化性組成物を充填し、かつ、前記電子部品と前記基板とを前記バンプを介して接触させる加圧工程と、
前記電子部品に、はんだ溶融温度以上の温度であるようにあらかじめ熱せられた部材を３秒以下の時間接触させる仮加熱工程と、
前記部材を前記電子部品から外した状態で前記電子部品と前記基板とを前記バンプを介して接合する本加熱工程と、を有し、
前記加圧工程は、前記仮加熱工程で用いる部材とは別の部材を用いて行われる、電子部品装置の製造方法。
【請求項２】
前記加圧工程がはんだ溶融温度未満の温度で行われる、請求項１に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項３】
前記本加熱工程がはんだ溶融温度以上の温度で行われる、請求項１又は請求項２に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項４】
前記硬化性組成物が無機充填材を含む、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項５】
前記無機充填材の体積平均粒径が０．１μｍ〜５．０μｍであり、前記硬化性組成物中の前記無機充填材の含有率が３０質量％〜７０質量％である、請求項４に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項６】
前記基板と前記電子部品との間の平均距離が４０μｍ以下であり、前記バンプ間の平均距離が１００μｍ以下である、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項７】
前記加圧工程における前記基板の温度が２５℃〜１００℃であり、前記電子部品の温度が２５℃〜１００℃である、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項８】
前記仮加熱工程における前記基板の温度が２５℃〜１００℃であり、前記電子部品の温度が２４０℃〜２６０℃である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項９】
前記本加熱工程における前記電子部品の温度が２３０℃〜２６０℃である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品装置の製造方法及び電子部品装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等の電子部品は、外部環境から保護して各種信頼性を確保し、基板への実装を容易にするため、一般にパッケージに内蔵されている。パッケージには種々の形態があり、金属製リードフレームに形成されたタブに素子を固着し、素子表面の電極とインナーリードとを金ワイヤで電気的に接続し、素子、金ワイヤ及びリードフレームの一部を、エポキシ樹脂組成物を用いて低圧トランスファ成形法で封止したパッケージが広く実用に供されている。このような樹脂封止型電子部品装置は、素子サイズに比べてパッケージの外形が大きい。そのため、高密度実装の観点からパッケージ形態はピン挿入型から表面実装型に移行するとともに小型化及び薄型化が積極的に進められている。しかし、金属製リードフレームに素子を搭載し、ワイヤボンディングしたものを樹脂で封止する構造を採用する以上、実装効率を高めるには限界があった。
【０００３】
これに対してＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）、ハイブリッドＩＣ、モジュール、カード等の分野では、一部の素子を高密度実装するため表面にバンプを形成したベアチップを、バンプを介して基板にフェイスダウンで実装するいわゆるフリップチップ実装が採用されている。最近は素子の高集積化、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）と呼ばれる種々の小型パッケージが開発され、パッケージ用基板に素子を搭載する方法として、実装効率のほか電気特性及び多ピン化対応に優れるフリップチップ実装の採用が増えている。また、最近の表面実装型パッケージやＣＳＰは、端子がエリアアレイ状に配置されたものが多い。この種のパッケージの実装形態は、フリップチップ実装と同じである。
【０００４】
ところで、フリップチップ実装を行う場合、素子と基板とはそれぞれ熱膨張係数が異なり、加熱により接合部に熱応力が発生するため、接続信頼性の確保が重要な課題である。また、ベアチップは回路形成面が充分に保護されていないため、水分及びイオン性不純物が浸入しやすく耐湿信頼性の確保も重要な課題である。これらの課題への対策として、素子と基板との間の空隙にアンダーフィル材として硬化性組成物を介在させ、加熱等により硬化させて接合部の補強及び素子の保護を図ることが通常行われている。
【０００５】
硬化性組成物を素子と基板との間の空隙に介在させる方法には、後入れ型、先塗布型等の種々の方式がある。近年、素子の高集積度化、多機能化及び多ピン化に伴ってバンプの小径化及び狭ピッチ化が進み、後入れ型硬化性組成物を用いた電子部品の製造方法では対応が困難になりつつある。そこで、素子と基板との接合と、接合部の補強とを一括して行う、先塗布型の硬化性組成物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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１３８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、先塗布型の硬化性組成物を用いたパッケージ実装方法では、素子と基板との間への硬化性組成物の充填を行う加圧工程、硬化性組成物を硬化させる加熱工程及びヘッドの冷却工程を経るため、ヘッドの加熱と冷却を繰り返す必要がある。そのため、先塗布型硬化性組成物を用いた電子部品の製造は、後入れ型硬化性組成物を用いた電子部品の製造に比べて生産性が著しく低く、この点を改善することが、先塗布型硬化性組成物を用いた電子部品の製造における重要な課題になっている。本発明はかかる状況を鑑みなされたもので、生産性に優れる電子部品装置の製造方法及び前記方法により製造される電子部品装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞電子部品の基板と対向する面及び前記基板の前記電子部品と対向する側の面からなる群より選択される少なくとも一方に、アクリレート化合物を含む硬化性組成物を付与する付与工程と、
前記基板と前記電子部品とがバンプを介して対向している状態で加圧して、前記電子部品と前記基板との間の空隙に前記硬化性組成物を充填し、かつ、前記電子部品と前記基板とを前記バンプを介して接触させる加圧工程と、
前記電子部品に、はんだ溶融温度以上の温度の部材を３秒以下の時間接触させる仮加熱工程と、
前記部材を前記電子部品から外した状態で前記電子部品と前記基板とを前記バンプを介して接合する本加熱工程と、を有する電子部品装置の製造方法。
＜２＞前記加圧工程がはんだ溶融温度未満の温度で行われる、＜１＞に記載の電子部品装置の製造方法。
＜３＞前記本加熱工程がはんだ溶融温度以上の温度で行われる、＜１＞又は＜２＞に記載の電子部品装置の製造方法。
＜４＞前記硬化性組成物が無機充填材を含む、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
＜５＞前記無機充填材の体積平均粒径が０．１μｍ〜５．０μｍであり、前記硬化性組成物中の前記無機充填材の含有率が３０質量％〜７０質量％である、＜４＞に記載の電子部品装置の製造方法。
＜６＞前記基板と前記電子部品との間の平均距離が４０μｍ以下であり、前記バンプ間の平均距離が１００μｍ以下である、＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
＜７＞前記加圧工程は、前記仮加熱工程で用いる部材とは別の部材を用いて行われる、＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
＜８＞前記加圧工程における前記基板の温度が２５℃〜１００℃であり、前記電子部品の温度が２５℃〜１００℃である、＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
＜９＞前記仮加熱工程における前記基板の温度が２５℃〜１００℃であり、前記電子部品の温度が２４０℃〜２６０℃である、＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
＜１０＞前記本加熱工程における前記電子部品の温度が２３０℃〜２６０℃である、＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法。
＜１１＞基板と、硬化性組成物の硬化物と、電子部品とがこの順に配置され、前記基板と前記電子部品とがバンプを介して接合しており、かつ前記硬化性組成物の硬化物が前記基板と前記電子部品との間の空隙を充填している、＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載の電子部品装置の製造方法によって得られる電子部品装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生産性に優れる電子部品装置の製造方法及び前記方法により製造される電子部品装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の電子部品装置の製造方法の製造工程を示す概略図である。
【図１Ｂ】本発明の電子部品装置の製造方法の製造工程を示す概略図である。
【図１Ｃ】本発明の電子部品装置の製造方法の製造工程を示す概略図である。
【図１Ｄ】本発明の電子部品装置の製造方法の製造工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態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。
【００１２】
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。
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。
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。
本明細書において組成物中の各成分の粒子径は、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。
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。
【００１３】
＜電子部品装置の製造方法＞
本発明の電子部品装置の製造方法は、電子部品の基板と対向する面及び前記基板の前記電子部品と対向する側の面からなる群より選択される少なくとも一方に、アクリレート化合物を含む硬化性組成物（以下、単に硬化性組成物ともいう）を付与する付与工程と、前記基板と前記電子部品とがバンプを介して対向している状態で加圧して、前記電子部品と前記基板との間の空隙に前記硬化性組成物を充填し、かつ、前記電子部品と前記基板とを前記バンプを介して接触させる加圧工程と、前記電子部品に、はんだ溶融温度以上の温度の部材を３秒以下の時間接触させる仮加熱工程と、前記部材を前記電子部品から外した状態で前記電子部品と前記基板とを前記バンプを介して接合する本加熱工程と、を有する。本明細書において「はんだ溶融温度以上の温度」とは、はんだの液相線温度以上の温度を意味する。
【００１４】
本発明の電子部品装置の製造方法によれば、先塗布型硬化性組成物を用いて製造される電子部品装置の生産性を飛躍的に向上させることができる。この理由は、以下のように考えることができる。従来の先塗布型硬化性組成物を用いた電子部品装置実装工程では、素子と基板との間への硬化性組成物の充填を行う加圧工程、硬化性組成物を硬化させる加熱工程及びヘッドの冷却工程を行うため、ヘッドの加熱と冷却を繰り返す必要がある。しかし、本発明の電子部品装置の製造方法では、加圧工程後にあらかじめ加熱した部材で仮加熱工程を行い、次いで、仮加熱工程で用いた部材を外した状態で本加熱工程を行う。従って、従来のヘッドの加熱及び冷却に要する時間を省略でき、生産性が著しく上昇する。
さらに、硬化性組成物がラジカル重合性のアクリレート化合物を含むことにより、エポキシ樹脂等の硬化反応に比べて短い仮加熱処理時間で充分に硬化させることができる。
以下、本発明の電子部品装置の製造方法について詳細に説明する。
【００１５】
（付与工程）
本発明の電子部品装置の製造方法は、電子部品の基板と対向する面及び前記基板の前記電子部品と対向する側の面からなる群より選択される少なくとも一方に、硬化性組成物を付与する付与工程を有する。前記工程の具体的な方法は特に制限されず、基板のみに硬化性組成物を付与しても、電子部品のみに硬化性組成物を付与しても、両方に硬化性組成物を付与してもよい。安定した樹脂流動の観点から、基板のみに硬化性組成物を付与する方法が好ましい。本発明の電子部品装置の製造方法に使用される硬化性組成物は、上記条件を満たすことができれば特に制限されない。具体的な構成の例については後述する。
【００１６】
基板の種類は特に制限されず、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、ガラス、シリコン等の無機材料を含む基材に、接続用の電極を含む導体配線が形成された配線板を挙げることができる。基板には、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、回路、基板電極等が形成されていてもよい。
【００１７】
電子部品の種類は特に制限されず、樹脂等によってパッケージングされていないダイ（チップ）そのもの、樹脂等によってパッケージングされているＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等と呼ばれている半導体パッケージなどを用いることができる。
【００１８】
バンプの材質は特に制限されず、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。環境問題及び安全性の観点から、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｂｉ系はんだ等の鉛を含まない材料を使用してもよい。バンプは電子部品側に形成されていても、基板側に形成されていてもよい。
【００１９】
硬化性組成物を基板又は電子部品の上に付与する方法は特に制限されない。例えば、スクリーン印刷法、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などが挙げられる。付与する硬化性組成物の量の安定性の観点から、ディスペンサーを用いた方法が好ましい。
【００２０】
硬化性組成物を基板又は電子部品に付与する際の形状は特に制限されない。硬化性組成物を基板の上に付与する場合は、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対角線に沿った２本の線からなるクロス形状に付与する方法、前記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に付与する方法、及び電子部品の搭載位置の中心に一点で付与する方法が挙げられる。信頼性の観点から硬化性組成物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で付与することが好ましい。基板に基板電極が設けられている場合は、基板電極が設けられた箇所を含む電子部品の搭載位置に硬化性組成物を付与することが好ましい。
【００２１】
硬化性組成物を基板又は電子部品の上に付与する際の温度は、硬化性組成物の性質等に応じて選択することができる。硬化性組成物をエアーディスペンサーを用いて付与する場合には、硬化性組成物及び基板表面の温度をそれぞれ２５℃〜１５０℃とすることが好ましく、吐出安定性の観点からはそれぞれ６０℃〜１００℃とすることがより好ましい。硬化性組成物を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加熱装置を備えたディスペンサーを用いて付与する場合には、硬化性組成物及び基板表面の温度をそれぞれ２５℃〜１５０℃とすることが好ましく、吐出安定性の観点からは６０℃〜１００℃とすることがより好ましい。
【００２２】
ディスペンサーのニードル径は特に制限されず、付与の際の気泡の巻き込みの程度及び吐出安定性を考慮して選択することが好ましい。具体的には、例えば、本発明の製造方法において硬化性組成物を吐出する場合には、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの径のニードルを用いることが好ましく、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの径のニードルを用いることがより好ましい。
【００２３】
（加圧工程）
本発明の電子部品装置の製造方法は、基板と電子部品とがバンプを介して対向している状態で加圧して、電子部品と基板との間の空隙に硬化性組成物を充填し、かつ、電子部品と基板のバンプとを接触させる加圧工程を有する。
【００２４】
前記加圧工程における硬化性組成物の温度（以下、充填温度ともいう）は、はんだ溶融温度以下であることが好ましい。例えば、２５℃〜１５０℃とすることができ、５０℃〜１２５℃とすることが好ましく、８０℃〜１００℃とすることがより好ましい。硬化性組成物の充填温度が２５℃以上であると、硬化性組成物の流動性が充分に得られる傾向にある。充填温度が１５０℃を超えると、硬化性組成物の充填前に組成物が硬化し、電子部品と基板とがバンプを介して接触しない恐れがある。硬化性組成物の充填温度が１５０℃以下であると、硬化性組成物の硬化反応の進行に伴う粘度の上昇が抑制されて充分な流動性を確保できる傾向にある。加圧工程中の硬化性組成物の充填温度は、硬化性組成物の良好な流動性が得られる範囲であれば一定であっても、変化してもよい。例えば、基板及び電子部品の少なくとも一方の温度を充填温度に調節して硬化性組成物に接触させる方法を挙げることができる。加圧工程における硬化性組成物の温度は、例えば、加圧に用いる部材の温度を調節することによって調節できる。
【００２５】
加圧工程における基板の温度及び電子部品の温度は、例えば、それぞれ２５℃〜１００℃及び２５℃〜１００℃の範囲内であることが好ましい。加圧工程における基板の温度及び電子部品の温度は、例えば、加圧に用いる部材の温度を調節することによって調節できる。
【００２６】
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、加圧によるバンプ又はバンプを受ける基板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１ｇ〜１０ｇ程度になるように設定することが好ましい。また、例えば、１チップあたりにかかる荷重が電子部品と基板とのバンプを介した接触を可能にする観点からは５Ｎ以上、バンプ保護の観点からは１００Ｎ程度になるように設定することが好ましい。加圧の方法は特に制限されない。例えば、加圧用の部材を基板の上に配置された電子部品に押し付けて行うことができる。
【００２７】
（仮加熱工程）
本発明の電子部品装置の製造方法は、加圧工程後に、電子部品にはんだ溶融温度以上の温度の部材を３秒以下の時間、接触させる仮加熱工程を有する。
【００２８】
仮加熱工程は、硬化性組成物によるバンプ保護の観点から、硬化性組成物の硬化温度以上の温度で行われることが好ましい。すなわち、仮加熱工程で硬化性組成物が硬化することが好ましい。具体的には、例えば、２００℃以上の温度で行われることが好ましい。硬化性組成物の耐熱性の観点からは、例えば、仮加熱工程は３２０℃以下の温度で行われることが好ましく、３００℃以下の温度で行われることがより好ましい。
【００２９】
仮加熱工程では、はんだ溶融温度以上の温度の部材を３秒以下の時間、加圧工程を経た電子部品に接触させる。仮加熱工程で用いる部材は、電子部品に接触させる際にはんだ溶融温度以上であるようにあらかじめ熱せられている。この点において、加圧工程から引き続いて電子部品に接触しているヘッドを昇温させて行う従来の熱処理工程とは相違している。
【００３０】
本発明の電子部品装置の製造方法では、後述する本加熱工程において基板と電子部品との間（例えば、電子部品のバンプと基板上の配線等との間）に金属接合が形成される。従って、仮加熱工程では基板と電子部品との間に金属接合が形成されていても、形成されていなくてもよい。本加熱工程での金属接合の形成を円滑に進める観点からは、仮加熱工程で少なくとも部分的に金属接合が形成されることが好ましい。そのため、仮加熱工程は、部材の温度を２３０℃以上として行うことがより好ましい。
【００３１】
仮加熱工程における基板の温度及び電子部品の温度は、例えば、それぞれ２５℃〜１００℃及び２４０℃〜３００℃の範囲内であることが好ましい。また、仮加熱工程における基板の温度及び電子部品の温度は、例えば、それぞれ２５℃〜１００℃及び２４０℃〜２６０℃の範囲内であることがより好ましい。
【００３２】
仮加熱工程は、生産性の向上の観点からは、短時間で行われることが好ましい。具体的には、例えば、２秒以下であることが好ましく、１秒以下であることがより好ましく、０．６秒以下であることが更に好ましい。
【００３３】
（本加熱工程)
本発明の電子部品装置の製造方法は、仮加熱工程後に、仮加熱工程で用いた部材を電子部品から外した状態で電子部品と基板とをバンプを介して接合する本加熱工程を有する。本明細書において「接合」とは、電子部品と基板とがバンプを介して電気的に接続することを意味する。
【００３４】
本加熱工程は、仮加熱工程で用いた部材を電子部品から外した状態で行われる。従って、仮加熱工程で用いた部材を直ちに別の電子部品装置の熱処理に使用でき、生産性が向上する。
【００３５】
本加熱工程は、電子部品装置に必要とされる程度に電子部品と基板とが接合する条件で行う。また、仮加熱工程で硬化性組成物を完全に硬化させない場合は、本加熱工程を硬化性組成物が完全に硬化する条件で行う。
【００３６】
本加熱工程は、金属接合形成の観点から、はんだ溶融温度以上の温度で行われることが好ましい。例えば、２００℃以上の温度で行われることが好ましい。硬化性組成物の耐熱性の観点からは、本加熱工程は３２０℃以下の温度で行われることが好ましく、３００℃以下の温度で行われることがより好ましい。本加熱工程における基板及び電子部品の温度は、例えば、それぞれ２００℃〜３００℃の範囲内であることが好ましい。本加熱工程における電子部品の温度は、２３０℃〜２６０℃の範囲内であることが好ましい。
【００３７】
本加熱工程の方法は、特に制限されない。例えば、仮加熱工程を経た電子部品装置をリフロー装置内で加熱することにより行うことができる。本加熱工程の時間は、特に制限されない。例えば、１０秒〜１０００秒で行うことができる。
【００３８】
＜電子部品装置＞
本発明の電子部品装置は、本発明の電子部品装置の製造方法により製造される。本発明の電子部品装置は、基板と、硬化性組成物の硬化物と、電子部品とがこの順に配置され、前記基板と前記電子部品とがバンプを介して接合しており、かつ前記硬化性組成物の硬化物が前記基板と前記電子部品との間の空隙を充填している。
【００３９】
本発明の電子部品装置は、本発明の電子部品装置の製造方法により製造されるため、生産性が高い。さらに、本発明の電子部品装置は、剥離の発生が少なく、接続性及び信頼性に優れる。
【００４０】
本発明の効果は、基板と電子部品との間の距離及びバンプ間の距離が小さい電子部品装置において特に顕著である。具体的には、例えば、本発明の電子部品装置における基板と電子部品との間の平均距離は４０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以下であることが更に好ましい。また、本発明の電子部品装置におけるバンプ間の平均距離は、例えば、１００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以下であることがより好ましく、６０μｍ以下であることが更に好ましい。本明細書で「平均距離」とは、任意に選択した３点での測定値の算術平均値を意味する。
【００４１】
本発明において、基板は配線パターン及びレジストパターンによる凹凸部を有していてもよい。基板が配線パターン及びレジストパターンを有する場合は、例えば、配線パターンの平均幅は５０μｍ〜３００μｍであり、レジスト開口部の平均幅が５０μｍ〜１５０μｍであり、レジストの平均厚みが１０μｍ〜２０μｍであることが好ましい。本明細書で「平均幅」及び「平均厚み」とは、任意に選択した３点での測定値の算術平均値を意味する。
【００４２】
＜硬化性組成物＞
硬化性組成物は、基板又は電子部品への付与を良好に行う観点から、付与温度において液状であることが好ましい。具体的には、例えば、付与温度における流動粘度が５０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、３０Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましく、２０Ｐａ・ｓ以下であることが更に好ましい。前記流動粘度は、φ２５ｍｍのパラレルプレートを装着したレオメータＡＲ２０００（ＴＡ−インスツルメンツ社製）を用い、２５±０．１℃に温度を調節したステージ上に硬化性組成物を適量滴下し、ステージとプレートのギャップが０．５ｍｍとなるように調整し、せん断速度２００ｓ−１における粘度として得られる。硬化性組成物の付与温度における流動粘度の下限は特に制限されない。例えば、基板又は電子部品への付与を良好に行う観点からは０．０１Ｐａ・ｓ以上であることが好ましく、０．０５Ｐａ・ｓ以上であることがより好ましく、１．０Ｐａ・ｓ以上であることが更に好ましい。
【００４３】
（Ａ）アクリレート化合物
硬化性組成物に含まれるアクリレート化合物は特に制限されず、通常用いられるアクリレート化合物から適宜選択することができる。アクリレート化合物は単官能アクリレート化合物であっても、２官能以上のアクリレート化合物であってもよい。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アクリレート化合物、グリシジルエーテル型アクリレート化合物、ビスフェノールＡ型ジアクリレート化合物、シクロデカン型ジアクリレート化合物、メチロール型アクリレート化合物、ジオキサン型ジアクリレート化合物、ビスフェノールＦ型アクリレート化合物、ジメチロール型アクリレート化合物、及びイソシアヌル酸型ジアクリレート化合物を挙げることができる。中でも、イソシアヌル酸型ジアクリレート化合物、ビスフェノールＦ型アクリレート化合物、シクロデカン型ジアクリレート化合物及びグリシジルエーテル型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種を用いることが好ましい。これらのアクリレート化合物は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４４】
（Ｂ）重合開始剤
硬化性組成物は、重合開始剤の少なくとも１種を含むことが好ましい。重合開始剤の種類は特に制限されず、通常使用される重合開始剤から適宜選択することができる。短時間での重合の観点からは、過酸化物の少なくとも１種を含むことが好ましい。過酸化物は特に制限されず、アクリレート化合物の重合開始剤として一般に使用されているものから適宜選択することができる。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が好ましい。
【００４５】
アクリレート化合物と重合開始剤との当量比は特に制限されない。各成分の未反応分を少なくし、成形性を向上させる観点からは、例えば、アクリレート化合物に対して重合開始剤を０．０１当量以上０．１当量以下とすることが好ましく、０．０２当量以上０．８当量以下とすることがより好ましく、０．０４当量以上０．０７当量以下とすることが更に好ましい。
【００４６】
（Ｃ）無機充填材
硬化性組成物は、無機充填材の少なくとも１種を含むことが好ましい。無機充填材としては、例えば、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、酸化アルミナ等のアルミナ粒子；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２種以上を組み合わせて用いてもよい。硬化性組成物の微細な間隙への流動性及び浸透性の観点からは、無機充填材は球形シリカを含むことが好ましい。
【００４７】
無機充填材の体積平均粒径は、例えば、０．１μｍ〜５．０μｍの範囲が好ましく、０．３μｍ〜２．０μｍの範囲がより好ましい。体積平均粒径が０．１μｍ以上であると、無機充填材の比表面積の増大が抑制され、硬化性組成物の粘度上昇が抑制され、無機充填材の増量が容易になる。体積平均粒径が５．０μｍ以下であると、硬化性組成物の狭い間隙への充填性が向上し、かつ無機充填材が硬化性組成物中で沈降することを抑制できる。
【００４８】
硬化性組成物が無機充填材を含む場合、無機充填材の含有率は、例えば、硬化性組成物の総量中に３０質量％〜７０質量％であることが好ましく、４０質量％〜６０質量％であることがより好ましい。無機充填材の含有率が３０質量％以上であると、熱膨張係数の低減効果が大きくなって温度サイクル性が向上する傾向にあり、かつ耐湿信頼性が向上する傾向にある。無機充填材の含有率が７０質量％以下であると、硬化性組成物の粘度を低く抑えることができ、硬化性組成物の流動性及びディスペンス性が向上する傾向にある。
【００４９】
無機充填材の含有率は、硬化性組成物の総量中に４０体積％〜７０体積％であることが好ましく、５０体積％〜６０体積％であることがより好ましい。硬化性組成物中における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、２５℃における硬化性組成物の質量（Ｗｃ）を測定し、その硬化性組成物を空気中４００℃で２時間、次いで７００℃で３時間熱処理し、樹脂分を分解及び燃焼して除去した後、２５℃における残存した無機充填材の質量（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。次いで、同様の方法で２５℃における硬化性組成物の比重（ｄｃ）を測定する。次いで、硬化性組成物の体積（Ｖｃ）及び残存した無機充填材の体積（Ｖｆ）を求め、（式１）に示すように残存した無機充填材の体積を硬化性組成物の体積で除すことで、無機充填材の体積比率（Ｖｒ）として求める。
【００５０】
（式１）
Ｖｃ＝Ｗｃ／ｄｃ
Ｖｆ＝Ｗｆ／ｄｆ
Ｖｒ＝Ｖｆ／Ｖｃ
Ｖｃ：硬化性組成物の体積（ｃｍ３）、Ｗｃ：硬化性組成物の質量（ｇ）
ｄｃ：硬化性組成物の密度（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：無機充填材の体積比率
【００５１】
（Ｄ）その他の成分
硬化性組成物は、必要に応じてその他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、例えば、可撓化剤、カップリング剤、着色剤、溶剤、界面活性剤、及びイオントラップ剤を挙げることができる。
硬化性組成物が可撓化剤を含む場合、可撓化剤は特に限定されず、通常用いられる可撓化剤から適宜選択することができる。可撓化剤は液状であっても粒状であってもよい。硬化性組成物の充填性と流動性の観点から、粒状の可撓化剤が好ましい。粒状の可撓化剤として具体的には、例えば、シリコーンゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム等のゴム粒子を挙げることができる。中でも、弾性率の調整及び流動性の向上の観点から、比較的低弾性であるシリコーンゴムの粒子が好ましい。
【００５２】
粒状の可撓化剤を用いる場合、その体積平均粒径は、例えば、０．１μｍ〜５．０μｍの範囲であることが好ましい。粒状の可撓化剤の体積平均粒径が０．１μｍ以上であると、硬化性組成物の粘度上昇が抑制され、粒状の可撓化剤の増量が容易になる傾向にある。粒状の可撓化剤の体積平均粒径が５．０μｍ以下であると、硬化性組成物の狭い間隙への充填性が向上する傾向にある。
【００５３】
硬化性組成物が可撓化剤を含む場合、その含有率は硬化性成分に対して１質量％〜３０質量％の範囲に設定されることが好ましい。可撓化剤の含有率が硬化性成分に対して１質量％以上であると、破壊靭性が向上し、可撓化剤の沈降が抑制され、温度サイクル時の耐フィレットクラック性が向上する傾向にある。可撓化剤の含有率が硬化性成分に対して３０質量％以下であると、硬化性組成物の粘度上昇が抑制され、流動性、浸透性及びディスペンス性が向上する傾向がある。
【００５４】
硬化性組成物がカップリング剤を含む場合、カップリング剤は特に制限されず、通常用いられるカップリング剤から適宜選択して用いることができる。カップリング剤を含むことで無機充填材と硬化後の硬化性成分との濡れ性が向上し、基板及び電子部品への接着性が向上する傾向にある。具体的には、例えば、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドトリメトキシシラン、γ−ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、イミダゾールシラン等のシラン化合物を挙げることができる。
【００５５】
硬化性組成物がカップリング剤を含む場合、その含有率は無機充填材に対して０．１質量％〜５質量％とすることができる。
【００５６】
硬化性組成物が着色剤を含む場合、着色剤は特に制限されず、通常用いられる着色剤から適宜選択して用いることができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、及びベンガラを挙げることができる。
【００５７】
硬化性組成物がイオントラップ剤を含む場合、イオントラップ剤は特に制限されず、通常用いられるイオントラップ剤から適宜選択して用いることができる。イオントラップ剤を含むことで、ＩＣ等の電子部品の耐マイグレーション性、耐湿性及び高温放置特性が向上する傾向にある。中でもイオントラップ剤は、下記組成式（１）で表される化合物及び組成式（２）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
Ｍｇ１−ＸＡｌＸ（ＯＨ）２（ＣＯ３）Ｘ／２・ｍＨ２Ｏ  ・・・（１）
（０＜Ｘ≦０．５、ｍは正の数）
ＢｉＯｘ（ＯＨ）ｙ（ＮＯ３）ｚ  ・・・（２）
（０．９≦ｘ≦１．１、０．６≦ｙ≦０．８、０．２≦ｚ≦０．４）
【００５８】
前記硬化性組成物がイオントラップ剤を含む場合、その含有率は、例えば、無機充填材を除く硬化性組成物の総量中に０．１質量％以上５．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上３．０質量％以下であることがより好ましい。またイオントラップ剤の体積平均粒径は０．１μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましく、最大粒径は１０μｍ以下であることが好ましい。
【００５９】
硬化性組成物の調製方法は特に制限されず、各成分を均一に分散混合できる方法であればよい。一般的な方法としては、三本ロール、らいかい機、プラネタリミキサー等による分散混練を挙げることができる。また混合の間、必要に応じて減圧してもよい。
【００６０】
以下、図面を参照しながら本発明の電子部品装置の製造方法について説明する。以下の電子部品装置の製造方法においては、基板の電子部品と対向する側の面に硬化性組成物を付与し、電子部品と基板を接合する態様について説明する。また、バンプは電子部品側に設けられており、当該バンプを介して電子部品と基板とが接合される。しかし、本発明はこれらの態様に限定されるものではない。なお、図１Ａ〜Ｄにおいて、１は半導体チップ（電子部品）、２ははんだバンプ、３は接続パッド、４は基板、５は硬化性組成物、６は加圧用部材、７は仮加熱用部材、８はリフロー装置である。
【００６１】
まず、図１Ａに示すように、基板４の接続パッド３の設けられた側（基板４の半導体チップ１と対向する側）の面に、硬化性組成物５を付与する（付与工程）。
次いで、図１Ｂに示すように、半導体チップ１と基板４とをはんだバンプ２を介して対向させる。そして、半導体チップ１の上から加圧用部材６で加圧して、半導体チップ１と配線基板４との間の空隙に硬化性組成物５を充填し、かつ、半導体チップ１と基板４の接続パッド３とをはんだバンプ２を介して接触させる（加圧工程）。
【００６２】
次いで、図１Ｃに示すように、半導体チップ１と基板４の接続パッド３とがはんだバンプ２を介して接触している状態であらかじめ熱した仮加熱用部材７を押し付け、半導体チップ１と基板４の接続パッド３とをはんだバンプ２を介して一部接合し、かつ、硬化性組成物５を硬化する（仮加熱工程）。
【００６３】
次いで、図１Ｄに示すように、リフロー装置８に通すことで、半導体チップ１と基板４の接続パッド３とをはんだバンプ２を介して接合する。以上の工程を経ることで、本発明の電子部品装置が製造される。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６５】
＜硬化性組成物の調製＞
表１に示す量（質量部）の下記の成分を真空らいかい機に入れ、混練して実施例１、比較例１及び比較例２の硬化性組成物をそれぞれ得た。
【００６６】
（Ａ）アクリレート化合物としては、以下のアクリレート化合物を用いた。
アクリレート１：新中村化学工業株式会社製、商品名「Ａ−ＤＣＰ」
アクリレート２：日立化成株式会社製、商品名「ＦＡ５１３  ＡＳ」
アクリレート３：共栄社化学株式会社製、商品名「ＨＯＡ−ＭＰＥ」
【００６７】
（Ｂ）エポキシ樹脂としては、以下のエポキシ樹脂を用いた
エポキシ１：三菱化学株式会社製、商品名「ｊＥＲ−６３０Ｃ」
エポキシ２：巴工業株式会社製、商品名［Ｚ−ＬＱ−０３１−Ａ」
【００６８】
（Ｃ）硬化剤としては、以下の硬化剤を用いた。
硬化剤１：三菱化学株式会社製、商品名「ＹＨ３０７」
硬化剤２：三菱化学株式会社製、商品名「ＹＨ３０６」
【００６９】
（Ｄ）重合開始剤（過酸化物）としては、化薬アクゾ株式会社製、商品名「Ｐｅｒｋａｄｏｘ  ＢＣ−ＦＦ」を用いた。
【００７０】
（Ｅ）無機充填材としては、以下の無機充填材を用いた。
無機充填材１：株式会社アドマテックス製、商品名「ＳＥ２０５０−ＳＭＪ」
無機充填材２：株式会社アドマテックス製、商品名「ＳＥ２０５３−ＳＥＪ」
【００７１】
（Ｆ）可撓化剤としては、アルクマ／島貿易株式会社製、商品名「Ｄ５１Ｎ」を用いた。
【００７２】
＜電子部品装置の作製＞
電子部品装置の材料として、７．３ｍｍ×７．３ｍｍ×０．１ｍｍのアルミ配線を有するシリコンチップ（株式会社Ｗａｌｔｓ製、商品名「ＷＡＬＴＳ−ＴＥＧ  ＣＣ８０−０１０１ＪＹ−ＭＯＤＥＬ  １」、バンプ：Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、バンプ間隔：８０μｍ）を電子部品として、及び１８ｍｍ×１８ｍｍ×０．４ｍｍの回路が形成された基板（株式会社Ｗａｌｔｓ製、商品名「ＷＡＬＴＳ−ＫＩＴ  ＣＣ８０−０１０２ＪＹ−ＭＯＤＥＬ  １」、ソルダーレジスト：ＰＳＲ４０００−ＡＵＳ７０３、基材：Ｅ６７９ＦＧＳ）を基板としてそれぞれ用意した。
【００７３】
上記で得られた硬化性組成物を、エアーディスペンサーを用いて、充填温度が７０℃となるように温度を調節した基板の表面の電子部品搭載位置にクロス形状で付与した。次いで、充填温度が８０℃となるように温度を調節したシリコンチップのバンプを有する面が基板側に向くようにして、バンプが基板と接触するようにシリコンチップの上から加圧用部材で加圧した。この際、基板上に付与された硬化性組成物が加圧により流動して基板とシリコンチップとの間の空隙を充填した。このようにして、電子部品実装基板を作製した。
【００７４】
実施例１及び実施例２では、上記で得られた電子部品実装基板のシリコンチップにあらかじめ２６０℃に熱した仮加熱用部材を接触させて０．６秒間の仮加熱工程を行った。その後、リフロー装置にて２６０℃で６０秒間の本加熱工程を行い、電子部品装置を作製した。比較例２では、仮加熱工程の時間を３．７秒間とした以外は上記と同様にして、電子部品装置を作製した。
【００７５】
仮加熱工程を行い、本加熱工程を行う前と、本加熱工程を行った後の電子部品装置について、以下のようにして剥離の観察及び接続性の確認を行なった。評価結果を表１に示す。
【００７６】
＜剥離の観察＞
剥離の観察は、仮加熱工程を行い、本加熱工程を行う前と、本加熱工程を行った後の電子部品装置について、電子部品装置の内部を超音波観察装置（株式会社Ｉｎｓｉｇｈｔ製、商品名Ｉｎｓｉｇｈｔ３００）を用いて観察することで行い、下記の評価基準に従って評価した。
【００７７】
−評価基準−
Ａ：仮加熱後にはく離が観察されず、且つ本加熱後にもはく離が観察されなかった。
Ｂ：仮加熱後にはく離が観察されず、且つ本加熱後にはく離が観察された。
Ｃ：仮加熱後にはく離が観察された。
【００７８】
＜接続性の確認＞
接続性の確認は、本加熱工程を行った後の電子部品装置について、導通をテスター（株式会社カイセ株式会社製、商品名ＳＫ−６５００）で確認するとともに、ＳＥＭ（株式会社株式会社日立ハイテクノロジーズ製、商品名ＳＵ１５１０）及びＳＩＭ（日本電子株式会社製、商品名ＪＩＢ−４５０１）で電子部品装置の断面を観察して金属接合の有無を確認し、下記の評価基準に従って評価した。
【００７９】
−評価基準−
Ａ：本加熱後に導通が取れているとともに、金属接合が形成されている。はんだがフラッシュしていない。
Ｂ：本加熱後に導通が取れているとともに、金属接合が形成されている。はんだがフラッシュしている。
Ｃ：本加熱後に導通が取れているが、金属接合が形成されていない。
Ｄ：本加熱後に導通が取れない。
【００８０】
【表１】
0006582744.tif 000002
【００８１】
表１に示す結果から明らかなように、本発明の製造方法によれば、従来方式よりも短時間で電子部品装置を先塗布型の硬化性組成物を用いて製造することができる。また、本発明の製造方法により得られる電子部品装置は剥離の発生が少なく、接続性及び信頼性に優れる。
【符号の説明】
【００８２】
１  半導体チップ（電子部品）
２  はんだバンプ
３  接続パッド
４  基板
５  硬化性組成物
６  加圧用部材
７  仮加熱用部材
８  リフロー装置
【図１Ａ】
0006582744.tif 000003
【図１Ｂ】
0006582744.tif 000004
【図１Ｃ】
0006582744.tif 000005
【図１Ｄ】
0006582744.tif 000006