JP2011029350A - Method for manufacturing electronic component, and electronic component - Google Patents

Method for manufacturing electronic component, and electronic component Download PDF

Info

Publication number
JP2011029350A
JP2011029350A JP2009172595A JP2009172595A JP2011029350A JP 2011029350 A JP2011029350 A JP 2011029350A JP 2009172595 A JP2009172595 A JP 2009172595A JP 2009172595 A JP2009172595 A JP 2009172595A JP 2011029350 A JP2011029350 A JP 2011029350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
solder
electrode
thermosetting resin
resin layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009172595A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5310355B2 (en
Inventor
Kenzo Maejima
研三 前島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2009172595A priority Critical patent/JP5310355B2/en
Publication of JP2011029350A publication Critical patent/JP2011029350A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5310355B2 publication Critical patent/JP5310355B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81191Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81193Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed on both the semiconductor or solid-state body and another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body

Landscapes

  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the formation of a cavity (air gap), and further suppress the formation of a void (bubble) in a method for manufacturing an electronic component for solder-joining the electronic components, filling the void at a solder joint with a resin layer containing a thermosetting resin, and reinforcing the solder joint. <P>SOLUTION: This method for manufacturing the electronic component has: a first process of forming a resin layer containing a thermosetting resin in at least one of a first electronic component or a second electronic component; a second process for bringing a solder electrode into abutment against a metal electrode; a third process of fusion-bonding the solder electrode and the metal electrode; and a fourth process of curing the resin layer containing the thermosetting resin. In the third process of the method for manufacturing the electronic components, heating is performed at a temperature of a melting point or higher of a solder while maintaining pressurization by a pressurizing device having a plate-like body, and furthermore, pressurization is released at a temperature lower than the melting point of the solder. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子部品の製造方法および電子部品に関する。   The present invention relates to an electronic component manufacturing method and an electronic component.

近年の電子機器の高機能化および軽薄短小化の要求に伴い、半導体パッケージ等の電子部品の高密度集積化、高密度実装化が進んでおり、これら電子部品の小型化、多ピン化が進んでいる。これら電子部品の電気的な接続を得るためには半田接合を用いており、例えば半導体チップ同士の導通接合部、フリップチップで搭載したパッケージのような半導体チップ−回路基板間の導通接合部、回路基板−回路基板間の導通接合部といったものに用いている。さらに電子部品の薄化、小型化、狭ピッチ接合の要求に伴い、半田接合部には毛細管現象を利用した液状封止樹脂(アンダーフィル材)を充填し接合部を補強して接合部分の信頼性を確保している。   In recent years, electronic devices such as semiconductor packages have been integrated with higher density and higher density in response to demands for higher functionality and lighter, thinner and smaller electronic devices. These electronic components have become smaller and more pins. It is out. In order to obtain an electrical connection between these electronic components, solder bonding is used. For example, a conductive junction between semiconductor chips, a conductive junction between a semiconductor chip and a circuit board such as a package mounted on a flip chip, and a circuit. It is used for a conductive junction between a substrate and a circuit board. Furthermore, along with the demands for thinner, smaller, and narrow pitch bonding of electronic components, the solder joints are filled with liquid sealing resin (underfill material) that utilizes capillary action to reinforce the joints and ensure the reliability of the joints. The sex is secured.

しかしながら、電子部品の薄化、小型化に伴い、半田接合部は狭ピッチ化/狭ギャップ化するため、半田接合後に液状封止樹脂(アンダーフィル材)を供給してもギャップ間に液状封止樹脂(アンダーフィル材)が行き渡らなく、完全に充填することが困難になるという問題が生じている。この問題を回避するために、半田接合前に予めフラックス作用を有する液状若しくはフィルム状の封止用樹脂(アンダーフィル材)を供給しておき、半田接合と同時にギャップ間を充填するという手法が検討されている。しかしこの手法を用いても、狭ピッチ/狭ギャップの半田接合部を完全に充填することは難しく、ボイドおよび空洞の発生という問題が生じる場合があった。   However, as the electronic parts become thinner and smaller, the solder joints have a narrow pitch / narrow gap, so even if liquid sealing resin (underfill material) is supplied after soldering, liquid sealing is performed between the gaps. There is a problem that resin (underfill material) does not spread and it becomes difficult to completely fill the resin. In order to avoid this problem, a method of supplying a liquid or film-like sealing resin (underfill material) having a flux action in advance before soldering and filling the gap at the same time as soldering is considered. Has been. However, even if this method is used, it is difficult to completely fill the narrow pitch / narrow gap solder joints, which may cause a problem of generation of voids and cavities.

特開平8−332087号公報JP-A-8-332087 特開2003−100809JP2003-100809

本発明は、このような事情に鑑みたもので、電子部品同士を半田接合し、半田接合部の空隙を熱硬化性樹脂を含有する樹脂層で充填させ、半田接合部を補強する電子部品の製造方法において、空洞(エアギャップ)の発生を抑制することができ、さらに、ボイド(気泡)の発生をも抑制することができる、電子部品の製造方法および電子部品を提供することができる。   In view of such circumstances, the present invention is an electronic component that reinforces a solder joint by soldering electronic components together, filling a void in the solder joint with a resin layer containing a thermosetting resin. In the manufacturing method, it is possible to provide an electronic component manufacturing method and an electronic component that can suppress the generation of cavities (air gaps) and can also suppress the generation of voids (bubbles).

このような目的は、下記(1)〜(11)に記載の本発明により達成される。
(1)接続用金属電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用金属電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第2の工程と、
前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、前記接続用半田電極の半田
の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法、
(2)接続用金属電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用金属電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度で、加熱および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第2の工程と、前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃よりも大きくなる温度に加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下なる温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法、
(3)接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用金属電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、190℃以下の温度で加熱および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第2の工程と、前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で、210℃よりも高い温度に加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、210℃以下の温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を210℃以下の温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、をこの順に行うことを特徴とする電子部品の製造方法、
(4)接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用半田電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱および加圧することにより、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極同士を当接させる第2の工程と、前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記第1電子部品および第2電子部品の少なくとも一方の接続用半田電極の半田の融点より高い温度で加熱し、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極同士を溶融接合させ、その後、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極の半田の融点より低い温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法、
(5)接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用半田電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度で、加熱
および加圧することにより、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極同士を当接させる第2の工程と、前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記第1電子部品および第2電子部品の少なくとも一方の半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃より大きくなる温度で加熱し、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極同士を溶融接合させ、その後、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法、
(6)接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用半田電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、190℃以下の温度で、加熱および加圧することにより、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極同士を当接させる第2の工程と、前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で、210℃よりも高い温度で加熱し、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極同士を溶融接合させ、その後、210℃以下の温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を、210℃以下の温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法
(7)前記第3の工程が、加圧流体により加圧した雰囲気下で前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させるものである、(1)ないし(3)のいずれかに記載の電子部品の製造方法、
(8)前記第3の工程が、加圧流体により加圧した雰囲気下で前記接続用半田電極同士を溶融接合させるものである、(4)ないし(6)のいずれかに記載の電子部品の製造方法、
(9)前記第4の工程が、加圧流体により加圧した雰囲気下で前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるものである、(1)ないし(8)のいずれかに記載の電子部品の製造方法、
(10)前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層がフラックス活性化合物を含む、(1)ないし(9)のいずれかに記載の電子部品の製造方法、
(11)(1)ないし(10)のいずれかに記載の電子部品の製造方法を用いて作製された電子部品。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (11).
(1) A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting metal electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode, the solder joining of the first electronic component and the second electronic component. A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the surfaces; and after forming the resin layer containing the thermosetting resin, the metal electrode for connection of the first electronic component, The connection solder electrode of the second electronic component is aligned so as to face each other, and heated and pressed at a temperature lower than the melting point of the solder of the connection solder electrode, whereby the connection metal electrode and the connection A second step of bringing the solder electrode into contact with the solder electrode;
The first electronic component and the second electronic component brought into contact with each other are pressurized by a pressurizing device having a plate-like body, and heated at a temperature higher than the melting point of the connecting solder electrode while holding the pressurization, A third step of melting and joining the solder of the connecting solder electrode to the connecting metal electrode, and then releasing the pressure after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode; and the thermosetting A fourth step of curing the resin layer containing the resin by heating to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode, in this order, and a method of manufacturing an electronic component,
(2) A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting metal electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode, the solder joining of the first electronic component and the second electronic component. A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the surfaces; and after forming the resin layer containing the thermosetting resin, the metal electrode for connection of the first electronic component, Align the solder electrodes for connection of the second electronic component so as to face each other, and heat and press at a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the connection solder electrodes is 30 × 10 −6 / ° C. or less. The second step of bringing the connecting metal electrode and the connecting solder electrode into contact with each other, and applying the contacted first electronic component and second electronic component with a pressurizing device having a plate-like body. Pressurizing and holding the pressurizing, the connecting solder The electrode is heated to a temperature at which the coefficient of thermal expansion of the solder of the electrode is greater than 30 × 10 −6 / ° C., and the solder of the connecting solder electrode is melt-bonded to the connecting metal electrode. A third step of releasing the pressurization after cooling to a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder is 30 × 10 −6 / ° C. or less; and a resin layer containing the thermosetting resin is formed on the solder of the connecting solder electrode A fourth step of curing by heating to a temperature at which the coefficient of thermal expansion is 30 × 10 −6 / ° C. or lower, and a method for producing an electronic component, characterized in that
(3) A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting solder electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode, wherein the first electronic component and the second electronic component are joined by soldering. A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the surfaces; and after forming the resin layer containing the thermosetting resin, the metal electrode for connection of the first electronic component, The connection solder electrode of the second electronic component is aligned so as to face each other, and the connection metal electrode and the connection solder electrode are brought into contact with each other by heating and pressing at a temperature of 190 ° C. or less. In the second step, the first electronic component and the second electronic component brought into contact with each other are pressurized by a pressure device having a plate-like body, and heated to a temperature higher than 210 ° C. while the pressure is maintained. And soldering the connecting solder electrode for the connecting A third step of releasing the pressure after melting and joining to the metal electrode and then cooling to a temperature of 210 ° C. or lower, and heating the resin layer containing the thermosetting resin to a temperature of 210 ° C. or lower. A fourth step of curing, and an electronic component manufacturing method characterized by performing in this order;
(4) A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting solder electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode, the solder joining of the first electronic component and the second electronic component. A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the surfaces; a solder electrode for connecting the first electronic component after forming the resin layer containing the thermosetting resin; By aligning the solder electrodes for connection of the second electronic component so as to face each other, and heating and pressurizing at a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrodes for connection of the first electronic component and the second electronic component A second step of bringing the connecting solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component into contact with each other, and a pressurizing device having the plate-like body between the contacted first electronic component and second electronic component In a state where the pressure is maintained Heating at a temperature higher than the melting point of the solder of the solder electrode for connection of at least one of the first electronic component and the second electronic component, and melting and bonding the solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component; A third step of releasing the pressure after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component, and a resin layer containing the thermosetting resin, A fourth step of curing by heating to a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrode for connecting the component and the second electronic component, in this order,
(5) A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting solder electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode, the solder joining of the first electronic component and the second electronic component. A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the surfaces; a solder electrode for connecting the first electronic component after forming the resin layer containing the thermosetting resin; The solder electrodes for connection of the second electronic component are aligned so as to face each other, and the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component is 30 × 10 −6 / ° C. or less. A second step of bringing the connecting solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component into contact with each other by heating and pressurizing at a temperature; and the contacted first electronic component and second electronic component Is pressed by a pressure device having a plate-like body, The first electronic component and the second electronic component are heated at a temperature at which a thermal expansion coefficient of solder of at least one solder electrode of the first electronic component and the second electronic component is higher than 30 × 10 −6 / ° C. The solder electrodes of the component and the second electronic component are melt-bonded to each other, and then cooled to a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode of the first electronic component and the second electronic component is 30 × 10 −6 / ° C. or less. After the third step of releasing the pressure and the resin layer containing the thermosetting resin, the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component is 30 × 10 −6. A fourth step of curing by heating to a temperature of less than / ° C. in this order, and a method of manufacturing an electronic component,
(6) A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting solder electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode, the solder joining of the first electronic component and the second electronic component. A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the surfaces; a solder electrode for connecting the first electronic component after forming the resin layer containing the thermosetting resin; The solder electrodes for connection of the second electronic component are aligned so as to face each other, and heated and pressed at a temperature of 190 ° C. or lower, thereby connecting the solder electrodes for connection of the first electronic component and the second electronic component to each other. The first electronic component and the second electronic component brought into contact with each other with a pressurizing device having a plate-like body, and the pressure is maintained at a temperature higher than 210 ° C. Heating at a high temperature, the first electronic component and 2 is an electronic component melt bonding solder electrodes of, then a third step of releasing the pressure after cooling to a temperature of 210 ° C. or less,
And a fourth step of curing the resin layer containing the thermosetting resin by heating to a temperature of 210 ° C. or lower in this order. The electron according to any one of (1) to (3), wherein the step 3 is to melt-bond the solder of the connecting solder electrode to the connecting metal electrode in an atmosphere pressurized by a pressurized fluid. Parts manufacturing method,
(8) In the electronic component according to any one of (4) to (6), in the third step, the connection solder electrodes are melt-bonded in an atmosphere pressurized by a pressurized fluid. Production method,
(9) The method according to any one of (1) to (8), wherein the fourth step is to cure the resin layer containing the thermosetting resin in an atmosphere pressurized by a pressurized fluid. Electronic component manufacturing method,
(10) The method for producing an electronic component according to any one of (1) to (9), wherein the resin layer containing the thermosetting resin contains a flux active compound,
(11) An electronic component manufactured using the method for manufacturing an electronic component according to any one of (1) to (10).

本発明によれば、電子部品同士を半田接合し、半田接合部の空隙を熱硬化性樹脂を含有する接着層で充填させ、半田接合部を補強する電子部品の製造方法において、空洞(エアギャップ)の発生を抑制することができ、さらに、ボイド(気泡)の発生をも抑制することができる、電子部品の製造方法および電子部品が提供される。   According to the present invention, in an electronic component manufacturing method in which electronic components are soldered to each other, a void in the solder joint is filled with an adhesive layer containing a thermosetting resin, and the solder joint is reinforced, ), And a method for manufacturing an electronic component and an electronic component that can also suppress the generation of voids (bubbles) are provided.

本発明の半田接合方法により製造される電子部品の一例を模式的示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically an example of the electronic component manufactured by the soldering method of this invention. 本発明の半田接合を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the solder joint of this invention. 半導体チップとインターポーザを接合する第1の接合方法を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the 1st joining method which joins a semiconductor chip and an interposer. 半導体チップとインターポーザを接合する第2の接合方法を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the 2nd joining method which joins a semiconductor chip and an interposer.

以下、本発明の電子部品の接合方法および電子部品について詳細に説明する。
本発明の電子部品の接合方法は、接続用金属電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用金属電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第2の工程と、前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、をこの順で行うことを特徴とする。特に、板状体を有する加圧装置により加圧、加熱することにより半田電極の半田と金属電極の金属を溶融接合させ、さらに、半田の融点よりも低い温度に冷却した後に加圧を開放することにより、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生をも抑制することができる
The electronic component joining method and electronic component of the present invention will be described in detail below.
The electronic component bonding method of the present invention is a solder bonding method for bonding a first electronic component having a connecting metal electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode, the first electronic component and A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the solder joint surfaces of the second electronic component; and after forming the resin layer containing the thermosetting resin, The connection metal electrode and the connection solder electrode of the second electronic component are aligned so as to face each other, and heated and pressed at a temperature lower than the melting point of the solder of the connection solder electrode, thereby the connection A second step of bringing the metal electrode for contact with the solder electrode for connection into contact, and pressurizing the contacted first electronic component and second electronic component with a pressurizing device having a plate-like body. Of the solder electrode for connection while maintaining the pressure. Heating at a temperature higher than the point, the solder of the connecting solder electrode is melt-bonded to the connecting metal electrode, and then the pressure is released after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode. And the fourth step of curing the resin layer containing the thermosetting resin by heating to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode in this order. To do. In particular, pressurization and heating with a pressurizing device having a plate-like body causes the solder of the solder electrode and the metal of the metal electrode to be melt-bonded, and further, the pressure is released after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder. Therefore, the generation of cavities (air gaps) and voids (bubbles) can also be suppressed.

まず、本発明の電子部品の接合方法を説明するのに先立って、本発明の電子部品の製
造方法により製造された電子部品について説明する。
First, prior to describing the method for joining electronic components of the present invention, an electronic component manufactured by the method for manufacturing an electronic component of the present invention will be described.

図1は、本発明の電子部品の接合方法により製造される電子部品の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図中の上側を「上」、下側を「下」と言う。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an electronic component manufactured by the electronic component bonding method of the present invention. In the following description, the upper side in the figure is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.

図1に示す電子部品10は、フリップチップ構造のパッケージであり、半導体チップ3と、半導体チップ3を支持するインターポーザー(基板)1と、所定パターンに形成された金属電極2と、複数の導電性を有する半田電極(半田バンプ)4と、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層5を有している。   An electronic component 10 shown in FIG. 1 is a flip-chip package, and includes a semiconductor chip 3, an interposer (substrate) 1 that supports the semiconductor chip 3, a metal electrode 2 formed in a predetermined pattern, and a plurality of conductive layers. A solder electrode (solder bump) 4 having heat resistance and a resin layer 5 containing a thermosetting resin.

インターポーザー1は、絶縁基板であり、例えば、ポリイミド・エポキシ・シアネート・ビスマレイミドトリアジン(BTレジン)等の各種樹脂材料で構成されている。このインターポーザー1の平面視形状は、通常、正方形、長方形等の四角形とされる。
インターポーザー1の上面(一方の面)には、例えば、銅等の導電性金属材料で構成される所定のパターンに形成された金属電極2が設けられている。また、金属電極2の酸化防止や半田電極との接合性を向上する目的で、Ag、Sn、Au等の金属がメッキや蒸着等の手法により金属電極2を覆うように構成されていても良い。
また、インターポーザー1には、その厚さ方向に貫通して、図示しない複数のビア(スルーホール:貫通孔)が形成されていても良い
The interposer 1 is an insulating substrate and is made of various resin materials such as polyimide, epoxy, cyanate, bismaleimide triazine (BT resin). The plan view shape of the interposer 1 is usually a square such as a square or a rectangle.
On the upper surface (one surface) of the interposer 1, for example, a metal electrode 2 formed in a predetermined pattern made of a conductive metal material such as copper is provided. Further, for the purpose of preventing oxidation of the metal electrode 2 and improving the bondability with the solder electrode, a metal such as Ag, Sn, Au or the like may be configured to cover the metal electrode 2 by a technique such as plating or vapor deposition. .
The interposer 1 may be formed with a plurality of vias (through holes: through holes) (not shown) penetrating in the thickness direction.

各半田電極4の形状は、特に限定されるものではなく、球状、楕円状、円柱状、円錐状等が挙げられる。
この半田電極4は、特に限定されるものではないが、Sn、Ag、Bi、Zn、Cu、Zn、In、Sb等から選ばれる金属の合金であることが好ましく、特に、Sn−Pb、Sn−Ag、Sn−Ag−Cu、Sn−Biが好ましく、さらに、環境や人体に影響を及ぼす可能性があるPbを含まない、Sn−Ag、Sn−Ag−Cu、Sn−Bi、Sn−Zn−Biがより好ましい。
The shape of each solder electrode 4 is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, an elliptical shape, a cylindrical shape, and a conical shape.
The solder electrode 4 is not particularly limited, but is preferably an alloy of a metal selected from Sn, Ag, Bi, Zn, Cu, Zn, In, Sb and the like, and in particular, Sn—Pb, Sn. -Ag, Sn-Ag-Cu, Sn-Bi are preferable, and Sn-Ag, Sn-Ag-Cu, Sn-Bi, Sn-Zn which does not contain Pb which may affect the environment and the human body -Bi is more preferred.

インターポーザー1の金属電極2と半導体チップ3の半田電極4は、金属結合により接
合されており、インターポーザー1と半導体チップ3は電気的に接続されている。
また、インターポーザー1と半導体チップ3との間の間隙は熱硬化性樹脂を含有する樹脂層5が充填され、インターポーザー1と半導体チップ3との接合強度を向上させる機能や、前記間隙への異物や水分の浸入を防止する機能を有しており、信頼性の高い電子部品10を得ることができる。
The metal electrode 2 of the interposer 1 and the solder electrode 4 of the semiconductor chip 3 are joined by metal bonding, and the interposer 1 and the semiconductor chip 3 are electrically connected.
Further, the gap between the interposer 1 and the semiconductor chip 3 is filled with a resin layer 5 containing a thermosetting resin, and the function of improving the bonding strength between the interposer 1 and the semiconductor chip 3, The electronic component 10 having a function of preventing intrusion of foreign matter and moisture can be obtained.

図2−aは、本発明の電子部品の接合方法により製造される電子部品の構成を示す縦断面図である。図2−aは、図1で示す電子部品10において、インターポーザー1上の金属電極2が半田電極12に変わった以外は、全く同じ構成であり、インターポーザー11の半田電極12と半導体チップ13の半田電極14からなるものである。   FIG. 2A is a longitudinal sectional view showing a configuration of an electronic component manufactured by the electronic component bonding method of the present invention. 2A is the same as the electronic component 10 shown in FIG. 1 except that the metal electrode 2 on the interposer 1 is changed to the solder electrode 12, and the solder electrode 12 of the interposer 11 and the semiconductor chip 13 are the same. These solder electrodes 14 are used.

図2−bは、図2−aで示す電子部品の構成において、本発明の電子部品の接合方法により製造される電子部品の構成を示す縦断面図である。図2−bで示す電子部品20は、インターポーザー11上の半田電極12と半導体チップ13の半田電極14のが金属結合することにより、接合部15を形成し、インターポーザー11と半導体チップ13が電気的に接続される。 FIG. 2B is a longitudinal sectional view showing the configuration of the electronic component manufactured by the electronic component bonding method of the present invention in the configuration of the electronic component shown in FIG. In the electronic component 20 shown in FIG. 2B, the solder electrode 12 on the interposer 11 and the solder electrode 14 of the semiconductor chip 13 are metal-bonded to form a joint portion 15, and the interposer 11 and the semiconductor chip 13 are connected to each other. Electrically connected.

図1および図2は、インターポーザーと半導体チップを接合した電子部品の場合を説明したが、
接合するものは特に限定されるものではなく、リジッド基板、フレキシブル基板、半導体チップ、半導体ウエハ等から選ばれるものを適宜組合せることができる。
FIG. 1 and FIG. 2 explained the case of an electronic component in which an interposer and a semiconductor chip are joined.
What is joined is not particularly limited, and those selected from a rigid substrate, a flexible substrate, a semiconductor chip, a semiconductor wafer, and the like can be appropriately combined.

<第1の接合方法>
このような電子部品10および20は、例えば、以下のようにして製造することができる。
図3は、接続用金属電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部
品とを接合する第1の接合方法を説明するための縦断面図、図4は、接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品とを接合する第2の接合方法を説明するための縦断面図である。
<First joining method>
Such electronic components 10 and 20 can be manufactured as follows, for example.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view for explaining a first joining method for joining a first electronic component having a connecting metal electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode, and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the 2nd joining method which joins the 1st electronic component which has a solder electrode, and the 2nd electronic component which has a solder electrode for a connection.

まず、接続用金属電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品との第1の接合方法を用いてフリップチップを得る方法について説明する。   First, a method for obtaining a flip chip using a first joining method of a first electronic component having a connecting metal electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode will be described.

[1A−1] まず、それぞれに、金属電極22が形成されたインターポーザー21と、半田電極24が形成された半導体チップ23とを用意する。
本実施形態では、図(3−a)に示すように、インターポーザー21には、金属電極22が形成されており、金属電極22は、例えば、ポリイミド・エポキシ・シアネート・ビスマレイミドトリアジン(BTレジン)等の各種樹脂材料で構成された絶縁基板に銅箔を張り合わせた銅張り積層板の銅箔を所定の回路形状にエッチングすることにより得ることができる。
また、図(3−a)に示すように、半導体チップ23には、半田電極24が形成されており、半田電極24は、例えば、金属電極(図示しない)上にメッキ、スクリーン印刷、半田ペースト塗布等の手法により得ることができる。
[1A-1] First, an interposer 21 in which a metal electrode 22 is formed and a semiconductor chip 23 in which a solder electrode 24 is formed are prepared.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3 (a), the interposer 21 is formed with a metal electrode 22, for example, polyimide, epoxy, cyanate, bismaleimide triazine (BT resin). The copper foil of a copper-clad laminate obtained by bonding a copper foil to an insulating substrate made of various resin materials such as) can be obtained by etching into a predetermined circuit shape.
Further, as shown in FIG. 3A, a solder electrode 24 is formed on the semiconductor chip 23. For example, the solder electrode 24 is plated on a metal electrode (not shown), screen printing, solder paste. It can be obtained by a technique such as coating.

[1A−2] 次に、図(3−b)に示すように、金属電極22が形成されたインターポーザー21の金属電極22面側に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を形成する(第1の工程)。   [1A-2] Next, as shown in FIG. 3B, a resin layer 25 containing a thermosetting resin is formed on the surface of the metal electrode 22 of the interposer 21 on which the metal electrode 22 is formed. (First step).

前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を形成する方法としては、例えば、ラミネート、塗布、印刷等の手法により得ることができる。本実施形態では、インターポーザー21
の金属電極22面側に形成したが、半田電極24が形成された半導体チップ23の半田電極24面側に形成しても良い。また、インターポーザー21の金属電極22面側および半導体チップ23の半田電極24面側の両方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を形成しても良い。
As a method of forming the resin layer 25 containing the thermosetting resin, it can be obtained by a technique such as lamination, coating, and printing. In this embodiment, the interposer 21
However, it may be formed on the surface of the solder electrode 24 of the semiconductor chip 23 on which the solder electrode 24 is formed. Further, a resin layer 25 containing a thermosetting resin may be formed on both the metal electrode 22 surface side of the interposer 21 and the solder electrode 24 surface side of the semiconductor chip 23.

熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を、金属電極22が形成されたインターポーザー21の金属電極22面側にラミネートする条件は、特に限定されるわけではないが、例えば、温度50℃〜150℃の条件で行うことができる。ラミネート温度が上記範囲温度以下である場合、インターポーザ21に対する密着性が不足し、インターポーザーを搬送する際に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25が剥がれてしまう場合がある。また、ラミネート温度が上記範囲温度以上であると、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の硬化が進行し熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の流動性が低下するため、金属電極22と半田電極24を溶融接合させる際に、金属電極22と半田電極25の間に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25が残存し、良好な半田接合部が形成できない場合がある。   The conditions for laminating the resin layer 25 containing the thermosetting resin on the metal electrode 22 surface side of the interposer 21 on which the metal electrode 22 is formed are not particularly limited. For example, the temperature is 50 ° C. to 150 ° C. It can be performed under the condition of ° C. When the laminating temperature is equal to or lower than the above range temperature, the adhesion to the interposer 21 is insufficient, and the resin layer 25 containing the thermosetting resin may be peeled off when the interposer is transported. Further, when the laminating temperature is equal to or higher than the above range temperature, curing of the resin layer 25 containing the thermosetting resin proceeds and the fluidity of the resin layer 25 containing the thermosetting resin is lowered. When the solder electrode 24 is melt-bonded, the resin layer 25 containing a thermosetting resin may remain between the metal electrode 22 and the solder electrode 25, and a good solder joint may not be formed.

また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を、金属電極22が形成されたインターポーザー21の金属電極22面側に塗布、印刷する条件は、特に限定されるわけではないが、例えば、スピンコート、スクリーン印刷等が挙げられ、その中でも、スクリーン印刷が好ましい   The conditions for applying and printing the resin layer 25 containing a thermosetting resin on the surface of the metal electrode 22 of the interposer 21 on which the metal electrode 22 is formed are not particularly limited. Examples include coating and screen printing. Among these, screen printing is preferable.

本発明に係る熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25は、インターポーザー21と半導体チップ23を接合および接着した後の信頼性を向上させる目的で、熱硬化性樹脂を含むものであれば、特に限定されるものではなく、常温で液状であってもフィルム状であってもよい。また、前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25は、半田電極24を構成する半田成分の濡れ性を高めることができ、金属電極22と半田電極24の金属結合を促進することができ、半田接合部26を介した導通を確実に得ることができるようにするためにフラックス活性化合物を含むことが好ましい。さらに、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25が常温でフィルム状である場合、フィルム形成能を付与する目的でフィルム形成性樹脂を含むことが好ましい。   If the resin layer 25 containing the thermosetting resin according to the present invention includes a thermosetting resin for the purpose of improving reliability after the interposer 21 and the semiconductor chip 23 are bonded and bonded together, It is not limited and may be liquid at room temperature or film. Further, the resin layer 25 containing the thermosetting resin can improve the wettability of the solder component constituting the solder electrode 24, can promote the metal bond between the metal electrode 22 and the solder electrode 24, It is preferable to include a flux active compound in order to ensure that conduction through the junction 26 can be obtained. Furthermore, when the resin layer 25 containing a thermosetting resin is a film at normal temperature, it is preferable to contain a film-forming resin for the purpose of imparting film-forming ability.

熱硬化性樹脂は、後工程(3−f)で得られるインターポーザー21と半導体チップ23の接合体40において、この熱硬化性樹脂の硬化物で構成される封止部27により、隣接する接合部26同士を絶縁する機能を有するとともに、インターポーザー21と半導体チップ23とを固着(固定)する機能を有するものである。   The thermosetting resin is bonded in the bonded body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 obtained in the subsequent step (3-f) by the sealing portion 27 made of a cured product of the thermosetting resin. In addition to having the function of insulating the portions 26 from each other, the function of fixing (fixing) the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is provided.

このような熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等が挙げられ、これらの中でも、エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。エポキシ樹脂は高い耐熱性を有するため、板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放した際に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25がスプリングバッグしてしまい、接合部26が不安定になることを防止することができる。   Such a thermosetting resin is not particularly limited, and examples thereof include epoxy resins, oxetane resins, phenol resins, (meth) acrylate resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, maleimide resins, and the like. Among these, it is preferable to use an epoxy resin. Since the epoxy resin has high heat resistance, it is pressurized by a pressurizing device having a plate-like body, and heated at a temperature higher than the melting point of the connecting solder electrode while maintaining the pressurization, When the solder is melt-bonded to the connection metal electrode and then the pressure is released after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the connection solder electrode, the resin layer 25 containing the thermosetting resin is spring-loaded. The bag 26 can be prevented from becoming unstable due to the bag.

エポキシ樹脂としては、室温で固形のエポキシ樹脂と、室温で液状のエポキシ樹脂のうち、いずれを用いてもよいし、これらの双方を含んでいてもよい。このようなエポキシ樹脂を用いる構成とすることにより、熱硬化性樹脂の溶融挙動の設計の自由度をさらに高めることができる。   As the epoxy resin, either an epoxy resin that is solid at room temperature or an epoxy resin that is liquid at room temperature may be used, or both of them may be included. By setting it as the structure using such an epoxy resin, the freedom degree of the design of the melting behavior of a thermosetting resin can further be raised.

室温で固形のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   The epoxy resin solid at room temperature is not particularly limited. For example, bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, and phenol novolac type epoxy. Resin, novolak type epoxy resin such as cresol novolak type epoxy resin, aromatic glycidylamine type epoxy such as N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyltoluidine, diaminodiphenylmethane type glycidylamine, aminophenol type glycidylamine Resin, hydroquinone type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin such as biphenyl aralkyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, Rephenol propane type epoxy resin, alkyl modified triphenol methane type epoxy resin, triazine nucleus-containing epoxy resin, dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, naphthol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, phenol having phenylene and / or biphenylene skeleton Examples thereof include epoxy resins such as aralkyl type epoxy resins, aralkyl type epoxy resins such as naphthol aralkyl type epoxy resins having a phenylene and / or biphenylene skeleton, and one or more of these can be used in combination. .

また、室温で液状のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、ビスフェノールA型エポキシ樹脂およびビスフェノールF型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Moreover, although it does not specifically limit as a liquid epoxy resin at room temperature, A bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, etc. are mentioned, Among these, it can use combining 1 type (s) or 2 or more types.

室温で液状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは150〜300であり、より好ましくは160〜250であり、さらに好ましくは170〜220である。これにより、熱硬化性樹脂の硬化物における収縮率が大きくなるのを防止して、封止部27によりインターポーザー21と半導体チップ23の接合体40に反りが生じるのを確実に防止することができる。   The epoxy equivalent of the epoxy resin that is liquid at room temperature is preferably 150 to 300, more preferably 160 to 250, and even more preferably 170 to 220. Thereby, it is possible to prevent the shrinkage rate in the cured product of the thermosetting resin from increasing, and to surely prevent the bonded portion 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 from being warped by the sealing portion 27. it can.

また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中における熱硬化性樹脂の配合量は、25〜90重量%程度であるのが好ましく、35〜80重量%程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を硬化させる際に、良好な硬化性が得られると共に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の良好な溶融挙動の設計が可能となる。   Moreover, it is preferable that the compounding quantity of the thermosetting resin in the resin layer 25 containing a thermosetting resin is about 25 to 90 weight%, and it is more preferable that it is about 35 to 80 weight%. As a result, when the thermosetting resin is cured, good curability can be obtained, and a good melting behavior of the resin layer 25 containing the thermosetting resin can be designed.

また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25は、硬化剤が含まれているのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂の硬化性をより向上させることができる。   Moreover, it is preferable that the resin layer 25 containing a thermosetting resin contains the hardening | curing agent. Thereby, the sclerosis | hardenability of a thermosetting resin can be improved more.

硬化剤としては、特に限定されず、例えば、フェノール類、アミン類、チオール類が挙げられる。これらの中でも、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が用いる場合では、フェノール類を用いるのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25において、エポキシ樹脂との良好な反応性を得ることができ、さらには、この熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中に含まれるエポキシ樹脂の硬化時の低寸法変化および硬化後の適切な物性(例えば、耐熱性、耐湿性等)を得ることができる。   It does not specifically limit as a hardening | curing agent, For example, phenols, amines, and thiols are mentioned. Among these, when an epoxy resin is used as the thermosetting resin, it is preferable to use phenols. Thereby, in the resin layer 25 containing a thermosetting resin, favorable reactivity with an epoxy resin can be obtained. Furthermore, the epoxy resin contained in the resin layer 25 containing the thermosetting resin can be obtained. Low dimensional changes during curing and appropriate physical properties after curing (eg, heat resistance, moisture resistance, etc.) can be obtained.

また、フェノール類としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂と反応し得る官能基を2以上有するものが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25におけるエポキシ樹脂の硬化物の特性(例えば、耐熱性、耐湿性等)の向上を図ることができる。   Moreover, as phenols, although it does not specifically limit, what has 2 or more of functional groups which can react with an epoxy resin is preferable. Thereby, the characteristic (for example, heat resistance, moisture resistance, etc.) of the hardened | cured material of the epoxy resin in the resin layer 25 containing a thermosetting resin can be aimed at.

このようなフェノール類としては、具体的には、例えば、ビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールA、ジアリルビスフェノールA、ビフェノール、ビスフェノールF、ジアリルビスフェノールF、トリスフェノール、テトラキスフェノール、フェノールノボラック類、クレゾールノボラック類等が挙げられ。中でも、フェノールノボラック類およ
びクレゾールノボラック類を用いるのが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の溶融粘度を好適なものとすることができ、エポキシ樹脂との反応性を向上させることができる。さらに、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25におけるエポキシ樹脂の硬化物の特性(例えば、耐熱性、耐湿性等)をより優れたものとすることができる。
Specific examples of such phenols include bisphenol A, tetramethylbisphenol A, diallyl bisphenol A, biphenol, bisphenol F, diallyl bisphenol F, trisphenol, tetrakisphenol, phenol novolacs, cresol novolacs, and the like. Is mentioned. Of these, phenol novolacs and cresol novolacs are preferably used. Thereby, the melt viscosity of the resin layer 25 containing a thermosetting resin can be made suitable, and the reactivity with an epoxy resin can be improved. Furthermore, the characteristics (for example, heat resistance, moisture resistance, etc.) of the cured epoxy resin in the resin layer 25 containing the thermosetting resin can be further improved.

また、硬化剤としてフェノールノボラック類を用いる場合、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中における硬化剤の配合量は、5〜30重量%程度であるのが好ましく、10〜25重量%程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25において、熱硬化性樹脂を確実に硬化させることができる共に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中において、熱硬化性樹脂と未反応の硬化剤が残存するのが防止され、この残存物が存在することによるマイグレーションの発生を好適に防止することができる。   When phenol novolacs are used as the curing agent, the blending amount of the curing agent in the resin layer 25 containing the thermosetting resin is preferably about 5 to 30% by weight, and about 10 to 25% by weight. More preferably. Thereby, in the resin layer 25 containing a thermosetting resin, while being able to harden a thermosetting resin reliably, in the resin layer 25 containing a thermosetting resin, it is unreacted with a thermosetting resin. The curing agent is prevented from remaining, and migration due to the presence of this residue can be suitably prevented.

なお、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、フェノールノボラック樹脂の配合量は、エポキシ樹脂に対する当量比で規定してもよい。   In addition, when thermosetting resin is an epoxy resin, you may prescribe | regulate the compounding quantity of a phenol novolak resin with the equivalent ratio with respect to an epoxy resin.

具体的には、エポキシ樹脂に対するフェノールノボラック類の当量比は、0.5〜1.2程度であるのが好ましく、0.6〜1.1程度であるのがより好ましく、0.7〜0.98程度であるのがさらに好ましい。かかる範囲内に設定することによっても、前述したのと同様効果を得ることができる。   Specifically, the equivalent ratio of phenol novolacs to epoxy resin is preferably about 0.5 to 1.2, more preferably about 0.6 to 1.1, and 0.7 to 0. More preferably, it is about .98. By setting within this range, the same effects as described above can be obtained.

前記アミン類としては、具体的には、例えば、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン1,4−ジアミノブタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロプレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、トリ(メチルアミノ)ヘキサン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン、イソフォロンジアミン、ピス(4−アミノ−3−メチルジンクロヘキシル)メタン、ジアミノジンクロヘキシルメタン、N−アミノエチルピペラジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、m−キシレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジエチルフェニルメタン、ポリエーテルジアミン等が挙げられる。 Specific examples of the amines include ethylenediamine, 1,3-diaminopropane 1,4-diaminobutane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, dipropylenediamine, diethylaminopropylamine. , Tri (methylamino) hexane, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, methyliminobispropylamine, hexamethylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, mensendiamine, isophoronediamine, pis (4-amino -3-Methylzinchloro) methane, diaminozine cyclohexylmethane, N-aminoethylpiperazine, 3,9-bis (3-aminopropyl) , 4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane, 2,5-dimethylhexamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, iminobispropylamine, bis (hexamethylene) triamine, m-xylenediamine, metaphenylene Examples include diamine, diaminodiethylphenylmethane, and polyether diamine.

さらに、上述した硬化剤の他、例えば、融点が150℃以上のイミダゾール化合物を使用することができる。これにより、熱硬化性樹脂の硬化性が向上し、工程短縮が可能となる。   Furthermore, in addition to the curing agent described above, for example, an imidazole compound having a melting point of 150 ° C. or higher can be used. Thereby, the curability of the thermosetting resin is improved, and the process can be shortened.

この融点が150℃以上のイミダゾール化合物としては、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等が挙げられる。なお、イミダゾール化合物の融点の上限に特に制限はなく、例えば、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の接着温度に応じて適宜選択すればよい。   Examples of the imidazole compound having a melting point of 150 ° C. or higher include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, Examples include 2-phenylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and the like. In addition, there is no restriction | limiting in particular in the upper limit of melting | fusing point of an imidazole compound, For example, what is necessary is just to select suitably according to the adhesion temperature of the resin layer 25 containing a thermosetting resin.

硬化剤として、このようなイミダゾール化合物を用いる場合、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25における硬化剤の配合量は、0.005〜10重量%程度であるのが好ましく、0.01〜5重量%程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂の硬化触媒としての機能をさらに効果的に発揮させて、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25において、熱硬化性樹脂の硬化性を向上させることができる共に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂
層25の保存性の低下を抑制することができる。
When such an imidazole compound is used as the curing agent, the blending amount of the curing agent in the resin layer 25 containing the thermosetting resin is preferably about 0.005 to 10% by weight, and 0.01 to 5 More preferably, it is about wt%. Accordingly, the function of the thermosetting resin as a curing catalyst can be more effectively exhibited, and in the resin layer 25 containing the thermosetting resin, the curability of the thermosetting resin can be improved. A decrease in storage stability of the resin layer 25 containing the curable resin can be suppressed.

なお、上述したような硬化剤は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   In addition, the above hardening | curing agents may be used independently and may be used in combination of 2 or more types.

本発明に係るフラックス活性化合物は、後工程(3−e)において、インターポーザー21と半導体チップ23が板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させる際に、半田電極24の表面を還元する機能を有するものである。これにより、半田電極24を構成する半田成分の濡れ性を高めることができ、金属電極22と半田電極24の金属結合を促進することができる。その結果、接合部26を介した導通を確実に得ることができる。   In the post-process (3-e), the flux active compound according to the present invention is such that the interposer 21 and the semiconductor chip 23 are pressed by a pressurizing device having a plate-like body, and the connecting solder in a state where the pressurization is maintained. It has a function of reducing the surface of the solder electrode 24 when heated at a temperature higher than the melting point of the electrode to melt and bond the solder of the connecting solder electrode to the connecting metal electrode. Thereby, the wettability of the solder component which comprises the solder electrode 24 can be improved, and the metal coupling | bonding of the metal electrode 22 and the solder electrode 24 can be accelerated | stimulated. As a result, conduction through the joint portion 26 can be reliably obtained.

また、このようなフラックス活性化合物は、熱硬化性樹脂と結合する官能基を有するのが好ましい。これにより、フラックス活性化合物は、熱硬化性樹脂の加熱により硬化する際に、硬化剤としても機能し、熱硬化性樹脂に付加することとなる。その結果、形成されるインターポーザー21と半導体チップ23の接合体40が備える熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中で、フラックス活性化合物残渣に起因するイオンマイグレーションが発生するのを好適に抑制することができる。また、フラックス活性化合物が熱硬化性樹脂に付加することにより、熱硬化性樹脂の硬化物の弾性率および/またはガラス転移温度を高めることができるという効果も得られる。   Further, such a flux active compound preferably has a functional group that binds to the thermosetting resin. Thus, the flux active compound functions as a curing agent when it is cured by heating the thermosetting resin, and is added to the thermosetting resin. As a result, in the resin layer 25 containing the thermosetting resin provided in the joined body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 to be formed, occurrence of ion migration due to the flux active compound residue is suitably suppressed. be able to. Moreover, the effect that the elasticity modulus and / or glass transition temperature of the hardened | cured material of a thermosetting resin can be raised by adding a flux active compound to a thermosetting resin is also acquired.

以上のことを考慮して、フラックス活性化合物としては、カルボキシル基および/またはフェノール性水酸基を備えるものを用いるのが好ましい。   Considering the above, it is preferable to use a compound having a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group as the flux active compound.

なお、カルボキシル基および/またはフェノール性水酸基を備えるフラックス活性化合物とは、分子中にカルボキシル基および/またはフェノール性水酸基が少なくとも1つ以上存在するものをいい、液状であっても固体であってもよい。   The flux active compound having a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group means a compound having at least one carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group in the molecule, which may be liquid or solid. Good.

これらのうち、カルボキシル基を備えるフラックス活性化合物としては、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。   Among these, examples of the flux active compound having a carboxyl group include aliphatic acid anhydrides, alicyclic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, aliphatic carboxylic acids, and aromatic carboxylic acids.

また、脂肪族酸無水物としては、無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物ポリセバシン酸無水物等が挙げられる。   Examples of the aliphatic acid anhydride include succinic anhydride, polyadipic acid anhydride, polyazeline acid anhydride, polysebacic acid anhydride, and the like.

脂環式酸無水物としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等が挙げられる。   Alicyclic acid anhydrides include methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylhymic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic acid anhydride Thing etc. are mentioned.

芳香族酸無水物としては、無水フタル酸無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート等が挙げられる。   Examples of the aromatic acid anhydride include phthalic anhydride trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, ethylene glycol bistrimellitate, glycerol tris trimellitate and the like.

脂肪族カルボン酸としては、下記一般式(1)で示される化合物や、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸等が挙げられる。   Examples of the aliphatic carboxylic acid include compounds represented by the following general formula (1), formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid pivalate, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid Acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, oleic acid, fumaric acid, maleic acid, oxalic acid, malonic acid, oxalic acid and the like.

HOOC−(CH−COOH ・・・ (1)
[ただし、式中、nは、0以上20以下の整数を表す。]
HOOC- (CH 2) n -COOH ··· (1)
[Wherein, n represents an integer of 0 or more and 20 or less. ]

芳香族カルボン酸としては、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレートニ酸、ピロメリット酸、メリット酸、トリイル酸、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、トルイル酸、ケイ皮酸、サリチル酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)、1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体;フェノールフタリン;ジフェノール酸等が挙げられる。   Aromatic carboxylic acids include benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, platnic acid, pyromellitic acid, merit acid, triylic acid, xylyl acid, hemelitto Acid, mesitylene acid, prenylic acid, toluic acid, cinnamic acid, salicylic acid, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6-dihydroxy Benzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid), 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid, etc. Naphthoic acid derivatives; phenolphthaline; diphenolic acid and the like.

これらの中でも、フラックス活性化合物が有する活性度、熱硬化性樹脂の硬化時におけるアウトガスの発生量、およびインターポーザー21と半導体チップ23の接合体40が備える封止部27の弾性率やガラス転移温度等のバランスを考慮して、上記一般式(1)で示される化合物を用いるのが好ましく、式中のnが3〜10程度であるものがより好ましい。これにより、インターポーザー21と半導体チップ23の接合体40において、熱硬化性樹脂の硬化物における弾性率が増加するのを抑制することができるとともに、この硬化物とインターポーザー21や半導体チップ23との接着性を向上させることができる。   Among these, the activity of the flux active compound, the amount of outgas generated when the thermosetting resin is cured, and the elastic modulus and glass transition temperature of the sealing portion 27 provided in the joined body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23. In view of such a balance, it is preferable to use the compound represented by the above general formula (1), and more preferably n in the formula is about 3 to 10. Thereby, in the joined body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23, it is possible to suppress an increase in the elastic modulus in the cured product of the thermosetting resin, and the cured product and the interposer 21 and the semiconductor chip 23. It is possible to improve the adhesion.

上記一般式(1)で示される化合物において、nが3〜10のものとしては、例えば、n=3のグルタル酸(HOOC−(CH−COOH)、n=4のアジピン酸(HOOC−(CH−COOH)、n=5のピメリン酸(HOOC−(CH−COOH)、n=8のセバシン酸(HOOC−(CH−COOH)およびn=10のHOOC−(CH10−COOH等が挙げられる。 In the compound represented by the general formula (1), n is 3 to 10, for example, n = 3 glutaric acid (HOOC— (CH 2 ) 3 —COOH), n = 4 adipic acid (HOOC) - (CH 2) 4 -COOH) , n = 5 of pimelic acid (HOOC- (CH 2) 5 -COOH ), sebacic acid of n = 8 (HOOC- (CH 2 ) of 8 -COOH), and n = 10 HOOC- (CH 2) 10 -COOH, and the like.

さらに、フェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物としては、フェノール類が挙げられ、具体的には、例えば、フェノール、o−クレゾール、2,6−キシレノール、p−クレゾール、m−クレゾール、o−エチルフェノール、2,4−キシレノール、2,5キシレノール、m−エチルフェノール、2,3−キシレノール、メジトール、3,5−キシレノール、p−ターシャリブチルフェノール、カテコール、p−ターシャリアミルフェノール、レゾルシノール、p−オクチルフェノール、p−フェニルフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAF、ビフェノール、ジアリルビスフェノールF、ジアリルビスフェノールA、トリスフェノール、テトラキスフェノール等のフェノール性水酸基を含有するモノマー類、フェノールノボラック樹脂、o−クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールFノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等が挙げられる。   Furthermore, examples of the flux active compound having a phenolic hydroxyl group include phenols. Specifically, for example, phenol, o-cresol, 2,6-xylenol, p-cresol, m-cresol, o-ethylphenol. 2,4-xylenol, 2,5 xylenol, m-ethylphenol, 2,3-xylenol, meditol, 3,5-xylenol, p-tertiarybutylphenol, catechol, p-tertiaryamylphenol, resorcinol, p- Mo-containing phenolic hydroxyl groups such as octylphenol, p-phenylphenol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AF, biphenol, diallyl bisphenol F, diallyl bisphenol A, trisphenol, tetrakisphenol Mer, phenol novolak resins, o- cresol novolak resin, bisphenol F novolac resin, bisphenol A novolac resins.

上述したようなカルボキシル基および/またはフェノール性水酸基を備えるフラックス活性化合物は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂との反応で三次元的に取り込まれる。   The flux active compound having a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group as described above is taken in three-dimensionally by reaction with a thermosetting resin such as an epoxy resin.

そのため、硬化後のエポキシ樹脂の三次元的なネットワークの形成を向上させるという観点からは、1分子中にエポキシ樹脂に付加することができる少なくとも2個のフェノール性水酸基と、半田にフラックス作用(還元作用)を示す芳香族に直接結合したカルボキシル基を一分子中に少なくとも1個有するものであるのが好ましい。   Therefore, from the viewpoint of improving the formation of a three-dimensional network of the epoxy resin after curing, at least two phenolic hydroxyl groups that can be added to the epoxy resin in one molecule and a flux action (reduction to the solder) It is preferred to have at least one carboxyl group in one molecule that is directly bonded to an aromatic group that exhibits an action.

このようなフラックス活性化合物としては、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸(3,4,5−トリヒドロ
キシ安息香酸)等の安息香酸誘導体;1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,7−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体;フェノールフタリン;およびジフェノール酸等が挙げられるが、熱硬化性樹脂硬化後の物性およびフラックス作用が両立する、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、フェノールフタリンが好ましい。これらのフラックス活性化合物は、単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of such flux active compounds include 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6-dihydroxybenzoic acid, and 3,4-dihydroxy. Benzoic acid derivatives such as benzoic acid and gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid); 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,7-dihydroxy Naphthoic acid derivatives such as -2-naphthoic acid; phenolphthaline; and diphenolic acid, etc., but gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid, which has both physical properties after curing thermosetting resin and flux action ), 2,6-dihydroxybenzoic acid and phenolphthalin are preferred. These flux active compounds can be used alone or in combination of two or more.

また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中におけるフラックス活性化合物の配合量は、1〜30重量%程度であるのが好ましく、3〜25重量%程度であるのがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中における、フラックス活性を向上させることができるとともに、インターポーザー21と半導体チップ23の接合体40が備える封止部27中において、熱硬化性樹脂と未反応のフラックス活性化合物が残存するのが防止され、この残存物が存在することによるマイグレーションの発生を好適に防止することができる。
また、このようなフラックス活性化合物は、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中において、均一に分散していることが好ましい。上述のように、均一に分散することにより、フラックス活性化合物は、金属電極22と半田電極との界面に効率よく移動して、これら同士を直接接触させることができる。その結果、接合部26の接続信頼性を向上させることができる
Moreover, it is preferable that the compounding quantity of the flux active compound in the resin layer 25 containing a thermosetting resin is about 1 to 30 weight%, and it is more preferable that it is about 3 to 25 weight%. Thereby, while being able to improve the flux activity in the resin layer 25 containing a thermosetting resin, in the sealing part 27 with which the joined body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is provided, the thermosetting resin And unreacted flux-active compounds are prevented from remaining, and migration due to the presence of this residue can be suitably prevented.
Moreover, it is preferable that such a flux active compound is uniformly disperse | distributed in the resin layer 25 containing a thermosetting resin. As described above, by uniformly dispersing, the flux active compound can be efficiently moved to the interface between the metal electrode 22 and the solder electrode to directly contact them. As a result, the connection reliability of the joint portion 26 can be improved.

熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25がフィルム状である場合、フィルム形成性樹脂を含むことが好ましい。フィルム形成性樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロン等が挙げられるが、フィルム形成能とインターポーザー21や半導体チップ23との密着性に優れる、(メタ)アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好ましい。また、前記フィルム形成性樹脂は、これら例示のうちの1種、または2種以上を組み合わせて用いることができる。   When the resin layer 25 containing a thermosetting resin is a film form, it is preferable to contain a film-forming resin. Examples of the film-forming resin include (meth) acrylic resin, phenoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, siloxane-modified polyimide resin, polybutadiene, polypropylene, styrene-butadiene-styrene copolymer, styrene-ethylene- Butylene-styrene copolymer, polyacetal resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl acetal resin, butyl rubber, chloroprene rubber, polyamide resin, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-acrylic acid copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer Examples include coalescence, polyvinyl acetate, nylon, etc., (meth) acrylic tree, which is excellent in film forming ability and adhesion between interposer 21 and semiconductor chip 23 , Phenoxy resins, polyimide resins are preferred. Moreover, the said film forming resin can be used 1 type in these illustrations, or 2 or more types in combination.

なお、本明細書において、(メタ)アクリル系樹脂とは、(メタ)アクリル酸及びその誘導体の重合体、あるいは(メタ)アクリル酸及びその誘導体と他の単量体との共重合体を意味する。ここで、(メタ)アクリル酸などと表記するときは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。   In the present specification, (meth) acrylic resin means a polymer of (meth) acrylic acid and its derivatives, or a copolymer of (meth) acrylic acid and its derivatives and other monomers. To do. Here, when it describes with (meth) acrylic acid etc., it means acrylic acid or methacrylic acid.

(メタ)アクリル系樹脂としては、具体的には、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸−2−エチルヘキシル等のポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル等のポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリアクリルアミド、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸メチル−α−メチルスチレン共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−2−ヒドロキシエチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−2−ヒドロキシエチルメタクリレート−アクリル酸共重合体
、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−2−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−N,Nジメチルアクリルアミド共重合体等が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体−2−ヒドロキシエチルメタクリレート−メタクリル酸、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−N,Nジメチルアクリルアミドが好ましい。
Specific examples of the (meth) acrylic resin include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polybutyl acrylate, and polyacrylic acid-2-ethylhexyl. Polymethacrylates such as polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyacrylonitrile, polymethacrylonitrile, polyacrylamide, butyl acrylate-ethyl acrylate-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer Polymer, acrylonitrile-butadiene-acrylic acid copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, methyl methacrylate-styrene copolymer, methyl methacrylate-a Lironitrile copolymer, methyl methacrylate-α-methylstyrene copolymer, butyl acrylate-ethyl acrylate-acrylonitrile-2-hydroxyethyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, butyl acrylate-ethyl acrylate-acrylonitrile-2 -Hydroxyethyl methacrylate-acrylic acid copolymer, butyl acrylate-acrylonitrile-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, butyl acrylate-acrylonitrile-acrylic acid copolymer, butyl acrylate-ethyl acrylate-acrylonitrile copolymer And ethyl acrylate-acrylonitrile-N, N dimethylacrylamide copolymer. Among these, butyl acrylate-ethyl acrylate-acrylonitrile copolymer-2-hydroxyethyl methacrylate-methacrylic acid and ethyl acrylate-acrylonitrile-N, N dimethylacrylamide are preferable.

なお、ニトリル基、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基等の官能基を有する単量体を共重合させてなる(メタ)アクリル系樹脂を用いることにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25のインターポーザー21および半導体チップ23への密着性、および熱硬化性樹脂等との相溶性を
向上させることができる。このような(メタ)アクリル系樹脂において、前記官能基を有する単量体の使用量は特に限定されないが、(メタ)アクリル系樹脂の全重量に対し、0.1〜50mol%程度であることが好ましく、0.5〜45mol%程度であるのがより好ましく、1〜40mol%程度であるのがさらに好ましい。かかる範囲内に設定することにより、インターポーザー21や半導体チップ23に対する熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の密着性を優れたものとしつつ、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の粘着力が強くなりすぎるのを好適に防止して、作業性の向上を図ることができる。
By using a (meth) acrylic resin obtained by copolymerizing a monomer having a functional group such as a nitrile group, an epoxy group, a hydroxyl group, or a carboxyl group, the resin layer 25 containing a thermosetting resin can be used as an interpolymer. Adhesiveness to the poser 21 and the semiconductor chip 23 and compatibility with a thermosetting resin or the like can be improved. In such a (meth) acrylic resin, the amount of the monomer having the functional group is not particularly limited, but is about 0.1 to 50 mol% with respect to the total weight of the (meth) acrylic resin. Is more preferable, about 0.5 to 45 mol% is more preferable, and about 1 to 40 mol% is more preferable. By setting within this range, the adhesion of the resin layer 25 containing the thermosetting resin to the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is excellent, and the adhesive strength of the resin layer 25 containing the thermosetting resin is improved. Can be suitably prevented from becoming too strong, and workability can be improved.

前記(メタ)アクリル系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、10万以上であるのが好ましく、15万〜100万程度であるのがより好ましく、25万〜90万程度であるのがさらに好ましい。重量平均分子量を前記範囲に設定することにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の成膜性を向上させることができる。   The weight average molecular weight of the (meth) acrylic resin is not particularly limited, but is preferably 100,000 or more, more preferably about 150,000 to 1,000,000, and about 250,000 to 900,000. Further preferred. By setting the weight average molecular weight within the above range, the film formability of the resin layer 25 containing a thermosetting resin can be improved.

また、フィルム形成性樹脂として、フェノキシ樹脂を用いる場合、その数平均分子量が5000〜15000程度であるものを用いるのが好ましい。かかる数平均分子量のフェノキシ樹脂を用いることにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の流動性を抑制し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の厚みを均一なものとすることができる。   Moreover, when using a phenoxy resin as a film-forming resin, it is preferable to use a resin having a number average molecular weight of about 5000 to 15000. By using such a phenoxy resin having a number average molecular weight, the fluidity of the resin layer 25 containing the thermosetting resin can be suppressed, and the thickness of the resin layer 25 containing the thermosetting resin can be made uniform. .

前記フェノキシ樹脂の骨格は、特に限定されるものではないが、例えば、ビスフェノールAタイプ、ビスフェノールFタイプ、ビフェニル骨格タイプ等が挙げられる。これらの中でも、飽和吸水率が1%以下であるフェノキシ樹脂であるのが好ましい。これにより、インターポーザー21と半導体チップ23の接合体40の形成時や、高温条件下に晒される場合においても、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25に起因する発泡や剥離などの発生を抑制することができる。   The skeleton of the phenoxy resin is not particularly limited, and examples thereof include bisphenol A type, bisphenol F type, and biphenyl skeleton type. Among these, a phenoxy resin having a saturated water absorption of 1% or less is preferable. Thereby, even when the joined body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is formed or exposed to a high temperature condition, the occurrence of foaming or peeling due to the resin layer 25 containing the thermosetting resin is suppressed. can do.

なお、飽和吸水率は、フェノキシ樹脂を25μm厚のフィルムに加工し、100℃雰囲気中で1時間乾燥(絶乾状態)し、さらに、そのフィルムを40℃90%RH雰囲気の恒温高湿層に放置し、重量変化を24時間おきに測定し、重量変化が飽和した時点の重量を用いて、下記式(III)により算出することができる。   The saturated water absorption rate is obtained by processing a phenoxy resin into a film having a thickness of 25 μm, drying it in a 100 ° C. atmosphere for 1 hour (an absolutely dry state), and further converting the film into a constant temperature and high humidity layer at 40 ° C. and 90% RH The weight change is measured every 24 hours, and the weight at the time when the weight change is saturated can be calculated by the following formula (III).

飽和吸水率(%)={(飽和した時点の重量)−(絶乾時点の重量)}/(絶乾時点の重量)×100 ・・・ (III)   Saturated water absorption (%) = {(weight when saturated) − (weight when absolutely dry)} / (weight when absolutely dry) × 100 (III)

また、フィルム形成性樹脂としてポリイミド樹脂を用いる場合、ポリイミド樹脂としては、繰り返し単位中にイミド結合を持つものが挙げられる。   Moreover, when using a polyimide resin as film forming resin, what has an imide bond in a repeating unit is mentioned as a polyimide resin.

このようなポリイミド樹脂としては、例えば、ジアミンと酸二無水物を反応させ、得られたポリアミド酸を加熱、脱水閉環することにより得られるものが挙げられる。ジアミン
としては、芳香族ジアミンである、3,3’−ジメチル−4,4’ジアミノジフェニル、4,6−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、シロキサンジアミンである、1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of such a polyimide resin include those obtained by reacting diamine and acid dianhydride and heating and dehydrating and ring-closing the resulting polyamic acid. Examples of the diamine include aromatic diamines such as 3,3′-dimethyl-4,4′diaminodiphenyl, 4,6-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, and siloxane diamine. 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and the like, and one or more of them can be used in combination.

また、酸二無水物としては、3,3,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物等が挙げられる。   Examples of the acid dianhydride include 3,3,4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, pyromellitic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, and the like.

なお、このようなポリイミド樹脂は、後述する溶媒に可溶なものでも、不溶なものでも使用できるが、溶媒に可溶なものであるのが好ましい。特に、シロキサン変性ポリイミド樹脂は、様々な溶媒に溶かすことができるため好適に用いられる。   In addition, although such a polyimide resin can use what is soluble in the solvent mentioned later, or insoluble, it is preferable that it is soluble in a solvent. In particular, the siloxane-modified polyimide resin is preferably used because it can be dissolved in various solvents.

このような熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25が常温で液状の場合、例えば、熱硬化性樹脂、必要に応じて、フラックス活性化合物やフィルム形成性樹脂、その他の成分とを秤量し、3本ロールにて分散混練し、真空下脱泡処理することにより得ることができる。   When the resin layer 25 containing such a thermosetting resin is liquid at room temperature, for example, a thermosetting resin, and if necessary, a flux active compound, a film-forming resin, and other components are weighed. It can be obtained by dispersing and kneading with this roll and defoaming under vacuum.

熱硬化樹脂を含有する樹脂層25は、必要に応じて、充填材、カップリング剤、低応力剤、可塑剤、着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。   The resin layer 25 containing a thermosetting resin may contain additives such as a filler, a coupling agent, a low stress agent, a plasticizer, and a colorant as necessary.

このような熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25が常温でフィルム状の場合、例えば、熱硬化性樹脂、必要に応じて、フラックス活性化合物やフィルム形成性樹脂、その他の成分とを溶媒中に溶解させて接合シート形成用材料(液状材料)を調製し、その後、この接合シート形成用材料を、ポリエステルシート等の剥離処理が施された基材上に塗布し、所定の温度で、溶媒を除去し、乾燥させることにより得ることができる。   When the resin layer 25 containing such a thermosetting resin is a film at room temperature, for example, a thermosetting resin, and if necessary, a flux active compound, a film-forming resin, and other components in a solvent. Dissolve to prepare a bonding sheet forming material (liquid material), and then apply this bonding sheet forming material on a base material that has been subjected to a peeling treatment such as a polyester sheet. It can be obtained by removing and drying.

なお、ここで用いられる溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、DIBK (ジイソブチルケトン)、シクロヘキサノン、DAA(ジ
アセトンアルコール)等のケトン類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、BCSA(ブチロセルソルブアセテート)等のセロソルブ系、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)、THF(テトラヒドロフラン)、DMF(ジメチルホルムアミド)、DBE(ニ塩基酸エステル)、EEP(3−エトキシプロピオン酸エチル)、DMC(ジメチルカーボネート)等が挙げられる。
Examples of the solvent used here include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, DIBK (diisobutyl ketone), cyclohexanone, and DAA (diacetone alcohol), and aromatic hydrocarbons such as benzene, xylene, and toluene. , Alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, cellosolve such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, BCSA (butyrocellosolve acetate), NMP ( N-methyl-2-pyrrolidone), THF (tetrahydrofuran), DMF (dimethylformamide), DBE (dibasic acid ester), EEP (3-ethoxypropionic acid ester) Le), DMC (dimethyl carbonate) and the like.

また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の厚さ(平均)は、特に限定されないが、5〜300μm程度であるのが好ましく、10〜200μm程度であるのがより好ましい。   The thickness (average) of the resin layer 25 containing the thermosetting resin is not particularly limited, but is preferably about 5 to 300 μm, more preferably about 10 to 200 μm.

[1A−3]次に、図(3−c)に示すように、インターポーザー21の金属電極22と半導体チップ23の半田電極24とが対応するように位置決めする。次いで、図(3−d)に示すように、前記半田電極24の半田の融点よりも低い温度で加熱および加圧することにより、前記金属電極22と前記半田電極24とを当接させ、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を形成する(第2の工程)。 [1A-3] Next, as shown in FIG. 3C, positioning is performed so that the metal electrode 22 of the interposer 21 and the solder electrode 24 of the semiconductor chip 23 correspond to each other. Next, as shown in FIG. 3D, the metal electrode 22 and the solder electrode 24 are brought into contact with each other by heating and pressurizing at a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrode 24, thereby interposer. A stacked body 30 of the semiconductor chip 21 and the semiconductor chip 23 is formed (second step).

具体的には、前記半田電極24の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度で加熱および加圧することにより、前記金属電極22と前記半田電極24とを当接させ、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を形成することが好ましい。これにより、金属電極22と半田電極24の間に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25が介在し
、接合不良が発生することを防止できることと、さらに、金属電極22を半田電極24に溶融接合させる際(後述する)に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25の流動性を確保することができ、金属電極22および半田電極24の表面を覆うことができるため、より効率的に金属電極22および半田電極24表面の酸化膜を除去することができる。
Specifically, the metal electrode 22 and the solder electrode 24 are brought into contact with each other by heating and pressing at a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode 24 is 30 × 10 −6 / ° C. or less. It is preferable to form a stacked body 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23. As a result, the resin layer 25 containing a thermosetting resin is interposed between the metal electrode 22 and the solder electrode 24, and it is possible to prevent the occurrence of poor bonding. Further, the metal electrode 22 is melt bonded to the solder electrode 24. When it is made (described later), the fluidity of the resin layer 25 containing the thermosetting resin can be ensured, and the surfaces of the metal electrode 22 and the solder electrode 24 can be covered. 22 and the oxide film on the surface of the solder electrode 24 can be removed.

なお、半田電極24の半田の熱膨張係数は以下の方法により求めることができる。
半田の融点以上における熱膨張係数は、金属材料物性値計算ソフトウェア・データベースJMatPro(Sente Software社製)により算出することができる。
半田の融点以下における熱膨張係数は、熱機械特性分析装置(モード:圧縮、荷重:50N、昇温速度:5℃/分)により算出することができる。
The thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode 24 can be obtained by the following method.
The thermal expansion coefficient at or above the melting point of the solder can be calculated by a metal material property value calculation software database JMatPro (manufactured by Sente Software).
The thermal expansion coefficient below the melting point of the solder can be calculated by a thermomechanical characteristic analyzer (mode: compression, load: 50 N, temperature increase rate: 5 ° C./min).

より具体的には、190以下で、好ましくは、180℃以下で、より好ましくは、170℃以下で加熱および加圧することにより、前記金属電極22と前記半田電極24とを当接させ、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を形成する。   More specifically, the metal electrode 22 and the solder electrode 24 are brought into contact with each other by heating and pressurizing at 190 ° C. or less, preferably 180 ° C. or less, more preferably 170 ° C. or less. A stacked body 30 of 21 and the semiconductor chip 23 is formed.

前記位置決めする方法としては、特に限定されるわけではないが、アライメントマークを利用する方法等により、インターポーザー21の金属電極22と半導体チップ23の半田電極24とが対応するように位置決めすることができる。   The positioning method is not particularly limited. However, the metal electrode 22 of the interposer 21 and the solder electrode 24 of the semiconductor chip 23 may be positioned by a method using an alignment mark or the like. it can.

[1A−4]次に、図(3−e)に示すように、金属電極22と半田電極24を当接させたインターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を、板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で半田電極24の半田の融点よりも高い温度で加熱し、接続用半田電極の半田を接続用金属電極に溶融接合させ、その後、半田電極24の半田の融点よりも低い温度に冷却した後に加圧を開放することにより、前記金属電極22と半田電極24を溶融接合させ、接合部26を形成する(第3の工程)。 [1A-4] Next, as shown in FIG. 3E, the laminated body 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 in which the metal electrode 22 and the solder electrode 24 are in contact with each other is added to the plate-like body. Pressurization is performed by a pressure device, and heating is performed at a temperature higher than the melting point of the solder of the solder electrode 24 in a state where the pressurization is maintained, and the solder of the connecting solder electrode is melt-bonded to the connecting metal electrode. After cooling to a temperature lower than the melting point of the solder, the pressure is released to melt and bond the metal electrode 22 and the solder electrode 24 to form a joint 26 (third step).

上記第3の工程での板状体を有する加圧装置により、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を加圧する方法としては、特に限定されるわけではないが、例えば、熱圧着機、フリップチップボンダー等の加圧および加熱の両方をできる加圧装置、また、金属、セラミック等の無機材料や有機材料で形成されたブロック状、支柱状等の加圧装置等を挙げることができるが、加圧および加熱の両方をできることができ、電子部品の生産性に優れる、熱圧着機およびフリップチップボンダーが好ましい。   The method for pressurizing the laminate 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 by the pressurizing apparatus having the plate-like body in the third step is not particularly limited. Examples include a pressure device that can perform both pressure and heating, such as a flip chip bonder, and a pressure device in the form of a block or pillar formed of an inorganic or organic material such as metal or ceramic. A thermocompression bonding machine and a flip chip bonder that can perform both pressurization and heating and are excellent in productivity of electronic components are preferable.

前記熱圧着機およびフリップチップボンダー等の加圧および加熱の両方をできる加圧装置を使用する方法としては、特に限定されるわけではないが、加圧装置の加圧部(板状体)に対応する位置にインターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を設置し、次いで、加圧部によりインターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を加圧する。この時、加圧部はあらかじめ加熱されているものでもよく、また、加圧後に加熱を開始されるものでもよい。
前記加熱する方法としては、特に限定されるわけではないが、コンスタントヒート方式、パルスヒート方式等が挙げられるが、加熱するタイミングを適宜変更することがでできる、パルスヒート方式が好ましい。
A method of using a pressurizing apparatus capable of both pressurization and heating, such as the thermocompression bonding machine and the flip chip bonder, is not particularly limited, but the pressurizing unit (plate-like body) of the pressurizing apparatus is not limited. The laminated body 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is installed at the corresponding position, and then the laminated body 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is pressurized by the pressurizing unit. At this time, the pressurizing unit may be preheated, or may be heated after pressurization.
The heating method is not particularly limited, and examples thereof include a constant heat method and a pulse heat method. A pulse heat method in which the heating timing can be appropriately changed is preferable.

前記金属、セラミック等の無機材料や有機材料で形成されたブロック状、支柱状等の加圧装置を使用する方法としては、特に限定されるわけではないが、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30にブロック状の加圧装置を載置し、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を加圧する。この時、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30が加熱された状態でブロック状の加圧装置を載置してもよく、また、加圧後に加熱してもよい。前記加熱する方法としては、特に限定されるわけではないが、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を市販のオーブンに設置する
方法、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を半田リフロー装置に設置する方法等が挙げられる。
A method of using a pressure device such as a block shape or a column shape formed of an inorganic material or an organic material such as metal or ceramic is not particularly limited, but the interposer 21 and the semiconductor chip 23 are stacked. A block-shaped pressurizing device is placed on the body 30 to pressurize the stacked body 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23. At this time, a block-shaped pressurizing device may be placed in a state where the laminated body 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is heated, or may be heated after pressurization. The heating method is not particularly limited, but a method of placing the laminate 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 in a commercially available oven, or solder reflowing the laminate 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23. The method etc. which are installed in an apparatus are mentioned.

前記熱圧着機およびフリップチップボンダー等の加圧および加熱の両方をできる加圧装置による加圧の条件は、特に限定されるものではない、0.001〜5.0MPa等の条件で行うことができ、好ましくは0.0015〜4.5MPa、特に好ましくは0.002〜4.0MPaである。上記下限値以上とすることにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生をより効果的に防止することができるとともに、金属電極22と半田電極24の濡れ性を向上することができる。また、上記上限値以下とすることで、半導体チップ割れを防止することができるとともに、半田電極24の半田が飛散することを効果的に防止できる。   The pressurizing conditions by the pressurizing apparatus capable of both pressurizing and heating such as the thermocompression bonding machine and the flip chip bonder are not particularly limited, and may be performed under conditions such as 0.001 to 5.0 MPa. Preferably, it is 0.0015 to 4.5 MPa, and particularly preferably 0.002 to 4.0 MPa. By setting it to the above lower limit value or more, generation of voids (air gaps) and voids (bubbles) in the resin layer 25 containing the thermosetting resin can be more effectively prevented, and the metal electrode 22 and the solder The wettability of the electrode 24 can be improved. Moreover, by setting it as the said upper limit or less, while being able to prevent a semiconductor chip crack, it can prevent effectively that the solder of the solder electrode 24 scatters.

また、前記金属、セラミック等の無機材料や有機材料で形成されたブロック状、支柱状等の加圧装置による加圧の条件は、特に限定されるものではなく、0.0005〜0.3MPa等の条件で行うことができ、好ましくは0.001〜0.2MPa、特に好ましくは0.002〜0.1MPaである。上記下限値以上とすることにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生をより効果的に防止することができるとともに、金属電極22と半田電極24の濡れ性を向上することができる。また、上記上限値以下とすることで、半田電極24の半田のが飛散することを効果的に防止できる。   Moreover, the conditions of pressurization by a press device such as a block or support formed of an inorganic material or an organic material such as metal or ceramic are not particularly limited, and 0.0005 to 0.3 MPa, etc. The pressure is preferably 0.001 to 0.2 MPa, particularly preferably 0.002 to 0.1 MPa. By setting it to the above lower limit value or more, generation of voids (air gaps) and voids (bubbles) in the resin layer 25 containing the thermosetting resin can be more effectively prevented, and the metal electrode 22 and the solder The wettability of the electrode 24 can be improved. Moreover, by setting the upper limit value or less, it is possible to effectively prevent the solder of the solder electrode 24 from being scattered.

また、上記第3の工程での加熱温度は、半田電極24の半田の熱膨張係数が、30×10−6/℃よりも大きくなる温度で行うことが好ましい。加熱温度を上記範囲とすることで、半田電極24の半田が十分に濡れ拡がるため、金属電極22と半田電極24を確実に溶融接合させ、接合部26を形成することができる。 The heating temperature in the third step is preferably performed at a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode 24 is greater than 30 × 10 −6 / ° C. By setting the heating temperature within the above range, the solder of the solder electrode 24 is sufficiently wetted and spread, so that the metal electrode 22 and the solder electrode 24 can be surely melt-bonded to form the joint portion 26.

より具体的には、200℃より高い温度であり、好ましくは205℃より高い温度、特に好ましくは210℃より高い温度である。第3の工程での加熱温度を上記範囲以上とすることで、半田電極24の半田が十分に濡れ拡がるため、金属電極22と半田電極24を確実に溶融接合させ、接合部26を形成することができる。   More specifically, the temperature is higher than 200 ° C, preferably higher than 205 ° C, particularly preferably higher than 210 ° C. By setting the heating temperature in the third step to the above range or more, the solder of the solder electrode 24 is sufficiently wetted and spread, so that the metal electrode 22 and the solder electrode 24 are surely melt-bonded to form the joint portion 26. Can do.

また、第3の工程では、半田電極24の半田の融点よりも低い温度に冷却した後に加圧を開放する。これにより、加圧を開放する際に、接合部の半田がスプリングバッグしてインターポーザー21と半導体チップ23の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを防止することができる。   In the third step, the pressure is released after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrode 24. Thereby, when releasing the pressurization, it can be prevented that the solder of the joint portion is spring-bagged and the interval between the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is widened to cause a joint failure.

具体的には、半田電極24の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下となる温度に冷却した後に加圧を開放する。これにより、加圧を開放する際に、接合部の半田がスプリングバッグしてインターポーザー21と半導体チップ23の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを効果的に防止することができる。 Specifically, the pressure is released after cooling to a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode 24 is 30 × 10 −6 / ° C. or less. Thereby, when releasing the pressurization, it is possible to effectively prevent the solder at the joining portion from being spring-backed and the gap between the interposer 21 and the semiconductor chip 23 from being widened, resulting in a joining failure.

さらに具体的には、210℃であり、好ましくは200℃以下、特に好ましくは190℃以下が好ましく、これにより、接合部の半田がスプリングバッグしてインターポーザー21と半導体チップ23の間隔が拡がってしまい接合不良が発生するのを防止することができる。   More specifically, the temperature is 210 ° C., preferably 200 ° C. or less, particularly preferably 190 ° C. or less. As a result, the solder at the joint portion is spring-loaded so that the distance between the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is increased. It is possible to prevent the occurrence of defective bonding.

前記第3の工程は、加圧流体により加圧した雰囲気化で行われてもよい。前記加圧流体により加圧した雰囲気下で第3の工程を行う方法としては、特に限定されるわけではないが、圧力容器内に、熱圧着機、フリップチップボンダー等の加圧および加熱の両方をできる加圧装置を配置し、加圧用のガスを導入する方法、また、圧力容器内に、インターポー
ザー21と半導体チップ23の積層体30を設置し、さらに、その上に金属、セラミック等の無機材料や有機材料で形成されたブロック状、支柱状等の加圧装置を載置し、加圧用のガスを導入する方法等が挙げられる。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生を抑制することができる。これは、気圧と熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の圧力差により、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)が圧縮され、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)が熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中に拡散し、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生が抑制できるものと考えられる
The third step may be performed in an atmosphere pressurized with a pressurized fluid. A method for performing the third step in an atmosphere pressurized with the pressurized fluid is not particularly limited, but both pressure and heating of a thermocompression bonding machine, a flip chip bonder, etc. are included in the pressure vessel. A method of introducing a pressurizing gas, a laminate 30 of an interposer 21 and a semiconductor chip 23 installed in a pressure vessel, and further, a metal, ceramic, etc. Examples thereof include a method in which a pressurizing device such as a block shape or a columnar shape made of an inorganic material or an organic material is placed and a gas for pressurization is introduced. Thereby, generation | occurrence | production of the cavity (air gap) and the void (bubble) in the resin layer containing a thermosetting resin can be suppressed. This is because the cavity (air gap) and void (bubble) are compressed by the pressure difference between the air pressure and the void (air gap) in the resin layer 25 containing the thermosetting resin, and the cavity (air gap). ) And voids (bubbles) are diffused into the resin layer containing the thermosetting resin, and the generation of voids (air gaps) and voids (bubbles) can be suppressed.

また、前記加圧用のガスは、特に限定されるわけではなく、窒素、空気等が挙げられるが金属電極22および半田電極24の酸化をより効率的に防止することができる窒素が好ましい。   The pressurizing gas is not particularly limited, and examples thereof include nitrogen and air. Nitrogen that can more efficiently prevent oxidation of the metal electrode 22 and the solder electrode 24 is preferable.

上記加圧流体による加圧の条件は、特に限定されるものではなく、0.2〜1MPa等の条件で行うことができ、好ましくは0.3〜0.9MPa、特に好ましくは0.4〜0.8MPaである。加圧流体による加圧条件を上記範囲とすることで、確実に金属電極22と半田電極24を溶融接合させることと、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生を抑制することができる。   The conditions for pressurization with the pressurized fluid are not particularly limited, and can be performed under conditions such as 0.2 to 1 MPa, preferably 0.3 to 0.9 MPa, and particularly preferably 0.4 to 0.8 MPa. By setting the pressurizing condition with the pressurized fluid within the above range, the metal electrode 22 and the solder electrode 24 are surely melt-bonded, and the cavity (air gap) and voids in the resin layer containing the thermosetting resin ( Occurrence of bubbles) can be suppressed.

[1A−5]次に、図(3−f)に示すように、金属電極22と半田電極24を溶融接合させたインターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を、半田電極24の半田の融点より低い温度に加熱することにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を硬化させ、封止部27を形成し、インターポーザー21と半導体チップ23の接合体40得る(第4の工程)。
これにより、接合部26の半田が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを防止することができる。
[1A-5] Next, as shown in FIG. 3 (f), the laminated body 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 in which the metal electrode 22 and the solder electrode 24 are melt-bonded is connected to the solder of the solder electrode 24. By heating to a temperature lower than the melting point, the resin layer 25 containing the thermosetting resin is cured to form the sealing portion 27, and the joined body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is obtained (fourth step). .
Thereby, it can prevent that the solder of the junction part 26 melts again and electrical connection becomes unstable.

また、具体的に第4の工程における具体的な加熱温度は、半田電極24の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下となる温度に加熱することにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を硬化させることが好ましい。これにより、接合部26の半田が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを防止することができる。 In addition, the specific heating temperature in the fourth step specifically includes the thermosetting resin by heating to a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode 24 is 30 × 10 −6 / ° C. or less. It is preferable to cure the resin layer 25 to be cured. Thereby, it can prevent that the solder of the junction part 26 melts again and electrical connection becomes unstable.

さらに、具体的に第4の工程における具体的な加熱温度は、210℃以下が好ましく、200℃以下であることがさらに好ましく、190℃以下であることが特に好ましい。これにより、接合部26の半田が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを防止することができる。   Furthermore, specifically, the specific heating temperature in the fourth step is preferably 210 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, and particularly preferably 190 ° C. or lower. Thereby, it can prevent that the solder of the junction part 26 melts again and electrical connection becomes unstable.

なお、インターポーザー21と半導体チップ23積層体30の加熱は、所定の単一温度で加熱する場合の他、例えば、150℃で30分加熱した後、180℃で30分加熱するステップキュアや、150℃で30秒熱圧着した後、180℃で60分オーブン硬化させるポストキュアを行うようにしてもよい。   The interposer 21 and the semiconductor chip 23 laminated body 30 may be heated at a predetermined single temperature, for example, a step cure of heating at 150 ° C. for 30 minutes and then heating at 180 ° C. for 30 minutes, After thermocompression bonding at 150 ° C. for 30 seconds, post-cure for oven curing at 180 ° C. for 60 minutes may be performed.

また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を硬化させる際に、加圧流体により加圧することが好ましい。加圧流体により加圧した状態で加熱する方法としては、特に限定されるわけではないが、圧力容器内に、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を設置し、次いで、圧力容器内に、加圧流体を導入して加圧しつつ、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を加熱する方法、更に、具体的には、加圧オーブン中に、インターポーザー21と半導体チップ23の積層体30を設置し、加圧オーブン内に加圧用のガスを導入しつつ、加圧オーブンで処理対象物を加熱する方法が挙げられる。また、前記加圧用のガスは、特に限定されるわけではなく、窒素、空気等が挙げられるが金
属電極22および半田電極24の酸化をより効率的に防止することができる窒素が好ましい。これにより、気圧と熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の圧力差により、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)が圧縮され、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)が熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中を拡散し、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生が抑制できる効果をより一層高めることができる。
Moreover, when hardening the resin layer 25 containing a thermosetting resin, it is preferable to pressurize with a pressurized fluid. The method of heating in a state pressurized by a pressurized fluid is not particularly limited, but the laminate 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is installed in the pressure vessel, and then in the pressure vessel. , A method of heating the laminated body 30 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 while introducing and pressurizing a pressurized fluid, more specifically, laminating the interposer 21 and the semiconductor chip 23 in a pressure oven. There is a method in which the body 30 is installed and a processing object is heated in the pressure oven while introducing a gas for pressurization into the pressure oven. The pressurizing gas is not particularly limited, and examples thereof include nitrogen and air. Nitrogen that can more efficiently prevent oxidation of the metal electrode 22 and the solder electrode 24 is preferable. Thereby, the cavity (air gap) and the void (bubble) are compressed by the pressure difference between the cavity (air gap) and the void (bubble) in the resin layer 25 containing the atmospheric pressure and the thermosetting resin, and the cavity (air gap) is compressed. ) And voids (bubbles) diffuse in the resin layer 25 containing the thermosetting resin, and the effect of suppressing the generation of cavities (air gaps) and voids (bubbles) can be further enhanced.

上記加圧流体による加圧の条件は、特に限定されるものではなく、0.2〜1MPa等の条件で行うことができ、好ましくは0.3〜0.9MPa、特に好ましくは0.4〜0.8MPaである。→ 樹脂層を硬化させる時の加圧条件は上記で良いですか?加圧流体による加圧条件を上記範囲とすることで、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生を抑制することができる。これは、気圧と熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の圧力差により、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)が圧縮され、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)が熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中に拡散し、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生が抑制できる効果をより一層高めることができる。   The conditions for pressurization with the pressurized fluid are not particularly limited, and can be performed under conditions such as 0.2 to 1 MPa, preferably 0.3 to 0.9 MPa, and particularly preferably 0.4 to 0.8 MPa. → Is the pressure condition for curing the resin layer the same as above? By setting the pressurizing condition with the pressurized fluid within the above range, the generation of cavities (air gaps) and voids (bubbles) in the resin layer containing the thermosetting resin can be suppressed. This is because the cavity (air gap) and void (bubble) are compressed by the pressure difference between the air pressure and the void (air gap) in the resin layer 25 containing the thermosetting resin, and the cavity (air gap). ) And voids (bubbles) diffuse into the resin layer containing the thermosetting resin, and the effect of suppressing the generation of cavities (air gaps) and voids (bubbles) can be further enhanced.

以上のようにして、板状体を有する加圧装置により加圧し、加圧を保持した状態で接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、接続用半田電極の半田を接続用金属電極に溶融接合させ、その後、接続用半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放し、次に、半田電極24の半田の融点よりも低い温度で熱硬化性樹脂を含有する樹脂層25を硬化することにより、インターポーザー21と半導体チップ23が電気的に接続され、さらに、インターポーザー21と半導体チップが固着された、インターポーザー21と半導体チップ23の接合体40を形成することができる。このインターポーザー21と半導体チップ23の接合体40は、板状体を有する加圧装置により加圧し、加圧を保持した状態で接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、接続用半田電極の半田を接続用金属電極に溶融接合させ、その後、接続用半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放させるため、空洞およびボイドの発生が少ないインターポーザー21と半導体チップ23の接合体40を得ることができる。   As described above, pressure is applied by a pressure device having a plate-like body, and heating is performed at a temperature higher than the melting point of the connecting solder electrode while the pressure is maintained, and the solder of the connecting solder electrode is applied to the connecting metal electrode. A resin containing a thermosetting resin at a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrode 24, after being melt-bonded and then cooled to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode. By curing the layer 25, the interposer 21 and the semiconductor chip 23 are electrically connected to each other, and further, the joined body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23, to which the interposer 21 and the semiconductor chip are fixed, is formed. Can do. The joined body 40 of the interposer 21 and the semiconductor chip 23 is pressurized by a pressurizing device having a plate-like body, and heated at a temperature higher than the melting point of the connecting solder electrode in a state in which the pressurization is maintained. Since the solder is melt-bonded to the connecting metal electrode and then the pressure is released after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode, the interposer 21 and the semiconductor chip 23 with less generation of cavities and voids are formed. The joined body 40 can be obtained.

ここで、本発明では、第1電子部品および第2電子部品同士は、接合部26のような固化物を介して電気的に接続される。そのため、電子部品10の駆動時に、半導体チップ20の発熱により、たとえ熱硬化性樹脂で構成される封止部27が膨張したとしても、この電気的接続が切断されるのを好適に防止することができ、第1電子部品および第2電子部品間で安定的な導通を得ることができる。すなわち、第1電子部品および第2電子部品間で接続信頼性に優れた電気的接続を得ることができる。   Here, in the present invention, the first electronic component and the second electronic component are electrically connected via a solidified material such as the joint portion 26. Therefore, when the electronic component 10 is driven, even if the sealing portion 27 made of the thermosetting resin expands due to the heat generated by the semiconductor chip 20, this electrical connection is preferably prevented from being disconnected. And stable conduction can be obtained between the first electronic component and the second electronic component. That is, an electrical connection with excellent connection reliability can be obtained between the first electronic component and the second electronic component.

接合部26の厚さ、すなわち、半導体インターポーザー21と半導体チップ23の接合体40における、接合部26の厚さ(平均)は、特に限定されないが、3〜300μm程度であるのが好ましく、5〜150μm程度であるのがより好ましい。このようにインターポーザー21と半導体チップ23の離隔距離を小さくすることにより、電子部品10の全体としての厚さをも薄くすることができ、さらに電子部品10の軽量化を図ることができる。   The thickness of the bonding portion 26, that is, the thickness (average) of the bonding portion 26 in the bonded body 40 of the semiconductor interposer 21 and the semiconductor chip 23 is not particularly limited, but is preferably about 3 to 300 μm. More preferably, it is about ~ 150 μm. Thus, by reducing the distance between the interposer 21 and the semiconductor chip 23, the overall thickness of the electronic component 10 can be reduced, and the weight of the electronic component 10 can be further reduced.

<第2の接合方法>
次に、接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品との第2の接合方法を用いてフリップチップを得る方法について説明する。
<Second joining method>
Next, a method for obtaining a flip chip by using the second joining method of the first electronic component having the connecting solder electrode and the second electronic component having the connecting solder electrode will be described.

[2A−1] まず、半田電極32が形成されたインターポーザー31と、半田電極34が形成された半導体チップ33とを用意する。ここで、半田電極32と半田電極34は
同じ材質であってもよいし、異なっていてもよい。
本実施形態では、図(4−a)に示すように、インターポーザー31には、半田電極32が形成されており、半田電極32は、例えば、前記工程[1A−1]で説明したのと同様の絶縁基板に銅箔を張り合わせた銅張り積層板の銅箔を所定の回路形状にエッチングし、さらに、半田メッキすることにより得ることができる。
また、図(4−a)に示すように、半導体チップ33には、半田電極34が形成されており、半田電極34は、前記工程[1A−1]で説明したのと同様の手法により得ることができる。
[2A-1] First, the interposer 31 in which the solder electrode 32 is formed and the semiconductor chip 33 in which the solder electrode 34 is formed are prepared. Here, the solder electrode 32 and the solder electrode 34 may be made of the same material or different.
In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the interposer 31 has a solder electrode 32 formed thereon. For example, the solder electrode 32 has been described in the step [1A-1]. It can be obtained by etching a copper foil of a copper-clad laminate obtained by bonding a copper foil to a similar insulating substrate into a predetermined circuit shape, and further solder plating.
Further, as shown in FIG. 4A, a solder electrode 34 is formed on the semiconductor chip 33, and the solder electrode 34 is obtained by the same method as described in the step [1A-1]. be able to.

[2A−2] 次に、図(4−b)に示すように、半田電極32が形成されたインターポーザー31の半田電極32面側に、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35を形成する(第1の工程)。   [2A-2] Next, as shown in FIG. 4B, a resin layer 35 containing a thermosetting resin is formed on the surface of the solder electrode 32 of the interposer 31 on which the solder electrode 32 is formed. (First step).

熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35を形成する方法としては、前記工程[1A−2]と同様の手法を用いることができる。   As a method of forming the resin layer 35 containing a thermosetting resin, the same method as in the above step [1A-2] can be used.

また、第2の接合方法に係る熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35は、第1の接合方法に係る熱硬化性樹脂を含有する樹脂層と同様のものを用いることができる。   Moreover, the resin layer 35 containing the thermosetting resin according to the second bonding method may be the same as the resin layer containing the thermosetting resin according to the first bonding method.

[2A−3]次に、図(4−c)に示すように、インターポーザー31の半田電極32と半導体チップ33の半田電極34とが対応するように位置決めする。次いで、図(4−d)に示すように、前記半田電極32および半田電極34の半田の融点より低い温度で、具体的には、熱膨張係数が30×10−6/℃以下になり、かつ、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35の硬化度が80%以下になる温度で、より具体的には、190℃以下、好ましくは180℃以下、より好ましくは170℃以下の温度で加熱および加圧することにより、前記半田電極32と前記半田電極34とを当接させ、インターポーザー31と半導体チップ33の積層体50を形成する(第2の工程)。 [2A-3] Next, as shown in FIG. 4C, the solder electrodes 32 of the interposer 31 and the solder electrodes 34 of the semiconductor chip 33 are positioned so as to correspond to each other. Next, as shown in FIG. 4D, at a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrode 32 and the solder electrode 34, specifically, the thermal expansion coefficient is 30 × 10 −6 / ° C. or less, In addition, the resin layer 35 containing the thermosetting resin is heated at a temperature at which the degree of cure is 80% or less, more specifically 190 ° C. or less, preferably 180 ° C. or less, more preferably 170 ° C. or less. Then, by pressurizing, the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are brought into contact with each other to form a laminate 50 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33 (second step).

前記位置決めする方法としては、前記工程[1A−3]と同様の方法を用いることができる。
また、前記半田電極32と前記半田電極34を当接させる方法としては、前記工程[1A−3]と同様の方法を用いることができる。
As the positioning method, the same method as in the step [1A-3] can be used.
Further, as a method of bringing the solder electrode 32 and the solder electrode 34 into contact with each other, the same method as in the step [1A-3] can be used.

[2A−4]次に、図(4−e)に示すように、半田電極32と半田電極34を当接させたインターポーザー31と半導体チップ33の積層体50を、板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で半田電極32または半田電極34の少なくとも一方の半田の融点よりも高い温度で加熱し、半田電極32と半田電極34を溶融接合させ、その後、半田電極32および半田電極34の半田の融点よりも低い温度に冷却した後に加圧を開放することにより、前記半田電極32と半田電極34を溶融接合させ、接合部36を形成する(第3の工程)。これにより、半田電極32および/又は半田電極34の半田が十分に濡れ拡がるため、半田電極32と半田電極34を確実に溶融接合させ、接合部36を形成することができる。 [2A-4] Next, as shown in FIG. 4E, the laminated body 50 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33 in which the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are brought into contact with each other is added to a plate-like body. The pressure is applied by a pressure device and heated at a temperature higher than the melting point of at least one solder of the solder electrode 32 or the solder electrode 34 in a state where the pressure is maintained, and the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are melted and joined. By cooling the solder electrode 32 and the solder electrode 34 to a temperature lower than the melting point of the solder and then releasing the pressure, the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are melt-bonded to form a joint 36 (third portion). Process). Thereby, the solder of the solder electrode 32 and / or the solder electrode 34 is sufficiently wetted and spread, so that the solder electrode 32 and the solder electrode 34 can be surely melted and joined to form the joint portion 36.

具体的には、板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で、半田電極32または半田電極34の少なくとも一方の半田の熱膨張係数が、30×10−6/℃よりも大きくなる温度で加熱し、半田電極32と半田電極34を溶融接合させ、その後、半田電極32および半田電極34の半田の熱膨張係数が、30×10−6/℃以下なる温度に冷却した後に加圧を開放することにより、前記半田電極32と半田電極34を溶融接合させ、接合部36を形成する。これにより、半田電極32および/又は半田電極34の半田が十分に濡れ拡がるため、金属電極22と半田電極24を確実に溶融接合させ、接
合部26を形成することができる。
Specifically, the thermal expansion coefficient of the solder of at least one of the solder electrode 32 and the solder electrode 34 is 30 × 10 −6 / 6 in a state where the pressure is applied by a pressure device having a plate-like body and the pressure is maintained. The solder electrode 32 and the solder electrode 34 are melt-joined by heating at a temperature higher than 0 ° C., and then the solder electrode 32 and the solder electrode 34 have a thermal expansion coefficient of 30 × 10 −6 / ° C. or less. By releasing the pressure after cooling, the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are melt-bonded to form a joint 36. As a result, the solder of the solder electrode 32 and / or the solder electrode 34 is sufficiently wetted and spread, so that the metal electrode 22 and the solder electrode 24 can be surely melt-bonded to form the joint portion 26.

より具体的には、板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で200℃より高い温度で、好ましくは、205℃より高い温度で、さらに好ましくは、210℃より高い温度で加熱し、半田電極32と半田電極34を溶融接合させ、その後、210℃以下で、好ましくは、200℃以下で、さらに好ましくは、190℃以下に冷却した後に加圧を開放することにより、前記半田電極32と半田電極34を溶融接合させ、接合部36を形成する。これにより、半田電極32および/又は半田電極34の半田が十分に濡れ拡がるため、半田電極32と半田電極34を確実に溶融接合させ、接合部36を形成することができる。   More specifically, the pressure is applied by a pressure device having a plate-like body, and the pressure is maintained at a temperature higher than 200 ° C, preferably higher than 205 ° C, and more preferably higher than 210 ° C. Heating at a high temperature to melt-bond the solder electrode 32 and the solder electrode 34, and then releasing the pressure after cooling to 210 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, more preferably 190 ° C. or lower. Thus, the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are melt-bonded to form a joint portion 36. Thereby, the solder of the solder electrode 32 and / or the solder electrode 34 is sufficiently wetted and spread, so that the solder electrode 32 and the solder electrode 34 can be surely melted and joined to form the joint portion 36.

前記板状体を有する加圧装置としては、特に限定されるわけではなく、前記工程[1A
−4]と同様のものを用いることができる。また、前記板状体を有する加圧装置による加
圧および加熱の方法は、前記工程[1A−4]と同様の方法を用いることができる。
The pressure device having the plate-like body is not particularly limited, and the step [1A
-4] can be used. Moreover, the method similar to said process [1A-4] can be used for the method of the pressurization and heating by the pressurization apparatus which has the said plate-shaped object.

また、前記板状体を有する加圧装置による加圧は、特に限定されるわけではないが、加圧流体により加圧した雰囲気化で行われてもよい。加圧流体加圧は、前記工程[1A−4]と同様の方法を用いることができる。これにより、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生を抑制することができる。   Moreover, the pressurization by the pressurizing apparatus having the plate-like body is not particularly limited, but may be performed in an atmosphere pressurized by a pressurized fluid. Pressurized fluid pressurization can use the same method as in the above-mentioned step [1A-4]. Thereby, generation | occurrence | production of the cavity (air gap) and the void (bubble) in the resin layer containing a thermosetting resin can be suppressed.

[1A−5]次に、図(4−f)に示すように、半田電極32と半田電極34を溶融接合させたインターポーザー31と半導体チップ33の積層体50を、半田電極32および半田電極34の両方の半田の融点より低い温度で加熱し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35を硬化させ、封止部37を形成し、インターポーザー31と半導体チップ33の接合体60得る(第4の工程)。これにより、接合部36が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを防止することができる。 [1A-5] Next, as shown in FIG. 4F, the laminated body 50 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33 in which the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are melt-bonded, the solder electrode 32 and the solder electrode The resin layer 35 containing the thermosetting resin is cured by heating at a temperature lower than the melting point of both the solders 34 to form the sealing portion 37, and the joined body 60 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33 is obtained (first). Step 4). Thereby, it can prevent that the junction part 36 melts again and electrical connection becomes unstable.

具体的には、半田電極32と半田電極34を溶融接合させたインターポーザー31と半導体チップ33の積層体50を、半田電極32および半田電極34の両方の半田の熱膨張係数が、30×10−6/℃以下となる温度で加熱し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35を硬化させ、封止部37を形成し、インターポーザー31と半導体チップ33の接合体60得る。これにより、接合部36が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを効果的に防止することができる。 Specifically, the laminated body 50 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33 in which the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are melt-bonded has a thermal expansion coefficient of 30 × 10 6 for both the solder electrode 32 and the solder electrode 34. Heating is performed at a temperature of −6 / ° C. or lower to cure the resin layer 35 containing the thermosetting resin to form the sealing portion 37, thereby obtaining the joined body 60 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33. Thereby, it can prevent effectively that the junction part 36 melts again and electrical connection becomes unstable.

より具体的には、半田電極32と半田電極34を溶融接合させたインターポーザー31と半導体チップ33の積層体50を、190℃以下で、好ましくは、180℃以下で、さらに好ましくは、170℃以下で加熱し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35を硬化させ、封止部37を形成し、インターポーザー31と半導体チップ33の接合体60得る。これにより、接合部36が再溶融してしまい電気的接続が不安定になることを効果的に防止することができる。   More specifically, the laminated body 50 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33 in which the solder electrode 32 and the solder electrode 34 are melt-bonded is 190 ° C. or less, preferably 180 ° C. or less, and more preferably 170 ° C. It heats below and the resin layer 35 containing a thermosetting resin is hardened, the sealing part 37 is formed, and the joined body 60 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33 is obtained. Thereby, it can prevent effectively that the junction part 36 melts again and electrical connection becomes unstable.

また、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35を硬化させる際に、前記工程[1A−5]と同様に加圧流体により加圧することが好ましい。加圧流体による加圧の条件は、前記工程[1A−5]と同様の方法を用いることができる。これにより、気圧と熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35中の空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の圧力差により、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)が圧縮され、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)が熱硬化性樹脂を含有する樹脂層中に拡散し、空洞(エアギャップ)およびボイド(気泡)の発生が抑制できる効果をより一層高めることができる。   Moreover, when hardening the resin layer 35 containing a thermosetting resin, it is preferable to pressurize with a pressurized fluid like the said process [1A-5]. As a condition for pressurization with the pressurized fluid, the same method as in the above step [1A-5] can be used. Thereby, the cavity (air gap) and the void (bubble) are compressed by the pressure difference between the cavity (air gap) and the void (bubble) in the resin layer 35 containing the atmospheric pressure and the thermosetting resin, and the cavity (air gap) is compressed. ) And voids (bubbles) diffuse into the resin layer containing the thermosetting resin, and the effect of suppressing the generation of cavities (air gaps) and voids (bubbles) can be further enhanced.

以上のようにして、板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で
前記接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放し、次に、半田電極32および半田電極34の半田の融点よりも低い温度で熱硬化性樹脂を含有する樹脂層35を硬化することにより、インターポーザー31と半導体チップ33が電気的に接続され、さらに、インターポーザー31と半導体チップが固着された、インターポーザー31と半導体チップ33の接合体60を形成することができる。このインターポーザー31と半導体チップ33の接合体60は、板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放させるため、空洞およびボイドの発生が少ないインターポーザー31と半導体チップ33の接合体60を得ることができる。
As described above, pressurization is performed by a pressurizing device having a plate-like body, and heating is performed at a temperature higher than the melting point of the connection solder electrode while maintaining the pressurization, and the solder of the connection solder electrode is connected to the connection Then, the pressure is released after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode, and then the temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrode 32 and the solder electrode 34 By curing the resin layer 35 containing a thermosetting resin, the interposer 31 and the semiconductor chip 33 are electrically connected, and further, the interposer 31 and the semiconductor chip are fixed to each other. 33 joined bodies 60 can be formed. The joined body 60 of the interposer 31 and the semiconductor chip 33 is pressurized by a pressurizing device having a plate-like body, and is heated at a temperature higher than the melting point of the connecting solder electrode while maintaining the pressurization. Interposer with less generation of voids and voids because the solder of the solder electrode is melt-bonded to the connecting metal electrode and then the pressure is released after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode A joined body 60 of 31 and the semiconductor chip 33 can be obtained.

ここで、本発明では、第1電子部品および第2電子部品同士は、接合部36のような固化物を介して電気的に接続される。そのため、電子部品10の駆動時に、半導体チップ20の発熱により、たとえ熱硬化性樹脂で構成される封止部37が膨張したとしても、この電気的接続が切断されるのを好適に防止することができ、第1電子部品および第2電子部品間で安定的な導通を得ることができる。すなわち、第1電子部品および第2電子部品間で接続信頼性に優れた電気的接続を得ることができる。   Here, in the present invention, the first electronic component and the second electronic component are electrically connected to each other through a solidified material such as the joint portion 36. Therefore, when the electronic component 10 is driven, the electrical connection is preferably prevented from being disconnected even if the sealing portion 37 made of the thermosetting resin expands due to heat generated by the semiconductor chip 20. And stable conduction can be obtained between the first electronic component and the second electronic component. That is, an electrical connection with excellent connection reliability can be obtained between the first electronic component and the second electronic component.

接合部36の厚さ、すなわち、半導体インターポーザー31と半導体チップ33の接合体60における、接合部36の厚さ(平均)は、特に限定されないが、3〜300μm程度であるのが好ましく、5〜150μm程度であるのがより好ましい。このようにインターポーザー31と半導体チップ33の離隔距離を小さくすることにより、電子部品10の全体としての厚さをも薄くすることができ、さらに電子部品10の軽量化を図ることができる。   The thickness of the bonding portion 36, that is, the thickness (average) of the bonding portion 36 in the bonded body 60 of the semiconductor interposer 31 and the semiconductor chip 33 is not particularly limited, but is preferably about 3 to 300 μm. More preferably, it is about ~ 150 μm. Thus, by reducing the separation distance between the interposer 31 and the semiconductor chip 33, the overall thickness of the electronic component 10 can be reduced, and further the weight of the electronic component 10 can be reduced.

以上、本発明の半田接合方法および電子部品について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。   The solder bonding method and the electronic component of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these.

(実施例1)
1.熱硬化性樹脂を含有する樹脂層用樹脂ワニスの調製
フェノールノボラック樹脂(住友ベークライト社製、PR55617)15.0重量部と、液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業社製、EPICLON−840S)45.0重量部と、フラックス活性化合物であるフェノールフタリン(東京化成工業社製)15.0重量部と、成膜性樹脂としてビスフェノールA型フェノキシ樹脂(東都化成社製、YP−50)24.4重量部と、硬化促進剤として2―フェニルー4−メチルイミダゾール(四国化成工業社製、2P4MZ)0.1重量部と、シランカップリング剤としてβ−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM−303)0.5重量部とを、メチルエチルケトンに溶解し、樹脂濃度50%の樹脂ワニスを調製した。
Example 1
1. Preparation of resin varnish for resin layer containing thermosetting resin 15.0 parts by weight of phenol novolac resin (manufactured by Sumitomo Bakelite, PR55617) and liquid bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, EPICLON-840S) ) 45.0 parts by weight, 15.0 parts by weight of phenol phthaline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) which is a flux active compound, and bisphenol A type phenoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., YP-50) as a film-forming resin 24.4 parts by weight, 0.1 part by weight of 2-phenyl-4-methylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., 2P4MZ) as a curing accelerator, and β- (3,4 epoxy cyclohexyl) ethyltri as a silane coupling agent 0.5 parts by weight of methoxysilane (KBE-303, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and methyl ethyl keto Dissolved in, to prepare a resin concentration of 50% resin varnish.

2.熱硬化性樹脂を含有する樹脂層(フィルム)の調製
得られた樹脂ワニスを、基材ポリエステルフィルム(東レ株式会社製、ルミラー)に厚さ50μmとなるように塗布して、100℃、5分間乾燥して、厚さ25μmの熱硬化性樹脂を含有する樹脂層(フィルム)を得た。
2. Preparation of resin layer (film) containing thermosetting resin The obtained resin varnish was applied to a base polyester film (manufactured by Toray Industries, Inc., Lumirror) to a thickness of 50 μm, and 100 ° C. for 5 minutes. It dried and obtained the resin layer (film) containing a 25-micrometer-thick thermosetting resin.

3.電子部品の製造
<第1の工程>
半田バンプ(Sn96.5/Ag3.5、融点221℃)を有する半導体チップ(サイズ10mm×10mm、厚さ0.3mm)に、得られた熱硬化性樹脂を含有する樹脂層(フィルム)を真空ロールラミネーターで、100℃、0.8MPa、30秒の条件でラミネートして、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層付きの半導体チップを得た。
<第2の工程>
次に、Ni/Auパッドを有する回路基板を用意し、熱硬化性樹脂を含有する樹脂層付きの半導体チップの半田バンプとNi/Auパッドが重なるように位置合わせを行い、フリップチップボンダー(澁谷工業(株)社製 DP−200)により120℃、0.05
MPa、7秒の条件で半田バンプとNi/Auパッドの当接を行い、回路基板/半導体チップの積層体を得た。
<第3の工程>
得られた回路基板/半導体チップの積層体を、フリップチップボンダー(澁谷工業(株)社製 DP−200)により、空気雰囲気下、230℃、0.7MPa、3秒の条件で
加圧、加熱し、半田バンプとNi/Auパッドを溶融接合させ、さらに、接合部の温度が210℃のなった時点で加圧を開放した。
<第4の工程>
半田バンプとNi/Auパッドを接合させた回路基板/半導体チップの積層体を市販の加熱型オーブンに投入し、180℃、60分の熱履歴を加えることにより熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させ、電子部品を製造した。
3. Manufacture of electronic components <First step>
A resin layer (film) containing the obtained thermosetting resin is vacuumed on a semiconductor chip (size 10 mm × 10 mm, thickness 0.3 mm) having solder bumps (Sn96.5 / Ag3.5, melting point 221 ° C.). A semiconductor chip with a resin layer containing a thermosetting resin was obtained by laminating with a roll laminator under conditions of 100 ° C., 0.8 MPa, and 30 seconds.
<Second step>
Next, a circuit board having a Ni / Au pad is prepared, alignment is performed so that the solder bump of the semiconductor chip with a resin layer containing a thermosetting resin and the Ni / Au pad overlap, and a flip chip bonder (Wakuya) Kogyo Co., Ltd. DP-200) at 120 ° C., 0.05
Solder bumps and Ni / Au pads were brought into contact with each other under the conditions of MPa and 7 seconds to obtain a circuit board / semiconductor chip laminate.
<Third step>
The obtained circuit board / semiconductor chip laminate was pressurized and heated under the conditions of 230 ° C., 0.7 MPa, and 3 seconds in an air atmosphere using a flip chip bonder (DP-200 manufactured by Kasuya Kogyo Co., Ltd.). Then, the solder bump and the Ni / Au pad were melt-bonded, and the pressure was released when the temperature of the bonded portion reached 210 ° C.
<4th process>
A circuit board / semiconductor chip laminate in which solder bumps and Ni / Au pads are bonded is put into a commercially available heating oven, and a heat history is added at 180 ° C. for 60 minutes to contain a thermosetting resin. Was cured to produce an electronic component.

(実施例2)
実施例1の第3の工程において、フリップチップボンダー(澁谷工業(株)社製 DP
−200)により230℃、0.7MPa、3秒の条件で加圧、加熱し、半田バンプとNi/Auパッドを溶融接合させるのに代えて、市販のパルスヒート型熱圧着機により、230℃、1.6MPa、60秒の条件で加圧、加熱し、半田バンプとNi/Auパッドを溶融接合させ、さらに、接合部の温度が50℃になった時点で加圧を開放した以外は、実施例1と同様に電子部品を製造した。
(Example 2)
In the third step of Example 1, a flip chip bonder (DP manufactured by Kasuya Kogyo Co., Ltd.)
-200) at 230 ° C., 0.7 MPa for 3 seconds, and instead of melting and joining the solder bumps and the Ni / Au pads, a commercially available pulse heat type thermocompression machine is used. , 1.6 MPa, heated and heated under the conditions of 60 seconds, the solder bump and the Ni / Au pad were melt bonded, and the pressure was released when the temperature of the bonded portion reached 50 ° C. An electronic component was manufactured in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
実施例1の第3の工程において、フリップチップボンダー(澁谷工業(株)社製 DP
−200)により230℃、0.7MPa、3秒の条件で加圧、加熱し、半田バンプとNi/Auパッドを溶融接合させるのに代えて、回路基板/半導体チップの積層体にSUS製のブロックを載せ、0.05MPaの条件で加圧し、次いで、SUS製のブロックを載せた回路基板/半導体チップの積層体を窒素雰囲気下の市販の半田リフロー装置を通し、230℃以上の熱履歴を60秒加えて半田バンプとNi/Auパッドを溶融接合させ、さらに、接合部の温度が100℃になった時点でSUS製のブロックを外した以外は、実施例1と同様に電子部品を製造した。
(Example 3)
In the third step of Example 1, a flip chip bonder (DP manufactured by Kasuya Kogyo Co., Ltd.)
-200) in place of 230 ° C., 0.7 MPa, and 3 seconds under pressure and heating to melt-bond the solder bumps and Ni / Au pads. Place the block, pressurize it under the condition of 0.05 MPa, and then pass the circuit board / semiconductor chip stack with the SUS block through a commercially available solder reflow device under a nitrogen atmosphere to obtain a thermal history of 230 ° C. or higher. An electronic component is manufactured in the same manner as in Example 1 except that the solder bump and the Ni / Au pad are melted and joined for 60 seconds, and the SUS block is removed when the temperature of the joint reaches 100 ° C. did.

(実施例4)
実施例3の第3の工程において、SUS製のブロックからガラス製のブロックへ変更した以外は、実施例3と同様に電子部品を製造した。
Example 4
In the third step of Example 3, an electronic component was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the SUS block was changed to the glass block.

(実施例5)
実施例3の第3の工程において、SUS製のブロックからシリコン製のブロックへ変更した以外は、実施例3と同様に電子部品を製造した。
(Example 5)
In the third step of Example 3, an electronic component was manufactured in the same manner as Example 3 except that the SUS block was changed to the silicon block.

(実施例6)
実施例3の第3の工程において、市販の半田リフロー装置を通すのに代えて、市販の加熱型オーブン中で半田バンプとNi/Auパッドを溶融接合させた以外は、実施例3と同様に電子部品を製造した。
(Example 6)
In the third step of Example 3, instead of passing through a commercially available solder reflow device, the solder bumps and Ni / Au pads were melt-bonded in a commercially available heating oven, as in Example 3. Electronic components were manufactured.

(実施例7)
実施例3の第3の工程において、市販の半田リフロー装置を通すのに代えて、市販の加圧対応型オーブンにおいて窒素ガスによりオーブン内部を加圧力0.5MPaで加圧しつつ、230℃、60秒加熱し半田バンプとNi/Auパッドを溶融接合させた以外は、実施例3と同様に電子部品を製造した。
(Example 7)
In the third step of Example 3, instead of passing through a commercially available solder reflow device, 230 ° C., 60 ° An electronic component was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the solder bump and the Ni / Au pad were melt-bonded by heating for 2 seconds.

(実施例8)
実施例1の第4の工程において、市販の加熱型オーブンに投入し、180℃、60分の熱履歴を加えることにより熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるに代えて、市販の加圧対応型オーブンにおいて窒素ガスによりオーブン内部を加圧力0.5MPaで加圧しつつ、180℃、60分間の熱履歴を加えることにより熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させ、電子部品を製造した。
(Example 8)
Instead of curing the resin layer containing the thermosetting resin by adding a heat history at 180 ° C. for 60 minutes in the fourth step of Example 1, a commercially available heating oven is used. In a pressure-compatible oven, pressurize the interior of the oven with nitrogen gas at a pressure of 0.5 MPa, apply a heat history at 180 ° C. for 60 minutes to cure the resin layer containing the thermosetting resin, and manufacture electronic components did.

(実施例9)
実施例2の第4の工程において、市販の加熱型オーブンに投入し、180℃、60分の熱履歴を加えることにより熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるに代えて、市販の加圧対応型オーブンにおいて窒素ガスによりオーブン内部を加圧力0.5MPaで加圧しつつ、180℃、60分間の熱履歴を加えることにより熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させ、電子部品を製造した。
Example 9
Instead of curing the resin layer containing the thermosetting resin by adding a heat history at 180 ° C. for 60 minutes in the fourth step of Example 2, a commercially available heating oven is used. In a pressure-compatible oven, pressurize the interior of the oven with nitrogen gas at a pressure of 0.5 MPa, apply a heat history at 180 ° C. for 60 minutes to cure the resin layer containing the thermosetting resin, and manufacture electronic components did.

(実施例10)
実施例8の第2の工程において、Ni/Auパッドを有する回路基板の代わりに、半田バンプ(Sn96.5/Ag3.5、融点221℃)を有する回路基板を用いた以外は、実施例8と同様に電子部品を製造した。
(Example 10)
Example 8 is the same as Example 8 except that, in the second step of Example 8, a circuit board having solder bumps (Sn 96.5 / Ag3.5, melting point 221 ° C.) was used instead of the circuit board having Ni / Au pads. The electronic parts were manufactured in the same way.

(実施例11)
実施例1の第1の工程において、半田バンプ(Sn96.5/Ag3.5、融点221℃)を有する半導体チップの代わりに、半田バンプ(Sn63/Pb37、融点183℃)を有する半導体チップを用い、また、第3の工程において、接合させる温度を230℃から195℃へ、また、加圧を開放する温度を210℃から170℃へ、さらに、第4の工程において、市販の加熱型オーブンで180℃、60分熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるのに代えて、市販の加圧対応型オーブンで、窒素ガスによりオーブン内部を0.5MPaで加圧しつつ、165℃、120分で硬化させた以外は、実施例1と同様に電子部品を製造した。
(Example 11)
In the first step of Example 1, a semiconductor chip having solder bumps (Sn63 / Pb37, melting point 183 ° C.) is used instead of the semiconductor chips having solder bumps (Sn 96.5 / Ag 3.5, melting point 221 ° C.). In the third step, the bonding temperature is changed from 230 ° C. to 195 ° C., the temperature for releasing the pressure is changed from 210 ° C. to 170 ° C., and in the fourth step, a commercially available heating oven is used. Instead of curing a resin layer containing a thermosetting resin at 180 ° C. for 60 minutes, a commercially available pressurization type oven presses the interior of the oven at 0.5 MPa with nitrogen gas at 165 ° C. for 120 minutes. An electronic component was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the resin was cured in the same manner as Example 1.

(実施例12)
実施例1の第1の工程において、半田バンプ(Sn96.5/Ag3.5、融点221℃)を有する半導体チップの代わりに、半田バンプ(Sn89/Zn8/Bi3、融点195℃)を有する半導体チップを用い、また、第3の工程において、接合させる温度を230℃から210℃へ、また、加圧を開放する温度を210℃から180℃へ、さらに、第4の工程において、市販の加熱型オーブンで180℃、60分熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるのに代えて、市販の加圧対応型オーブンで、窒素ガスによりオーブン内部を0.5MPaで加圧しつつ、180℃、60分で硬化させた以外は、実施例1と同様に電子部品を製造した。
(Example 12)
In the first step of Example 1, a semiconductor chip having solder bumps (Sn89 / Zn8 / Bi3, melting point 195 ° C.) instead of a semiconductor chip having solder bumps (Sn96.5 / Ag3.5, melting point 221 ° C.) In the third step, the bonding temperature is changed from 230 ° C. to 210 ° C., the temperature for releasing the pressure is changed from 210 ° C. to 180 ° C., and in the fourth step, a commercially available heating mold is used. Instead of curing the resin layer containing a thermosetting resin at 180 ° C. for 60 minutes in an oven, a commercially available press-compatible oven is used, while the inside of the oven is pressurized with nitrogen gas at 0.5 MPa, 180 ° C., An electronic component was manufactured in the same manner as in Example 1 except that it was cured in 60 minutes.

(比較例1)
実施例1の第3の工程において、フリップチップボンダーで接合させる代わりに、回路基板/半導体チップの積層体を窒素雰囲気下、市販の加熱型オーブン中で230℃、60秒加熱することにより半田バンプとNi/Auパッドを溶融接合させた以外は、実施例1
と同様に電子部品を製造した。
(Comparative Example 1)
In the third step of Example 1, instead of bonding with a flip chip bonder, the circuit board / semiconductor chip laminate is heated in a commercially available heating oven at 230 ° C. for 60 seconds in a nitrogen atmosphere, thereby solder bumps. Example 1 except that Ni / Au pad was melt bonded
The electronic parts were manufactured in the same way.

(比較例2)
実施例1の第3の工程において、加圧を開放する温度を210℃から230℃へ変更した以外は実施例1と同様に電子部品を製造した。
(Comparative Example 2)
In the third step of Example 1, an electronic component was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the temperature at which the pressure was released was changed from 210 ° C to 230 ° C.

4.半田の熱膨張係数の算出
半田の融点以上における熱膨張係数は、金属材料物性値計算ソフトウェア・データベースJMatPro(Sente Software社製)により算出した。
半田の融点以下における熱膨張係数は、熱機械特性分析装置(モード:圧縮、荷重:50N、昇温速度:5℃/分)により算出した。
4). Calculation of Thermal Expansion Coefficient of Solder The thermal expansion coefficient at or above the melting point of the solder was calculated using a metal material property value calculation software database JMatPro (manufactured by Sente Software).
The thermal expansion coefficient below the melting point of the solder was calculated by a thermomechanical characteristic analyzer (mode: compression, load: 50 N, temperature increase rate: 5 ° C./min).

5.電子部品の評価
<空洞及びボイド>
得られた電子部品を切断し、硬化物の断面を研磨した。次いで、半導体チップ、回路基板及び隣接する2つの半田接合部で囲まれた部分を、任意に10箇所選択し、各部分のマイクロボイドの有無を金属顕微鏡にて観察した。各符号は、以下の通りである。
◎:空洞及びボイドが全く観察されなかった場合
○:空洞及びボイドはあるが、その大きさが5μm以下である場合
×:空洞及びボイドがあり、その大きさが5μm以上である場合
<導通信頼性>
得られた電子部品について、任意に選択した隣接する2箇所の半田接合部の接続抵抗を、デジタルマルチメータにより測定した。次いで、他に9点、隣接する2箇所の半田接合部を任意に選択し、同様に、接続抵抗を測定し、合計10点の導通接続の測定を行った。
各符号は、以下の通りである。
○:10点全てで導通が取れた場合
×:1点でも導通不良があった場合
5). Evaluation of electronic components <Cavities and voids>
The obtained electronic component was cut and the cross section of the cured product was polished. Next, 10 portions were arbitrarily selected from the portions surrounded by the semiconductor chip, the circuit board, and two adjacent solder joints, and the presence or absence of microvoids in each portion was observed with a metal microscope. Each code is as follows.
◎: When no cavities and voids are observed ◯: When there are cavities and voids but the size is 5 μm or less ×: When there are cavities and voids and the size is 5 μm or more <Conduction reliability Sex>
About the obtained electronic component, the connection resistance of two adjacent solder joints arbitrarily selected was measured with a digital multimeter. Next, 9 other points and two adjacent solder joints were arbitrarily selected. Similarly, the connection resistance was measured, and a total of 10 conductive connections were measured.
Each code is as follows.
○: When conduction is obtained at all 10 points ×: When conduction is defective even at 1 point

Figure 2011029350
Figure 2011029350

表1から明らかなように、実施例1〜12で得られた電子部品は、封止部に空洞およびボイドが観察されなかった。
また、実施例1〜12の電子部品は、導通信頼性にも優れていた。これにより、半田バンプとNi/Auパッドが確実に溶融接合されていることが示唆された。
As is clear from Table 1, in the electronic components obtained in Examples 1 to 12, cavities and voids were not observed in the sealing portion.
Moreover, the electronic component of Examples 1-12 was excellent also in conduction | electrical_connection reliability. This suggested that the solder bump and the Ni / Au pad were surely melt-bonded.

1、11、21、31 インターポーザー(基板)
2、22、32 金属電極
3、13、23、33 半導体チップ
4、12、14、24、32、34 半田電極(半田バンプ)
5、25、35 樹脂層
10、20 電子部品
15、26、36 接合部
27、37 封止部
30、50 積層体
40、60 接合体
1, 11, 21, 31 Interposer (substrate)
2, 22, 32 Metal electrode 3, 13, 23, 33 Semiconductor chip 4, 12, 14, 24, 32, 34 Solder electrode (solder bump)
5, 25, 35 Resin layer 10, 20 Electronic component 15, 26, 36 Bonded portion 27, 37 Sealed portion 30, 50 Laminated body 40, 60 Bonded body

Claims (11)

接続用金属電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用金属電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第2の工程と、
前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記接続用半田電極の融点より高い温度で加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の融点より低い温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting metal electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode,
A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the solder joint surfaces of the first electronic component and the second electronic component;
After forming the resin layer containing the thermosetting resin, the connection metal electrode of the first electronic component and the connection solder electrode of the second electronic component are aligned so as to face each other, and the connection A second step of bringing the connecting metal electrode into contact with the connecting solder electrode by heating and pressing at a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrode;
The first electronic component and the second electronic component brought into contact with each other are pressurized by a pressurizing device having a plate-like body, and heated at a temperature higher than the melting point of the connecting solder electrode while holding the pressurization, A third step of melting and bonding the solder of the connecting solder electrode to the connecting metal electrode, and then releasing the pressure after cooling to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode;
A fourth step of curing the resin layer containing the thermosetting resin by heating to a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode;
Are performed in this order, and the manufacturing method of the electronic component characterized by the above-mentioned.
接続用金属電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用金属電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度で、加熱および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第2の工程と、
前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃よりも大きくなる温度に加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下なる温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を前記接続用半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting metal electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode,
A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the solder joint surfaces of the first electronic component and the second electronic component;
After forming the resin layer containing the thermosetting resin, the connection metal electrode of the first electronic component and the connection solder electrode of the second electronic component are aligned so as to face each other, and the connection A second step of bringing the connecting metal electrode into contact with the connecting solder electrode by heating and pressurizing at a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode is 30 × 10 −6 / ° C. or less. When,
The first electronic component and the second electronic component brought into contact with each other are pressed by a pressing device having a plate-like body, and the thermal expansion coefficient of the solder of the connecting solder electrode is 30 × in a state where the pressing is held. It is heated to a temperature higher than 10 −6 / ° C., the solder of the connecting solder electrode is melt bonded to the connecting metal electrode, and then the thermal expansion coefficient of the solder of the connecting solder electrode is 30 × 10 − A third step of releasing the pressure after cooling to a temperature of 6 / ° C or lower;
A fourth step of curing the resin layer containing the thermosetting resin by heating to a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the connecting solder electrode is 30 × 10 −6 / ° C. or less;
Are performed in this order, and the manufacturing method of the electronic component characterized by the above-mentioned.
接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用金属電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、190℃以下の温度で加熱および加圧することにより、前記接続用金属電極と、前記接続用半田電極とを当接させる第2の工程と、
前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で、210℃よりも高い温度に加熱し、前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させ、その後、210℃以下の温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を210℃以下の温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、
をこの順に行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting solder electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode,
A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the solder joint surfaces of the first electronic component and the second electronic component;
After forming the resin layer containing the thermosetting resin, the connection metal electrode of the first electronic component and the connection solder electrode of the second electronic component are aligned so as to face each other, and is 190 ° C. or less. A second step of bringing the connecting metal electrode into contact with the connecting solder electrode by heating and pressurizing at a temperature of
The contacted first electronic component and second electronic component are pressed by a pressurizing device having a plate-like body, and heated to a temperature higher than 210 ° C. while holding the pressurizing, and the connecting solder A third step in which the solder of the electrode is melt bonded to the connecting metal electrode, and then the pressure is released after cooling to a temperature of 210 ° C. or lower;
A fourth step of curing the resin layer containing the thermosetting resin by heating to a temperature of 210 ° C. or lower;
Are performed in this order.
接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、
前記する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用半田電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極の半田の融点よりも低い温度で加熱および加圧することにより、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極同士を当接させる第2の工程と、
前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記第1電子部品および第2電子部品の少なくとも一方の接続用半田電極の半田の融点より高い温度で加熱し、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極同士を溶融接合させ、その後、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極の半田の融点より低い温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極の半田の融点より低い温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting solder electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode,
A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the solder joint surfaces of the first electronic component and the second electronic component;
After forming the resin layer, the connection solder electrode of the first electronic component and the connection solder electrode of the second electronic component are aligned to face each other, and the first electronic component and the second electronic component are aligned. A second step of bringing the connecting solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component into contact with each other by heating and pressing at a temperature lower than the melting point of the solder of the connecting solder electrode of the component;
The first electronic component and the second electronic component brought into contact with each other are pressed by a pressurizing device having a plate-like body, and at least one of the first electronic component and the second electronic component is connected in a state where the pressurization is held. The solder electrode of the first electronic component and the second electronic component are melt-bonded to each other by heating at a temperature higher than the melting point of the solder of the solder electrode for the solder, and then the solder of the solder electrode of the first electronic component and the second electronic component A third step of releasing the pressure after cooling to a temperature lower than the melting point of
A fourth step of curing the resin layer containing the thermosetting resin by heating to a temperature lower than the melting point of the solder of the solder electrode for connection of the first electronic component and the second electronic component;
Are performed in this order, and the manufacturing method of the electronic component characterized by the above-mentioned.
接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、
前記する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用半田電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度で、加熱および加圧することにより、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極同士を当接させる第2の工程と、
前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で前記第1電子部品および第2電子部品の少なくとも一方の半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃より大きくなる温度で加熱し、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極同士を溶融接合させ、その後、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極の半田の熱膨張係数が30×10−6/℃以下になる温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting solder electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode,
A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the solder joint surfaces of the first electronic component and the second electronic component;
After forming the resin layer, the connection solder electrode of the first electronic component and the connection solder electrode of the second electronic component are aligned to face each other, and the first electronic component and the second electronic component are aligned. The solder electrodes for connecting the first electronic component and the second electronic component are brought into contact with each other by heating and pressurizing at a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode of the component is 30 × 10 −6 / ° C. or less. A second step of
The first electronic component and the second electronic component brought into contact with each other are pressed by a pressurizing device having a plate-like body, and at least one solder of the first electronic component and the second electronic component is held in the state where the pressurization is held. Heating at a temperature at which the coefficient of thermal expansion of the solder of the electrode is greater than 30 × 10 −6 / ° C., the solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component are melt-bonded, and then the first electronic component and A third step of releasing the pressure after cooling to a temperature at which the thermal expansion coefficient of the solder of the solder electrode of the second electronic component is 30 × 10 −6 / ° C. or less;
The resin layer containing the thermosetting resin is cured by heating to a temperature at which the thermal expansion coefficient of solder of the solder electrodes of the first electronic component and the second electronic component is 30 × 10 −6 / ° C. or less. A fourth step;
Are performed in this order, and the manufacturing method of the electronic component characterized by the above-mentioned.
接続用半田電極を有する第1電子部品と、接続用半田電極を有する第2電子部品と、を接合する半田接合方法であって、
前記第1電子部品および第2電子部品の半田接合面の少なくとも一方に熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成する第1の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を形成後に、前記第1電子部品の接続用半田電極と、前記第2電子部品の接続用半田電極と、を対向するように位置合わせし、190℃以下の温度で、加熱および加圧することにより、前記第1電子部品および第2電子部品の接続用半田電極同士を当接させる第2の工程と、
前記当接させた第1電子部品と第2電子部品を板状体を有する加圧装置により加圧し、前記加圧を保持した状態で、210℃よりも高い温度で加熱し、前記第1電子部品および第2電子部品の半田電極同士を溶融接合させ、その後、210℃以下の温度に冷却した後に加圧を開放する第3の工程と、
前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を、210℃以下の温度に加熱することにより硬化させる第4の工程と、
をこの順で行うことを特徴とする電子部品の製造方法。
A solder joining method for joining a first electronic component having a connecting solder electrode and a second electronic component having a connecting solder electrode,
A first step of forming a resin layer containing a thermosetting resin on at least one of the solder joint surfaces of the first electronic component and the second electronic component;
After forming the resin layer containing the thermosetting resin, the connection solder electrode of the first electronic component and the connection solder electrode of the second electronic component are aligned so as to face each other, and is 190 ° C. or less. A second step of contacting the solder electrodes for connection of the first electronic component and the second electronic component by heating and pressurizing at a temperature of
The first electronic component and the second electronic component brought into contact with each other are pressurized by a pressurizing device having a plate-like body, and heated at a temperature higher than 210 ° C. while maintaining the pressurization. A third step of melting and bonding the solder electrodes of the component and the second electronic component, and then releasing the pressure after cooling to a temperature of 210 ° C. or lower;
A fourth step of curing the resin layer containing the thermosetting resin by heating to a temperature of 210 ° C. or lower;
Are performed in this order, and the manufacturing method of the electronic component characterized by the above-mentioned.
前記第3の工程が、加圧流体により加圧した雰囲気下で前記接続用半田電極の半田を前記接続用金属電極に溶融接合させるものである、請求項1ないし3のいずれかに記載の電子部品の製造方法。 The electron according to any one of claims 1 to 3, wherein in the third step, the solder of the connection solder electrode is melt-bonded to the connection metal electrode in an atmosphere pressurized by a pressurized fluid. A manufacturing method for parts. 前記第3の工程が、加圧流体により加圧した雰囲気下で前記接続用半田電極同士を溶融接合させるものである、請求項4ないし6のいずれかに記載の電子部品の製造方法。   The method of manufacturing an electronic component according to any one of claims 4 to 6, wherein in the third step, the connecting solder electrodes are melt-bonded in an atmosphere pressurized by a pressurized fluid. 前記第4の工程が、加圧流体により加圧した雰囲気下で前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層を硬化させるものである、請求項1ないし8のいずれかに記載の電子部品の製造方法。   The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the fourth step is to cure the resin layer containing the thermosetting resin in an atmosphere pressurized by a pressurized fluid. . 前記熱硬化性樹脂を含有する樹脂層がフラックス活性化合物を含む、請求項1ないし9のいずれかに記載の電子部品の製造方法。   The method for manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the resin layer containing the thermosetting resin contains a flux active compound. 請求項1ないし10のいずれかに記載の電子部品の製造方法を用いて作製された電子部品。 The electronic component produced using the manufacturing method of the electronic component in any one of Claims 1 thru | or 10.
JP2009172595A 2009-07-24 2009-07-24 Electronic component manufacturing method and electronic component Expired - Fee Related JP5310355B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009172595A JP5310355B2 (en) 2009-07-24 2009-07-24 Electronic component manufacturing method and electronic component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009172595A JP5310355B2 (en) 2009-07-24 2009-07-24 Electronic component manufacturing method and electronic component

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011029350A true JP2011029350A (en) 2011-02-10
JP5310355B2 JP5310355B2 (en) 2013-10-09

Family

ID=43637766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009172595A Expired - Fee Related JP5310355B2 (en) 2009-07-24 2009-07-24 Electronic component manufacturing method and electronic component

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5310355B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013038175A (en) * 2011-08-05 2013-02-21 Hitachi Chem Co Ltd Manufacturing method of semiconductor device, film glue, and adhesive sheet
JP2013080837A (en) * 2011-10-04 2013-05-02 Sekisui Chem Co Ltd Sealant for flip chip mounting and method for manufacturing semiconductor chip mounting body
JP2013102092A (en) * 2011-11-09 2013-05-23 Sekisui Chem Co Ltd Semiconductor device manufacturing method
JP2013127997A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Nitto Denko Corp Semiconductor device manufacturing method
JP2013127998A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Nitto Denko Corp Semiconductor device manufacturing method
JP2013187491A (en) * 2012-03-09 2013-09-19 Hitachi Chemical Co Ltd Circuit connection structure manufacturing method
JP2013207177A (en) * 2012-03-29 2013-10-07 Sumitomo Bakelite Co Ltd Dicing tape integrating adhesive film, semiconductor device, multilayer circuit board, and electronic component
WO2014024849A1 (en) * 2012-08-06 2014-02-13 積水化学工業株式会社 Method for manufacturing semiconductor device and adhesive for mounting flip chip
JP2015135910A (en) * 2014-01-17 2015-07-27 Tdk株式会社 Electronic component
WO2016185994A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 住友ベークライト株式会社 Method for manufacturing electronic device
JP2019110187A (en) * 2017-12-18 2019-07-04 東レエンジニアリング株式会社 Mounting device and mounting method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1167832A (en) * 1997-08-19 1999-03-09 Hitachi Ltd Electronic equipment using semiconductor device and method for mounting semiconductor device
JP2000286302A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Towa Corp Method and device for assembling semiconductor chip
JP2001093925A (en) * 1999-09-27 2001-04-06 Denso Corp Lsi package assembly method
JP2001332654A (en) * 2000-03-17 2001-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Module provided with built-in electric element and manufacturing method thereof
JP2004288768A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Mitsubishi Electric Corp Method for manufacturing multilayer wiring substrate
JP2006147880A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Citizen Miyota Co Ltd Method and device for bonding semiconductor with solder bump
JP2007019541A (en) * 2006-09-22 2007-01-25 Hitachi Chem Co Ltd Chip packaging method
JP2007142232A (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Henkel Corp Method for packaging electronic component with bump
JP2008294382A (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method for bonding semiconductor wafer and method for manufacturing semiconductor device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1167832A (en) * 1997-08-19 1999-03-09 Hitachi Ltd Electronic equipment using semiconductor device and method for mounting semiconductor device
JP2000286302A (en) * 1999-03-31 2000-10-13 Towa Corp Method and device for assembling semiconductor chip
JP2001093925A (en) * 1999-09-27 2001-04-06 Denso Corp Lsi package assembly method
JP2001332654A (en) * 2000-03-17 2001-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Module provided with built-in electric element and manufacturing method thereof
JP2004288768A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Mitsubishi Electric Corp Method for manufacturing multilayer wiring substrate
JP2006147880A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Citizen Miyota Co Ltd Method and device for bonding semiconductor with solder bump
JP2007142232A (en) * 2005-11-21 2007-06-07 Henkel Corp Method for packaging electronic component with bump
JP2007019541A (en) * 2006-09-22 2007-01-25 Hitachi Chem Co Ltd Chip packaging method
JP2008294382A (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method for bonding semiconductor wafer and method for manufacturing semiconductor device

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013038175A (en) * 2011-08-05 2013-02-21 Hitachi Chem Co Ltd Manufacturing method of semiconductor device, film glue, and adhesive sheet
JP2013080837A (en) * 2011-10-04 2013-05-02 Sekisui Chem Co Ltd Sealant for flip chip mounting and method for manufacturing semiconductor chip mounting body
JP2013102092A (en) * 2011-11-09 2013-05-23 Sekisui Chem Co Ltd Semiconductor device manufacturing method
JP2013127997A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Nitto Denko Corp Semiconductor device manufacturing method
JP2013127998A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Nitto Denko Corp Semiconductor device manufacturing method
JP2013187491A (en) * 2012-03-09 2013-09-19 Hitachi Chemical Co Ltd Circuit connection structure manufacturing method
JP2013207177A (en) * 2012-03-29 2013-10-07 Sumitomo Bakelite Co Ltd Dicing tape integrating adhesive film, semiconductor device, multilayer circuit board, and electronic component
JP5564151B1 (en) * 2012-08-06 2014-07-30 積水化学工業株式会社 Manufacturing method of semiconductor device and adhesive for flip chip mounting
WO2014024849A1 (en) * 2012-08-06 2014-02-13 積水化学工業株式会社 Method for manufacturing semiconductor device and adhesive for mounting flip chip
KR20150040784A (en) * 2012-08-06 2015-04-15 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Method for manufacturing semiconductor device and adhesive for mounting flip chip
US9209155B2 (en) 2012-08-06 2015-12-08 Sekisui Chemical Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device and adhesive for mounting flip chip
TWI594344B (en) * 2012-08-06 2017-08-01 Sekisui Chemical Co Ltd Semiconductor device manufacturing method and flip chip mounting adhesive
US9748195B2 (en) 2012-08-06 2017-08-29 Sekisui Chemical Co., Ltd. Adhesive for mounting flip chip for use in a method for producing a semiconductor device
KR102020084B1 (en) 2012-08-06 2019-09-09 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 Method for manufacturing semiconductor device and adhesive for mounting flip chip
JP2015135910A (en) * 2014-01-17 2015-07-27 Tdk株式会社 Electronic component
WO2016185994A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-24 住友ベークライト株式会社 Method for manufacturing electronic device
JPWO2016185994A1 (en) * 2015-05-15 2017-11-24 住友ベークライト株式会社 Manufacturing method of electronic device
JP2019110187A (en) * 2017-12-18 2019-07-04 東レエンジニアリング株式会社 Mounting device and mounting method
JP7023700B2 (en) 2017-12-18 2022-02-22 東レエンジニアリング株式会社 Mounting device and mounting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5310355B2 (en) 2013-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4715975B2 (en) Manufacturing method of electronic parts
JP5310355B2 (en) Electronic component manufacturing method and electronic component
KR101633945B1 (en) Method of manufacturing electronic device and electronic device
JP5217260B2 (en) Semiconductor wafer bonding method and semiconductor device manufacturing method
TWI449145B (en) Semiconductor wafer bonding method and semiconductor device manufacturing method
TWI455220B (en) Method of forming solder connections, electronic device, and method for manufacturing the same
WO2011033743A1 (en) Adhesive film, multilayer circuit board, electronic component, and semiconductor device
JP5682308B2 (en) Manufacturing method of semiconductor parts
JPWO2008054012A1 (en) Adhesive tape and semiconductor device using the same
JP2012160668A (en) Method for manufacturing electric component
JP2012074636A (en) Joining method, semiconductor device, multilayer circuit board, and electronic component
JP2011171258A (en) Conductive connection sheet, method of connecting between terminals, method of forming connection terminal, semiconductor device, and electronic apparatus
JP2012015444A (en) Method for manufacturing semiconductor device, semiconductor device manufactured by using the same, method for manufacturing electric and electronic component, and electric and electronic component manufactured by using the same
JP5564964B2 (en) Conductive connection sheet, connection method between terminals, formation method of connection terminal, semiconductor device and electronic device
JP5316441B2 (en) Electronic component manufacturing method and electronic component
JP6040737B2 (en) Adhesive film, method for manufacturing electronic component, and electronic component
JP2011181703A (en) Method of manufacturing conductive connection sheet, method of connecting terminals, method of forming connection terminal, semiconductor device, and electronic equipment
JP2010073872A (en) Solder connection method and electronic apparatus
JP2011165982A (en) Conductive connection sheet, method for connection between terminals, method for forming connection terminal, semiconductor device, and electronic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120524

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130402

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5310355

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees