JP6604847B2 - はんだバンプの形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、はんだバンプの形成方法に関する。
電子部品の高密度実装の要請から、電子部品の実装方法としては、ワイヤボンディング法によるフェイスアップ方式の実装方法から、はんだバンプを用いたフェイスダウン方式の実装方法へと変化している。はんだバンプを形成する方法として、従来では、いわゆるメッキ法や蒸着法などが採用されていた。ところが、これらの方法では、大掛かりで高価な設備を必要とするのに加え、はんだバンプの高さやはんだ組成の制御が難しいといった問題点があった。
これらの問題点を解決するために、ドライフィルムおよびソルダペーストを用いたはんだバンプの形成方法（いわゆるフィルム法）が提案されている（例えば、特許文献１）。
これらの問題点を解決するために、ドライフィルムおよびソルダペーストを用いたはんだバンプの形成方法（いわゆるフィルム法）が提案されている（例えば、特許文献１）。
電子部品の高密度実装の要請から、はんだバンプは微小化し、狭ピッチ化する傾向にある。そして、この要請に対応するために、フィルム法では、ドライフィルムの開口部をさらに微小化することが必要になる。しかしながら、特許文献１に記載の方法では、開口部の微小化が進むと、ソルダペーストが開口部に進入する時に完全に開口部内をソルダペーストで充填できず、適量の印刷量が得られない場合がある。また、印刷時にソルダペーストが開口部の底の電極に接触しない状態となることで、加熱時にフィルムの開口部に溶融はんだが詰まり、配線基板にはんだバンプが形成されないといういわゆるミッシングバンプが発生する。
そこで、本発明は、ミッシングバンプを抑制しつつ、微小なはんだバンプを形成できるはんだバンプの形成方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなはんだバンプの形成方法を提供するものである。
本発明のはんだバンプの形成方法は、配線基板の表面に形成された複数の電極パッドにはんだバンプを形成するはんだバンプの形成方法であって、前記配線基板上に、ネガ型の感光性樹脂組成物を塗布して、３８５ｎｍにおけるヘーズ値が６５％以上である塗膜を形成し、前記塗膜を直描露光装置により露光した後に現像することで、前記電極パッドに対応する開口部が設けられ、前記開口部の端部の断面形状がテーパー状であり、かつ、前記断面形状におけるテーパー角度が７５°以下である一時レジスト膜を形成する一時レジスト膜形成工程と、前記開口部にソルダペーストを充填し、リフロー処理を施して、はんだバンプを形成するはんだバンプ形成工程と、前記配線基板から前記一時レジスト膜を剥離する一時レジスト膜剥離工程と、を備え、前記感光性樹脂組成物が、（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）反応性希釈剤と、（Ｅ）シリコーン系消泡剤と、を含有し、前記（Ｅ）シリコーン系消泡剤の配合量が、前記（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、２質量部以上１０質量部以下であることを特徴とする方法である。
本発明のはんだバンプの形成方法は、配線基板の表面に形成された複数の電極パッドにはんだバンプを形成するはんだバンプの形成方法であって、前記配線基板上に、ネガ型の感光性樹脂組成物を塗布して、３８５ｎｍにおけるヘーズ値が６５％以上である塗膜を形成し、前記塗膜を直描露光装置により露光した後に現像することで、前記電極パッドに対応する開口部が設けられ、前記開口部の端部の断面形状がテーパー状であり、かつ、前記断面形状におけるテーパー角度が７５°以下である一時レジスト膜を形成する一時レジスト膜形成工程と、前記開口部にソルダペーストを充填し、リフロー処理を施して、はんだバンプを形成するはんだバンプ形成工程と、前記配線基板から前記一時レジスト膜を剥離する一時レジスト膜剥離工程と、を備え、前記感光性樹脂組成物が、（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）反応性希釈剤と、（Ｅ）シリコーン系消泡剤と、を含有し、前記（Ｅ）シリコーン系消泡剤の配合量が、前記（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、２質量部以上１０質量部以下であることを特徴とする方法である。
本発明のはんだバンプの形成方法においては、前記塗膜の３８５ｎｍにおけるヘーズ値が７５％以上であり、前記断面形状におけるテーパー角度が７０°以下であることが好ましい。
本発明のはんだバンプの形成方法においては、前記塗膜の３８５ｎｍにおけるヘーズ値が８０％以上であり、前記断面形状におけるテーパー角度が６０°以下であることが好ましい。
本発明のはんだバンプの形成方法においては、前記感光性樹脂組成物が、（Ｆ）フィラーをさらに含有し、前記（Ｆ）フィラーが、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク、およびマイカからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
本発明のはんだバンプの形成方法においては、前記塗膜の３８５ｎｍにおけるヘーズ値が８０％以上であり、前記断面形状におけるテーパー角度が６０°以下であることが好ましい。
本発明のはんだバンプの形成方法においては、前記感光性樹脂組成物が、（Ｆ）フィラーをさらに含有し、前記（Ｆ）フィラーが、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク、およびマイカからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
本発明によれば、ミッシングバンプを抑制しつつ、微小なはんだバンプを形成できるはんだバンプの形成方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。本発明は実施形態の内容に限定されない。なお、図面においては、説明を容易にするために拡大または縮小をして図示した部分がある。
［はんだバンプの形成方法］
本実施形態のはんだバンプの形成方法は、図１〜図８に示すように、配線基板１の表面に形成された複数の電極パッド１２にはんだバンプ３を形成するはんだバンプの形成方法であって、以下説明する一時レジスト膜形成工程、はんだバンプ形成工程、および、一時レジスト膜剥離工程を備える方法である。
まず、本実施形態のはんだバンプの形成方法に用いる配線基板について説明する。
本実施形態のはんだバンプの形成方法は、図１〜図８に示すように、配線基板１の表面に形成された複数の電極パッド１２にはんだバンプ３を形成するはんだバンプの形成方法であって、以下説明する一時レジスト膜形成工程、はんだバンプ形成工程、および、一時レジスト膜剥離工程を備える方法である。
まず、本実施形態のはんだバンプの形成方法に用いる配線基板について説明する。
（配線基板）
配線基板１は、図１に示すように、絶縁基材１１と、電極パッド１２と、ソルダレジスト膜１３とを備える。なお、配線基板１は、内部電極１４および層間絶縁層１５を備える積層基板であってもよい。電極パッド１２は、内部電極１４上に層間絶縁層１５を介して設けられていてもよいが、ブラインドビアにて内部電極１４と電気的に接続していてもよい。
絶縁基材１１としては、適宜公知のものを用いることができ、ガラスエポキシ基材、ポリイミド基材、シリコン基材などが挙げられる。
電極パッド１２は、配線基板１の表面に形成されるものであり、他の電子部品との電気的接続を図るためのものである。電極パッド１２の材質は、特に限定されないが、銅、銀、スズ、金、ニッケル、パラジウムなどが挙げられる。電極パッド１２は、単一層で形成されていてもよく、複数の材質を用いて複数層で形成されてもよい。
ソルダレジスト膜１３は、配線基板１の表面に形成されるものであり、配線基板１の配線同士の短絡などを防止するものである。ソルダレジスト膜１３としては、適宜公知のものを用いることができる。なお、ソルダレジスト膜１３は、配線基板１の表面に半永久的に存在する永久レジストであり、以下説明する一時レジスト膜２とは相違する。
内部電極１４上に層間絶縁層１５としては、適宜公知のものを用いることができる。
配線基板１は、図１に示すように、絶縁基材１１と、電極パッド１２と、ソルダレジスト膜１３とを備える。なお、配線基板１は、内部電極１４および層間絶縁層１５を備える積層基板であってもよい。電極パッド１２は、内部電極１４上に層間絶縁層１５を介して設けられていてもよいが、ブラインドビアにて内部電極１４と電気的に接続していてもよい。
絶縁基材１１としては、適宜公知のものを用いることができ、ガラスエポキシ基材、ポリイミド基材、シリコン基材などが挙げられる。
電極パッド１２は、配線基板１の表面に形成されるものであり、他の電子部品との電気的接続を図るためのものである。電極パッド１２の材質は、特に限定されないが、銅、銀、スズ、金、ニッケル、パラジウムなどが挙げられる。電極パッド１２は、単一層で形成されていてもよく、複数の材質を用いて複数層で形成されてもよい。
ソルダレジスト膜１３は、配線基板１の表面に形成されるものであり、配線基板１の配線同士の短絡などを防止するものである。ソルダレジスト膜１３としては、適宜公知のものを用いることができる。なお、ソルダレジスト膜１３は、配線基板１の表面に半永久的に存在する永久レジストであり、以下説明する一時レジスト膜２とは相違する。
内部電極１４上に層間絶縁層１５としては、適宜公知のものを用いることができる。
一時レジスト膜２は、本発明のはんだバンプの形成方法の実施中にのみ存在する、一時的なレジスト膜のことをいう。この一時レジスト膜２は、溶融はんだに対して一定の耐性を有するものであるとともに、はんだバンプを形成した後に剥離可能なものであることが必要となる。一時レジスト膜２は、以下説明する感光性樹脂組成物を用いて形成される。
（一時レジスト膜形成工程）
一時レジスト膜形成工程においては、配線基板１上に、電極パッド１２に対応する開口部２１が設けられた一時レジスト膜２を形成する。具体的には、次に示すような方法で、電極パッド１２に対応する開口部２１が設けられた一時レジスト膜２を形成できる。
一時レジスト膜形成工程においては、まず、図２に示すように、配線基板１上の全面に感光性樹脂組成物を塗布し、その後予備乾燥をして、塗膜２ａを形成する。
感光性樹脂組成物については、後述する。
塗膜２ａの塗布方法としては、スクリーン印刷、スプレーコータ、バーコータ、アプリケータ、ブレードコータ、ナイフコータ、ロールコータ、およびグラビアコータなどが挙げられる。
予備乾燥の条件は、感光性樹脂組成物の種類に応じて異なり、特に限定されないが、例えば、６０〜８０℃程度の温度で１５〜６０分間程度加熱すればよい。このような予備乾燥により、感光性樹脂組成物中の溶剤などを揮散させて、タックフリーな塗膜２ａを形成できる。
塗膜２ａの厚みは、特に限定されないが、通常、５μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは、１０μｍ以上７０μｍ以下である。
一時レジスト膜形成工程においては、配線基板１上に、電極パッド１２に対応する開口部２１が設けられた一時レジスト膜２を形成する。具体的には、次に示すような方法で、電極パッド１２に対応する開口部２１が設けられた一時レジスト膜２を形成できる。
一時レジスト膜形成工程においては、まず、図２に示すように、配線基板１上の全面に感光性樹脂組成物を塗布し、その後予備乾燥をして、塗膜２ａを形成する。
感光性樹脂組成物については、後述する。
塗膜２ａの塗布方法としては、スクリーン印刷、スプレーコータ、バーコータ、アプリケータ、ブレードコータ、ナイフコータ、ロールコータ、およびグラビアコータなどが挙げられる。
予備乾燥の条件は、感光性樹脂組成物の種類に応じて異なり、特に限定されないが、例えば、６０〜８０℃程度の温度で１５〜６０分間程度加熱すればよい。このような予備乾燥により、感光性樹脂組成物中の溶剤などを揮散させて、タックフリーな塗膜２ａを形成できる。
塗膜２ａの厚みは、特に限定されないが、通常、５μｍ以上２００μｍ以下であり、好ましくは、１０μｍ以上７０μｍ以下である。
本実施形態では、塗膜２ａの３８５ｎｍにおけるヘーズ値が６５％以上であることが必要である。このヘーズ値が、開口部の端部の断面形状におけるテーパー角度を７５°以下とすることができる。また、このテーパー角度をより小さくするという観点から、塗膜２ａの３８５ｎｍにおけるヘーズ値は、７５％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
なお、塗膜２ａの３８５ｎｍにおけるヘーズ値は、次のようにして、求めることができる。
すなわち、ガラス基板に感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥したものを試料とする（塗布条件は、電子基板への塗布条件と同じ条件とする）。そして、日立分光光度計Ｕ−４１００で積分球を使用して、得られた試料の積分球からの距離０ｍｍと３５０ｍｍにおける、波長３８５ｎｍにおける透過率を、それぞれ測定する。そして、これらの測定値から、下記の数式（Ｆ１）により、ヘーズ値（％）を算出できる。
ヘーズ値（％）＝［（Ｔ全−Ｔ平）／Ｔ全］×１００・・・（Ｆ１）
Ｔ全：積分球からの距離０ｍｍにおける透過率
Ｔ平：積分球からの距離３５０ｍｍにおける透過率
すなわち、ガラス基板に感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥したものを試料とする（塗布条件は、電子基板への塗布条件と同じ条件とする）。そして、日立分光光度計Ｕ−４１００で積分球を使用して、得られた試料の積分球からの距離０ｍｍと３５０ｍｍにおける、波長３８５ｎｍにおける透過率を、それぞれ測定する。そして、これらの測定値から、下記の数式（Ｆ１）により、ヘーズ値（％）を算出できる。
ヘーズ値（％）＝［（Ｔ全−Ｔ平）／Ｔ全］×１００・・・（Ｆ１）
Ｔ全：積分球からの距離０ｍｍにおける透過率
Ｔ平：積分球からの距離３５０ｍｍにおける透過率
また、塗膜２ａの３８５ｎｍにおけるヘーズ値を上述した範囲に調整する方法としては、以下のような方法が挙げられる。
後述する感光性樹脂組成物の組成を変えることにより、ヘーズ値を調整できる。例えば、感光性樹脂組成物中にフィラーを添加すれば、ヘーズ値が大きくなる傾向にある。また、このフィラーの配合量を多くするほど、ヘーズ値が大きくなる傾向にある。さらに、感光性樹脂組成物中の消泡剤の種類や配合量などにより、ヘーズ値が変化する。
後述する感光性樹脂組成物の組成を変えることにより、ヘーズ値を調整できる。例えば、感光性樹脂組成物中にフィラーを添加すれば、ヘーズ値が大きくなる傾向にある。また、このフィラーの配合量を多くするほど、ヘーズ値が大きくなる傾向にある。さらに、感光性樹脂組成物中の消泡剤の種類や配合量などにより、ヘーズ値が変化する。
一時レジスト膜形成工程においては、次に、図３に示すように、露光装置を用いて、塗膜２ａを露光する。
ここで、露光装置は、特に限定されないが、テーパー角度をより精度よく調整するという観点から、直描露光装置を用いることが好ましい。
直描露光装置およびその光源としては、特に限定されないが、例えば、オーク社製の直描露光機「ＤｉＩＭＰＡＣＴ Ｍｍｓ８０」）およびショートアークＵＶランプ（波長３００〜５００ｎｍの紫外線）の組み合わせ、日立ビアメカニクス社製の直描露光および波長４０５ｎｍの紫外線レーザの組み合わせが挙げられる。
この露光工程における露光量は、感光性樹脂組成物の種類や露光装置の種類に応じて、適宜設定できる。例えば、露光量は、１０ｍＪ／ｃｍ２以上５００ｍＪ／ｃｍ２以下であることが好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２以上２００ｍＪ／ｃｍ２以下であることがより好ましい。
ここで、露光装置は、特に限定されないが、テーパー角度をより精度よく調整するという観点から、直描露光装置を用いることが好ましい。
直描露光装置およびその光源としては、特に限定されないが、例えば、オーク社製の直描露光機「ＤｉＩＭＰＡＣＴ Ｍｍｓ８０」）およびショートアークＵＶランプ（波長３００〜５００ｎｍの紫外線）の組み合わせ、日立ビアメカニクス社製の直描露光および波長４０５ｎｍの紫外線レーザの組み合わせが挙げられる。
この露光工程における露光量は、感光性樹脂組成物の種類や露光装置の種類に応じて、適宜設定できる。例えば、露光量は、１０ｍＪ／ｃｍ２以上５００ｍＪ／ｃｍ２以下であることが好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２以上２００ｍＪ／ｃｍ２以下であることがより好ましい。
一時レジスト膜形成工程においては、次いで、希アルカリ水溶液で非露光領域を除去することにより、露光後の塗膜２ａを現像する。これにより、塗膜２ａに開口部２１を設けた一時レジスト膜２を形成できる。
現像方法としては、例えば、スプレー法、およびシャワー法などが挙げられる。
希アルカリ水溶液としては、例えば、０．５質量％以上５質量％以下の炭酸ナトリウム水溶液などが挙げられる。
現像方法としては、例えば、スプレー法、およびシャワー法などが挙げられる。
希アルカリ水溶液としては、例えば、０．５質量％以上５質量％以下の炭酸ナトリウム水溶液などが挙げられる。
現像後の塗膜２ａを、必要に応じて、熱処理（場合により、「ポストキュア」ともいう。）により硬化させて、一時レジスト膜２とソルダレジスト膜１３との密着性を向上できる。なお、ポストキュアは行わなくてもよい。
ポストキュアを行う場合、熱処理条件としては、感光性樹脂組成物の種類に応じて異なり、特に限定されない。例えば、熱処理温度は、１３０℃以上１７０℃以下であることが好ましい。また、熱処理時間は、１０分間以上３０分間以下であることが好ましい。さらに、熱処理炉としては、熱風循環式の乾燥機などを採用できる。
ポストキュアを行う場合、熱処理条件としては、感光性樹脂組成物の種類に応じて異なり、特に限定されない。例えば、熱処理温度は、１３０℃以上１７０℃以下であることが好ましい。また、熱処理時間は、１０分間以上３０分間以下であることが好ましい。さらに、熱処理炉としては、熱風循環式の乾燥機などを採用できる。
以上のようにして、図４に示すように、電極パッド１２に対応する開口部２１が設けられ、開口部２１の端部の断面形状がテーパー状である一時レジスト膜２を形成できる。
本実施形態では、一時レジスト膜２の開口部２１の端部の断面形状におけるテーパー角度θが、７５°以下であることが必要である。このテーパー角度θが７５°以下であれば、開口部２１にソルダペースト３ａを十分に充填することができる。また、ソルダペースト３ａをより充填しやすくするという観点から、テーパー角度θは、７０°以下であることが好ましく、６０°以下であることがより好ましい。
なお、テーパー角度θは、図４に示すようにして、求めることができる。すなわち、一時レジスト膜２の開口部２１の端部を観察し、一時レジスト膜２における開口部２１の端部の上端から下端までの配線基板１の平面方向における距離ｘ、および、一時レジスト膜２の厚みｙを測定する。そして、これらｘおよびｙの値から、テーパー角度θを算出できる。
本実施形態では、一時レジスト膜２の開口部２１の端部の断面形状におけるテーパー角度θが、７５°以下であることが必要である。このテーパー角度θが７５°以下であれば、開口部２１にソルダペースト３ａを十分に充填することができる。また、ソルダペースト３ａをより充填しやすくするという観点から、テーパー角度θは、７０°以下であることが好ましく、６０°以下であることがより好ましい。
なお、テーパー角度θは、図４に示すようにして、求めることができる。すなわち、一時レジスト膜２の開口部２１の端部を観察し、一時レジスト膜２における開口部２１の端部の上端から下端までの配線基板１の平面方向における距離ｘ、および、一時レジスト膜２の厚みｙを測定する。そして、これらｘおよびｙの値から、テーパー角度θを算出できる。
（はんだバンプ形成工程）
はんだバンプ形成工程においては、先ず、一時レジスト膜２の開口部２１にソルダペースト３ａを充填する。
ソルダペースト３ａとしては、公知のソルダペーストを適宜用いることができる。
ソルダペースト３ａを充填する方法としては、例えば、スキージを用いた方法を採用できる。具体的には、図５に示すように、一時レジスト膜２上のソルダペースト３ａおよびスキージ９を配置し、一時レジスト膜２上でスキージ９を滑らせながら移動させることで、図６に示すように、ソルダペースト３ａを一時レジスト膜２の開口部２１に充填できる。
はんだバンプ形成工程においては、先ず、一時レジスト膜２の開口部２１にソルダペースト３ａを充填する。
ソルダペースト３ａとしては、公知のソルダペーストを適宜用いることができる。
ソルダペースト３ａを充填する方法としては、例えば、スキージを用いた方法を採用できる。具体的には、図５に示すように、一時レジスト膜２上のソルダペースト３ａおよびスキージ９を配置し、一時レジスト膜２上でスキージ９を滑らせながら移動させることで、図６に示すように、ソルダペースト３ａを一時レジスト膜２の開口部２１に充填できる。
はんだバンプ形成工程においては、次に、リフロー処理を施して、図７に示すように、はんだバンプ３を形成する。
リフロー処理の条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒートを温度１５０〜２００℃で６０〜１２０秒間行い、ピーク温度を２３０〜２７０℃に設定すればよい。
リフロー処理の条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒートを温度１５０〜２００℃で６０〜１２０秒間行い、ピーク温度を２３０〜２７０℃に設定すればよい。
（一時レジスト膜剥離工程）
一時レジスト膜剥離工程においては、図８に示すように、配線基板１から一時レジスト膜２を剥離する。
一時レジスト膜２を剥離する方法としては、アルカリ水溶液により一時レジスト膜２を溶解させて剥離する方法を採用できる。
アルカリ水溶液は、使用する感光性樹脂組成物に応じて適宜選択すればよい。このようなアルカリ水溶液としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液などが挙げられる。また、このようなアルカリ水溶液の濃度は、例えば１〜５質量％とすることが好ましい。
一時レジスト膜剥離工程においては、図８に示すように、配線基板１から一時レジスト膜２を剥離する。
一時レジスト膜２を剥離する方法としては、アルカリ水溶液により一時レジスト膜２を溶解させて剥離する方法を採用できる。
アルカリ水溶液は、使用する感光性樹脂組成物に応じて適宜選択すればよい。このようなアルカリ水溶液としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液などが挙げられる。また、このようなアルカリ水溶液の濃度は、例えば１〜５質量％とすることが好ましい。
（実施形態の効果）
以上のような実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）塗膜２ａの３８５ｎｍにおけるヘーズ値を所定値以下に調整すれば、一時レジスト膜２における開口部２１の端部の断面形状をテーパー状とし、テーパー角度θを７５°以下とできる。さらに、塗膜２ａの３８５ｎｍにおけるヘーズ値を更に大きくしていくことで、テーパー角度θを更に小さくできる。このようにして、本実施形態によれば、一時レジスト膜２におけるテーパー角度θを、簡易な方法で調整できる。
（２）一時レジスト膜２におけるテーパー角度θを７５°以下とすることで、一時レジスト膜２の開口部２１の入り口はより大きくなる。そのため、ソルダペースト３ａを充填しやすくなり、また、電極パッド１２あたりのソルダペースト３ａの量も多くできる。そして、電極パッド１２が微小な場合でも、ミッシングバンプを十分に抑制できる。
以上のような実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）塗膜２ａの３８５ｎｍにおけるヘーズ値を所定値以下に調整すれば、一時レジスト膜２における開口部２１の端部の断面形状をテーパー状とし、テーパー角度θを７５°以下とできる。さらに、塗膜２ａの３８５ｎｍにおけるヘーズ値を更に大きくしていくことで、テーパー角度θを更に小さくできる。このようにして、本実施形態によれば、一時レジスト膜２におけるテーパー角度θを、簡易な方法で調整できる。
（２）一時レジスト膜２におけるテーパー角度θを７５°以下とすることで、一時レジスト膜２の開口部２１の入り口はより大きくなる。そのため、ソルダペースト３ａを充填しやすくなり、また、電極パッド１２あたりのソルダペースト３ａの量も多くできる。そして、電極パッド１２が微小な場合でも、ミッシングバンプを十分に抑制できる。
（感光性樹脂組成物）
次に、本実施形態に用いる感光性樹脂組成物について説明する。
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物は、（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）反応性希釈剤とを含有し、必要に応じて、（Ｄ）エポキシ化合物を含有するものである。
次に、本実施形態に用いる感光性樹脂組成物について説明する。
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物は、（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）反応性希釈剤とを含有し、必要に応じて、（Ｄ）エポキシ化合物を含有するものである。
（（Ａ）成分）
本実施形態に用いる（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂は、特に限定されず、例えば、感光性の不飽和二重結合を１個以上有する感光性のカルボキシル基含有樹脂が挙げられる。カルボキシル基含有感光性樹脂としては、１分子中にエポキシ基を２個以上有する多官能性エポキシ樹脂のエポキシ基の少なくとも一部に、アクリル酸やメタクリル酸（以下、「（メタ）アクリル酸」ということがある。）のラジカル重合性不飽和モノカルボン酸を反応させて、エポキシ（メタ）アクリレートなどのラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂を得た後に、生成した水酸基にさらに多塩基酸またはその無水物を反応させて得られる、多塩基酸変性エポキシ（メタ）アクリレートなどの多塩基酸変性ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂が挙げられる。
本実施形態に用いる（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂は、特に限定されず、例えば、感光性の不飽和二重結合を１個以上有する感光性のカルボキシル基含有樹脂が挙げられる。カルボキシル基含有感光性樹脂としては、１分子中にエポキシ基を２個以上有する多官能性エポキシ樹脂のエポキシ基の少なくとも一部に、アクリル酸やメタクリル酸（以下、「（メタ）アクリル酸」ということがある。）のラジカル重合性不飽和モノカルボン酸を反応させて、エポキシ（メタ）アクリレートなどのラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂を得た後に、生成した水酸基にさらに多塩基酸またはその無水物を反応させて得られる、多塩基酸変性エポキシ（メタ）アクリレートなどの多塩基酸変性ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂が挙げられる。
前記多官能性エポキシ樹脂は、２官能以上のエポキシ樹脂であればいずれでも使用可能である。また、エポキシ当量は、特に限定されないが、例えば、１０００以下であり、好ましくは１００以上５００以下である。多官能性エポキシ樹脂には、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂（例えば、シリコーン変性エポキシ樹脂など）、ε−カプロラクトン変性エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型などのエポキシ樹脂）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（例えば、о−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族多官能エポキシ樹脂、グリシジルエステル型多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型多官能エポキシ樹脂、複素環式多官能エポキシ樹脂、ビスフェノール変性ノボラック型エポキシ樹脂、多官能変性ノボラック型エポキシ樹脂、および、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、これらの樹脂にＢｒ、Ｃｌ等のハロゲン原子を導入したものも使用可能である。
ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸は、特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸などが挙げられる。これらの中でも、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。エポキシ樹脂とラジカル重合性不飽和モノカルボン酸との反応方法は特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂とラジカル重合性不飽和モノカルボン酸とを適当な希釈剤中で加熱することにより反応させることができる。
多塩基酸、多塩基酸無水物は、前記エポキシ樹脂とラジカル重合性不飽和モノカルボン酸との反応により生成した水酸基に反応することで、樹脂に遊離のカルボキシル基を導入させるものである。多塩基酸又はその無水物は特に限定されず、飽和、不飽和のいずれも使用可能である。多塩基酸には、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸、クエン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、３−メチルテトラヒドロフタル酸、４−メチルテトラヒドロフタル酸、３−エチルテトラヒドロフタル酸、４−エチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、３−メチルヘキサヒドロフタル酸、４−メチルヘキサヒドロフタル酸、３−エチルヘキサヒドロフタル酸、４−エチルヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸およびジグリコール酸などが挙げられ、多塩基酸無水物としては、これらの無水物が挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、２種以上混合して使用してもよい。
上記した多塩基酸変性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂もカルボキシル基含有感光性樹脂として使用できる。また、必要に応じて、上記した多塩基酸変性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂のカルボキシル基に、１つ以上のラジカル重合性不飽和基とエポキシ基とを有するグリシジル化合物を反応させることにより、ラジカル重合性不飽和基を更に導入して、感光性をより向上させたカルボキシル基含有感光性樹脂としてもよい。
この感光性をより向上させたカルボキシル基含有感光性樹脂は、前記グリシジル化合物の反応によって、ラジカル重合性不飽和基が多塩基酸変性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂骨格の側鎖に結合することから、光重合反応性が高く、優れた感光特性を有することができる樹脂となる。１つ以上のラジカル重合性不飽和基とエポキシ基とを有する化合物としては、特に限定されないが、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリアクリレートモノグリシジルエーテルなどが挙げられる。なお、グリシジル基は１分子中に複数有していてもよい。上記した１つ以上のラジカル重合性不飽和基とエポキシ基とを有する化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
カルボキシル基含有感光性樹脂の酸価は、特に限定されないが、例えば、確実なアルカリ現像の点から、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、４０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。一方、この酸価は、アルカリ現像液による露光部の溶解防止の点から、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが特に好ましい。
また、カルボキシル基含有感光性樹脂の質量平均分子量は、特に限定されないが、例えば、硬化物の強靭性および指触乾燥性の点から、３０００以上であることが好ましく、５０００以上であることが特に好ましい。一方、この質量平均分子量は、円滑なアルカリ現像性の点から、２０００００以下であることが好ましく、５００００以下であることが特に好ましい。
カルボキシル基含有感光性樹脂として市販されているものには、例えば、サイクロマー（ＡＣＡ）Ｚ−２５１（ダイセル・オルネクス社製）、ＺＣＲ−１６０１Ｈ、ＺＡＲ−２０００、ＺＦＲ−１１２２、ＦＬＸ−２０８９（以上、日本化薬社製）、リポキシＳＰ−４６２１（昭和電工社製）が挙げられる。これらの樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
（（Ｂ）成分）
本実施形態に用いる（Ｂ）光重合開始剤としては、特に限定されず、適宜公知のものを使用できる。この光重合開始剤としては、α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤、および、１分子中に２つ以上のカルバゾール骨格を有するオキシムエステル系光重合開始剤などが挙げられる。
α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤としては、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、および、２−ヒドロキシ−１−{４−［４−（２−ヒドロキシ−２
−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル}−２−メチル−プロパン−１−オン
が挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく２種以上を混合して使用してもよい。また、α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤として市販されているものとしては、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア１８４、ダロキュア１１７３、イルガキュア２９５９、およびイルガキュア１２７が挙げられる。
本実施形態に用いる（Ｂ）光重合開始剤としては、特に限定されず、適宜公知のものを使用できる。この光重合開始剤としては、α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤、および、１分子中に２つ以上のカルバゾール骨格を有するオキシムエステル系光重合開始剤などが挙げられる。
α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤としては、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、および、２−ヒドロキシ−１−{４−［４−（２−ヒドロキシ−２
−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル}−２−メチル−プロパン−１−オン
が挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく２種以上を混合して使用してもよい。また、α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤として市販されているものとしては、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア１８４、ダロキュア１１７３、イルガキュア２９５９、およびイルガキュア１２７が挙げられる。
オキシムエステル系光重合開始剤としては、１，８−オクタンジオン，１，８−ビス［９−エチル−６−ニトロ−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１，８−ビス（Ｏ−アセチルオキシム）、および、９−（２−エチルヘキシル）−（９−エチル−６−ニトロ−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−（４−（（１−メトキシプロパン−２−イル）オキシ）−２−メチルフェニル）メタノン−Ｏ−アセチルオキシムなどが挙げられる。
光重合開始剤の配合量は、特に限定されず、例えば、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、着色剤が含まれる塗膜でも感光性と解像性を確実に向上させる点から、０．２質量部以上であることが好ましく、はんだ耐熱性の点から、０．４質量部以上であることがより好ましく、耐金めっき性の点から、０．６質量部以上であることが特に好ましい。一方、光重合開始剤の配合量は、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、塗膜からのアウトガス低減の点から、４．０質量部以下であることが好ましく、ラインの寸法精度の点から、３．０質量部以下であることがより好ましく、明度の低下を確実に防止する点から、２．０質量部以下であることが特に好ましい。
（（Ｃ）成分）
本実施形態に用いる（Ｃ）反応性希釈剤は、例えば、光重合性モノマーであり、１分子当たり少なくとも１つの重合性二重結合を有する化合物である。反応性希釈剤は、感光性樹脂組成物の光硬化性を向上できる。
本実施形態に用いる（Ｃ）反応性希釈剤は、例えば、光重合性モノマーであり、１分子当たり少なくとも１つの重合性二重結合を有する化合物である。反応性希釈剤は、感光性樹脂組成物の光硬化性を向上できる。
反応性希釈剤としては、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングルコールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリルレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性燐酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、および、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
反応性希釈剤の配合量は特に限定されず、例えば、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、２質量部以上５００質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上３００質量部以下であることが特に好ましい。
（（Ｄ）成分）
本実施形態に用いる（Ｄ）エポキシ化合物は、エポキシ基を有する化合物である。このエポキシ化合物により、アルカリ可溶性透明樹脂組成物の硬化物の架橋密度を上げることができる。
エポキシ化合物には、例えば、エポキシ樹脂を挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型変性柔軟性エポキシ樹脂、核水添ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂）、ノボラック型エポキシ樹脂（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック型）、ビスフェノールＦ型やビスフェノールＳ型エポキシ樹脂（ビスフェノールＦやビスフェノールＳにエピクロルヒドリンを反応させて得られたエポキシ樹脂）、脂環式エポキシ樹脂（シクロヘキセンオキシド基、トリシクロデカンオキシド基、シクロペンテンオキシド基などを有する脂環式エポキシ樹脂）、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、および、アダマンタン型エポキシ樹脂が挙げられる。
本実施形態に用いる（Ｄ）エポキシ化合物は、エポキシ基を有する化合物である。このエポキシ化合物により、アルカリ可溶性透明樹脂組成物の硬化物の架橋密度を上げることができる。
エポキシ化合物には、例えば、エポキシ樹脂を挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型変性柔軟性エポキシ樹脂、核水添ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂）、ノボラック型エポキシ樹脂（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック型）、ビスフェノールＦ型やビスフェノールＳ型エポキシ樹脂（ビスフェノールＦやビスフェノールＳにエピクロルヒドリンを反応させて得られたエポキシ樹脂）、脂環式エポキシ樹脂（シクロヘキセンオキシド基、トリシクロデカンオキシド基、シクロペンテンオキシド基などを有する脂環式エポキシ樹脂）、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、および、アダマンタン型エポキシ樹脂が挙げられる。
エポキシ化合物の配合量は、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、十分な硬化性を得る点から、１質量部以上７５質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上５０質量部以下であることがより好ましい。
（（Ｅ）成分）
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、上記した（Ａ）成分〜（Ｄ）成分の他に、必要に応じて、（Ｅ）消泡剤を配合してもよい。
消泡剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系、炭化水素系、アクリル系などの消泡剤が挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
このような消泡剤を用いる場合、その配合量としては、消泡性およびヘーズ値を所定範囲に調整するという観点から、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、０．０１質量部以上１０質量部以下であることが好ましく、０．０５質量部以上５質量部以下であることがより好ましい。
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、上記した（Ａ）成分〜（Ｄ）成分の他に、必要に応じて、（Ｅ）消泡剤を配合してもよい。
消泡剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系、炭化水素系、アクリル系などの消泡剤が挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
このような消泡剤を用いる場合、その配合量としては、消泡性およびヘーズ値を所定範囲に調整するという観点から、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、０．０１質量部以上１０質量部以下であることが好ましく、０．０５質量部以上５質量部以下であることがより好ましい。
（（Ｆ）成分）
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、上記した（Ａ）成分〜（Ｅ）成分の他に、必要に応じて、（Ｆ）フィラーを配合してもよい。
フィラーとしては、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク、およびマイカなどが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
このようなフィラーを用いる場合、その配合量としては、ヘーズ値を所定範囲に調整するという観点から、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、１質量部以上１００質量部以下であることが好ましく、５質量部以上５０質量部以下であることがより好ましい。
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、上記した（Ａ）成分〜（Ｅ）成分の他に、必要に応じて、（Ｆ）フィラーを配合してもよい。
フィラーとしては、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク、およびマイカなどが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
このようなフィラーを用いる場合、その配合量としては、ヘーズ値を所定範囲に調整するという観点から、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、１質量部以上１００質量部以下であることが好ましく、５質量部以上５０質量部以下であることがより好ましい。
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、上記した（Ａ）成分〜（Ｆ）成分の他に、必要に応じて、種々の添加成分、例えば、溶剤、着色剤、潜在性硬化剤、酸化防止剤、カップリング剤および他の添加剤（例えば、メルカプトカルボン酸エステル）などを、適宜配合してもよい。
溶剤（非反応性希釈剤）は、感光性樹脂組成物の粘度や乾燥性を調整するためのものである。溶剤としては、ケトン類（例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン）、芳香族炭化水素類（例えば、トルエン、キシレン）、アルコール類（例えば、メタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール）、脂環式炭化水素類（例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン）、石油系溶剤類（例えば、石油エーテル、石油ナフサ）、セロソルブ類（例えば、セロソルブ、ブチルセロソルブ）、（例えば、カルビトール、ブチルカルビトール）、および、エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルジグリコールアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート）などが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
溶剤の配合量としては、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、１質量部以上２００質量部以下であることが好ましく、５質量部以上５０質量部以下であることがより好ましい。これらの配合量が前記範囲内であれば、得られる感光性樹脂組成物の諸特性に影響を与えずに、感光性樹脂組成物の粘度や乾燥性を調整できる。
溶剤の配合量としては、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、１質量部以上２００質量部以下であることが好ましく、５質量部以上５０質量部以下であることがより好ましい。これらの配合量が前記範囲内であれば、得られる感光性樹脂組成物の諸特性に影響を与えずに、感光性樹脂組成物の粘度や乾燥性を調整できる。
着色剤は、顔料、色素など、特に限定されず、また、白色着色剤、青色着色剤、黄色着色剤、黒色着色剤など、いずれも使用可能である。着色剤としては、例えば、白色着色剤である酸化チタン、黒色着色剤であるカーボンブラック、アセチレンブラックなどの無機系着色剤や、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、リオノールブルーなどのフタロシアニン系、アントラキノン系などの有機系着色剤などが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上混合して使用してもよい。
潜在性硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）およびその誘導体、メラミンおよびその誘導体が挙げられる。
酸化防止剤およびカップリング剤としては、適宜公知のものを使用できる。
潜在性硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）およびその誘導体、メラミンおよびその誘導体が挙げられる。
酸化防止剤およびカップリング剤としては、適宜公知のものを使用できる。
これらの着色剤、潜在性硬化剤、酸化防止剤、カップリング剤および他の添加剤を用いる場合、その配合量としては、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、０．０１質量部以上１０質量部以下であることが好ましく、０．０５質量部以上５質量部以下であることがより好ましい。これらの配合量が前記下限未満では、それぞれの添加剤の効果を奏しにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、得られる感光性樹脂組成物の諸特性が低下する傾向にある。
上記した本実施形態の感光性樹脂組成物の製造方法は、特定の方法に限定されない。例えば、上記各成分を所定割合で配合後、室温にて、三本ロール、ボールミル、サンドミルなどの混練手段、またはスーパーミキサー、プラネタリーミキサーなどの攪拌手段により混練または混合して製造することができる。また、前記混練または混合の前に、必要に応じて、予備混練または予備混合してもよい。
［実施形態の変形］
本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、前述の実施形態では、一時レジスト膜形成工程において直描露光装置にて塗膜を露光したが、これに限定されない。例えば、予備乾燥後の感光性樹脂組成物の塗膜上に、回路パターンのランド以外を透光性にしたパターンを有するフォトマスクを密着させ、その上から紫外線を照射して露光してもよい。
本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、前述の実施形態では、一時レジスト膜形成工程において直描露光装置にて塗膜を露光したが、これに限定されない。例えば、予備乾燥後の感光性樹脂組成物の塗膜上に、回路パターンのランド以外を透光性にしたパターンを有するフォトマスクを密着させ、その上から紫外線を照射して露光してもよい。
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
（（Ａ）成分）
カルボキシル基含有感光性樹脂：商品名「リポキシＳＰ−４６２１」、昭和電工社製、固形分は６２．５質量％
（（Ｂ）成分）
光重合開始剤：９−（２−エチルヘキシル）−（９−エチル−６−ニトロ−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−（４−（（１−メトキシプロパン−２−イル）オキシ）−２−メチルフェニル）メタノン−Ｏ−アセチルオキシム、商品名「ＮＣＩ−８３１」、ＡＤＥＫＡ社製
（（Ｃ）成分）
反応性希釈剤：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、商品名「Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ６００」、ＭＩＷＯＮ社製
（（Ｅ）成分）
消泡剤Ａ：シリコーン系消泡剤、商品名「ＫＳ−６６」、信越化学工業社製
消泡剤Ｂ：商品名「フローレン ＡＣ−１１８０ＨＦ」、共栄社化学社製
（（Ｆ）成分）
フィラーＡ：硫酸バリウム、商品名「硫酸バリウムＢ−３０」、堺化学工業社製
フィラーＢ：シリカ、商品名「ＡＣＥＭＡＴＴ ＯＫ−４１２」、エボニックデグサジャパン社製
（他の成分）
添加剤：商品名「トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート（ＴＭＴＰ）」、淀化学社製
溶剤Ａ：ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、商品名「ＥＤＧＡＣ」、三洋化成品社製
溶剤Ｂ：炭化水素系溶剤、商品名「ソルベッソ Ｓ−１５０」、安藤パラケミー社製
カルボキシル基含有感光性樹脂：商品名「リポキシＳＰ−４６２１」、昭和電工社製、固形分は６２．５質量％
（（Ｂ）成分）
光重合開始剤：９−（２−エチルヘキシル）−（９−エチル−６−ニトロ−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−（４−（（１−メトキシプロパン−２−イル）オキシ）−２−メチルフェニル）メタノン−Ｏ−アセチルオキシム、商品名「ＮＣＩ−８３１」、ＡＤＥＫＡ社製
（（Ｃ）成分）
反応性希釈剤：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、商品名「Ｍｉｒａｍｅｒ Ｍ６００」、ＭＩＷＯＮ社製
（（Ｅ）成分）
消泡剤Ａ：シリコーン系消泡剤、商品名「ＫＳ−６６」、信越化学工業社製
消泡剤Ｂ：商品名「フローレン ＡＣ−１１８０ＨＦ」、共栄社化学社製
（（Ｆ）成分）
フィラーＡ：硫酸バリウム、商品名「硫酸バリウムＢ−３０」、堺化学工業社製
フィラーＢ：シリカ、商品名「ＡＣＥＭＡＴＴ ＯＫ−４１２」、エボニックデグサジャパン社製
（他の成分）
添加剤：商品名「トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート（ＴＭＴＰ）」、淀化学社製
溶剤Ａ：ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、商品名「ＥＤＧＡＣ」、三洋化成品社製
溶剤Ｂ：炭化水素系溶剤、商品名「ソルベッソ Ｓ−１５０」、安藤パラケミー社製
［実施例１］
まず、以下に示す条件の配線基板を準備した。
電極パッドの直径：６０μｍと１００μｍの２種類
電極パッドのピッチ：１００μｍ
絶縁基材：ガラス繊維強化エポキシ樹脂製（ＦＲ−５）
絶縁基材の厚み：０．２ｍｍ
導体の厚み：１８μｍ
次に、カルボキシル基含有感光性樹脂４０質量部、光重合開始剤０．４質量部、反応性希釈剤７質量部、消泡剤Ａ１．６質量部、フィラーＡ１０質量部、フィラーＢ１．５質量部、添加剤０．６質量部、溶剤Ａ１５質量部および溶剤Ｂ１５質量部を容器に投入し、攪拌機にて予備混合した後、３本ロールを用いて室温にて混合し分散させて感光性樹脂組成物を得た。
そして、配線基板を、希硫酸（５質量％）により表面処理後、スクリーン印刷法にて、得られた感光性樹脂組成物を塗布した。塗布後、ＢＯＸ炉にて８０℃で２０分の予備乾燥を行った。予備乾燥後、塗膜上に露光装置（オーク社製直描露光機「ＤｉＩＭＰＡＣＴ Ｍｍｓ８０」）にて、ショートアークＵＶランプ（波長３００〜５００ｎｍの紫外線）を用い、露光量１５ｍＪ／ｃｍ２にて直描露光をした。露光後、１質量％の炭酸ナトリウム水溶液を用いて、現像温度３０℃、現像圧力０．２ＭＰａのスプレー圧にて現像して、基板上に一時レジスト膜を形成した。一時レジスト膜の厚みは、４０μｍであった。
次に、一時レジスト膜の開口部に、ソルダペースト（タムラ製作所社製、合金組成が９６．５％Ｓｎ、３％Ａｇ、０．５％Ｃｕのもの）を充填し、このソルダペーストにリフロー処理（プリヒートを温度１５０〜２００℃で６０〜１２０秒間行い、ピーク温度を２４０℃）を施して、はんだバンプを形成した。
その後、一時レジスト膜を３％水酸化カリウム水溶液（温度５０℃）により溶解させて、一時レジスト膜２を除去した。このようにして、配線基板の電極パッド上に、複数のはんだバンプが形成されたバンプ付配線基板を作製した。
まず、以下に示す条件の配線基板を準備した。
電極パッドの直径：６０μｍと１００μｍの２種類
電極パッドのピッチ：１００μｍ
絶縁基材：ガラス繊維強化エポキシ樹脂製（ＦＲ−５）
絶縁基材の厚み：０．２ｍｍ
導体の厚み：１８μｍ
次に、カルボキシル基含有感光性樹脂４０質量部、光重合開始剤０．４質量部、反応性希釈剤７質量部、消泡剤Ａ１．６質量部、フィラーＡ１０質量部、フィラーＢ１．５質量部、添加剤０．６質量部、溶剤Ａ１５質量部および溶剤Ｂ１５質量部を容器に投入し、攪拌機にて予備混合した後、３本ロールを用いて室温にて混合し分散させて感光性樹脂組成物を得た。
そして、配線基板を、希硫酸（５質量％）により表面処理後、スクリーン印刷法にて、得られた感光性樹脂組成物を塗布した。塗布後、ＢＯＸ炉にて８０℃で２０分の予備乾燥を行った。予備乾燥後、塗膜上に露光装置（オーク社製直描露光機「ＤｉＩＭＰＡＣＴ Ｍｍｓ８０」）にて、ショートアークＵＶランプ（波長３００〜５００ｎｍの紫外線）を用い、露光量１５ｍＪ／ｃｍ２にて直描露光をした。露光後、１質量％の炭酸ナトリウム水溶液を用いて、現像温度３０℃、現像圧力０．２ＭＰａのスプレー圧にて現像して、基板上に一時レジスト膜を形成した。一時レジスト膜の厚みは、４０μｍであった。
次に、一時レジスト膜の開口部に、ソルダペースト（タムラ製作所社製、合金組成が９６．５％Ｓｎ、３％Ａｇ、０．５％Ｃｕのもの）を充填し、このソルダペーストにリフロー処理（プリヒートを温度１５０〜２００℃で６０〜１２０秒間行い、ピーク温度を２４０℃）を施して、はんだバンプを形成した。
その後、一時レジスト膜を３％水酸化カリウム水溶液（温度５０℃）により溶解させて、一時レジスト膜２を除去した。このようにして、配線基板の電極パッド上に、複数のはんだバンプが形成されたバンプ付配線基板を作製した。
［実施例２〜４］
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例１と同様にして、感光性樹脂組成物およびバンプ付配線基板を得た。
［比較例１および２］
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例１と同様にして、感光性樹脂組成物およびバンプ付配線基板を得た。
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例１と同様にして、感光性樹脂組成物およびバンプ付配線基板を得た。
［比較例１および２］
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例１と同様にして、感光性樹脂組成物およびバンプ付配線基板を得た。
＜はんだバンプの形成方法の評価＞
はんだバンプの形成方法の評価（ヘーズ値、テーパー角度、ミッシングバンプ、ボイド面積率）を以下のような方法で行った。得られた結果を表１に示す。
（１）ヘーズ値
ガラス基板に感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥したものを試料とする（塗布条件は、基板への塗布条件と同じで、硬化後の一時レジスト膜の厚みが４０μｍとなるように設定した）。そして、日立分光光度計Ｕ−４１００で積分球を使用して、得られた試料の積分球からの距離０ｍｍと３５０ｍｍにおける、波長３８５ｎｍにおける透過率を測定する。そして、これらの測定値から、下記の数式（Ｆ１）により、ヘーズ値（％）を算出した。
ヘーズ値（％）＝[（Ｔ全−Ｔ平）／Ｔ全]×１００・・・（Ｆ１）
Ｔ全：積分球からの距離０ｍｍにおける透過率
Ｔ平：積分球からの距離３５０ｍｍにおける透過率
（２）テーパー角度
一時レジスト膜における開口部の端部の断面形状におけるテーパー角度θを、図４に示すようにして、測定した。すなわち、得られた一時レジスト膜における開口部の端部を電子顕微鏡にて観察し、一時レジスト膜における開口部の端部の上端から下端までの基板の平面方向における距離ｘ、および、一時レジスト膜の厚みｙを測定した。そして、これらｘおよびｙの値から、テーパー角度θを算出した。なお、測定は、３回行い、その平均値をテーパー角度θとした。
（３）ミッシングバンプ
バンプ付配線基板を試料とし、ＣＡＲＴＯＮ光学社製の実体顕微鏡ＤＳＺ−４４Ｆを用いて、倍率２０でミッシングバンプの有無を確認した。なお、電極パッドの直径が６０μｍの１００μｍの箇所をそれぞれ観察した。そして、以下の判定基準に従い、ミッシングバンプを評価した。
○：ミッシングバンプが無い。
△：ミッシングバンプが若干有る。
×：ミッシングバンプが有る。
（４）ボイド面積率
バンプ付配線基板を試料とし、直径が６０μｍの電極パッド上のはんだバンプを、Ｘ線透過装置（製品名：ＸＤ７６００ Ｄｉａｍｏｎｄ、Ｎｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）を用いて観察し、下式に定めるボイド面積率を算出した。
ボイド面積率［％］＝ＳＰ／ＳＶ×１００
ＳＰ：Ｘ線透過画像によるはんだバンプ全体面積
ＳＶ：Ｘ線透過画像によるはんだバンプ中のボイド部分面積
はんだバンプの形成方法の評価（ヘーズ値、テーパー角度、ミッシングバンプ、ボイド面積率）を以下のような方法で行った。得られた結果を表１に示す。
（１）ヘーズ値
ガラス基板に感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥したものを試料とする（塗布条件は、基板への塗布条件と同じで、硬化後の一時レジスト膜の厚みが４０μｍとなるように設定した）。そして、日立分光光度計Ｕ−４１００で積分球を使用して、得られた試料の積分球からの距離０ｍｍと３５０ｍｍにおける、波長３８５ｎｍにおける透過率を測定する。そして、これらの測定値から、下記の数式（Ｆ１）により、ヘーズ値（％）を算出した。
ヘーズ値（％）＝[（Ｔ全−Ｔ平）／Ｔ全]×１００・・・（Ｆ１）
Ｔ全：積分球からの距離０ｍｍにおける透過率
Ｔ平：積分球からの距離３５０ｍｍにおける透過率
（２）テーパー角度
一時レジスト膜における開口部の端部の断面形状におけるテーパー角度θを、図４に示すようにして、測定した。すなわち、得られた一時レジスト膜における開口部の端部を電子顕微鏡にて観察し、一時レジスト膜における開口部の端部の上端から下端までの基板の平面方向における距離ｘ、および、一時レジスト膜の厚みｙを測定した。そして、これらｘおよびｙの値から、テーパー角度θを算出した。なお、測定は、３回行い、その平均値をテーパー角度θとした。
（３）ミッシングバンプ
バンプ付配線基板を試料とし、ＣＡＲＴＯＮ光学社製の実体顕微鏡ＤＳＺ−４４Ｆを用いて、倍率２０でミッシングバンプの有無を確認した。なお、電極パッドの直径が６０μｍの１００μｍの箇所をそれぞれ観察した。そして、以下の判定基準に従い、ミッシングバンプを評価した。
○：ミッシングバンプが無い。
△：ミッシングバンプが若干有る。
×：ミッシングバンプが有る。
（４）ボイド面積率
バンプ付配線基板を試料とし、直径が６０μｍの電極パッド上のはんだバンプを、Ｘ線透過装置（製品名：ＸＤ７６００ Ｄｉａｍｏｎｄ、Ｎｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）を用いて観察し、下式に定めるボイド面積率を算出した。
ボイド面積率［％］＝ＳＰ／ＳＶ×１００
ＳＰ：Ｘ線透過画像によるはんだバンプ全体面積
ＳＶ：Ｘ線透過画像によるはんだバンプ中のボイド部分面積
表１に示す結果からも明らかなように、本発明のはんだバンプの形成方法を用いた場合（実施例１〜４）には、電極パッドの直径が６０μｍと小さい場合にも、ミッシングバンプを抑制しつつ、微小なはんだバンプを形成できることが確認された。
これに対し、一時レジスト膜におけるテーパー角度θが大き過ぎる場合には（比較例１および２）、ミッシングバンプが発生しやすく、また、ボイド面積率が大きいことが分かった。
これに対し、一時レジスト膜におけるテーパー角度θが大き過ぎる場合には（比較例１および２）、ミッシングバンプが発生しやすく、また、ボイド面積率が大きいことが分かった。
本発明のはんだバンプの形成方法は、実装基板を作製する技術として有用である。
１…配線基板
２…一時レジスト膜
２１…開口部
２ａ…塗膜
３…はんだバンプ
３ａ…ソルダペースト
θ…テーパー角度
２…一時レジスト膜
２１…開口部
２ａ…塗膜
３…はんだバンプ
３ａ…ソルダペースト
θ…テーパー角度
Claims (4)
- 配線基板の表面に形成された複数の電極パッドにはんだバンプを形成するはんだバンプの形成方法であって、
前記配線基板上に、ネガ型の感光性樹脂組成物を塗布して、３８５ｎｍにおけるヘーズ値が６５％以上である塗膜を形成し、前記塗膜を直描露光装置により露光した後に現像することで、前記電極パッドに対応する開口部が設けられ、前記開口部の端部の断面形状がテーパー状であり、かつ、前記断面形状におけるテーパー角度が７５°以下である一時レジスト膜を形成する一時レジスト膜形成工程と、
前記開口部にソルダペーストを充填し、リフロー処理を施して、はんだバンプを形成するはんだバンプ形成工程と、
前記配線基板から前記一時レジスト膜を剥離する一時レジスト膜剥離工程と、を備え、
前記感光性樹脂組成物が、（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）光重合開始剤と、（Ｃ）反応性希釈剤と、（Ｅ）シリコーン系消泡剤と、を含有し、
前記（Ｅ）シリコーン系消泡剤の配合量が、前記（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、２質量部以上１０質量部以下である
ことを特徴とするはんだバンプの形成方法。 - 請求項１に記載のはんだバンプの形成方法において、
前記塗膜の３８５ｎｍにおけるヘーズ値が７５％以上であり、
前記断面形状におけるテーパー角度が７０°以下である
ことを特徴とするはんだバンプの形成方法。 - 請求項１に記載のはんだバンプの形成方法において、
前記塗膜の３８５ｎｍにおけるヘーズ値が８０％以上であり、
前記断面形状におけるテーパー角度が６０°以下である
ことを特徴とするはんだバンプの形成方法。 - 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のはんだバンプの形成方法において、
前記感光性樹脂組成物が、（Ｆ）フィラーをさらに含有し、
前記（Ｆ）フィラーが、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク、およびマイカからなる群から選択される少なくとも１種である
ことを特徴とするはんだバンプの形成方法。
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