(57)【要約】  本発明の電子装置の製造方法は、第１端子（１４）及び第２端子（２４２）の少なくとも一方には、バンプ電極（３）が形成されており、第１面（１５２）側に第１端子を備える、第１回路部材（１）と、第２面（２５１）側に第２端子を備える、第２回路部材（２）と、を準備する準備工程と、第１面及び第２面の少なくとも一方に、フラックス機能を有する樹脂層（４）を配置する配置工程と、バンプ電極（３）の融点よりも低い仮実装温度において、バンプ電極（３）を、第１端子または第２端子と接触させる、仮実装工程と、仮実装工程の後、バンプ電極（３）の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で第１回路部材と第２回路部材とを互いに押しつける、第１実装工程と、第１実装工程の後、バンプ電極（３）の融点よりも低い第２温度において、第１圧力よりも高い第２圧力で第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第２実装工程と、を含むものである。
2016185994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子及び第２端子の少なくとも一方には、バンプ電極が形成されており、
第１面側に前記第１端子を備える、第１回路部材と、
第２面側に前記第２端子を備える、第２回路部材と、
を準備する準備工程と、
前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に、フラックス機能を有する樹脂層を配置する配置工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い仮実装温度において、前記バンプ電極を、前記第１端子または前記第２端子と接触させる、仮実装工程と、
前記仮実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第１実装工程と、
前記第１実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１圧力よりも高い第２圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第２実装工程と、を含む、電子装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１圧力が、０．１Ｎ以上５０Ｎ以下であり、
前記第２圧力が、１０Ｎ以上２００Ｎ以下であり、
１＜第２圧力／第１圧力≦１０００を満たす、電子装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を低下させつつ、圧力を上昇させる工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を前記バンプ電極の融点まで低下させた後に、圧力を前記第１圧力よりも高くし始める工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記仮実装工程は、前記第１温度を前記バンプ電極の融点より高い温度まで昇温させる前に、前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける仮実装圧力を上昇させた後、再び前記仮実装圧力を低下させる工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程における前記第２圧力の最大値は、１０Ｎ以上である、電子装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１実装工程における前記第１圧力の最小値は、５０Ｎ以下である、電子装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を徐々に低下させる冷却工程を含み、
前記冷却工程において、当該温度を低下させる冷却速度が、１０℃／秒以上である、電子装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２回路部材は、前記第２面側に前記第２端子を有する貫通電極を備えるものである、電子装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子装置の製造方法であって、
表面にバンプ電極が形成された第３端子をさらに備える第３回路部材を準備し、前記第３回路部材の当該バンプ電極が形成された側と前記第２回路部材の第２面側とは反対側とを対向配置するとともに、前記第３回路部材と前記第２回路部材との間に、フラックス機能を有する樹脂層を配置し、当該バンプ電極の融点よりも低い温度において、前記第３回路部材を、前記第２回路部材上に積層する工程と、を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２回路部材は、第２半導体チップまたはインターポーザーである、電子装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１回路部材は、第１半導体チップ、半導体ウェハ、インターポーザー、または有機基板である、電子装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記樹脂層は、熱硬化性樹脂を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子装置の製造方法であって、
前記熱硬化性樹脂は、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記樹脂層は、無機充填材を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記バンプ電極は、はんだバンプである、電子装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程の後、前記樹脂層を硬化させる樹脂硬化工程を含み、
前記樹脂硬化工程は、前記バンプ電極の融点よりも低い硬化温度において行われる、電子装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程において前記第２圧力を付与する時間は、１秒以上３０秒以下である、電子装置の製造方法。
【請求項１９】
第１面と、前記第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、
第２面と、前記第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、
前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方に設けられるバンプ電極と、
前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層と、
を準備する準備工程と、
前記バンプ電極をその融点よりも高い第１温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１端子と前記第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、
を含む、電子装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１実装工程の前に設けられ、前記バンプ電極をその融点よりも低い仮実装温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを前記第１圧力よりも高い仮実装圧力で互いに押し付ける仮実装工程をさらに有する、電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、軽量化、高性能化が要求され、多層プリント配線板においても、配線の微細化および高密度化が進んでいる。これに伴って、半導体チップを実装基板に実装する構造についても、薄型化および小型化の要請が強まっている。【０００３】
そこで、半導体チップを実装基板に実装する方法として、半導体チップの電極表面に多数の突起電極（バンプ電極）を形成し、この突起電極を介してチップ側の電極と基板側の電極とを電気的に接続するフリップチップ実装が普及している。このようなフリップチップ実装によれば、接続構造の多ピン化および小型化が容易に実現される。【０００４】
この種の技術としては、例えば、特許文献１，２に記載の技術が挙げられる。特許文献１には、バンプ電極（半田バンプ）を介して半導体チップを実装基板に接続することにより、半導体装置を製造することが開示されている。【０００５】
特許文献１によれば、この接続前の実装基板には、実装面を被覆する接着剤を被着させておき、接続の際には、この接着剤を介した状態で実装基板に対して半導体チップを加熱しつつ加圧する。これにより、半導体チップ側の電極と実装基板側の電極とが電気的に接続されるとともに、余分な接着剤が半導体チップの外側にはみ出す、と記載されている。【０００６】
一方、特許文献２には、半導体チップとパッケージ基板の間に接着材を配置し、第１の荷重Ｗより低い第２の荷重Ｗ２まで除荷した後で、半田バンプの融点よりも高い温度Ｔ２まで昇温して加熱する技術が記載されている。同文献によれば、このように半硬化の接着材をスタンドオフすることにより、半田潰れや半田流れを発生させずに、半導体チップとパッケージ基板とを良好に接合できる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３３２５８３号公報
【特許文献２】特開２０１４−６３９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１，２のいずれにも、バンプ電極の融点より高い温度に昇温した後、バンプ電極の融点より低い温度まで降温にした以降の圧力については、記載されていない。また、本発明者が検討した結果、これまで、このような冷却時における圧力について十分検討がされていないことが分かった。
本発明者がさらに検討を深めたところ、バンプ電極の融点より高い温度から低い温度に冷却を行うと、バンプ電極の体積収縮が起こり、その領域に樹脂が入り込むと、樹脂噛みによる接続信頼性の低下が発生することが判明した。
このように上記文献に記載の技術においては、接続信頼性の点で改善の余地を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者はさらに検討したところ、フラックス機能を有する樹脂層を介してバンプ電極と端子とを接合する工程において、バンプ電極の融点より高い温度から低い温度に冷却を行う際、バンプ電極と端子を押しつけることにより、バンプ電極の体積収縮により生じる間隙に樹脂が入り込むことを抑制できることを見出した。このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、バンプ電極の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で第１回路部材と第２回路部材とを互いに押しつける第１実装工程の後、バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、第１圧力よりも高い第２圧力で第１回路部材と第２回路部材とを互いに押しつける第２実装工程を行うことにより、バンプ電極と端子との間にフラックス機能を有する樹脂層の樹脂が入り込むことを抑制できるので、接続信頼性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１０】
本発明によれば、
第１端子及び第２端子の少なくとも一方には、バンプ電極が形成されており、
第１面側に前記第１端子を備える、第１回路部材と、
第２面側に前記第２端子を備える、第２回路部材と、
を準備する準備工程と、
前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に、フラックス機能を有する樹脂層を配置する配置工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い仮実装温度において、前記バンプ電極を、前記第１端子または前記第２端子と接触させる、仮実装工程と、
前記仮実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第１実装工程と、
前記第１実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１圧力よりも高い第２圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第２実装工程と、を含む、電子装置の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、
第１面と、前記第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、
第２面と、前記第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、
前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方に設けられるバンプ電極と、
前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層と、
を準備する準備工程と、
前記バンプ電極をその融点よりも高い第１温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１端子と前記第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、
を含む、電子装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、接続信頼性に優れた電子装置の製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１３】
【図１】実施形態に係る電子装置の製造方法の実施形態を説明するための断面図である。
【図２】実施形態に係る電子装置の製造方法の実施形態を説明するための断面図である。
【図３】実施形態に係る電子装置の製造方法の実施形態を説明するための断面図であって、実装基板上に２つの半導体素子を併設する例を示す図である。
【図４】実施形態に係る電子装置の製造方法の実施形態を説明するための断面図であって、実装基板上に２つの半導体素子を積層する例を示す図である。
【図５】実施形態に係る電子装置の製造方法の第１変形例を説明するための断面図である。
【図６】実施形態に係る電子装置の製造方法の第２変形例を説明するための断面図である。
【図７】実施形態に係る電子装置の製造方法の第３変形例を説明するための断面図である。
【図８】実施形態に係る電子装置の製造方法の変形例を説明するための断面図である。
【図９】実施形態に係る電子装置の製造方法の変形例を説明するための断面図である。
【図１０】実施例に係る電子装置の製造方法の温度圧力プロファイルを示す図である。
【図１１】実施例に係る電子装置の製造方法の温度圧力プロファイルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１５】
図１〜４は、本発明の電子装置の製造方法の実施形態を説明するための断面図である。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１〜４の上方を「上」、下方を「下」として説明する。
【００１６】
本実施形態の電子装置の製造方法は、第１端子（端子１４）及び第２端子（端子２４２）の少なくとも一方には、バンプ電極３が形成されており、第１面（上面１５２）側に第１端子を備える、第１回路部材（実装基板１）と、第２面（下面２５１）側に第２端子を備える、第２回路部材（半導体素子２）と、を準備する準備工程と、第１面及び第２面の少なくとも一方に、フラックス機能を有する樹脂層４を配置する配置工程と、バンプ電極３の融点よりも低い仮実装温度において、バンプ電極３を、第１端子または第２端子と接触させる、仮実装工程と、仮実装工程の後、バンプ電極３の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で第１回路部材と第２回路部材とを互いに押しつける、第１実装工程と、第１実装工程の後、バンプ電極３の融点よりも低い第２温度において、第１圧力よりも高い第２圧力で第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第２実装工程と、を含むことができる。
【００１７】
本発明者は、バンプ電極３と端子（端子１４，２４２）との間にフラックス機能を有する樹脂層４の樹脂が入り込むメカニズムについて検討を深めた結果、溶融したバンプ電極３が冷却されて再固化するときに、バンプ電極３の体積収縮に起因して生じたバンプ電極３と端子との間の間隙に、上記樹脂層４の樹脂が入り込むことが起きることを見出した。
本発明者はさらに検討したところ、バンプ電極３の冷却時に、バンプ電極３と端子を押しつけることにより、上述の間隙の発生を抑制できるため、バンプ電極３と端子との間に樹脂が入り込むことを抑制できることを見出した。このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、バンプ電極３の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で第１回路部材と第２回路部材とを互いに押しつける第１実装工程の後、バンプ電極３の融点よりも低い第２温度において、第１圧力よりも高い第２圧力で第１回路部材と第２回路部材とを互いに押しつける第２実装工程を行うことにより、バンプ電極３と端子との間にフラックス機能を有する樹脂層４の樹脂が入り込むことを抑制できるので、接続信頼性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
本実施形態の電子装置の製造方法によれば、優れた接続信頼性を有する電子装置の構造を実現することができる。
【００１９】
また、本実施形態の電子装置の製造方法において、第１実装工程における上記第１圧力が、０．１Ｎ以上５０Ｎ以下であり、第２実装工程における上記第２圧力が、１０Ｎ以上２００Ｎ以下であり、１＜第２圧力／第１圧力≦１０００を満たすものとすることができる。
本実施形態において、第２圧力を第１圧力よりも高くことにより、バンプ電極３と端子との間に樹脂層４の樹脂が入り込むことを抑制し高い接続信頼性を得る事ができる。また、第１圧力と第２圧力とを上記範囲内とすることにより、第１実装工程から第２実装工程に亘って、第１回路部材と第２回路部材との間から樹脂層４がはみ出してしまうことを抑制でき、製造安定性を向上させることができる。
また、第１圧力に対する第２圧力の圧力比（第２圧力／第１圧力）の上限値は、例えば、１０００以下でもよく、５００以下でもよく、２５０以下でもよい。
【００２０】
以下、本実施形態の電子装置の製造方法の各工程について説明する。
本実施形態に係る電子装置の製造方法の一実施形態は、［１］実装基板１（第１回路部材）と半導体素子２（第２回路部材）とバンプ電極３（接続用金属）と樹脂層４とを準備する準備工程と、［２］バンプ電極３をその融点よりも低い温度に加熱しつつ半導体素子２と実装基板１とを互いに押し付ける仮実装工程と、［３］バンプ電極３をその融点よりも高い温度に加熱しつつ半導体素子２と実装基板１とを互いに押し付ける第１実装工程と、［４］バンプ電極３の融点よりも低い温度において、実装基板１と半導体素子２とを互いに押し付ける第２実装工程と、［５］樹脂層４をバンプ電極３の融点よりも低い温度で加熱する樹脂硬化工程と、を有することができる。
【００２１】
以下、各工程について順次説明する。
［準備工程］
［１］まず、実装基板１と半導体素子２（半導体部品）とを準備する（準備工程）。
【００２２】
図１に示す実装基板１（第１回路部材）は、基層１１、配線層１２および保護膜１３を備えており、これらが図１の下方からこの順で積層されている。このような実装基板１では、上面１５２（第１面）が、半導体素子２を搭載するための搭載面となっている。
【００２３】
基層１１は、シリコン等の半導体材料で構成されている。基層１１には、必要に応じて、図示しないトランジスター、ダイオード、抵抗等の回路素子が形成されていてもよい。
【００２４】
また、配線層１２は、実装基板１に搭載される半導体素子２と上述した回路素子とを電気的に接続したり、半導体素子２や回路素子と外部回路とを電気的に接続したり、回路素子同士または半導体素子２同士を電気的に接続したりする電気配線を含んでおり、これにより回路が形成されている。なお、各図では、回路素子や電気配線を省略または簡略化して図示している。
【００２５】
また、保護膜１３の構成材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂のような有機材料、酸化ケイ素、窒化ケイ素のような無機材料等が挙げられる。
【００２６】
実装基板１は、さらに、配線層１２の上面側に設けられ、配線層１２中の回路と電気的に接続された端子１４（第１端子）を備えている。端子１４の上端は、保護膜１３よりも上方に突出しており、半導体素子２の端子と接触させ易くなっている。
【００２７】
なお、実装基板１は、上述のものに限定されず、例えば有機配線板、ガラス配線板、セラミック配線板等の各種回路部材で代替可能である。
【００２８】
図１に示す半導体素子２（第２回路部材）は、半導体チップ２１、配線層２２および保護膜２３を備えており、これらが図１の下方から順に積層されている。このような半導体素子２では、その下面２５１（第２面）が、実装基板１に搭載される際の搭載面となっている。
【００２９】
半導体チップ２１は、シリコン等の半導体材料で構成されている。半導体チップ２１には、図示しないトランジスター、ダイオード、抵抗等の回路素子が形成されている。
【００３０】
また、配線層２２は、上述した回路素子同士を電気的に接続したり、回路素子と実装基板１のような外部回路とを電気的に接続したりする電気配線を含んでおり、これにより回路が形成されている。
【００３１】
また、保護膜２３の構成材料としては、例えば、保護膜１３の構成材料として挙げた材料が用いられる。
【００３２】
半導体素子２は、さらに、半導体チップ２１を厚さ方向に貫通する貫通電極２４１と、貫通電極２４１の下端に設けられ、半導体チップ２１の下面から下方に突出する端子２４２（第２端子）と、貫通電極２４１の上端に設けられ、半導体チップ２１の上面から上方に突出する端子２４３と、を備えている。つまり、半導体素子２（第２回路部材）は、第２面（下面２５１）側に端子２４２（第２端子）を有する貫通電極２４１を備えるものである。貫通電極２４１と端子２４２との間および貫通電極２４１と端子２４３との間は、それぞれ電気的に接続されている。本実施形態において、このようなＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）構造の半導体素子２は、厚み方向に対して薄層構造を有することになる。
【００３３】
なお、貫通電極２４１は、例えばＴＳＶであり、具体的には銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、金、銀等を含む金属材料で構成される。また、端子２４２および端子２４３も、これらの金属材料で構成される。
【００３４】
なお、半導体素子２は、上述のもの、すなわち半導体部品に限定されず、例えば有機配線板、ガラス配線板、セラミック配線板等の各種回路部材で代替可能である。
【００３５】
このような実装基板１と半導体素子２とを積層することにより、信頼性の高い電気的接続が実現された接続構造を有する半導体装置が得られる。
【００３６】
一方、準備工程では、バンプ電極３（接続用電極）およびフラックス機能を有する樹脂層４も準備される。
【００３７】
バンプ電極３は、例えば、はんだバンプであり、半導体素子２の端子２４２と実装基板１の端子１４とを電気的および機械的に接続する。
【００３８】
バンプ電極３を構成するはんだとしては、例えば、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のような鉛フリーはんだ等が挙げられる。このうち、Ｓｎを主成分とし、Ａｇを副成分とする鉛フリーはんだが好ましく用いられる。この鉛フリーはんだは、他の鉛フリーはんだに比べて金属接合強度が高く、接続信頼性が高い。このため、バンプ電極３を構成するはんだとして有用である。
【００３９】
なお、バンプ電極３の融点は、はんだの種類に応じて変わるが、一例として１３０〜３００℃であるのが好ましく、１８０〜２３０℃であるのがより好ましい。これにより、バンプ電極３を溶融する際に、他の部材に対して及ぶ熱影響を最小限に留めつつ、樹脂層４が有するフラックス機能も十分に発現するため信頼性の高い電気的接続を図ることができる。
【００４０】
また、図１に示すバンプ電極３は、半導体素子２の端子２４２に設けられているが、バンプ電極３は、実装基板１の端子１４に設けられていてもよく、端子２４２と端子１４の双方に設けられていてもよい。
【００４１】
また、樹脂層４は、半導体素子２の下面２５１に設けられている。この樹脂層４は、下面２５１を覆うように設けられているとともに、端子２４２およびバンプ電極３も覆うように設けられている。
【００４２】
この樹脂層４は、フラックス機能を有している。このため、樹脂層４を介してバンプ電極３と端子１４とが接するとき、樹脂層４のフラックス機能が発揮され、バンプ電極３を介して端子２４２と端子１４との間を強固に金属接合することができる。
【００４３】
なお、準備工程における樹脂層４は、未硬化または半硬化の状態である。かかる樹脂層４は、加熱によって適度な流動性を呈するため、バンプ電極３と端子１４との間から樹脂層４を排除することができる。
【００４４】
また、図１の例では、樹脂層４が半導体素子２の下面２５１に設けられているが、樹脂層４は、実装基板１の上面１５２に設けられていてもよく、下面２５１と上面１５２の双方に設けられていてもよい。
【００４５】
以下、樹脂層４についてさらに詳述する。
本実施形態に係る樹脂層４は、例えば、下記（ａ）〜（ｆ）に示される成分を含有することができる。この樹脂層４は、下記（ａ）〜（ｆ）に示される成分の少なくとも１以上を含有する樹脂組成物からなる樹脂膜で構成されていてよい。
【００４６】
（ａ）熱硬化性樹脂
本実施形態の樹脂層４は、熱硬化性樹脂を含むことができる。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂を含んでいることがより好ましい。エポキシ樹脂は、硬化性および保存性に優れている。さらに、硬化後のエポキシ樹脂は、耐熱性、耐湿性および耐薬品性に優れている。なお、上述した熱硬化性樹脂は、上述した例に限定されるものではない。
【００４７】
上述したエポキシ樹脂は、例えば、１分子中にエポキシ基を２個以上含んでいる。具体的には、エポキシ樹脂としては、単官能エポキシ樹脂、二官能エポキシ樹脂、多官能エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４８】
このうち、二官能エポキシ樹脂としては、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型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４９】
また、多官能エポキシ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格型エポキシ樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００５０】
上述したエポキシ樹脂は、２５℃において少なくとも一部が液状であることが好ましい。これにより、樹脂層４を端子２４２の周辺にも良好に充填することができる。さらに、半導体素子２の下面２５１の凹凸（例えば、端子２４２によって生じる凹凸）を効果的に埋め込むことができる。さらに、樹脂層４をフィルム状にした場合、このフィルムに柔軟性および屈曲性を付与することができる。このため、ハンドリング性に優れたフィルムを得ることができる。
【００５１】
また、上述したエポキシ樹脂は、特に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂であることが好ましい。これにより、樹脂層４は半導体素子２に良好に密着し得るものとなる。さらに、樹脂層４は、硬化後の機械的特性に優れたものとなる。
【００５２】
また、エポキシ樹脂は、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格型エポキシ樹脂等であってもよく、好ましくはトリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂である。この場合、エポキシ樹脂は、ガラス転移点Ｔｇが高いため、熱信頼性が高くなる。
【００５３】
熱硬化性樹脂の含有量は、樹脂層４の全固形分に対して、１０質量％以上７５質量％以下であることが好ましい。より具体的には、熱硬化性樹脂の含有量は、樹脂層４の全固形分に対して、１５質量％以上４５質量％以下であることが好ましい。熱硬化性樹脂の含有量が上述した範囲内である場合、硬化後の樹脂層４は、耐熱性および機械的特性が特に優れたものになる。ただし、熱硬化性樹脂の含有量は、上述した範囲に限定されるものではない。
【００５４】
（ｂ）フラックス機能を有する化合物
また、樹脂層４は、フラックス機能を有する化合物を含むことができる。
樹脂層４は、前述したようにフラックス機能を有する。このフラックス機能は、樹脂層４がフラックス機能を有する化合物を含むことによって発現する。フラックス機能が発現することによって、バンプ電極３の表面に存在する金属酸化膜を除去し易くなり、良好な金属接合が実現される。
【００５５】
なお、バンプ電極３は、後述する仮実装工程や第２実装工程においては、その融点よりも低い温度において、端子１４と端子２４２との接続に供される。したがって、樹脂層４がフラックス機能を有する化合物を含むことにより、低温であっても良好な金属接合を実現することができる。
【００５６】
フラックス機能を有する化合物としては、バンプ電極３の表面の金属酸化膜を除去する機能を有するものであれば、特に限定されないが、カルボキシル基またはフェノール性水酸基のいずれか一方あるいは双方を備える化合物が好ましい。また、接合信頼性の観点から、フラックス機能を有する化合物としては、カルボキシル基、あるいは、カルボキシル基およびフェノール性水酸基の両方を備える化合物が好ましい。
【００５７】
また、フラックス機能を有する化合物としては、この他に、酸無水物化合物が挙げられる。
【００５８】
樹脂層４の全固形分中におけるフラックス機能を有する化合物の配合量は、特に限定されないが、０．１質量％以上３０質量％以下であるのが好ましく、０．５質量％以上２０質量％以下であるのがより好ましく、１．０質量％以上１０質量％以下であるのが特に好ましい。
【００５９】
フラックス機能を有する化合物の配合量が、上記範囲内であることにより、フラックス機能を向上させることができるとともに、樹脂層４を硬化した際に、未反応のエポキシ樹脂やフラックス機能を有する化合物が残存するのを防止することができ、耐マイグレーション性を向上することができる。
【００６０】
また、エポキシ樹脂の硬化剤として作用する化合物の中には、フラックス機能を有する化合物が存在する（以下、このような化合物を、「フラックス機能を有する硬化剤」ともいう。）。例えば、エポキシ樹脂の硬化剤として作用する、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸等は、フラックス機能も有している。本実施形態では、このような、フラックス機能を有する硬化剤を、好適に用いることもできる。
【００６１】
なお、カルボキシル基を備えるフラックス機能を有する化合物は、分子中にカルボキシル基が１つ以上存在するものであり、液状であっても固体であってもよい。また、フェノール性水酸基を備えるフラックス機能を有する化合物は、分子中にフェノール性水酸基が１つ以上存在するものであり、液状であっても固体であってもよい。また、カルボキシル基およびフェノール性水酸基を備えるフラックス機能を有する化合物は、分子中にカルボキシル基およびフェノール性水酸基がそれぞれ１つ以上存在するものであり、液状であっても固体であってもよい。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００６２】
これらのうち、カルボキシル基を備えるフラックス機能を有する化合物としては、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。
【００６３】
カルボキシル基を備えるフラックス機能を有する化合物に係る脂肪族カルボン酸としては、例えば、下記一般式（１）で示される化合物が挙げられる。当該化合物として、例えば、ｎ＝３のグルタル酸、ｎ＝８のセバシン酸等が挙げられる。
【００６４】
ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＨ      （１）
（式（１）中、ｎは、１以上２０以下の整数を表す。）
【００６５】
カルボキシル基を備えるフラックス機能を有する化合物に係る芳香族カルボン酸としてはフェノールフタリン、ジフェノール酸等が挙げられる。
【００６６】
これらのカルボキシル基を備えるフラックス機能を有する化合物のうち、フラックス機能を有する化合物が有する活性度、樹脂組成物の硬化時におけるアウトガスの発生量、および硬化後の樹脂組成物の弾性率やガラス転移温度等のバランスが良いという観点で、前記一般式（１）で示される化合物が好ましい。そして、前記一般式（１）で示される化合物のうち、ｎが３〜１０である化合物が、硬化後の樹脂層４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、半導体素子２や実装基板１等の回路部材同士の接着性を向上させることができる点で、好ましく用いることができる。
【００６７】
フェノール性水酸基を備えるフラックス機能を有する化合物としては、フェノール類が挙げられる。
【００６８】
上述したようなカルボキシル基またはフェノール性水酸基のいずれか、あるいは、カルボキシル基およびフェノール性水酸基の両方を備える化合物は、エポキシ樹脂との反応で三次元的に取り込まれる。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、フラックス機能を有する化合物としては、フラックス機能を有する硬化剤を用いるのが好ましい。フラックス機能を有する硬化剤としては、例えば、１分子中に、エポキシ樹脂に付加することができる水酸基と、フラックス機能（酸化膜除去機能）を示すカルボキシル基と、を備える化合物が挙げられる。
【００６９】
このようなフラックス機能を有する硬化剤としては、サリチル酸（２−ヒドロキシ安息香酸）、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、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、３，４−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）のような安息香酸誘導体、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−ナフトエ酸のようなナフトエ酸誘導体、フェノールフタリン、ジフェノール酸等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上が組み合わされて用いられる。
【００７０】
これらの中でも、フラックス機能の高さと、熱硬化性樹脂に対する適度な反応性とのバランスから、フラックス機能を有する化合物として、分子内にカルボキシル基と水酸基とを１つずつ有する化合物を用いることが好ましい。これにより、比較的低温での加熱条件においても、効果的にバンプ電極３の表面の金属酸化膜を除去することができる。
【００７１】
特に好ましい化合物としては、分子内にフェノール性水酸基とカルボキシル基とを１つずつ有する化合物が挙げられ、具体的には、サリチル酸（２−ヒドロキシ安息香酸）、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸を挙げることができる。
【００７２】
これらの化合物は、比較的入手容易であり、また、極めて高いフラックス活性を有することから、本実施形態に特に好ましく用いることができる。
【００７３】
また、樹脂層４の全固形分中における、フラックス機能を有する硬化剤の配合量は、特に限定されないが、０．１質量％以上３０質量％以下であるのが好ましく、０．５質量％以上２０質量％以下であるのがより好ましく、１．０質量％以上１０質量％以下であるのが特に好ましい。これにより、樹脂層４のフラックス機能を向上させることができるとともに、安定的に熱硬化性樹脂内に取り込まれる。
【００７４】
また、フラックス機能を有する酸無水物としては、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物等が挙げられる。
【００７５】
フラックス機能を有する化合物に係る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、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等が挙げられる。
【００７６】
フラックス機能を有する化合物に係る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等が挙げられる。
【００７７】
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂とフラックス機能を有する化合物との配合比（質量比）は、特に限定されないが、（エポキシ樹脂／フラックス機能を有する化合物）が０．５以上１２以下であることが好ましく、２以上１０以下であることが特に好ましい。（エポキシ樹脂／フラックス機能を有する化合物）を前記範囲内とすることで、安定的に樹脂層４を硬化させることができ、耐マイグレーション性を向上させることができる。
【００７８】
（ｃ）成膜性樹脂
樹脂層４は、成膜性樹脂を含有してもよい。
成膜性樹脂は、樹脂層４の成膜性を良好にする。成膜性樹脂は、有機溶媒に可溶であり、単独で膜を形成することができる。
【００７９】
成膜性樹脂は、好ましくは、（メタ）アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂およびアクリロニトリル−ブタジエン共重合体のいずれかである。この場合、成膜性樹脂は、可撓性に優れるため温度サイクル信頼性が向上する。フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂を用いてもよい。なお、本実施形態において、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、（メタ）アクリル酸の重合体、（メタ）アクリル酸の誘導体の重合体、（メタ）アクリル酸と他の単量体との共重合体、または（メタ）アクリル酸の誘導体と他の単量体との共重合体を意味する。さらに、「（メタ）アクリル酸」とは、「アクリル酸」または「メタクリル酸」を意味する。
【００８０】
成膜性樹脂の重量平均分子量は、１万以上が好ましく、２万以上１００万以下がより好ましく、３万以上９０万以下がさらに好ましい。成膜性樹脂の重量平均分子量が前記範囲内であると、成膜性樹脂は、樹脂層４の成膜性を特に高めることができる。
【００８１】
なお、樹脂層４をフィルムとして準備する場合、成膜性樹脂の含有量は、樹脂層４の全固形分に対して、０．５質量％以上５０質量％以下であるのが好ましく、１質量％以上４０質量％以下であることがより好ましく、３質量％以上３５質量％以下であることがさらに好ましい。成膜性樹脂の含有量が前記範囲内であると、樹脂層４の流動性を抑制することができ、フィルム（樹脂層４）の取り扱いが容易になる。ただし、成膜性樹脂の含有量は、上述した範囲に限定されるものではない。
【００８２】
（ｄ）硬化促進剤
樹脂層４は、硬化促進剤を含有してもよい。
硬化促進剤は、上述した（ａ）熱硬化性樹脂の硬化を促進する。硬化促進剤は、熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択することができる。硬化促進剤は、例えば、イミダゾール化合物である。イミダゾール化合物は、例えば、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等が挙げられ、融点が１５０℃以上であることが好ましい。これにより、樹脂層４の硬化が完了する前に、バンプ電極３を構成する成分が、端子１４の表面や端子２４２の表面を移動し易くなる。これにより、端子１４とバンプ電極３との電気的接続および端子２４２とバンプ電極３との電気的接続を良好なものとすることができる。
【００８３】
（ｅ）充填材
本実施形態の樹脂層４は、充填材を含むことができる。また、樹脂層４は、充填材として、無機充填材を含むことができる。
充填材は、樹脂層４の線膨張係数を低下させるとともに、樹脂層４の最低溶融粘度を調整する。充填材は、例えば、有機充填材および無機充填材の少なくとも一方を含んでいる。有機充填材としては、例えば、樹脂粒子、ゴム粒子等が挙げられる。無機充填材の構成材料としては、例えば、シリカ、マイカ、アルミナ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上が用いられる。
【００８４】
充填材は、回路部材の接続構造の信頼性の向上という観点からは、無機充填材を含んでいることが好ましい。これにより、樹脂層４の線膨張係数を低下することができ、回路部材の接続構造の信頼性を向上させることができる。より具体的には、無機充填材は、硬化後の樹脂層４の熱伝導性の観点から、シリカを含んでいることが好ましい。シリカの形状は、例えば、破砕シリカおよび球状シリカの少なくとも一方である。本実施形態においては、シリカの形状が、球状シリカであることが好ましい。
また、本実施形態において、無機充填材は、その表面が疎水性の官能基で修飾されている表面疎水化無機充填材であることが好ましい。これにより、樹脂組成物中に含まれる、エポキシ樹脂、フラックス機能を有する化合物等の樹脂成分と、無機充填材とのなじみ性を向上させることができる。表面疎水化無機充填材として、例えば、疎水性シリカを使用してもよい。
【００８５】
充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、５００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下であることがより好ましい。一方、充填材の平均粒子径の下限値は、例えば５ｎｍとされる。充填材の平均粒子径が前記範囲内である場合、樹脂層４の粘度を適度なものとすることができる。さらに、樹脂層４内で充填材が凝集することを抑制することができる。さらに、樹脂層４を光が透過する際に、可視光の透過を充填材が阻害するのを低減することができる。この場合、端子２４２やバンプ電極３が樹脂層４に埋め込まれていても、可視光を用いて端子２４２の位置やバンプ電極３の位置を良好に認識することができる。なお、充填材がシリカを含む場合、可視光の透過性はさらに良好なものとなる。これにより、半導体素子２の位置合わせが容易になる。ただし、充填材の平均粒子径は、上述した範囲に限定されるものではない。
【００８６】
また、充填材の平均粒子径は、例えば、レーザー回折法によって得られた体積基準の粒度分布において、累積粒度が５０％になるときの粒径とされる。
【００８７】
充填材の含有量は、樹脂層４の全固形分において、０．１質量％以上８０質量％以下であるのが好ましく、２０質量％以上７０質量％以下であるのがより好ましい。充填材の含有量が前記範囲内であると、樹脂層４を硬化させた後において、半導体素子２と樹脂層４の間の線膨張係数差を小さくすることができる。これにより、半導体素子２と樹脂層４との間に生じる応力を低減することができる。このため、半導体素子２が樹脂層４から剥離することをさらに確実に抑制することができる。さらに、充填材の含有量が前記範囲内であると、硬化後の樹脂層４の弾性率が高くなりすぎるのを抑制することができる。このため、回路部材の接続構造の信頼性が上昇する。ただし、充填材の含有量は、上述した範囲に限定されるものではない。
【００８８】
（ｆ）その他の添加剤
樹脂層４は、必要に応じて、上述した（ａ）〜（ｅ）以外の成分を含んでいてもよい。例えば、本実施形態に係る樹脂層４は、重量平均分子量が３００以上２５００以下であるフェノール系硬化剤を含んでいてもよい。これにより、樹脂層４の硬化物のガラス転移温度を高めることができ、さらに、耐イオンマイグレーション性を向上させることが可能となる。また、樹脂層４に適度な柔軟性を付与することができる。フェノール系硬化剤は、フェノールノボラック樹脂またはクレゾールノボラック樹脂であることが好ましい。
【００８９】
また、樹脂層４は、シランカップリング剤をさらに含んでもよい。シランカップリング剤は、例えば、エポキシシランカップリング剤および芳香族含有アミノシランカップリング剤から選択される１種または２種を含む。
なお、樹脂層４は、添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤は、例えば、可塑剤、安定剤、粘着付与剤、滑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、および顔料から選択される１種または２種以上を含んでいる。
【００９０】
フェノール系硬化剤の含有量は、樹脂層４の全体において、１質量％以上３０質量％以下であるのが好ましく、３質量％以上２５質量％以下であるのがより好ましい。フェノール系硬化剤の含有量を前記範囲内とすることで、半導体素子２の下面２５１の凹凸を樹脂層４で効果的に埋め込むことができる。さらに、フェノール系硬化剤の含有量を前記範囲内とすることで、樹脂層４の硬化物のガラス転移温度を効果的に高めることができる。ただし、フェノール系硬化剤の含有量は、上述した範囲に限定されるものではない。
【００９１】
樹脂層４の形成材料は、上述した各成分を混合または分散させることによって調製することができる。各成分の混合方法および分散方法は特に限定されず、従来公知の方法で混合または分散させることができる。より具体的には、例えば、上述した形成材料は、前記各成分を溶媒中でまたは無溶媒下で混合して液状に調製される。このとき用いられる溶媒は、各成分に対して不活性である。溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を含むものが用いられる。
【００９２】
［仮実装工程］
［２］次に、バンプ電極３をその融点よりも低い温度に加熱しつつ、実装基板１に対してその上方から半導体素子２を押し付ける（仮実装工程）。すなわち、図２（ａ）に示すように、実装基板１と半導体素子２とを互いに押し付ける。これにより、実装基板１の端子１４と半導体素子２の端子２４２に設けられたバンプ電極３とが、互いに接近し、接触する。
このとき、端子１４とバンプ電極３との間に介在している樹脂層４は、端子１４とバンプ電極３の接近によって押し退けられる。その結果、端子１４とバンプ電極３とが接触したとき、その接触点では、いわゆる樹脂噛みが防止され、樹脂層４が除去された状態となる（図２（ｂ）参照）。なお、仮実装工程における加熱温度は、バンプ電極３の融点よりも低いが、このような温度に設定することで、樹脂層４の著しい軟化を抑えることができ、実装基板１と半導体素子２との間から樹脂層４がはみ出すのを抑制することができるとともに、バンプ電極３が溶融しないので、効率的に樹脂層４を押し退けることができる。
【００９３】
ここで、バンプ電極３が加熱されるとき、それに伴って実装基板１や半導体素子２の温度も上昇する。ところで、実装基板１や半導体素子２では、それぞれ、主に半導体材料で構成された部材と主に樹脂材料で構成された部材とが積層されているので、反りが発生し易い。この反りは、加熱される温度が高いほど、大きくなる。
【００９４】
そこで、本実施形態のように、バンプ電極３がその融点よりも低い温度に加熱されることによって、本工程において実装基板１や半導体素子２が大きく反ってしまうのを抑制することができる。これにより、実装基板１や半導体素子２のサイズが大きい場合でも、反りに伴う変位量を小さく抑えることができる。その結果、例えば端子１４と端子２４２とを１対とする端子対が複数設けられている場合、端子対の位置によって端子間距離が不均一になるのを抑制することができる。その結果、端子対ごとの導電性の均一化を図ることができる。
【００９５】
仮実装工程における加熱温度は、バンプ電極３の融点よりも低ければよいが、バンプ電極３の融点をＴｍ［℃］としたとき、Ｔｍ−５℃以下であるのが好ましく、Ｔｍ−１０℃以下であるのがより好ましく、Ｔｍ−２０℃以下であるのがさらに好ましい。これにより、バンプ電極３を溶融させることがないので、本工程においてバンプ電極３が半田流れを抑制できる。また、実装基板１や半導体素子２の反りに伴う変位量を小さく抑えることができ、例えば端子対ごとの導電性の均一化を図ることができる。
【００９６】
一方、仮実装工程における加熱温度の下限値は、特に設定されないが、Ｔｍ−１４０℃以上であるのが好ましく、Ｔｍ−１３０℃以上であるのがより好ましい。これにより、樹脂層４を十分に軟化させることができるので、端子１４とバンプ電極３との間に介在している樹脂層４をより確実に押し退けることができる。また、樹脂層４が有するフラックス機能が発現するため、バンプ電極３の表面の金属酸化膜を本工程において除去することができ、さらに、本工程における加熱温度は、バンプ電極３の融点より低いものの、バンプ電極３と端子１４との間およびバンプ電極３と端子２４２との間では、それぞれ原子拡散に伴う合金や金属間化合物が生じていることが好ましく、その場合、後述する第１実装工程において速やかにかつ確実に金属接合を進行させることができる。
【００９７】
また、仮実装工程における具体的な加熱温度は、バンプ電極３の融点に応じて適宜変化するが、一例として、半田バンプで構成されたバンプ電極３の融点が２２１℃の場合、８０℃以上２２０℃以下であるのが好ましく、１００℃以上２２０℃以下であるのがより好ましい。
【００９８】
また、仮実装工程において加熱しつつ加圧する時間は、特に限定されないが、０．１秒以上６０秒以下であるのが好ましく、０．５秒以上１０秒以下であるのがより好ましい。これにより、複数の端子対がある場合でも、それらの加熱温度を十分に揃えることができ、後述する第２実装工程後において、端子対ごとの導電性の均一化を図ることができる。また、樹脂層４を押し退けるのに十分な時間が確保される。
【００９９】
本実施形態において、バンプ電極３の加熱は、実装基板１と半導体素子２を互いに押し付けるための治具（例えばフリップチップボンダーのステージやヘッド等）を介した熱伝導によって行われてもよく、実装基板１や半導体素子２を配置する雰囲気を加熱することによって行われてもよい。この場合、ステージ上に配置された実装基板１、樹脂層４、および半導体素子２を、半導体素子２の下面２５１とは反対面をフリップチップボンダーのヘッドで押し付ける。回路部材の積層数が２層の場合には、ヘッド等の押し当て部材の温度を、実装基板１から半導体素子２の温度と同程度と見なすことができる。一方で、回路部材の積層数が３層以上の多い場合には、最上層と最下層との間で温度差が生じることがあるが、その際、最下層の回路部材を含めた回路部材全体の温度が所定値以上となるように、押し当て部材の温度を調整することになる。
【０１００】
本実施形態の仮実装工程において、実装基板１の端子１４と半導体素子２の端子２４２とを互いに押し付ける仮実装圧力は、例えば、任意の圧力プロファイルとすることができる。仮実装工程は、生産性の効率化の観点から、仮実装工程開始から終了まで初期の圧力を維持してもよいが、端子１４とバンプ電極３との間にある樹脂層４を確実に除去する観点から、初期の圧力から圧力を上昇させる工程を実施してもよい。
【０１０１】
たとえば、仮実装工程は、実装基板１の端子１４と半導体素子２の端子２４２とを互いに押し付ける際、後述する第１実装工程において端子１４と端子２４２とを互いに押し付けるときの圧力（第１圧力）よりも高い圧力で押し付ける工程を実施してもよい。これにより、端子１４と端子２４２との距離が十分に接近し、端子１４とバンプ電極３との間にある樹脂層４をより確実に排除することができる。その結果、端子１４とバンプ電極３とが接触した状態を作り出すことができる（いわゆる樹脂噛みを防止することができる。）。仮実装工程において、このような状態が形成されることにより、後述する第１実装工程においてバンプ電極３が溶融した際に、短時間であっても速やかに金属接合が行われる。そして、最終的には、バンプ電極３を介して端子１４と端子２４２との間で、信頼性の高い電気的接続を図ることができる。
【０１０２】
また、本実施形態の仮実装工程は、後述の第１実装工程における第１温度をバンプ電極３の融点より高い温度まで昇温させる前に、第１回路部材（実装基板１）と第２回路部材（半導体素子２）とを互いに押しつける仮実装圧力を上昇させた後、再び当該仮実装圧力を低下させる工程を含むことができる。つまり、仮実装工程は、バンプ電極３の融点よりも低い仮実装温度下において、初期の圧力から圧力を上昇させた後、再び圧力を降下させる工程を行ってもよい。これにより、溶融していないバンプ電極３の接触点を接触面になるまで変形させ、バンプ電極３と端子の平坦面との間に樹脂層４が入り込むことを、高度に抑制することができる。したがって、バンプ電極３と端子との間の接続信頼性を一層高めることが可能になる。
【０１０３】
仮実装工程において端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける際の仮実装圧力は、例えば、第１圧力よりも高い圧力が好ましく、好ましくは５０ｋＰａ以上１５００ｋＰａ以下であるのが好ましく、１００ｋＰａ以上１０００ｋＰａ以下であるのがより好ましい。圧力を前記範囲内に設定することにより、仮実装工程において、樹脂層４のはみ出しを抑制しつつ、端子１４と端子２４２との間にある樹脂層４を十分に排除することができる。このため、樹脂層４の樹脂噛みを抑制でき、高い接続信頼性を有する構造を実現することができる。
【０１０４】
なお、仮実装圧力を上記下限値以上とすることにより、例えば実装基板１や半導体素子２に反り等の変形があった場合においても、溶融したバンプ電極３に対して端子１４および端子２４２を接触させることができ、接続信頼性を向上させることができる。一方、仮実装圧力を上記上限値以下とすることにより、実装基板１と半導体素子２との間から樹脂層４が過剰に押し出されてしまうことを抑制することができる。
【０１０５】
また、本明細書において、端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける際の圧力は、実装基板１と半導体素子２とを互いに押し付ける際に加えた荷重を、実装基板１の上面１５２と半導体素子２の下面２５１とが重なっている部分の面積（共通部分の面積）で除することによって求められる。例えば、共通部分の面積が１００ｍｍ２である場合（１０ｍｍ×１０ｍｍの半導体素子２を用いた場合）、５０ｋＰａ以上５００ｋＰａ以下は、実装基板１と半導体素子２との間に５Ｎ以上５０Ｎ以下の荷重を加えたときに発生する圧力に相当する。なお、以下、「単位面積における圧力」とは、面積と圧力の積値を示すものであり、荷重に相当するものである。
なお、本工程は、必要に応じて設けられればよく、省略されてもよい。
【０１０６】
仮実装工程において、１０ｍｍ×１０ｍｍの単位面積における仮実装圧力は、例えば、５Ｎ以上１５０Ｎ以下であり、好ましくは１０Ｎ以上１００Ｎ以下であり、さらに好ましくは３０Ｎ以上８０Ｎ以下である。これにより、大面積の第２回路部材と第１回路部材との仮実装工程においても、端子１４と端子２４２との間にある樹脂層４を十分に排除することができ、高い接続信頼性を実現することができる。
【０１０７】
［第１実装工程］
［３］次に、バンプ電極３をその融点よりも高い温度に加熱しつつ、実装基板１と半導体素子２とを互いに押し付ける（第１実装工程）。これにより、バンプ電極３が溶融し、実装基板１の端子１４と半導体素子２の端子２４２との間に濡れ広がる。その結果、端子１４と端子２４２とが確実に接合し、合金化が進行する。端子１４と端子２４２との間の空間が、溶融したバンプ電極３によって埋められる（図２（ｃ）参照）。
【０１０８】
ここで、第１実装工程において、バンプ電極３の融点よりも高い温度に加熱した温度領域では、第１圧力は低く設定されることが好ましい。これにより、流動性が高い状態の樹脂層４が実装基板１と半導体素子２との間からはみ出すことを抑制することが可能になる。
【０１０９】
第１実装工程における加熱温度（第１温度）は、バンプ電極３の融点よりも高ければよいが、Ｔｍ＋５℃以上であるのが好ましく、Ｔｍ＋１０℃以上であるのがより好ましい。これにより、バンプ電極３を十分に溶融することができ、信頼性の高い金属接合を形成することができる。また、樹脂層４が有するフラックス機能が十分に発現するため、溶融したバンプ電極３と端子１４および端子２４２との間に生じる金属接合の信頼性をより高めることができる。
【０１１０】
一方、第１実装工程における加熱温度の上限値は、特に設定されないが、Ｔｍ＋１５０℃以下であるのが好ましく、Ｔｍ＋１２０℃以下であるのがより好ましい。これにより、バンプ電極３以外の部位に熱変性や熱分解等が発生するのを抑制することができる。
【０１１１】
また、前述した仮実装工程における加熱温度と本工程（第１実装工程）における加熱温度との温度差は、特に限定されないが、３０℃以上であるのが好ましく、５０℃以上２５０℃以下であるのがより好ましい。これにより、前述した端子対が複数あるときでも、端子対ごとで、仮実装工程における効果と本工程における効果とをそれぞれ確実に発揮させることができる。
【０１１２】
なお、第１実装工程における具体的な加熱温度は、バンプ電極３の融点に応じて適宜変化するが、一例として２２０〜４００℃であるのが好ましく、２４０〜３８０℃であるのがより好ましく、２６０〜３５０℃であるのがさらに好ましい。
【０１１３】
また、第１実装工程において、加熱しつつ第１圧力を付与する時間は、特に限定されないが、０．１秒以上３０秒以下であるのが好ましく、１秒以上１０秒以下であるのがより好ましい。これにより、バンプ電極３を十分に溶融することができ、端子１４と端子２４２との間に生じる金属接合の信頼性をより高めることができる。また、溶融したバンプ電極３が必要以上に流れ出してしまうのを抑制することができる。
【０１１４】
なお、バンプ電極３の加熱は、実装基板１と半導体素子２を互いに押し付けるための治具（例えばフリップチップボンダーのステージやヘッド等）を介した熱伝導によって行われる。
【０１１５】
第１実装工程において、バンプ電極３の融点よりも低い温度から融点よりも高い温度に達する前に圧力を低くしてもよいが、昇温と同時に圧力を徐々に降下させてもよい。すなわち、第１実装工程において、バンプ電極３の融点よりも高い第１温度に達する前に、圧力を低い第１圧力に設定することが好ましい。これにより、樹脂層４の樹脂はみ出しを抑制することができる。第１実装工程において、第１圧力とは、バンプ電極３よりも高い第１温度領域における圧力を意味する。
【０１１６】
第１実装工程において、１０ｍｍ×１０ｍｍの単位面積における第１圧力の上限値は、例えば、５０Ｎ以下であり、好ましくは１０Ｎ未満であり、より好ましくは５Ｎ以下である。これにより、樹脂層４の樹脂はみ出しを十分に抑制することができる。また、上記第１圧力の下限値は、特に限定されないが、例えば、０．１Ｎ以上でもよく、０．２Ｎ以上でもよい。これにより、バンプ電極３と端子１４とが離れることを抑制でき、強固な接合構造を実現することができる。
なお、第１実装工程において、１０ｍｍ×１０ｍｍの単位面積における第１圧力の最小値は、例えば、５０Ｎ以下であり、好ましくは１０Ｎ未満であり、より好ましくは５Ｎ以下である。
【０１１７】
また、第１実装工程では、実装基板１の端子１４と半導体素子２の端子２４２とを互いに押し付ける際、例えば、３０ｋＰａ以下の圧力（第１圧力）で押し付けてもよい。これにより、実装基板１の上面１５２と半導体素子２の下面２５１との間に挟まれた樹脂層４に、適度な圧力が加わる。その結果、上面１５２と樹脂層４との間および下面２５１と樹脂層４との間にそれぞれ十分な接着力が生じる。一方、適度な圧力で互いに押し付けることによって、樹脂層４の反発力に伴って生じる端子１４と端子２４２との距離の変化が抑制される。その結果、バンプ電極３が溶融した状態であっても、端子１４と端子２４２との距離を一定に維持し易くなる。
【０１１８】
なお、第１実装工程において端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける第１圧力を上記上限値以下とすることにより、端子１４と端子２４２との距離が小さくなり過ぎ、実装基板１と半導体素子２との間から樹脂層４がはみ出してしまうことを抑制することができる。はみ出した樹脂層４は、半導体素子２の外形よりも外側に広がるため、例えば、実装基板１上に複数の半導体素子２を搭載しようとするとき、はみ出した樹脂層４が、隣り合う半導体素子２の搭載を阻害したり、あるいは、隣り合う半導体素子２同士の間の実装基板１を切断しようとするときに、その切断を阻害したりするおそれがある。樹脂層４の樹脂はみ出しを抑制することにより、第１回路部材の平面内に複数の第２回路部材が高密度に実装された場合でも、電子装置の製造方法の製造安定性を維持することができる。
【０１１９】
ここで、図３は、実装基板１の平面内に２つの半導体素子２を併設する例を示す図である。
図３に示す例では、１枚の実装基板１上に、所定の距離を隔てて２つの半導体素子２を搭載している。半導体素子２同士の離間距離は、限定されないが、例えば５０〜５００μｍ程度とされる。
【０１２０】
このような例において、一方の半導体素子２から樹脂層４がはみ出した場合、はみ出し量によっては、他方の半導体素子２の搭載領域に干渉し、他方の半導体素子２の搭載が阻害される。また、隣り合う搭載領域同士の間は、実装基板１を切断して個片化する際の切断線が引かれていることもあるが、一方の半導体素子２から樹脂層４が切断線上にはみ出した場合、切断ツールが切断線を認識することができず、切断することができないおそれがある。
【０１２１】
したがって、樹脂層４のはみ出しが抑制されることにより、上述したような問題が解消される。その結果、半導体素子２同士の離間距離を短縮することも可能になる。これにより、実装基板１上に搭載される半導体素子２の高密度実装が可能になったり、あるいは、１枚の実装基板１から切り出される個片の数を増やしたりすることができる。
【０１２２】
樹脂層４のはみ出し量は、例えば、８０μｍ以下であるのが好ましく、５０μｍ以下であるのがより好ましい。本発明によれば、樹脂層４のはみ出し量をこのような範囲内に抑える確率を高めることができる。
【０１２３】
なお、前述した第１圧力は、例えば、好ましくは１００ｋＰａ以下とされ、より好ましくは５０ｋＰａ以下としてもよい。これにより、樹脂のはみ出しを抑制することができる。
【０１２４】
一方、第１実装工程において端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける圧力の下限値は、特に設定されていなくてもよいが、１ｋＰａ以上であるのが好ましく、２ｋＰａ以上であるのがより好ましい。これにより、樹脂層４の反発力があっても、端子１４と端子２４２との距離を一定に維持し易くなるので、溶融したバンプ電極３と端子１４および端子２４２との間に生じる金属接合の信頼性をより高めることができる。
【０１２５】
また、前述した仮実装工程において端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける圧力と本工程（第１実装工程）における第１圧力との圧力差は、特に限定されないが、２０ｋＰａ以上５００ｋＰａ以下であるのが好ましい。これにより、仮実装工程において奏される前述した効果と、本工程において奏される効果とが、それぞれ埋没することなく発揮される。
【０１２６】
なお、端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける際の圧力は、実装基板１と半導体素子２とを互いに押し付ける際に加えた荷重を、実装基板１の上面１５２と半導体素子２の下面２５１とが重なっている部分の面積（共通部分の面積）で除することによって求められる。
【０１２７】
［第２実装工程］
［４］次に、バンプ電極３の融点よりも低い温度において、実装基板１と半導体素子２とを互いに押し付ける（第２実装工程）。これにより、溶融したバンプ電極３は、実装基板１の端子１４と半導体素子２の端子２４２との間で再び固化し、端子１４と端子２４２との間を電気的および機械的に接続する。
【０１２８】
このような冷却工程時に、高い第２圧力、つまり第１圧力よりも高い第２圧力で第１回路部材と第２回路部材とを互いに押しつけることにより、バンプ電極３と端子（端子１４，端子２４２）との間に樹脂が入り込むことを抑制でき、これらの接続信頼性を向上できることができる。詳細なメカニズムは定かでないが、バンプ電極３の融点より高い温度から低い温度に冷却を行う際、バンプ電極３と端子を高い圧力で押しつけることにより、バンプ電極３の体積収縮により生じる間隙に樹脂が入り込むことを抑制できる、と考えられる。
【０１２９】
第２実装工程における加熱温度（第２温度）は、バンプ電極３の融点よりも低ければよいが、Ｔｍ−２０℃以下であるのが好ましく、Ｔｍ−７０℃以下であるのがより好ましい。これにより、溶融したバンプ電極３を十分に冷却、固化させることができるので、第２実装工程においてバンプ電極３に対し比較的高い圧力が加わったとして、バンプ電極３の過度な変形を抑制できるので、バンプ電極３の間で高さのバラツキが発生することを抑制できる。また、実装基板１や半導体素子２の反りに伴う変位量を小さく抑えることができ、例えば端子対ごとの導電性の均一化を図ることができる。
【０１３０】
一方、第２実装工程における加熱温度の下限値は、特に限定されないが、Ｔｍ−２３０℃以上であるのが好ましく、Ｔｍ−２００℃以上であるのがより好ましい。これにより、第１実装工程における加熱温度と本工程（第２実施工程）における加熱温度との温度差が大きくなり過ぎるのを抑制し、例えば複数の端子対がある場合でも、端子対ごとでバンプ電極３の固化状態が大きく異なってしまうのを抑制することができる。その結果、半導体素子２が傾いたり反ったりするのを抑制することができる。
【０１３１】
また、前述した第１実装工程における加熱温度（第１温度）と第２実装工程における加熱温度（第２温度）との温度差は、特に限定されないが、８０℃以上であるのが好ましく、１５０℃以上２５０℃以下であるのがより好ましい。これにより、温度差が最適化され、端子対ごとでバンプ電極３の固化状態が大きく異なってしまうのを抑制することができる。
【０１３２】
さらに、第２実装工程において加熱しつつ、第２圧力を付与する時間は、１秒以上３０秒以下であるのが好ましい。これにより、溶融したバンプ電極３が十分に固化する時間が確保される。その結果、バンプ電極３の流動性を十分に低下させ、端子１４と端子２４２とをバンプ電極３によって固定することができる。併せて、樹脂層４の流動性も十分に低下させ、実装基板１の上面１５２と半導体素子２の下面２５１との間を樹脂層４によって固定することができる。また、バンプ電極３と端子１４との間およびバンプ電極３と端子２４２との間に、その接合力を高めるのに有用な合金が形成されるのに十分な時間が確保される。
【０１３３】
なお、バンプ電極３の加熱は、実装基板１と半導体素子２を互いに押し付けるための治具（例えばフリップチップボンダーのステージやヘッド等）を介した熱伝導によって行われてもよく、実装基板１や半導体素子２を配置する雰囲気を加熱することによって行われてもよい。
【０１３４】
第２実装工程は、温度を低下させつつ圧力を上昇させる工程を有してもよい。例えば、第２実装工程において、バンプ電極３の融点よりも高い第１温度から温度を降温させると同時に、第１圧力よりも圧力を上昇させてもよい。これにより、樹脂のはみ出しを抑制しつつも、バンプ電極３と端子との間に樹脂が入り込むことを抑制することができる。
【０１３５】
また、第２実装工程は、温度をバンプ電極３の融点まで低下させた後に、圧力を上昇させる工程を有していてもよい。つまり、圧力を第１圧力よりも高くし始める工程を有していてもよい。例えば、第２実装工程において、バンプ電極３の融点よりも高い第１温度から降温させて、温度が第２温度まで達した後に、圧力を第１圧力から上昇させてもよい。これにより、樹脂のはみ出しを一層抑制しつつも、バンプ電極３と端子との間に樹脂が入り込むことを抑制することができる。
ここで、第２圧力とは、バンプ電極３の融点よりも低い第２温度領域における圧力を意味する。
【０１３６】
第２実装工程において、１０ｍｍ×１０ｍｍの単位面積における第２圧力の下限値は、例えば、１０Ｎ以上であり、好ましくは２０Ｎ以上であり、より好ましくは３０Ｎ以上である。これにより、バンプ電極３と端子（端子１４，端子２４２）との間に樹脂が入り込むことを抑制でき、これらの接続信頼性を向上させることができる。また、上記第２圧力の上限値は、特に限定されないが、例えば、２００Ｎ以下であり、好ましくは１００Ｎ以下であり、より好ましくは８０Ｎ以下である。これにより、バンプ電極３と端子（端子１４，端子２４２）との接合構造を維持することができ、これらの接続信頼性を維持することができる。
なお、第２実装工程において、１０ｍｍ×１０ｍｍの単位面積における第２圧力の最大値は、例えば、１０Ｎ以上であり、好ましくは２０Ｎ以上であり、より好ましくは３０Ｎ以上である。
【０１３７】
また、第２実装工程では、実装基板１の端子１４と半導体素子２の端子２４２とを互いに押し付ける際、例えば、１００ｋＰａ以上の圧力（第２圧力）で押し付けてもよい。これにより、バンプ電極３と端子１４および端子２４２との間に生じる金属接合の信頼性をより高めることができる。
【０１３８】
本実施形態では、第１実装工程においてバンプ電極３が溶融し、その後の第２実装工程において、固化する際にバンプ電極３の体積収縮が起こる。その際、体積収縮分を補うように、先に排除した樹脂層４が再び端子１４と端子２４２との間に入り込んでくることがあり、それがいわゆる樹脂噛みの原因となることがある。そこで、第２実装工程において第２圧力を上記範囲内に設定することにより、溶融したバンプ電極３の体積収縮に伴って樹脂層４が端子１４と端子２４２との間に入り込んでいるのを防止することができる。
【０１３９】
なお、第２実装工程において端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける圧力が上記下限値以上とすることにより、例えば、バンプ電極３と端子１４との間や、バンプ電極３と端子２４２との間で、接合の解除が生じることを抑制することができる。
【０１４０】
また、第２圧力は、例えば、好ましくは１００ｋＰａ以上とされ、より好ましくは２００ｋＰａ以上としてもよい。
【０１４１】
一方、第２実装工程において端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける圧力の上限値は、特に設定されていなくてもよいが、１０００ｋＰａ以下であるのが好ましく、８００ｋＰａ以下であるのがより好ましい。これにより、圧力が高くなり過ぎるのを防止し、バンプ電極３がつぶれたり、樹脂層４がはみ出したり、実装基板１あるいは半導体素子２が破損したりするのを防止することができる。
【０１４２】
また、前述した第１実装工程における第１圧力と本工程（第２実装工程）における第２圧力との圧力差は、特に限定されないが、５０ｋＰａ以上５００ｋＰａ以下であるのが好ましい。これにより、第１実装工程において奏される前述した効果と、第２実装工程において奏される効果とが、それぞれ埋没することなく発揮される。
【０１４３】
なお、端子１４と端子２４２とを互いに押し付ける際の圧力は、実装基板１と半導体素子２とを互いに押し付ける際に加えた荷重を、実装基板１の上面１５２と半導体素子２の下面２５１とが重なっている部分の面積（共通部分の面積）で除することによって求められる。
【０１４４】
また、第２実装工程は、温度を徐々に低下させる冷却工程を含むことができる。このような冷却工程において、当該温度を低下させる冷却速度は、例えば、１０℃／秒以上としてもよく、好ましくは２０℃／秒以上であり、より好ましくは３０℃／秒以上である。これにより、電子装置の製造方法の生産性を高めることができる。上限値は、特に限定されないが、例えば、２００℃／秒以下としてもよい。
【０１４５】
また、第２実装工程において、徐々に荷重を増やすことにより、実装基板１と半導体素子２の位置ずれを抑制することができる。
また、第２実装工程において、上記第２圧力が所定値に達した後、第２圧力を一定にしつつ、上記冷却工程を継続してもよい。これにより、実装基板１と半導体素子２との距離のバラツキを抑制することができ、接続信頼性に優れた構造を実現することができる。
【０１４６】
ここで、本実施形態の電子装置の製造方法は、第１面と、第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、第２面と、第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、第１端子および第２端子の少なくとも一方に設けられるバンプ電極３と、第１面および第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層４と、を準備する準備工程と、バンプ電極３をその融点よりも高い第１温度に加熱しつつ、バンプ電極３および樹脂層４を介して、第１端子と第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、バンプ電極３の融点よりも低い第２温度において、第１端子と第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、を含む、ことができる。これにより、樹脂層４のはみ出しを抑制しつつ、回路部材同士の間で信頼性の高い電気的接続を実現することができる。
【０１４７】
また、本実施形態の電子装置の製造方法は、第１実装工程の前に設けられ、バンプ電極をその融点よりも低い仮実装温度に加熱しつつ、バンプ電極３および樹脂層４を介して、第１端子と第２端子とを前記第１圧力よりも高い仮実装圧力で互いに押し付ける仮実装工程をさらに有してもよい。これにより、バンプ電極３と第１端子または第２端子との間に、樹脂層４が入り込むことを抑制でき、回路部材同士の間で信頼性の高い電気的接続を実現することができる。
【０１４８】
［樹脂硬化工程］
［５］次に、樹脂層４をバンプ電極３の融点よりも低い温度で加熱する。これにより、バンプ電極３に大きな影響を及ぼすことなく、樹脂層４を硬化させる（樹脂硬化工程）。その結果、樹脂層４を介して、実装基板１と半導体素子２との間をより十分な強度で接着することができ、耐熱信頼性を向上させることができる。
【０１４９】
本実施形態の電子装置の製造方法は、第２実装工程の後、樹脂層４を硬化させる樹脂硬化工程を含み、当該樹脂硬化工程は、バンプ電極３の融点よりも低い硬化温度において行われることが好ましい。これにより、実装基板１や半導体素子２の反りを十分抑制することができ、高い接続信頼性を有する構造を実現することができる。
【０１５０】
樹脂硬化工程における加熱温度は、バンプ電極３の融点よりも低ければよいが、Ｔｍ−５℃以下であるのが好ましく、Ｔｍ−１０℃以下であるのがより好ましい。これにより、バンプ電極３を溶融させることがないので、本工程を加圧下で行ったときでもバンプ電極３が大きくつぶれてしまうのを避けることができる。また、実装基板１や半導体素子２の反りに伴う変位量を小さく抑えることができ、例えば端子対ごとの導電性の均一化を図ることができる。
【０１５１】
なお、樹脂硬化工程における具体的な加熱温度は、一例として３００℃以下であるのが好ましく、２５０℃以下であるのがより好ましく、２００℃以下であるのがさらに好ましい。
【０１５２】
一方、樹脂硬化工程における加熱温度の下限値は、樹脂層４の硬化温度に応じて適宜設定されるが、一例として７０℃以上であるのが好ましく、１００℃以上であるのがより好ましく、１５０℃以上であるのがさらに好ましい。
【０１５３】
また、樹脂硬化工程において加熱する時間は、特に限定されないが、３０分以上１０時間以下であるのが好ましく、１時間以上５時間以下であるのがより好ましい。
【０１５４】
なお、樹脂硬化工程における加熱は、例えば、被加熱物を配置する雰囲気を加熱することによって行われてもよく、被加熱物が加熱しつつ加圧される場合には、任意の治具を介した熱伝導によって行われてもよい。
【０１５５】
また、樹脂硬化工程は加圧下で行うのがよいが、非加圧下で行うようにしてもよい。後者の場合には、例えば半導体素子２の自重による圧力が端子１４と端子２４２との間に加わることとなる。
【０１５６】
一方、前者の場合、端子１４と端子２４２との間にかかる圧力は、特に限定されないが、０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であるのが好ましく、０．３ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であるのがより好ましい。
【０１５７】
これにより、樹脂層４に残存する空孔（ボイド）を減少または消滅させることができる。その結果、電子装置の信頼性をより高めることができる。
【０１５８】
なお、本工程を加圧下で行う場合、加圧された容器内において被加熱物を加熱するようにすればよい。
【０１５９】
また、本工程は、必要に応じて行えばよく、例えば第２実装工程の終了時点で樹脂層４の硬化が完了している場合には、省略されてもよい。
【０１６０】
以上のようにして、実装基板１上に半導体素子２を積層してなる積層体（電子装置）が得られる。
【０１６１】
その後、必要に応じて、半導体素子２を封止材によって封止するようにしてもよい。
また、その後、必要に応じて、実装基板１を切断し、個片化するようにしてもよい。
【０１６２】
また、上記のようにして実装基板１上に搭載された半導体素子２上には、必要に応じて、さらに別の半導体素子２が積層されてもよい。これにより、複数の半導体素子２が積層されてなる積層体が得られる。
【０１６３】
図４は、実装基板１上に２つの半導体素子２を積層する例を示す図である。
図４に示す例では、図２に示す半導体素子２の上に、別の半導体素子２が積層されている。２つの半導体素子２は、互いに異なる構成であってもよいが、この例では互いに同じ構成としている。また、下側の半導体素子２の端子２４３と上側の半導体素子２の端子２４２との間が、バンプ電極３を介して電気的に接続されている。さらに、下側の半導体素子２の上面２５２と上側の半導体素子２の下面２５１との間が、樹脂層４を介して接着されている。
【０１６４】
このようにして複数の半導体素子２が積層されることにより、半導体素子２を３次元的に実装することが可能になる。これにより、小型でかつ高密度化が図られた半導体装置が実現される。また、半導体素子２同士の配線長を短くすることができるので、半導体装置の低消費電力化および高性能化を図ることができる。
【０１６５】
このような例において、下側の半導体素子２上に上側の半導体素子２を積層する際にも、上述した仮実装工程、第１実施工程および第２実装工程を順次行うようにすればよい。これにより、複数の半導体素子２を積層する場合であっても、樹脂層４のはみ出しを抑制しつつ、信頼性の高い電気的接続を図ることができる。
【０１６６】
一方、図４に示すように２つ（複数）の半導体素子２を積層する場合、まず、上述した仮実装工程により２つの半導体素子２を実装基板１上に仮実装した後、仮実装した２つの半導体素子２に対して、一括して第１実装工程および第２実装工程を順次行うようにしてもよい。このような方法であっても、上述したのと同様の効果が得られる。それとともに、一括して第１実装工程および第２実装工程を行うことにより、工程数を削減することができる。これにより、半導体装置の製造プロセスの簡素化を図ることができる。
なお、半導体素子２の積層数は、特に限定されないが、２〜５０程度とされる。
【０１６７】
本実施形態の電子装置の製造方法は、複数の回路部材（半導体チップや、インターポーザーなど）を積層することが可能である。
本実施形態では、複数の回路部材として、例えば、ＴＳＶ構造を有する半導体チップを用いた一例を説明する。
【０１６８】
上記準備工程において、ＴＳＶを有する半導体チップとして、第２回路部材および第３回路部材を準備する。つまり、上記準備工程は、表面にバンプ電極が形成された第３端子をさらに備える第３回路部材（上層の半導体素子２）準備する工程を含むことができる。
【０１６９】
続いて、第１回路部材上に第２回路部材を積層した後、第２回路部材上に第３回路部材を積層する。ここで、第１回路部材としては、半導体チップを使用してもよいが、平面上に複数の第２回路部材を配置できる観点から、シリコンウエハ等の半導体ウェハ、インターポーザー、または有機基板を使用してもよい。本実施形態の電子装置の製造方法における接合プロセスは、ＣｏＣ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ）やＣｏＷ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｗａｆｅｒ）の形成に適用することができる。
【０１７０】
本実施形態における第３回路部材を積層する工程は、表面にバンプ電極が形成された第３端子をさらに備える第３回路部材を準備し、第３回路部材の当該バンプ電極が形成された側と第２回路部材の第２面側とは反対側とを対向配置するとともに、第３回路部材と第２回路部材との間に、フラックス機能を有する樹脂層を配置し、当該バンプ電極の融点よりも低い温度において、第３回路部材を第２回路部材上に積層する工程と、含むことができる。
【０１７１】
また、第３回路部材を積層する工程は、第１回路部材と第２回路部材とに対して、仮実装工程、第１実装工程、および第２実装工程を実施した後に、行ってもよい（各段実装方法）が、仮実装工程の後、第１実装工程において温度をバンプ電極３の融点より高い温度まで昇温させる前までに、行ってもよい（一括実装方法）。
【０１７２】
各段実装方法においては、上述の仮実装工程、第１実装工程および第２実装工程を繰り返すことにより、下段の回路部材を接合した後、上段の回路部材を接合することができる。これにより、回路部材の位置ずれを抑制することができる。また、このときの仮実装工程においては、温度をバンプ電極３の融点より高い温度まで昇温させる前に、樹脂層４を介して下段の回路部材と上段の回路部材とを互いに押しつける仮実装圧力を上昇させた後、再び当該仮実装圧力を低下させる押し付け工程を含むことができる。これにより、バンプ電極３と端子との間の樹脂層４が入り込むことを抑制することができる。その後、上記樹脂硬化工程を行うことができる。
【０１７３】
一方、一括実装方法は、第１回路部材と第２回路部材とに対して仮実装工程を行った後、温度をバンプ電極３の融点より高い温度まで上昇させる前に、第２回路部材と第３回路部材に対して仮実装工程を行う。このように、第１実装工程を行う前に、仮実装工程を繰り返すことにより、下段の回路部材に上段の回路部材を積層することができる。複数段の回路部材が積層した後、一括して第１実装工程および第２実装工程を行うことができる。これにより、プロセス生産性を向上させることができる。その後、上記樹脂硬化工程を行うことができる。
【０１７４】
また、上記一括実装方法の仮実装工程においては、第１実装工程における第１温度をバンプ電極３の融点より高い温度まで昇温させる前に、上述の押し付け工程を実施してもよいし、実施しなくてもよい。仮実装工程の押し付け工程を実施することにより、バンプ電極３と端子との間の樹脂層４が入り込むことを抑制することができ、接続信頼性を向上させることができる。一方で、仮実装工程の押し付け工程を実施しないことにより、さらにプロセス生産性を向上させることができる。
【０１７５】
次に、各段実装方法について図８を用いて説明する。
図８に示すように、ステージ１００上に半導体素子２ａを積層する。ステージ１００の温度は、特に限定されないが、例えば、６０℃〜１２０℃としてもよく、８０℃〜１００℃としてもよい。続いて、フリップチップボンダーのヘッド１２０を用いて、１段目の半導体素子２ａ上に樹脂層（樹脂フィルム）を介して、２段目の半導体素子２ｂを積層する。このとき、上記仮実装工程、上記第１実装工程、および上記第２実装工程を行うことができる（図８（ａ））。これにより、１段目の半導体素子２ａ上に２段目の半導体素子２ｂを積層かつ接合することができる。続いて、３段目の半導体素子２ｃを、同様にして、上記仮実装工程、上記第１実装工程、および上記第２実装工程を行うことにより、２段目の半導体素子２ｂの上に、積層および接合を行うことができる（図８（ｂ））。このようなプロセスを繰り返すことにより、複数段の半導体チップを積層するとともに、各段ごとに、接合することができる。例えば、図８（ｃ）に示すように、半導体素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈが積層し接合された構造体１０が得られる。
【０１７６】
上記各段実装方法において、上記仮実装工程、上記第１実装工程、および上記第２実装工程を含む積層接合プロセスを繰り返すことにより、バンプ電極と端子との間の樹脂が入り込むことを抑制することができる。これにより、多層構造においても、接続信頼性を向上させることが。
ここで、半導体素子２ａに代えて、図９に示すように、半導体ウエハ５を用いてもよい。
【０１７７】
次に、一括実装方法について図９を用いて説明する。
図９に示すように、ステージ１００上に半導体ウエハ５（たとえば、シリコンウエハ）を配置する。これらは、不図示の接着層で接着されていてもよい。続いて、半導体ウエハ５と１段目の半導体素子２ａとに対して、上記仮実装工程を行う。引き続き、１段目の半導体素子２ａの上に、樹脂層（樹脂フィルム）を介して、２段目の半導体素子２ｂを積層する。このような積層と仮実装工程からなる処理を複数回繰り返すことにより、半導体ウエハ５上に、複数段の半導体素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇを積層することができる（図９（ａ）および図９（ｂ））。複数段の半導体素子を積層した後、半導体ウエハ５と複数段の半導体素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇとに対して、ヘッド１２０により、上記、第１実装工程および上記第２実装工程を一括して行うことができる。これにより、複数の回路部材を一括して接合できる点で、上記各段実装方法と比較して、生産性を向上させることができる。上記一括実装方法によれば、半導体素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇが積層し接合された構造体１０ｂが得られる。
また、多層構造とした場合であっても、接続信頼性に優れた構造を実現することができる。また、図９（ｂ）に示すように、半導体ウエハ５の平面上に、複数の構造体１０ａ,１０ｂを接合してもよい。
また、図９（ｃ）に示すように、複数の半導体素子を押し付けることができるヘッド１２０を使用することにより、複数の構造体１０ａ,１０ｂを一括して形成することもできる。
【０１７８】
また、上記一括実装方法においては、最上段の回路部材（半導体チップ２ｇ）を積層するとき、仮実装工程を省くことができる。これにより、さらに生産性を高めることができる。
【０１７９】
＜第１変形例＞
図５は、実施形態に係る電子装置の製造方法の第１変形例を説明するための断面図である。
【０１８０】
図５に示す変形例は、バンプ電極３が、実装基板１の端子１４に設けられ、かつ、半導体素子２の端子２４２には設けられていない点が異なる。
【０１８１】
このようにバンプ電極３が設けられる位置を変えたとしても、前述したのと同様の効果、すなわち、樹脂層４のはみ出しを抑制しつつ、実装基板１と半導体素子２との間で信頼性の高い電気的接続を図ることができる。
【０１８２】
＜第２変形例＞
図６は、実施形態に係る電子装置の製造方法の第２変形例を説明するための断面図である。
【０１８３】
図６に示す変形例は、バンプ電極３が、半導体素子２の端子２４２と実装基板１の端子１４の双方に設けられている点が異なる。
【０１８４】
このようにバンプ電極３が設けられる位置を変えたとしても、前述したのと同様の効果、すなわち、樹脂層４のはみ出しを抑制しつつ、実装基板１と半導体素子２との間で信頼性の高い電気的接続を図ることができる。
【０１８５】
＜第３変形例＞
図７は、実施形態に係る電子装置の製造方法の第３変形例を説明するための断面図である。
【０１８６】
図７に示す変形例は、実装基板１に代えて半導体素子２を用いる、すなわち半導体素子２同士を積層する点、および、各半導体素子２を上下に反転させている点が異なる以外、図１〜４に示す電子装置の製造方法と同様である。換言すれば、本変形例では、２つの半導体素子２を積層する際に、上方の半導体素子２の素子面（半導体チップ２１に対して配線層２２が設けられている側の表面）が下方の半導体素子２側を向くようにフェイスダウンで積層されている。
【０１８７】
具体的には、本変形例に係る半導体素子２では、それぞれ、保護膜２３、配線層２２および半導体チップ２１が図７の下方からこの順に積層されている。また、本変形例に係る半導体素子２は、それぞれ、半導体チップ２１を厚さ方向に貫通する貫通電極２４１と、貫通電極２４１の下端に設けられ、半導体チップ２１の下面から下方に突出する端子２４３と、貫通電極２４１の上端に設けられ、半導体チップ２１の上面から上方に突出する端子２４２と、を備えている。
【０１８８】
ここで、本変形例では、バンプ電極３は、半導体素子２の端子２４３に設けられている。
【０１８９】
このように半導体素子２の積層面（搭載面）を変えたときでも、前述したのと同様の効果、すなわち、樹脂層４のはみ出しを抑制しつつ、半導体素子２同士の間（回路部材同士の間）で信頼性の高い電気的接続を図ることができる。
【０１９０】
また、本実施形態の電子装置の製造方法は、各種の回路部材同士の接合プロセスに適用できる。
【０１９１】
第１回路部材としては、例えば、第１半導体チップ、半導体ウェハ（シリコンウエハ）、インターポーザー、または有機基板を用いることができる。
一方、第２回路部材としては、第２半導体チップまたはインターポーザーを用いることができる。上記インターポーザーは、シリコンまたはガラスで構成される。
【０１９２】
本実施形態によれば、電子装置の製造方法における接合プロセスは、ＴＳＶ構造を有する第２半導体チップと半導体ウェハ、第１半導体チップ（ＴＳＶ構造を有する半導体チップ、またはＴＳＶ構造を有さない半導体チップのいずれでもよい）とＴＳＶ構造を有する第２半導体チップ、ＴＳＶ構造を有する複数の半導体チップからなる積層体と半導体ウェハ、ＴＳＶ構造を有するロジックチップと有機基板、インターポーザーと有機基板、等の積層プロセスに利用することが可能である。上記接合プロセスは、薄層の基板や半導体チップの反りを抑制でき、接続信頼性に優れた半導体装置（電子装置）の構造を実現できる。
【０１９３】
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１９４】
例えば、電子装置の製造方法では、前記実施形態に任意の工程が追加されていてもよい。
【０１９５】
以下、参考形態の例を付記する。
１．第１面と、前記第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、
第２面と、前記第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、
前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方に設けられる接続用金属と、
前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層と、
を準備する準備工程と、
前記接続用金属をその融点よりも高い温度に加熱しつつ、前記接続用金属および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、
前記接続用金属の融点よりも低い温度において、前記第１端子と前記第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、
を有することを特徴とする回路部材の接続方法。
２．前記第１実装工程の前に設けられ、前記接続用金属をその融点よりも低い温度に加熱しつつ、前記接続用金属および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを前記第１圧力よりも高い圧力で互いに押し付ける仮実装工程をさらに有する１．に記載の回路部材の接続方法。
３．前記第１実装工程において前記第１圧力を付与する時間は、１〜１０秒である１．または２．に記載の回路部材の接続方法。
４．前記第２実装工程において前記第２圧力を付与する時間は、１〜３０秒である１．ないし３．のいずれか１つに記載の回路部材の接続方法。
５．前記第２実装工程の後に設けられ、前記樹脂層を前記接続用金属の融点よりも低い温度で加熱することにより、前記樹脂層を硬化させる樹脂硬化工程をさらに有する１．ないし４．のいずれか１つに記載の回路部材の接続方法。
６．前記接続用金属は、Ｓｎが主成分であり、Ａｇが副成分である１．ないし５．のいずれか１つに記載の回路部材の接続方法。
７．前記第１回路部材および前記第２回路部材のうちの少なくとも一方は、半導体部品である１．ないし６．のいずれか１つに記載の回路部材の接続方法。
【実施例】
【０１９６】
［実施例Ａ］
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
１．評価用サンプルの作製
（評価用サンプル１）
［１］樹脂層の作製
＜樹脂ワニス１の調製＞
まず、表１に示すサンプルＮｏ．１の成分を、表１に示す質量比率で混合するとともに、メチルエチルケトンに溶解・分散し、成分濃度５０質量％の樹脂ワニス１を調製した。【０１９７】
【表１】
2016185994.tif 000003
【０１９８】
＜樹脂フィルム１（樹脂層）の作製＞
次いで、得られた樹脂ワニス１を、基材ポリエステルフィルム（ベースフィルム、東レ株式会社製、商品名ルミラー）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のフラックス機能を有する樹脂フィルム１（樹脂層）を得た。【０１９９】
［２］回路部材の準備
次に、回路素子および配線が形成されたシリコンウエハを用意した。なお、このシリコンウエハには、Ｃｕ製のパッドが露出しており、さらに、このパッドには融点２２１℃のＳｎＡｇ系の鉛フリーはんだで構成されたバンプ電極が設けられている。【０２００】
次に、このバンプ電極を覆うように、［１］で作製した樹脂フィルムをシリコンウエハに貼り付けた。そして、基材ポリエステルフィルムを剥離して、樹脂フィルム１のみを転移させた。【０２０１】
次いで、樹脂フィルム１を貼り付けたシリコンウエハを、樹脂フィルム１とともに切断して個片化し、樹脂フィルム１付きの半導体素子を得た。なお、得られた半導体素子のサイズは１０ｍｍ×１０ｍｍであり、厚さは０．３ｍｍであった。【０２０２】
一方、これとは別に、Ｃｕ製のパッド（端子）が形成されたシリコン製の実装基板を用意した。なお、実装基板のサイズは、６インチであり、厚さは０．６２５ｍｍであった。このＣｕ製のパッド上にはＮｉ―金メッキが形成されている。【０２０３】
［３］回路部材同士の接続
次に、フリップチップボンダーにて樹脂フィルム１付き半導体素子をピックアップし、ステージ上の実装基板上に載置した。【０２０４】
このプロセスでは、まず、バンプ電極を２００℃のフリップチップボンダーのヘッド（押し当て部材）で加熱しつつ、３００ｋＰａ（３０Ｎ）で２秒間、実装基板に対して半導体素子を押し付けた（仮実装工程）。【０２０５】
続いて、バンプ電極を２６０℃のヘッドで加熱しつつ、５ｋＰａ（０．５Ｎ）で５秒間、実装基板に対して半導体素子を押し付けた（第１実装工程）。【０２０６】
続いて、バンプ電極を１００℃のヘッドで加熱しつつ、３００ｋＰａ（３０Ｎ）で７秒間、実装基板に対して半導体素子を押し付けた（第２実装工程）。【０２０７】
続いて、第２実装工程を経た半導体素子および実装基板を、窒素ガスにより０．８ＭＰａの圧力に加圧された環境下におき、１８０℃で２時間、加熱した。これにより、樹脂フィルム１を硬化させた（樹脂硬化工程）。
以上のようにして、実装基板上に半導体素子を積層してなる評価用サンプル１を得た。
また、実装基板と半導体素子の２層の場合、フリップチップボンダーのヘッドの温度を、実装基板や半導体素子の温度と見なすことができる。【０２０８】
（評価用サンプル２〜１２）
回路部材同士の接続条件を表２に示すように変更した以外は、それぞれ評価用サンプル１の場合と同様にして評価用サンプル２〜１２を得た。【０２０９】
評価用サンプル２に関する温度プロファイルと圧力プロファイルを図１０に示す。【０２１０】
以上の評価用サンプルの条件を表２に示す。なお、表２では、それぞれの評価用サンプルについて、「実施例」、「比較例」または「参考例」を記載している。【０２１１】
２．評価用サンプルの評価
２．１  樹脂フィルムのはみ出し量の評価
まず、各実施例および各比較例で得られた評価用サンプルを、光学顕微鏡で観察した。次いで、半導体素子の縁部からはみ出した樹脂フィルムのはみ出し長さを測定した。そして、測定したはみ出し長さを以下の評価基準に照らして評価した。【０２１２】
＜樹脂フィルムのはみ出し長さの評価基準＞
◎：樹脂フィルムのはみ出し長さが６０μｍ以下である
〇：樹脂フィルムのはみ出し長さが６０μｍ超８０μｍ以下である
△：樹脂フィルムのはみ出し長さが８０μｍ超１２０μｍ以下である
×：樹脂フィルムのはみ出し長さが１２０μｍ超である
評価結果を表２に示す。【０２１３】
２．２  接続信頼性の評価
次に、各実施例および各比較例で得られた評価用サンプルを、それぞれ２０個ずつ用意した。次いで、これらを温度サイクル試験に供した。この温度サイクル試験は、評価用サンプルを、−５５℃に３０分間曝した後、１２５℃に３０分間曝す試験を１サイクルとし、これを１００サイクルするものである。【０２１４】
次に、温度サイクル試験に供した評価用サンプルを切断し、バンプ電極近傍の切断面を電子顕微鏡で観察した。続いて、観察像および端子間の導通状態に基づき、バンプ電極と端子との接合状態を検査した。そして、検査結果を以下の評価基準に照らして評価した。【０２１５】
＜接続信頼性の評価基準＞
〇：バンプ電極と端子との接合状態が２０個全てで良好である
×：バンプ電極と端子との接合状態が１個以上不良である
評価結果を表２に示す。【０２１６】
【表２】
2016185994.tif 000004
【０２１７】
表２から明らかなように、本発明に係る電子装置の製造方法における回路部材の接続方法では、樹脂層のはみ出しを抑制しつつ、半導体素子と実装基板との間で信頼性の高い電気的接続が図られていることが認められた。【０２１８】
一方、比較例では、樹脂層のはみ出しが著しい、または、接続信頼性が低いことが認められた。【０２１９】
［実施例Ｂ］
＜樹脂ワニス２〜１１の調製＞
まず、表３に示すサンプルＮｏ２〜１１の成分を、それぞれ、表３に示す質量比率で混合するとともに、メチルエチルケトンに溶解・分散し、成分濃度５０質量％の樹脂ワニス２〜１１を調製した。
＜樹脂フィルム２〜１１（樹脂層）の作製＞
次いで、得られた樹脂ワニス２〜１１を、基材ポリエステルフィルム（ベースフィルム、東レ株式会社製、商品名ルミラー）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のフラックス機能を有する樹脂フィルム２〜１１（樹脂層）を得た。【０２２０】
【表３】
2016185994.tif 000005
【０２２１】
得られた樹脂フィルム２〜１１について、それぞれ、仮実装工程（２００℃、３０Ｎ、２秒）、第１実装工程（２６０℃、０．５Ｎ、５秒）、第２実装工程（１００℃、３０Ｎ、７秒）の条件を使用した以外は、評価用サンプル１と同様の条件で、評価用サンプル１３〜２２を作成した。
このときの温度プロファイルと圧力プロファイルを図１１に示す。なお、冷却速度は、２３℃／秒であった。
得られた評価用サンプル１３〜２２は、樹脂層のはみ出し量の結果は◎、接続信頼性の結果は〇であった。【０２２２】
［実施例Ｃ］
＜ＴＳＶ構造を有する半導体チップの作製＞
ダイシングフィルムが形成された８インチのシリコンウエハを準備した。
ダイシングフィルムが形成された面とは反対側の面には、φ２５μｍ、高さ３５μｍの銅バンプが８００個形成されており、その上に厚み１０μｍの錫−銀半田成分（融点：２２１℃）から構成される半田層が形成されている。シリコンウエハには表面から裏面を貫通する貫通電極（銅ピラー）が複数形成されている。各貫通電極は銅バンプに接続している。シリコンウエハの膜厚は８０μｍであった。
真空ラミネーター（株式会社名機製作所製、型番：ＭＶＬＰ−５００／６００−２Ａ）を用い、９５℃／３０ｓｅｃ／０．８ＭＰａの条件で、銅バンプが形成された面側の８インチシリコンウエハに上記樹脂フィルムをラミネートした。
次に、ダイシング装置（株式会社ディスコ製、型番：ＤＦＤ−６３４０）を用い、以下の条件で（ダイシングフィルム／シリコンウエハ／樹脂フィルム）積層体をダイシングし、サイズが５ｍｍ角のＴＳＶ構造を有する半導体チップ（基板膜厚：８０μｍ）を得た。
（ダイシング条件）
ダイシングサイズ：５ｍｍ×５ｍｍ角
ダイシング速度：１０ｍｍ／ｓｅｃ
スピンドル回転数：３００００ｒｐｍ
ダイシング最大深さ：０．０９ｍｍ
ダイシングブレードの厚さ：５５μｍ【０２２３】
＜評価用サンプルの作製＞
別途、φ２５μｍのパッドが形成されており、パッド表面にＮｉ／Ａｕめっきが形成されている所定のパターンを設けたシリコンウエハ（厚み：１５０μｍ）を用意し、当該シリコンウエハに対して、上記で得られたＴＳＶ構造を有する半導体チップを積層させた。このとき、シリコンウエハに設けられたパターンに対し、上記半導体チップの銅バンプが、上記樹脂フィルム１を介して対向するように配置した。
シリコンウエハと上記半導体チップとに対して、仮実装工程（２００℃、３０Ｎ、２秒）、第１実装工程（３２０℃、５Ｎ、３秒）、第２実装工程（１００℃、３０Ｎ、１０秒）を行った。その後、評価用サンプル１と同様の条件で樹脂硬化工程を行い、評価用サンプル２３を作成した。
得られた評価用サンプル２３は、樹脂層のはみ出し量の結果は◎、接続信頼性の結果は〇であった。また、評価用サンプル２３において、樹脂フィルム１に代えて、上記樹脂フィルム２〜１１を使用して得られた評価用サンプルのいずれにおいても、評価用サンプル２３と同様の結果が得られた。【０２２４】
［実施例Ｄ］
（各段実装方法）
実施例Ｃと同様に、上記シリコンウエハ、上記ＴＳＶ構造を有する半導体チップ、上記樹脂フィルム１を使用し、以下のような条件で、４層構造の評価用サンプル２４を作製した。
まず、１段目のシリコンウエハと２段目の半導体チップとに対して、仮実装工程（１５０℃、３０Ｎ、２秒）、第１実装工程（３２０℃、５Ｎ、３秒）、第２実装工程（１００℃、３０Ｎ、１０秒）を行った。その後、２段目の半導体チップ上に、樹脂フィルム１を介して、３段目の半導体チップを積層し、同様の条件で仮実装工程から第２実装工程を行った。この処理を１回繰り返し、４層の半導体チップを接合させた。その後、評価用サンプル１と同様の条件で樹脂硬化工程を行い、評価用サンプル２４を作成した。
得られた評価用サンプル２４は、樹脂層のはみ出し量の結果は◎、接続信頼性の結果は〇であった。また、評価用サンプル２５〜３４においては、上記樹脂フィルム１に代えて、上記樹脂フィルム２〜１１を使用して得られた評価用サンプル２５〜３４においても、評価用サンプル２４と同様の結果が得られた。【０２２５】
（一括実装方法Ａ）
実施例Ｃと同様に、上記シリコンウエハ、上記ＴＳＶ構造を有する半導体チップ、上記樹脂フィルム１を使用し、以下のような条件で、４層構造の評価用サンプル３５を作製した。
まず、シリコンウエハと上記半導体チップとに対して、仮実装工程Ａ（１５０℃、３０Ｎ、２秒）を行った。その後、下段の半導体チップ上に、樹脂フィルム１を介して、上段の半導体チップを積層し、上記の仮実装工程Ａを行った。このような積層と仮実装工程Ａからなる処理を１回繰り返し、シリコンウエハ上に３層の半導体チップを積層させた。そして、３層の半導体チップが積層した後、仮実装工程Ｂ（２００℃、３０Ｎ、２秒）、第１実装工程（３４０℃、５Ｎ、３秒）、第２実装工程（１００℃、３０Ｎ、１０秒）を行った。その後、評価用サンプル１と同様の条件で樹脂硬化工程を行い、評価用サンプル３５を作成した。
得られた評価用サンプル３５は、樹脂層のはみ出し量の結果は◎、接続信頼性の結果は〇であった。加えて、複数の回路部材を一括して接合できる点で、上記各段実装方法と比較して、生産性を向上させることができた。また、各段の回路部材（本例では、半導体チップ）を積層する毎に、仮実装工程を行うことにより、端子と半田バンプとの間に樹脂が入り込むことを抑制できるため、多層構造とした場合であっても、接続信頼性に優れた構造を実現することが分かった。
一方、評価用サンプル３６〜４５においては、上記樹脂フィルム１に代えて、上記樹脂フィルム２〜１１を使用して得られた評価用サンプルにおいても、評価用サンプル３５と同様の結果が得られた。【０２２６】
（一括実装方法Ｂ）
実施例Ｃと同様に、上記シリコンウエハ、上記ＴＳＶ構造を有する半導体チップ、上記樹脂フィルム１を使用し、以下のような条件で、４層構造の評価用サンプル４６を作製した。
まず、シリコンウエハと１段目半導体チップとに対して、仮実装工程Ａ（１００℃、３０Ｎ、１秒）を行った。その後、１段目の半導体チップ上に、樹脂フィルム１を介して、上段の半導体チップを積層した。このような仮実装工程Ａと積層工程を繰り返して、シリコンウエハ上に３層の半導体チップを積層させた。そして、３層の半導体チップが積層した後、一括実装方法Ａにおける仮実装工程Ｂを行わずに、第１実装工程（３４０℃、５Ｎ、５秒）、第２実装工程（１００℃、３０Ｎ、１０秒）を行った。その後、評価用サンプル１と同様の条件で樹脂硬化工程を行い、評価用サンプル４６を作成した。
得られた評価用サンプル４６は、樹脂層のはみ出し量の結果は◎、接続信頼性の結果は〇であった。加えて、複数の回路部材を一括して接合できる点で、上記各段実装方法と比較して、生産性を向上させることができた。また、各段の回路部材（本例では、半導体チップ）を積層する毎に、仮実装工程を省くことにより、一括実装方法Ａと比較しても、生産性を高めることができた。
一方、評価用サンプル４７〜５６においては、上記樹脂フィルム１に代えて、上記樹脂フィルム２〜１１を使用して得られた評価用サンプルにおいても、評価用サンプル４６と同様の結果が得られた。【０２２７】
この出願は、２０１５年５月１５日に出願された日本出願特願２０１５−１００４０４号および２０１５年７月２日に出願された日本出願特願２０１５−１３３７９５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2016185994.tif 000006
【図２】
2016185994.tif 000007
【図３】
2016185994.tif 000008
【図４】
2016185994.tif 000009
【図５】
2016185994.tif 000010
【図６】
2016185994.tif 000011
【図７】
2016185994.tif 000012
【図８】
2016185994.tif 000013
【図９】
2016185994.tif 000014
【図１０】
2016185994.tif 000015
【図１１】
2016185994.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月23日(2017.6.23)
【手続補正１】
【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】
第１端子及び第２端子の少なくとも一方には、バンプ電極が形成されており、
第１面側に前記第１端子を備える、第１回路部材と、
第２面側に前記第２端子を備える、第２回路部材と、
を準備する準備工程と、
前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に、フラックス機能を有する樹脂層を配置する配置工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い仮実装温度において、前記バンプ電極を、前記第１端子または前記第２端子と接触させる、仮実装工程と、
前記仮実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第１実装工程と、
前記第１実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１圧力よりも高い第２圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第２実装工程と、を含み、
前記第２実装工程は、温度を前記バンプ電極の融点まで低下させた後に、圧力を前記第１圧力よりも高くし始める工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１圧力が、０．１Ｎ以上５０Ｎ以下であり、
前記第２圧力が、１０Ｎ以上２００Ｎ以下であり、
１＜第２圧力／第１圧力≦１０００を満たす、電子装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を低下させつつ、圧力を上昇させる工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記仮実装工程は、前記第１温度を前記バンプ電極の融点より高い温度まで昇温させる前に、前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける仮実装圧力を上昇させた後、再び前記仮実装圧力を低下させる工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程における前記第２圧力の最大値は、１０Ｎ以上である、電子装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１実装工程における前記第１圧力の最小値は、５０Ｎ以下である、電子装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を徐々に低下させる冷却工程を含み、
前記冷却工程において、当該温度を低下させる冷却速度が、１０℃／秒以上である、電子装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２回路部材は、前記第２面側に前記第２端子を有する貫通電極を備えるものである、電子装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の電子装置の製造方法であって、
表面にバンプ電極が形成された第３端子をさらに備える第３回路部材を準備し、前記第３回路部材の当該バンプ電極が形成された側と前記第２回路部材の第２面側とは反対側とを対向配置するとともに、前記第３回路部材と前記第２回路部材との間に、フラックス機能を有する樹脂層を配置し、当該バンプ電極の融点よりも低い温度において、前記第３回路部材を、前記第２回路部材上に積層する工程と、を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２回路部材は、第２半導体チップまたはインターポーザーである、電子装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１回路部材は、第１半導体チップ、半導体ウェハ、インターポーザー、または有機基板である、電子装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記樹脂層は、熱硬化性樹脂を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電子装置の製造方法であって、
前記熱硬化性樹脂は、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記樹脂層は、無機充填材を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記バンプ電極は、はんだバンプである、電子装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程の後、前記樹脂層を硬化させる樹脂硬化工程を含み、
前記樹脂硬化工程は、前記バンプ電極の融点よりも低い硬化温度において行われる、電子装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程において前記第２圧力を付与する時間は、１秒以上３０秒以下である、電子装置の製造方法。
【請求項１８】
第１面と、前記第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、
第２面と、前記第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、
前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方に設けられるバンプ電極と、
前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層と、
を準備する準備工程と、
前記バンプ電極をその融点よりも高い第１温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１端子と前記第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、
を含み、
前記第２実装工程は、温度を前記バンプ電極の融点まで低下させた後に、圧力を前記第１圧力よりも高くし始める工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１実装工程の前に設けられ、前記バンプ電極をその融点よりも低い仮実装温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを前記第１圧力よりも高い仮実装圧力で互いに押し付ける仮実装工程をさらに有する、電子装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明によれば、
第１端子及び第２端子の少なくとも一方には、バンプ電極が形成されており、
第１面側に前記第１端子を備える、第１回路部材と、
第２面側に前記第２端子を備える、第２回路部材と、
を準備する準備工程と、
前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に、フラックス機能を有する樹脂層を配置する配置工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い仮実装温度において、前記バンプ電極を、前記第１端子または前記第２端子と接触させる、仮実装工程と、
前記仮実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第１実装工程と、
前記第１実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１圧力よりも高い第２圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第２実装工程と、を含み、
前記第２実装工程は、温度を前記バンプ電極の融点まで低下させた後に、圧力を前記第１圧力よりも高くし始める工程を含む、電子装置の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、
第１面と、前記第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、
第２面と、前記第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、
前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方に設けられるバンプ電極と、
前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層と、
を準備する準備工程と、
前記バンプ電極をその融点よりも高い第１温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１端子と前記第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、
を含み、
前記第２実装工程は、温度を前記バンプ電極の融点まで低下させた後に、圧力を前記第１圧力よりも高くし始める工程を含む、電子装置の製造方法が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９５】
以下、参考形態の例を付記する。
１．第１面と、前記第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、
第２面と、前記第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、
前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方に設けられる接続用金属と、
前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層と、
を準備する準備工程と、
前記接続用金属をその融点よりも高い温度に加熱しつつ、前記接続用金属および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、
前記接続用金属の融点よりも低い温度において、前記第１端子と前記第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、
を有することを特徴とする回路部材の接続方法。
２．前記第１実装工程の前に設けられ、前記接続用金属をその融点よりも低い温度に加熱しつつ、前記接続用金属および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを前記第１圧力よりも高い圧力で互いに押し付ける仮実装工程をさらに有する１．に記載の回路部材の接続方法。
３．前記第１実装工程において前記第１圧力を付与する時間は、１〜１０秒である１．または２．に記載の回路部材の接続方法。
４．前記第２実装工程において前記第２圧力を付与する時間は、１〜３０秒である１．ないし３．のいずれか１つに記載の回路部材の接続方法。
５．前記第２実装工程の後に設けられ、前記樹脂層を前記接続用金属の融点よりも低い温度で加熱することにより、前記樹脂層を硬化させる樹脂硬化工程をさらに有する１．ないし４．のいずれか１つに記載の回路部材の接続方法。
６．前記接続用金属は、Ｓｎが主成分であり、Ａｇが副成分である１．ないし５．のいずれか１つに記載の回路部材の接続方法。
７．前記第１回路部材および前記第２回路部材のうちの少なくとも一方は、半導体部品である１．ないし６．のいずれか１つに記載の回路部材の接続方法。
また以下、参考形態の例を付記する。
１．  第１端子及び第２端子の少なくとも一方には、バンプ電極が形成されており、
第１面側に前記第１端子を備える、第１回路部材と、
第２面側に前記第２端子を備える、第２回路部材と、
を準備する準備工程と、
前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に、フラックス機能を有する樹脂層を配置する配置工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い仮実装温度において、前記バンプ電極を、前記第１端子または前記第２端子と接触させる、仮実装工程と、
前記仮実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第１実装工程と、
前記第１実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１圧力よりも高い第２圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第２実装工程と、を含む、電子装置の製造方法。
２．  １．に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１圧力が、０．１Ｎ以上５０Ｎ以下であり、
前記第２圧力が、１０Ｎ以上２００Ｎ以下であり、
１＜第２圧力／第１圧力≦１０００を満たす、電子装置の製造方法。
３．  １．または２．に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を低下させつつ、圧力を上昇させる工程を含む、電子装置の製造方法。
４．  １．から３．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を前記バンプ電極の融点まで低下させた後に、圧力を前記第１圧力よりも高くし始める工程を含む、電子装置の製造方法。
５．  １．から４．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記仮実装工程は、前記第１温度を前記バンプ電極の融点より高い温度まで昇温させる前に、前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける仮実装圧力を上昇させた後、再び前記仮実装圧力を低下させる工程を含む、電子装置の製造方法。
６．  １．から５．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程における前記第２圧力の最大値は、１０Ｎ以上である、電子装置の製造方法。
７．  １．から６．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１実装工程における前記第１圧力の最小値は、５０Ｎ以下である、電子装置の製造方法。
８．  １．から７．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を徐々に低下させる冷却工程を含み、
前記冷却工程において、当該温度を低下させる冷却速度が、１０℃／秒以上である、電子装置の製造方法。
９．  １．から８．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２回路部材は、前記第２面側に前記第２端子を有する貫通電極を備えるものである、電子装置の製造方法。
１０．  ９．に記載の電子装置の製造方法であって、
表面にバンプ電極が形成された第３端子をさらに備える第３回路部材を準備し、前記第３回路部材の当該バンプ電極が形成された側と前記第２回路部材の第２面側とは反対側とを対向配置するとともに、前記第３回路部材と前記第２回路部材との間に、フラックス機能を有する樹脂層を配置し、当該バンプ電極の融点よりも低い温度において、前記第３回路部材を、前記第２回路部材上に積層する工程と、を含む、電子装置の製造方法。
１１．  １．から１０．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２回路部材は、第２半導体チップまたはインターポーザーである、電子装置の製造方法。
１２．  １．から１１．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１回路部材は、第１半導体チップ、半導体ウェハ、インターポーザー、または有機基板である、電子装置の製造方法。
１３．  １．から１２．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記樹脂層は、熱硬化性樹脂を含む、電子装置の製造方法。
１４．  １３．に記載の電子装置の製造方法であって、
前記熱硬化性樹脂は、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂を含む、電子装置の製造方法。
１５．  １．から１４．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記樹脂層は、無機充填材を含む、電子装置の製造方法。
１６．  １．から１５．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記バンプ電極は、はんだバンプである、電子装置の製造方法。
１７．  １．から１６．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程の後、前記樹脂層を硬化させる樹脂硬化工程を含み、
前記樹脂硬化工程は、前記バンプ電極の融点よりも低い硬化温度において行われる、電子装置の製造方法。
１８．  １．から１７．のいずれか１つに記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程において前記第２圧力を付与する時間は、１秒以上３０秒以下である、電子装置の製造方法。
１９．  第１面と、前記第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、
第２面と、前記第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、
前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方に設けられるバンプ電極と、
前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層と、
を準備する準備工程と、
前記バンプ電極をその融点よりも高い第１温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１端子と前記第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、
を含む、電子装置の製造方法。
２０．  １９．に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１実装工程の前に設けられ、前記バンプ電極をその融点よりも低い仮実装温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを前記第１圧力よりも高い仮実装圧力で互いに押し付ける仮実装工程をさらに有する、電子装置の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月31日(2017.8.31)
【手続補正１】
【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】
第１端子及び第２端子の少なくとも一方には、バンプ電極が形成されており、
第１面側に前記第１端子を備える、第１回路部材と、
第２面側に前記第２端子を備える、第２回路部材と、
を準備する準備工程と、
前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方に、フラックス機能を有する樹脂層を配置する配置工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い仮実装温度において、前記バンプ電極を、前記第１端子または前記第２端子と接触させる、仮実装工程と、
前記仮実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも高い第１温度において、所定の第１圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第１実装工程と、
前記第１実装工程の後、前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１圧力よりも高い第２圧力で前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける、第２実装工程と、を含み、
前記第２実装工程は、温度を前記バンプ電極の融点まで低下させた後に、圧力を前記第１圧力よりも高くし始める工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１圧力が、０．１Ｎ以上５０Ｎ以下であり、
前記第２圧力が、１０Ｎ以上２００Ｎ以下であり、
１＜第２圧力／第１圧力≦１０００を満たす、電子装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子装置の製造方法であって、
前記仮実装工程は、前記仮実装温度下において、前記第１回路部材と前記第２回路部材とを互いに押しつける仮実装圧力を上昇させた後、再び前記仮実装圧力を低下させる工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程における前記第２圧力の最大値は、１０Ｎ以上である、電子装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１実装工程における前記第１圧力の最小値は、５０Ｎ以下である、電子装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程は、温度を徐々に低下させる冷却工程を含み、
前記冷却工程において、当該温度を低下させる冷却速度が、１０℃／秒以上である、電子装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２回路部材は、前記第２面側に前記第２端子を有する貫通電極を備えるものである、電子装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電子装置の製造方法であって、
表面にバンプ電極が形成された第３端子をさらに備える第３回路部材を準備し、前記第３回路部材の当該バンプ電極が形成された側と前記第２回路部材の第２面側とは反対側とを対向配置するとともに、前記第３回路部材と前記第２回路部材との間に、フラックス機能を有する樹脂層を配置し、当該バンプ電極の融点よりも低い温度において、前記第３回路部材を、前記第２回路部材上に積層する工程と、を含む、電子装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２回路部材は、第２半導体チップまたはインターポーザーである、電子装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１回路部材は、第１半導体チップ、半導体ウェハ、インターポーザー、または有機基板である、電子装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記樹脂層は、熱硬化性樹脂を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電子装置の製造方法であって、
前記熱硬化性樹脂は、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記樹脂層は、無機充填材を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記バンプ電極は、はんだバンプである、電子装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程の後、前記樹脂層を硬化させる樹脂硬化工程を含み、
前記樹脂硬化工程は、前記バンプ電極の融点よりも低い硬化温度において行われる、電子装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第２実装工程において前記第２圧力を付与する時間は、１秒以上３０秒以下である、電子装置の製造方法。
【請求項１７】
第１面と、前記第１面側に設けられる第１端子と、を備える第１回路部材と、
第２面と、前記第２面側に設けられる第２端子と、を備える第２回路部材と、
前記第１端子および前記第２端子の少なくとも一方に設けられるバンプ電極と、
前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられ、フラックス機能を有する樹脂層と、
を準備する準備工程と、
前記バンプ電極をその融点よりも高い第１温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを３０ｋＰａ以下の第１圧力で互いに押し付ける第１実装工程と、
前記バンプ電極の融点よりも低い第２温度において、前記第１端子と前記第２端子とを５０ｋＰａ以上の第２圧力で互いに押し付ける第２実装工程と、
を含み、
前記第２実装工程は、温度を前記バンプ電極の融点まで低下させた後に、圧力を前記第１圧力よりも高くし始める工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電子装置の製造方法であって、
前記第１実装工程の前に設けられ、前記バンプ電極をその融点よりも低い仮実装温度に加熱しつつ、前記バンプ電極および前記樹脂層を介して、前記第１端子と前記第２端子とを前記第１圧力よりも高い仮実装圧力で互いに押し付ける仮実装工程をさらに有する、電子装置の製造方法。
【国際調査報告】
2016185994.tif 000017
2016185994.tif 000018
2016185994.tif 000019
2016185994.tif 000020