WO2016181859A1 - はんだ電極の製造方法およびその用途 - Google Patents

はんだ電極の製造方法およびその用途 Download PDF

Info

Publication number
WO2016181859A1
WO2016181859A1 PCT/JP2016/063365 JP2016063365W WO2016181859A1 WO 2016181859 A1 WO2016181859 A1 WO 2016181859A1 JP 2016063365 W JP2016063365 W JP 2016063365W WO 2016181859 A1 WO2016181859 A1 WO 2016181859A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solder
electrode
substrate
resist
resin composition
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/063365
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
純 武川
高橋 誠一郎
長谷川 公一
士朗 楠本
山口 佳一
Original Assignee
Jsr株式会社
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 Jsr株式会社 filed Critical Jsr株式会社
Priority to CN201680026329.2A priority Critical patent/CN107533991A/zh
Priority to KR1020177030457A priority patent/KR20180005163A/ko
Priority to US15/572,163 priority patent/US20180129134A1/en
Priority to JP2017517887A priority patent/JPWO2016181859A1/ja
Publication of WO2016181859A1 publication Critical patent/WO2016181859A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • G03F7/0233Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4853Connection or disconnection of other leads to or from a metallisation, e.g. pins, wires, bumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • H01L23/49816Spherical bumps on the substrate for external connection, e.g. ball grid arrays [BGA]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/27Manufacturing methods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81Methods 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83Methods 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 layer connector
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3468Applying molten solder
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4007Surface contacts, e.g. bumps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H01L2021/60007Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving a soldering or an alloying process
    • 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/0401Bonding areas specifically adapted for bump connectors, e.g. under bump metallisation [UBM]
    • 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/05599Material
    • H01L2224/056Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05638Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/05647Copper [Cu] as principal constituent
    • 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
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • 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
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/114Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the bump connector
    • H01L2224/1141Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the bump connector in liquid form
    • 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
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/1147Manufacturing methods using a lift-off mask
    • 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
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/1147Manufacturing methods using a lift-off mask
    • H01L2224/1148Permanent masks, i.e. masks left in the finished device, e.g. passivation layers
    • 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
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • H01L2224/131Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • 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
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • 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
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/273Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2731Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector in liquid form
    • 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
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/273Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2731Manufacturing methods by local deposition of the material of the layer connector in liquid form
    • H01L2224/27312Continuous flow, e.g. using a microsyringe, a pump, a nozzle or extrusion
    • 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
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/274Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2741Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector in liquid form
    • 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
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/274Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2741Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector in liquid form
    • H01L2224/27416Spin coating
    • 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
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/274Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2741Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector in liquid form
    • H01L2224/27418Spray coating
    • 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
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/274Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2743Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector in solid form
    • H01L2224/27436Lamination of a preform, e.g. foil, sheet or layer
    • 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
    • H01L2224/27Manufacturing methods
    • H01L2224/276Manufacturing methods by patterning a pre-deposited material
    • H01L2224/27618Manufacturing methods by patterning a pre-deposited material with selective exposure, development and removal of a photosensitive layer material, e.g. of a photosensitive conductive resin
    • 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
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099Material
    • H01L2224/2919Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • 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
    • H01L2224/731Location prior to the connecting process
    • H01L2224/73101Location prior to the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73103Bump and layer connectors
    • H01L2224/73104Bump 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
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/812Applying energy for connecting
    • H01L2224/81201Compression bonding
    • H01L2224/81203Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
    • 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
    • H01L2224/83Methods 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 layer connector
    • H01L2224/832Applying energy for connecting
    • H01L2224/83201Compression bonding
    • H01L2224/83203Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
    • 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
    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/921Connecting a surface with connectors of different types
    • H01L2224/9211Parallel connecting processes
    • 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
    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/921Connecting a surface with connectors of different types
    • H01L2224/9212Sequential connecting processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/05Patterning and lithography; Masks; Details of resist
    • H05K2203/0562Details of resist
    • H05K2203/0568Resist used for applying paste, ink or powder
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a solder electrode, a solder electrode, a method for producing a laminate, a laminate, an electronic component, and a photosensitive resin composition.
  • the IMS (Injection Molded Solder) method is one of the methods for forming a solder pattern (solder bump).
  • a solder paste method, a plating method or the like has been used as a method of forming a solder pattern on a substrate such as a wafer.
  • these methods have limitations such as difficulty in controlling the height of solder bumps and inability to freely select a solder composition.
  • the IMS method has an advantage that there is no such restriction.
  • the IMS method is characterized in that, as shown in Patent Documents 1 to 4, solder is poured between resist patterns while a nozzle capable of injection molding molten solder is brought into close contact with the resist.
  • the IMS method is performed by pressing an IMS head heated to a high temperature, usually 250 ° C. or more, against the resist surface in order to fill the molten solder. For this reason, a load due to high heat is applied to the resist surface, cracks are generated on the resist surface, and the sagging of the resist occurs, resulting in a problem that solder embedding property is deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of preventing the occurrence of cracks on the resist surface and improving the solder filling ability even when the resist receives high heat during solder filling, such as the IMS method. To do.
  • the method for producing a solder electrode according to the present invention includes a step (1) of forming a coating film of a photosensitive resin composition on a substrate having an electrode pad, selectively exposing the coating film, and further developing the electrode.
  • a method of manufacturing a solder electrode comprising a step (2) of forming a resist having an opening in a region corresponding to a pad, and a step (3) of filling the opening with a molten solder,
  • the photosensitive resin composition contains at least a benzoxazole precursor.
  • the benzoxazole precursor preferably has a structure derived from a dicarboxylic acid and a structure derived from dihydroxydiamine, and the dicarboxylic acid may be an aromatic dicarboxylic acid.
  • the dihydroxydiamine is an aromatic diamine.
  • the photosensitive resin composition may further contain a photosensitizer, and the photosensitizer may be a naphthoquinone diazide compound.
  • the method for manufacturing a solder electrode may further include a step (4) of stripping the resist.
  • the solder electrode of the present invention is a solder electrode manufactured by the method for manufacturing a solder electrode.
  • the manufacturing method of the 1st laminated body of this invention is the process (1) which forms the coating film of the photosensitive resin composition on the 1st board
  • the photosensitive resin composition contains at least a benzoxazole precursor.
  • the manufacturing method of the 2nd laminated body of this invention is the process (1) which forms the coating film of the photosensitive resin composition on the 1st board
  • the photosensitive resin composition contains at least a benzoxazole precursor.
  • the laminate of the present invention is a laminate produced by the method for producing the first or second laminate.
  • the electronic component of the present invention is an electronic component having the laminate.
  • the photosensitive resin composition for injection molded solder of the present invention contains at least a benzoxazole precursor.
  • the solder electrode manufacturing method of the present invention can prevent the occurrence of cracks on the resist surface and improve the solder filling ability even when the resist receives high heat during solder filling, such as the IMS method. Therefore, it is possible to accurately manufacture a solder electrode suitable for the purpose.
  • the method for manufacturing a laminate of the present invention can accurately manufacture a solder electrode suitable for the purpose by the IMS method, it is possible to accurately manufacture a laminate having an electrical connection structure.
  • 1 (1) to 1 (4) are schematic cross-sectional views of a structure including a substrate in each step of a solder electrode manufacturing method according to the present invention.
  • 2 (5-1) and (5-2) are schematic cross-sectional views of the laminate according to the present invention.
  • the method for producing a solder electrode according to the present invention includes a step (1) of forming a coating film of a photosensitive resin composition on a substrate having an electrode pad, selectively exposing the coating film, and further developing the electrode.
  • a method for producing a solder electrode comprising a step (2) of forming a resist having an opening in a region corresponding to a pad and a step (3) of filling the opening with a molten solder, wherein the photosensitive resin composition comprises: And at least a benzoxazole precursor.
  • the method for producing a solder electrode of the present invention is different from the conventional method in that the photosensitive resin composition used in the step (1) contains a benzoxazole precursor.
  • the operations in the steps (1) to (3) can be performed in the same manner as in the conventional method.
  • step (1) a coating film 3 of a photosensitive resin composition is formed on a substrate 1 having electrode pads 2.
  • the substrate 1 is, for example, a semiconductor substrate, a glass substrate, a silicon substrate, a substrate formed by providing various metal films on the surface of a semiconductor plate, a glass plate, and a silicon plate.
  • the substrate 1 has a large number of electrode pads 2.
  • the coating film 3 is formed by applying a photosensitive resin composition to the substrate 1.
  • the coating method of the photosensitive resin composition is not particularly limited, and examples thereof include a spray method, a roll coating method, a spin coating method, a slit die coating method, a bar coating method, and an ink jet method.
  • the film thickness of the coating film 3 is usually 1 to 500 ⁇ m, preferably 5 to 200 ⁇ m, more preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • the photosensitive resin composition contains at least a benzoxazole precursor.
  • the benzoxazole precursor reacts in the molecule and rapidly changes to a heat-resistant structure.
  • the resist formed from the photosensitive resin composition is heated to a high temperature during solder filling such as the IMS method, the benzoxazole precursor contained in the resist rapidly changes to a heat-resistant structure. Therefore, the heat resistance is improved, and as a result, the occurrence of cracks on the resist surface is prevented and the solder embedding property is improved.
  • the coating film formed from the photosensitive resin composition is crosslinked by exposure in the step (2) described later.
  • the crosslinking agent contained in the photosensitive resin composition is not completely consumed only by exposure, and the crosslinking agent that has not been consumed remains in the resist.
  • the resist is not completely cross-linked only by being exposed, and the strength of the resist is not sufficiently increased.
  • the resist cannot withstand the heat received from the IMS head, and cracks and dripping are considered to occur. .
  • the method for manufacturing a solder electrode according to the present invention as described above, since the heat resistance of the resist is rapidly improved by heating, no cracks or dripping occurs.
  • a polybenzoxazole precursor obtained by using dicarboxylic acid and dihydroxydiamine as raw materials is preferably exemplified.
  • Such a benzoxazole precursor is obtained by reacting dicarboxylic acid and dihydroxydiamine, and has a structure derived from dicarboxylic acid and a structure derived from dihydroxydiamine, that is, a dicarboxylic acid residue and a dihydroxydiamine residue. Since such a benzoxazole precursor has a structure with particularly high heat resistance when subjected to heat, the resist obtained from the photosensitive resin composition of the present invention containing the benzoxazole precursor is subjected to high heat. In this case, the generation of cracks on the surface can be prevented more effectively.
  • dicarboxylic acid examples include isophthalic acid, terephthalic acid, 2,2-bis (4-carboxyphenyl) hexafluoropropane, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid, 4,4′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4 ′.
  • dihydroxydiamine examples include 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexa Fluoropropane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, 4,6-diaminoresorcinol 4,5-diaminoresorcinol, bis (4-amino-3 -Aromatic diamines such as carboxyphenyl) methane.
  • the polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) of the benzoxazole precursor measured by gel permeation chromatography is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 100,000.
  • the content of the benzoxazole precursor in the photosensitive resin composition is usually 50% by mass or more, preferably 60 to 95% by mass, more preferably 100% by mass when the total solid content in the composition is 100% by mass. Is 70 to 90% by mass.
  • the photosensitive resin composition can contain components usually contained in the photosensitive resin composition used in the conventional method.
  • the photosensitive resin composition may be a positive type or a negative type. Whether the photosensitive resin composition is positive or negative depends on the type of photosensitive agent contained in the photosensitive resin composition. In the case of positive type, the photosensitive resin composition contains naphthoquinone diazide as an essential component as a photosensitizer, and in the case of negative type, it contains a photoacid generator and a cationic crosslinking agent as essential components as a photosensitizer.
  • the coating film containing the naphthoquinone diazide compound is hardly soluble in an alkaline developer, but the naphthoquinone diazide compound is decomposed by irradiation with light to generate a carboxyl group and readily become alkali soluble. Therefore, the coating film containing a naphthoquinone diazide compound changes from hardly alkaline to easily soluble alkali upon irradiation with light.
  • the naphthoquinonediazide compound is an ester compound of a compound having one or more phenolic hydroxyl groups and 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid.
  • naphthoquinone diazide compound examples include 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3 , 4,2 ′, 4′-pentahydroxybenzophenone, tris (4-hydroxyphenyl) methane, tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1, 3-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,4-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] benzene, 4,6-bis [1- (4-Hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1,3-dihydroxybenzene, 1,1-bis 4-hydroxyphenyl) -1- [4- [1- (4-hydroxydip
  • the naphthoquinonediazide compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the photoacid generator is a compound that forms an acid upon light irradiation. Since this acid acts on the cation reactive group of the cationic crosslinking agent to form a crosslinked structure, the coating film containing the photoacid generator and the cationic crosslinking agent is hardly soluble in an alkaline developer by light irradiation. Become.
  • Examples of the photoacid generator include onium salt compounds, halogen-containing compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, sulfonimide compounds, and diazomethane compounds.
  • an onium salt compound and a halogen-containing compound are preferable because a cured film having excellent elongation property can be formed.
  • onium salt compounds include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, and pyridinium salts.
  • preferred onium salts include diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium trifluorochlorosulfonate, Phenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-t-butylphenyl diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-t-butylphenylpheny
  • halogen-containing compound examples include haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds and haloalkyl group-containing heterocyclic compounds.
  • preferred halogen-containing compounds include 1,10-dibromo-n-decane, 1,1-bis (4-chlorophenyl) -2,2,2-trichloroethane, and phenyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine.
  • S-triazine derivatives such as 4-methoxyphenyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, styryl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, naphthyl-bis (trichloromethyl) -s-triazine, and the like.
  • sulfone compounds include ⁇ -ketosulfone compounds, ⁇ -sulfonylsulfone compounds, and ⁇ -diazo compounds of these compounds.
  • Specific examples of preferred sulfone compounds include 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, and bis (phenacylsulfonyl) methane.
  • sulfonic acid compounds examples include alkyl sulfonic acid esters, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, and imino sulfonates.
  • Specific examples of preferred sulfonic acid compounds include benzoin tosylate, pyrogallol tris trifluoromethane sulfonate, o-nitrobenzyl trifluoromethane sulfonate, and o-nitrobenzyl p-toluene sulfonate.
  • sulfonimide compound examples include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy).
  • sulfonimide compound examples include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy).
  • Bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthylimide.
  • diazomethane compound examples include bis (trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, and bis (phenylsulfonyl) diazomethane.
  • the photoacid generator may be used alone or in combination of two or more.
  • the cationic crosslinking agent acts as a crosslinking component (curing component).
  • the cationic crosslinking agent include compounds having two or more alkyl etherified amino groups (hereinafter also referred to as “amino group-containing compounds”), oxirane ring-containing compounds, oxetane ring-containing compounds, isocyanate group-containing compounds ( Inclusive), aldehyde group-containing phenol compounds, and methylol group-containing phenol compounds.
  • amino group-containing compounds compounds having two or more alkyl etherified amino groups
  • oxirane ring-containing compounds oxirane ring-containing compounds
  • oxetane ring-containing compounds oxetane ring-containing compounds
  • isocyanate group-containing compounds Inclusive
  • alkyl etherified amino group examples include a group represented by the following formula.
  • R 11 represents a methylene group or an alkylene group
  • R 12 represents an alkyl group.
  • amino group-containing compounds include active methylol groups (CH 2 OH) in nitrogen compounds such as (poly) methylolated melamine, (poly) methylolated glycoluril, (poly) methylolated benzoguanamine, and (poly) methylolated urea.
  • nitrogen compounds such as (poly) methylolated melamine, (poly) methylolated glycoluril, (poly) methylolated benzoguanamine, and (poly) methylolated urea.
  • a compound in which part or all (at least two) of the group) is alkyl etherified.
  • examples of the alkyl group constituting the alkyl ether include a methyl group, an ethyl group, and a butyl group, and these may be the same as or different from each other.
  • the methylol group that is not alkyletherified may be self-condensed within one molecule, or may be condensed between two molecules, and as a result, an oligomer component may be formed.
  • an oligomer component may be formed.
  • hexamethoxymethyl melamine, hexabutoxymethyl melamine, tetramethoxymethyl glycoluril, tetrabutoxymethyl glycoluril and the like can be used.
  • the oxirane ring-containing compound is not particularly limited as long as it contains an oxirane ring in the molecule.
  • a phenol novolac epoxy resin, a cresol novolac epoxy resin, a bisphenol epoxy resin, a trisphenol epoxy resin examples thereof include a tetraphenol type epoxy resin, a phenol-xylylene type epoxy resin, a naphthol-xylylene type epoxy resin, a phenol-naphthol type epoxy resin, a phenol-dicyclopentadiene type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, and an aliphatic epoxy resin.
  • the oxirane ring-containing compound examples include resorcinol diglycidyl ether, pentaerythritol glycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, phenyl glycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, ethylene / polyethylene glycol diester.
  • Examples thereof include glycidyl ether, propylene / polypropylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether.
  • the oxetane ring-containing compound is not particularly limited as long as it contains an oxetane ring in the molecule, and examples thereof include compounds represented by formulas (d-1) to (d-3).
  • A represents a direct bond or an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, or a propylene group;
  • R represents an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
  • R 1 represents an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group or a propylene group
  • R 2 represents an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a hexyl group, a phenyl group or a xylyl group
  • aryl group a group represented by the following formula (wherein, R and R 1 are each formula (d-1) ⁇ (d -3) are the same as R and R 1 in.),
  • “*” represents a binding site.
  • x and y are each independently an integer of 0 to 50.
  • Z represents a direct bond, or —O—, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —CO— or —SO 2 —. Divalent group.
  • Specific examples of the compounds represented by formulas (d-1) to (d-3) include, for example, 1,4-bis ⁇ [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl ⁇ benzene (trade name) “OXT-121” manufactured by Toagosei), 3-ethyl-3- ⁇ [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl ⁇ oxetane (trade name “OXT-221” manufactured by Toagosei) 4,4′-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] biphenyl (trade name “ETERRNACOLL OXBP” manufactured by Ube Industries), bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl-phenyl] ether Bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl-phenyl] propane, bis [(3-ethyl
  • compounds having a high molecular weight polyvalent oxetane ring can be used.
  • examples thereof include oxetane oligomers (trade name “Oligo-OXT”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and compounds represented by the formulas (de) to (dg).
  • p, q and s are each independently an integer of 0 to 10,000, preferably an integer of 1 to 10.
  • Y represents an alkylene group such as an ethylene group or a propylene group, or a group represented by —CH 2 —Ph—CH 2 — (wherein Ph represents a phenylene group).
  • a cationic crosslinking agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • Process (2) In step (2), as shown in FIG. 1 (2), the coating film 3 is selectively exposed and further developed to form a resist 5 having an opening 4 in a region corresponding to each electrode pad 2. To do.
  • the coating film 3 is partially exposed so that the openings 4 for accommodating the electrode pads 2 are formed, and then developed to form the openings 4 for accommodating the electrode pads 2. .
  • a resist 5 having an opening 4 in a region corresponding to each electrode pad 2 is obtained.
  • the opening 4 is a hole that penetrates the resist 5.
  • the exposure and development can be performed according to conventional methods.
  • the maximum width of the opening 4 is usually 0.1 to 10 times, preferably 0.5 to 2 times the film thickness of the coating film 3. (Process (3))
  • the opening 4 is filled with molten solder while heating. After cooling, solder electrodes 6 are formed in the openings 4 as shown in FIG.
  • the method of filling the opening 4 while heating the molten solder is not particularly limited, and a normal filling method by the IMS method can be adopted. In the IMS method, filling is usually performed while heating the molten solder at 250 ° C. or higher.
  • the photosensitive resin composition contains a benzoxazole precursor that changes to a heat-resistant structure by heat, a high-temperature head is formed as in the IMS method. Even when pressed against the surface of the resist 5 and filled with molten solder, the occurrence of cracks and dripping on the surface of the resist 5 can be suppressed.
  • solder electrode manufactured as described above by the method for manufacturing a solder electrode according to the present invention is formed without causing cracks or dripping in the resist, the shape is not disturbed, and the electrode is suitable for the purpose. .
  • the method for manufacturing a solder electrode may further include a step (4) of peeling the resist 5 from the substrate 1 after the step (3).
  • FIG. 1 (4) shows a state where the resist 5 is peeled off from the substrate 1 after the step (3).
  • solder electrode manufactured by the solder electrode manufacturing method of the present invention can be used together with the resist 5 as shown in FIG. 1 (3), or without the resist 5 as shown in FIG. 1 (4). It can also be used.
  • the manufacturing method of the 1st laminated body of this invention is the process (1) which forms the coating film of the photosensitive resin composition on the 1st board
  • the resin composition contains at least a benzoxazole precursor.
  • the manufacturing method of the 2nd laminated body of this invention is the process (1) which forms the coating film of the photosensitive resin composition on the 1st board
  • It is a manufacturing method of the laminated body which has the process (5) which forms a general connection structure, Comprising:
  • the said photosensitive resin composition contains a benzoxazole precursor at least.
  • Steps (1) to (3) in the method for manufacturing the first and second laminates, and step (4) in the method for manufacturing the second laminate are steps (1) to ( 5) and substantially the same. That is, the first laminate manufacturing method is a method of performing the step (5) after the steps (1) to (3) in the solder electrode manufacturing method, and the second laminate manufacturing method is the above-described method. In this method, the step (5) is performed after the steps (1) to (4) in the solder electrode manufacturing method.
  • the substrate in the solder electrode manufacturing method corresponds to the first substrate.
  • the electrical connection between the electrode pad of the first substrate and the electrode pad of the second substrate having the electrode pad is performed via the solder electrode.
  • Step (5) of forming a general connection structure is performed.
  • FIG. 2 (5-1) shows the laminate 10 produced by the first laminate production method.
  • the laminate 10 has the electrode pad 2 of the first substrate 1 and the electrode pad 12 through the solder electrode 6 in the state shown in FIG. 1 (3) manufactured by the steps (1) to (3). It has an electrical connection structure formed by connecting the electrode pads 12 of the second substrate 11.
  • the electrode pad 12 of the second substrate 11 faces the electrode pad 2 of the first substrate 1 when the first substrate 1 and the second substrate 11 are opposed to each other with the surfaces on which the electrode pads are formed facing each other. In the position.
  • the electrode pad 12 of the second substrate 11 is brought into contact with the solder electrode 6 in the state shown in FIG. 12 are electrically connected to each other through the solder electrode 6 to form an electrical connection structure, whereby the laminate 10 is obtained.
  • the heating temperature is usually 100 to 300 ° C.
  • the force during the pressure bonding is usually 0.1 to 10 MPa.
  • the stacked body 10 includes the first substrate 1, the solder electrode 6, the second substrate 11, and the first substrate 1. And a resist 5 sandwiched between the substrate 1 and the second substrate 11.
  • the electrical connection between the electrode pad of the first substrate and the electrode pad of the second substrate having the electrode pad is performed via the solder electrode.
  • Step (5) of forming a general connection structure is performed.
  • FIG. 2 (5-2) shows the laminate 20 produced by the second laminate production method.
  • the laminated body 20 has the electrode pad 2 of the first substrate 1 and the electrode pad 12 through the solder electrode 6 in the state shown in FIG. 1 (4) manufactured by the steps (1) to (4). It has an electrical connection structure formed by connecting the electrode pads 12 of the second substrate 11.
  • the electrode pads 12 of the second substrate 11 are brought into contact with the solder electrodes 6 in the state shown in FIG. 1 (4), and heated and / or pressed to form the electrode pads 2 of the first substrate 1 and the electrode pads of the second substrate 11. 12 are electrically connected to each other through the solder electrode 6 to form an electrical connection structure, whereby the laminate 20 is obtained.
  • the stacked body 20 is formed of the first substrate 1, the solder electrode 6, and the second substrate 11.
  • the laminate produced by the laminate production method of the present invention may or may not include a resist between the first substrate and the second substrate.
  • the resist is used as an underfill.
  • the laminate manufactured by the method for manufacturing a laminate of the present invention has an electrical connection structure suitable for the purpose by the IMS method, the selectivity of the solder composition is widened, so that the semiconductor element, the display element, and the power device It is applicable to various electronic parts such as.
  • the laminate produced by the laminate production method of the present invention can be used for electronic components such as semiconductor elements, display elements, and power devices.
  • the reaction solution was dropped into a large amount of cyclohexane to solidify the reaction product.
  • the coagulated product was washed with water, and the coagulated product was redissolved in tetrahydrofuran having the same mass as the coagulated product, and then the obtained solution was dropped into a large amount of cyclohexane to coagulate again.
  • the obtained coagulated product was vacuum dried at 40 ° C. for 48 hours to obtain an alkali-soluble resin.
  • the weight average molecular weight of the alkali-soluble resin was 10,000.
  • photosensitive resin composition 1 100 parts of the polybenzoxazole precursor synthesized in Synthesis Example 1 and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- [1- ( 10 parts of a condensate of 4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethane and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid (molar ratio of the latter to the former: 2.0), N-methyl- Using 100 parts of 2-pyrrolidone, these were mixed and stirred to obtain a uniform solution. This solution was filtered through a capsule filter having a pore diameter of 10 ⁇ m to prepare a photosensitive resin composition 1.
  • Preparation Example 1 Preparation of photosensitive resin composition 2 100 parts of the alkali-soluble resin synthesized in Synthesis Example 2 above, 50 parts of polyester acrylate (trade name “Aronix M-8060” manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 4 parts of diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (trade name “LUCIRIN TPO”, manufactured by BASF Corp.), 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (trade name) 19 parts of “IRGACURE 651” (manufactured by BASF Corporation) and 80 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were mixed and stirred to obtain a uniform solution. This solution was filtered through a capsule filter having a pore diameter of 10 ⁇ m to prepare a photosensitive resin composition 2.
  • polyester acrylate trade name “Aronix M-8060” manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • Example 2 The photosensitive resin composition 1 prepared in Example 1 was applied onto a substrate having a plurality of copper electrode pads on a silicon plate using a spin coater, heated at 120 ° C. for 5 minutes on a hot plate, A coating film having a thickness of 20 ⁇ m was formed. Next, using an aligner (manufactured by Suss, model “MA-200”), the coating film was exposed to light having a wavelength of 420 nm through a pattern mask at an irradiation intensity of 300 mJ / cm 2 .
  • an aligner manufactured by Suss, model “MA-200
  • the coating film After the exposure, the coating film is brought into contact with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 240 seconds, the coating film is washed with running water, developed, and a resist holding substrate having an opening corresponding to the electrode pad is formed. did.
  • the opening of each opening was circular with a diameter of 30 ⁇ m, and the depth of each opening was 20 ⁇ m. The maximum width of the opening was 30 ⁇ m.
  • the resist holding substrate having the opening was immersed in a 1% by mass sulfuric acid aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute, washed with water and dried.
  • a molten solder obtained by melting SAC305 (product name, lead-free solder, Senju Metal Industry Co., Ltd.) at 250 ° C. was filled in the opening of the substrate after drying over 10 minutes while heating to 250 ° C. .
  • SAC305 product name, lead-free solder, Senju Metal Industry Co., Ltd.
  • the resist holding substrate on which the solder electrode is formed is immersed in a solution obtained by mixing 90 parts of dimethyl sulfoxide, 3 parts of tetramethylammonium hydroxide and 7 parts of water at 50 ° C. for 20 minutes, and the resist is removed from the substrate. Was peeled off.
  • substrate provided with the obtained solder electrode was washed with water and dried.
  • substrate which has another copper electrode pad was mounted in the board
  • a pressure of 0.3 MPa at 250 ° C. is applied for 30 seconds to the substrate having the two copper electrode pads so that they are pressed together, and the substrate having the copper electrode pad, the solder electrode, the copper electrode pad.
  • substrate which has was manufactured. When this laminated body was observed with an electron microscope, it was confirmed that the laminated body had an appropriate electrical connection structure.
  • the coating film After the exposure, the coating film is brought into contact with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 240 seconds, the coating film is washed with running water, developed, and a resist holding substrate having an opening corresponding to the electrode pad is formed. did.
  • the opening of each opening was circular with a diameter of 30 ⁇ m, and the depth of each opening was 20 ⁇ m. The maximum width of the opening was 30 ⁇ m.
  • the resist holding substrate having the opening was immersed in a 1% by mass sulfuric acid aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute, washed with water and dried.
  • a molten solder obtained by melting SAC305 (product name, lead-free solder, Senju Metal Industry Co., Ltd.) at 250 ° C. was filled in the opening of the substrate after drying over 10 minutes while heating to 250 ° C. .
  • substrate after molten solder filling was observed with the electron microscope, it confirmed that the crack had generate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

本発明は、電極パッドを有する基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを充填する工程(3)を有するはんだ電極の製造方法であって、前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有するはんだ電極の製造方法である。本発明のはんだ電極の製造方法は、IMS法などのように、はんだ充填時にレジストが高熱を受ける場合においても、レジスト表面のクラック発生を防止することができ、はんだ充填能を向上させることができるので、目的に適合したはんだ電極を的確に製造することができる。

Description

はんだ電極の製造方法およびその用途
 本発明は、はんだ電極の製造方法、はんだ電極、積層体の製造方法、積層体、電子部品、および感光性樹脂組成物に関する。
 IMS(インジェクション・モールデッド・ソルダー)法は、はんだパターン(はんだバンプ)を形成するための方法の一つである。これまで、ウェハなどの基板上にはんだパターンを形成する方法としては、ソルダーペースト法、めっき法などが用いられてきた。しかしながら、これらの方法では、はんだバンプの高さ制御が難しい上、はんだ組成を自由に選択できないなどの制約があった。これに対しIMS法ではこれらの制約がないという利点が知られている。
 IMS法は、特許文献1~4に示されるように、溶融したはんだを射出成形できるノズルをレジストに密着させながら、レジストパターン間にはんだを流し込むことを特徴とする方法である。
特開平06-055260号公報 特開2007-294954号公報 特開2007-294959号公報 特表2013-520011号公報
 IMS法は、溶融はんだを充填するために、高温、通常250℃以上に加熱されたIMSヘッドをレジスト表面に押し当てて行われる。このため、レジスト表面に高熱による負荷がかかり、レジスト表面にクラックが発生したり、レジストのただれが発生したりして、はんだ埋め込み性が低下するという問題があった。
 本発明は、IMS法などのように、はんだ充填時にレジストが高熱を受ける場合においても、レジスト表面のクラック発生を防止し、はんだ充填能の向上を図ることができる技術を提供することを目的とする。
 本発明のはんだ電極の製造方法は、電極パッドを有する基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを充填する工程(3)を有するはんだ電極の製造方法であって、
 前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有することを特徴とする。
 前記はんだ電極の製造方法において、前記ベンゾオキサゾール前駆体が、ジカルボン酸を由来とする構造及びジヒドロキシジアミンを由来とする構造を有することが好ましく、さらに前記ジカルボン酸が芳香族系ジカルボン酸であることが好ましく、前記ジヒドロキシジアミンが芳香族系ジアミンであることが好ましい。
 前記はんだ電極の製造方法において、前記感光性樹脂組成物はさらに感光剤を含有することができ、前記感光剤をナフトキノンジアジド化合物とすることができる。
 前記はんだ電極の製造方法は、さらに、前記レジストを剥離する工程(4)を有することができる。
 本発明のはんだ電極は、前記はんだ電極の製造方法によって製造されたはんだ電極である。
 本発明の第1の積層体の製造方法は、電極パッドを有する第1基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填して、はんだ電極を形成する工程(3)、前記はんだ電極を介して、前記第1基板の電極パッドと電極パッドを有する第2基板の電極パッドとの電的接続構造を形成する工程(5)を有する積層体の製造方法であって、
 前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有することを特徴とする。
 本発明の第2の積層体の製造方法は、電極パッドを有する第1基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填して、はんだ電極を形成する工程(3)、工程(3)の後、前記レジストを剥離する工程(4)、工程(4)の後、前記はんだ電極を介して、前記第1基板の電極パッドと電極パッドを有する第2基板の電極パッドとの電的接続構造を形成する工程(5)を有する積層体の製造方法であって、
 前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有することを特徴とする。
 本発明の積層体は、前記第1又は第2の積層体の製造方法によって製造された積層体である。
 本発明の電子部品は、前記積層体を有する電子部品である。
 本発明の射出成形はんだ用感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有する。
 本発明のはんだ電極の製造方法は、IMS法などのように、はんだ充填時にレジストが高熱を受ける場合においても、レジスト表面のクラック発生を防止することができ、はんだ充填能を向上させることができるので、目的に適合したはんだ電極を的確に製造することができる。
 本発明の積層体の製造方法は、IMS法により、目的に適合したはんだ電極を的確に製造することができるので、電気的接続構造を有する積層体を的確に製造することができる。
図1(1)~(4)は、本発明に係るはんだ電極の製造方法の各工程における基板を含む構造体の模式断面図である。 図2(5-1)および(5-2)は、本発明に係る積層体の模式断面図である。
<はんだ電極の製造方法>
 本発明のはんだ電極の製造方法は、電極パッドを有する基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを充填する工程(3)を有するはんだ電極の製造方法であって、前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有することを特徴とする。
 本発明のはんだ電極の製造方法は、前記工程(1)で用いる感光性樹脂組成物がベンゾオキサゾール前駆体を含有する点が従来法と異なる。前記工程(1)~(3)における操作は従来法と同様に行うことができる。
 以下、本発明のはんだ電極の製造方法を、図1を参照しながら説明する。
(工程(1))
 工程(1)では、図1(1)に示すように、電極パッド2を有する基板1上に感光性樹脂組成物の塗膜3を形成する。
 基板1は、たとえば半導体基板、ガラス基板、シリコン基板、並びに半導体板、ガラス板およびシリコン板の表面に各種金属膜などを設けて形成される基板などである。基板1は多数の電極パッド2を有している。
 塗膜3は、感光性樹脂組成物を基板1に塗布等することにより形成される。感光性樹脂組成物の塗布方法としては、特に限定されず、例えば、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法、スリットダイ塗布法、バー塗布法、インクジェット法を挙げることができる。塗膜3の膜厚は、通常1~500μm、好ましくは5~200μm、より好ましくは10~100μmである。
 前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有する。ベンゾオキサゾール前駆体は、熱を受けると分子内で反応し、急速に耐熱性のある構造に変化する。このため、前記感光性樹脂組成物から形成されたレジストは、IMS法などのはんだ充填時において高温に加熱されたとき、レジストに含まれるベンゾオキサゾール前駆体が急速に耐熱性のある構造に変化するので耐熱性が向上し、その結果、レジスト表面のクラック発生が防止され、はんだ埋め込み性が向上すると考えられる。
 感光性樹脂組成物から形成された塗膜は後述の工程(2)において露光により架橋される。しかし、通常、露光だけでは感光性樹脂組成物中に含まれる架橋剤は完全には消費されず、消費されなかった架橋剤がレジストに残存する。このため、露光されただけでは、レジストの架橋は不完全であり、レジストの強度は十分に高まっていない。従来法のように、この状態でIMS法により高温のヘッドをレジストの表面に押し当てて溶融はんだを充填した場合、レジストはIMSヘッドから受ける熱に耐えきれず、クラックやただれが発生すると考えられる。これに対し、本発明のはんだ電極の製造方法においては、前述のとおり、レジストは加熱により耐熱性が急速に向上するので、クラックやただれが発生しない。
 なお、ベンゾオキサゾール前駆体を含有しない感光性樹脂組成物を用いる従来のIMS法においても、溶融はんだを充填している最中に熱によりレジスト内で残存する架橋剤による架橋反応が進行し、レジストが強化されると考えられるが、感光性樹脂組成物に使用される多官能アクリレート等の架橋剤は架橋反応速度が遅いので、架橋反応が十分に進む前に、IMSヘッドから受ける熱によりクラックやただれが発生すると考えられる。
 ベンゾオキサゾール前駆体としては、例えば、ジカルボン酸及びジヒドロキシジアミンを原料として得られるポリベンゾオキサゾール前駆体が好適に挙げられる。このようなベンゾオキサゾール前駆体は、ジカルボン酸及びジヒドロキシジアミンを反応させて得られ、ジカルボン酸を由来とする構造及びジヒドロキシジアミンを由来とする構造、すなわちジカルボン酸残基及びジヒドロキシジアミン残基を有する。このようなベンゾオキサゾール前駆体は、熱を受けたときに特に耐熱性の高い構造になるので、このベンゾオキサゾール前駆体を含む本発明の感光性樹脂組成物から得られたレジストは、高熱を受けた場合において、表面のクラック発生をより効果的に防止することができる。
 前記ジカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸、2、2-ビス(4-カルボキシフェニル)へキサフルオロプロパン、4,4'-ビフェニルジカルボン酸、4,4'-ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4'-ジカルボキシテトラフェニルシラン、ビス(4-カルボキシフェニル)スルホン、2,2-ビス(p-カルボキシフェニル)プロパン、5-tert-ブチルイソフタル酸、5-ブロモイソフタル酸、5-フルオロイソフタル酸、5-クロロイソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族系ジカルボン酸、1,2-シクロブタンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸等の脂肪族系ジカルボン酸などが挙げられる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。これらの中で耐熱性の点で芳香族系ジカルボン酸が好ましい。
 前記ジヒドロキシジアミンとしては、3,3'-ジアミノ-4,4'-ジヒドロキシビフェニル、4,4'-ジアミノ-3,3'-ジヒドロキシビフェニル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェニル)プロパン、4,6-ジアミノレゾルシノール、4,5-ジアミノレゾルシノール、ビス(4-アミノ-3-カルボキシフェニル)メタン等の芳香族系ジアミンが挙げられる。芳香族系ジアミンを使用することにより、耐熱性の良好な、ポリベンゾオキサゾール前駆体が得られる。
 ベンゾオキサゾール前駆体の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法で測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)としては、3,000~200,000が好ましく、5,000~100,000がより好ましい。
 前記感光性樹脂組成物におけるベンゾオキサゾール前駆体の含有量は、該組成物中に含まれる全固形分を100質量%とすると、通常、50質量%以上、好ましくは60~95質量%、より好ましくは70~90質量%である。
 前記感光性樹脂組成物は、ベンゾオキサゾール前駆体以外に、従来法で用いられる感光性樹脂組成物に通常含有される成分を含有することができる。
 前記感光性樹脂組成物は、ポジ型であってもネガ型であってもよい。前記感光性樹脂組成物がポジ型であるかネガ型であるかは、感光性樹脂組成物に含まれる感光剤の種類によって決まる。前記感光性樹脂組成物は、ポジ型の場合は、感光剤としてナフトキノンジアジドを必須成分として含み、ネガ型の場合は、感光剤として光酸発生剤、及びカチオン系架橋剤を必須成分として含む。
 前記ナフトキノンジアジド化合物を含有する塗膜はアルカリ性現像液に対して難溶であるが、ナフトキノンジアジド化合物は、光照射によりキノンジアジド基が分解してカルボキシル基を生じ、アルカリ易溶になる。したがって、ナフトキノンジアジド化合物を含有する塗膜は、光照射によりアルカリ難溶性からアルカリ易溶性に変化する。
 前記ナフトキノンジアジド化合物は、フェノール性水酸基を1つ以上有する化合物と、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸または1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸とのエステル化合物である。
 ナフトキノンジアジド化合物としては、例えば、4,4'-ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4'-ジヒドロキシジフェニルエーテル、2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,2',4'-ペンタヒドロキシベンゾフェノン、トリス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、1,3-ビス[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル]ベンゼン、1,4-ビス[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル]ベンゼン、4,6-ビス[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル]-1,3-ジヒドロキシベンゼン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-[4-[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル]フェニル]エタンなどと、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸または1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸とのエステル化合物が挙げられる。
 ナフトキノンジアジド化合物は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記光酸発生剤は、光照射により酸を形成する化合物である。この酸がカチオン系架橋剤のカチオン反応性基に作用することにより架橋構造を形成するので、光酸発生剤及びカチオン系架橋剤を含む塗膜は光照射によりアルカリ性現像液に対して難溶となる。
 光酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメタン化合物が挙げられる。これらの中では、伸び物性に優れた硬化膜を形成することができることから、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物が好ましい。
 オニウム塩化合物としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩が挙げられる。好ましいオニウム塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp-トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムトリフリオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp-トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4-t-ブチルフェニル・ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4-t-ブチルフェニル・ジフェニルスルホニウムp-トルエンスルホネート、4,7-ジ-n-ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフリオロメタンスルホネート、4-(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムトリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェートが挙げられる。
 ハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物が挙げられる。好ましいハロゲン含有化合物の具体例としては、1,10-ジブロモ-n-デカン、1,1-ビス(4-クロロフェニル)-2,2,2-トリクロロエタン、フェニル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、4-メトキシフェニル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、スチリル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、ナフチル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン等のs-トリアジン誘導体が挙げられる。
 スルホン化合物としては、例えば、β-ケトスルホン化合物、β-スルホニルスルホン化合物およびこれらの化合物のα-ジアゾ化合物が挙げられる。好ましいスルホン化合物の具体例としては、4-トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェナシルスルホニル)メタンが挙げられる。
 スルホン酸化合物としては、例えば、アルキルスルホン酸エステル類、ハロアルキルスルホン酸エステル類、アリールスルホン酸エステル類、イミノスルホネート類が挙げられる。好ましいスルホン酸化合物の具体例としては、ベンゾイントシレート、ピロガロールトリストリフルオロメタンスルホネート、o-ニトロベンジルトリフルオロメタンスルホネート、o-ニトロベンジルp-トルエンスルホネートが挙げられる。
 スルホンイミド化合物としては、例えば、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボキシイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフチルイミドが挙げられる。
 ジアゾメタン化合物としては、例えば、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタンが挙げられる。
 光酸発生剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記カチオン系架橋剤は、架橋成分(硬化成分)として作用する。カチオン系架橋剤としては、例えば、アルキルエーテル化されたアミノ基を2つ以上有する化合物(以下「アミノ基含有化合物」ともいう。)、オキシラン環含有化合物、オキセタン環含有化合物、イソシアネート基含有化合物(ブロック化されたものを含む。)、アルデヒド基含有フェノール化合物、メチロール基含有フェノール化合物が挙げられる。ただし、オキシラン環含有化合物からは、エポキシ基を有するシランカップリング剤は除外され、イソシアネート基含有化合物からは、イソシアネート基を有するシランカップリング剤は除外される。   
 アルキルエーテル化されたアミノ基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式中、R11はメチレン基またはアルキレン基を示し、R12はアルキル基を示す。)
 アミノ基含有化合物としては、例えば、(ポリ)メチロール化メラミン、(ポリ)メチロール化グリコールウリル、(ポリ)メチロール化ベンゾグアナミン、(ポリ)メチロール化ウレア等の窒素化合物中の活性メチロール基(CH2OH基)の一部または全部(少なくとも2個)がアルキルエーテル化された化合物が挙げられる。ここで、アルキルエーテルを構成するアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基が挙げられ、これらは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、アルキルエーテル化されていないメチロール基は、一分子内で自己縮合していてもよく、二分子間で縮合して、その結果、オリゴマー成分が形成されていてもよい。具体的には、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル等を用いることができる。
 オキシラン環含有化合物としては、分子内にオキシラン環が含有されていればよく、特に限定されないが、例えば、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、ビスフェノール型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、テトラフェノール型エポキシ樹脂、フェノール-キシリレン型エポキシ樹脂、ナフトール-キシリレン型エポキシ樹脂、フェノール-ナフトール型エポキシ樹脂、フェノール-ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂が挙げられる。
 オキシラン環含有化合物の具体例としては、例えば、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレン/ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレン/ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルが挙げられる。
 オキセタン環含有化合物としては、分子内にオキセタン環が含有されていればよく、特に限定されないが、例えば、式(d-1)~(d-3)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(d-1)~(d-3)中、Aは、直接結合、またはメチレン基、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基を示し;Rは、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基を示し;R1は、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基を示し;R2は、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基等のアルキル基、フェニル基、キシリル基等のアリール基、下記式で表される基(式中、RおよびR1は、それぞれ式(d-1)~(d-3)中のRおよびR1と同義である。)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 下記式(i)で表されるジメチルシロキサン残基、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、フェニレン基、下記式(ii)~(vi)で表される基を示し;iはR2の価数に等しく、1~4の整数である。なお、下記式(i)~(vi)における「*」は、結合部位を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(i)および(ii)中、xおよびyは、それぞれ独立に0~50の整数である。式(iii)中、Zは、直接結合、または-O-、-CH2-、-C(CH32-、-C(CF32-、-CO-もしくは-SO2-で表される2価の基である。
 式(d-1)~(d-3)で表される化合物の具体例としては、例えば、1,4-ビス{[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ]メチル}ベンゼン(商品名「OXT-121」、東亞合成社製)、3-エチル-3-{[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ]メチル}オキセタン(商品名「OXT-221」、東亞合成社製)、4,4'-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル(宇部興産製、商品名「ETERNACOLL OXBP」)、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル-フェニル〕エーテル、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル-フェニル〕プロパン、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル-フェニル〕スルホン、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル-フェニル〕ケトン、ビス〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル-フェニル〕ヘキサフロロプロパン、トリ〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、テトラ〔(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、下記式(d-a)~(d-d)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 また、これらの化合物以外に、高分子量の多価オキセタン環を有する化合物を用いることができる。例えば、オキセタンオリゴマー(商品名「Oligo-OXT」、東亞合成社製)、式(d-e)~(d-g)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(d-e)~(d-g)中、p、qおよびsは、それぞれ独立に0~10000の整数であり、好ましくは1~10の整数である。式(d-f)中、Yはエチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、または-CH2-Ph-CH2-で表される基(式中、Phはフェニレン基を示す。)である。
 カチオン系架橋剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(工程(2))
 工程(2)では、図1(2)に示すように、塗膜3を選択的に露光し、さらに現像することにより、各電極パッド2に対応する領域に開口部4を有するレジスト5を形成する。   
 つまり、各電極パッド2を収容する開口部4が形成されるように塗膜3に対して部分的に露光を行い、その後現像を行って、各電極パッド2を収容する開口部4を形成する。その結果、各電極パッド2に対応する領域に開口部4を有するレジスト5が得られる。開口部4は、レジスト5を貫通する孔である。露光および現像に関しては、従来法に則して行うことができる。開口部4の最大幅は、通常、塗膜3の膜厚の0.1~10倍、好ましくは0.5~2倍である。
(工程(3))
 工程(3)では、開口部4に溶融はんだを加熱しながら充填する。冷却後、図1(3)に示すように、各開口部4にはんだ電極6が形成される。
 開口部4に溶融はんだを加熱しながら充填する方法には特に制限はなく、IMS法による通常の充填方法を採用することができる。IMS法においては、通常、250℃以上に溶融はんだを加熱しながら充填を行う。
 前述のとおり、本発明のはんだ電極の製造方法においては、前記感光性樹脂組成物が熱により耐熱性の高い構造に変化するベンゾオキサゾール前駆体を含有するので、IMS法のように高温のヘッドをレジスト5の表面に押し当てて溶融はんだを充填した場合でも、レジスト5表面のクラックの発生およびただれの発生を抑制できる。
 本発明のはんだ電極の製造方法により上記のようにして製造されたはんだ電極は、レジストにクラックやただれを発生させることなく形成されるので、形状等の乱れがなく、目的に適合した電極となる。
 前記はんだ電極の製造方法は、工程(3)の後に、さらに、レジスト5を基板1から剥離する工程(4)を有することができる。図1(4)は、工程(3)の後にレジスト5を基板1から剥離した状態を示す。
 本発明のはんだ電極の製造方法により製造されたはんだ電極は、図1(3)に示したようにレジスト5と共に利用することもできるし、図1(4)に示したようにレジスト5なしで利用することもできる。
<積層体の製造方法>
 本発明の第1の積層体の製造方法は、電極パッドを有する第1基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填して、はんだ電極を形成する工程(3)、前記はんだ電極を介して、前記第1基板の電極パッドと電極パッドを有する第2基板の電極パッドとの電的接続構造を形成する工程(5)を有する積層体の製造方法であって、前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有する。
 本発明の第2の積層体の製造方法は、電極パッドを有する第1基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填して、はんだ電極を形成する工程(3)、工程(3)の後、前記レジストを剥離する工程(4)、工程(4)の後、前記はんだ電極を介して、前記第1基板の電極パッドと電極パッドを有する第2基板の電極パッドとの電的接続構造を形成する工程(5)を有する積層体の製造方法であって、前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有する。
 第1および第2の積層体の製造方法における工程(1)~(3)、および第2の積層体の製造方法における工程(4)は、前記はんだ電極の製造方法における工程(1)~(5)とそれぞれ実質的に同じである。つまり、第1の積層体の製造方法は、前記はんだ電極の製造方法における工程(1)~(3)の後に工程(5)を行う方法であり、第2の積層体の製造方法は、前記はんだ電極の製造方法における工程(1)~(4)の後に工程(5)を行う方法である。
 第1および第2の積層体の製造方法においては、前記はんだ電極の製造方法における基板が第1基板に該当する。
 第1の積層体の製造方法は、前記工程(1)~(3)の後に、前記はんだ電極を介して、前記第1基板の電極パッドと電極パッドを有する第2基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程(5)を行う。
 図2(5-1)は、第1の積層体の製造方法で製造された積層体10を示す。積層体10は、前記工程(1)~(3)により製造された図1(3)に示す状態のはんだ電極6を介して、前記第1基板1の電極パッド2と、電極パッド12を有する第2基板11の電極パッド12とを接続することにより形成された電気的接続構造を有する。
 第2基板11が有する電極パッド12は、第1基板1と第2基板11とを、電極パッドが形成された面を向かい合わせにして対置したとき、第1基板1の電極パッド2と対向する位置に設けられている。第2基板11の電極パッド12を、図1(3)に示す状態のはんだ電極6に接触させ、加熱および/または圧着することにより第1基板1の電極パッド2と第2基板11の電極パッド12とをはんだ電極6を介して電気的に接続させて、電気的接続構造を形成し、積層体10が得られる。前記加熱温度は、通常、100~300℃であり、前記圧着時の力は、通常、0.1~10MPaである。
 図1(3)に示す状態では、第1基板1上にレジスト5が載置されているので、積層体10は、第1基板1と、はんだ電極6と、第2基板11と、第1基板1および第2基板11に挟まれたレジスト5とを有する。
 第2の積層体の製造方法は、前記工程(1)~(4)の後に、前記はんだ電極を介して、前記第1基板の電極パッドと電極パッドを有する第2基板の電極パッドとの電気的接続構造を形成する工程(5)を行う。
 図2(5-2)は、第2の積層体の製造方法で製造された積層体20を示す。積層体20は、前記工程(1)~(4)により製造された図1(4)に示す状態のはんだ電極6を介して、前記第1基板1の電極パッド2と、電極パッド12を有する第2基板11の電極パッド12とを接続することにより形成された電気的接続構造を有する。
 第2基板11の電極パッド12を、図1(4)に示す状態のはんだ電極6に接触させ、加熱および/または圧着することにより第1基板1の電極パッド2と第2基板11の電極パッド12とをはんだ電極6を介して電気的に接続させて、電気的接続構造を形成し、積層体20が得られる。
 図1(4)に示す状態では、第1基板1上にレジスト5が載置されていないので、積層体20は、第1基板1と、はんだ電極6と、第2基板11とから形成される。
 上述のとおり、本発明の積層体の製造方法により製造される積層体は、第1基板と第2基板との間にレジストを備えていても備えていなくてもよい。積層体10のようにレジストを備えている場合には、そのレジストはアンダーフィルとして使用される。
 本発明の積層体の製造方法により製造された積層体は、IMS法により目的に適合した電気的接続構造を有することから、はんだ組成の選択性が広がるため、半導体素子、表示素子、及びパワーデバイス等のさまざまな電子部品に適用可能である。
 本発明の積層体の製造方法により製造された積層体は、半導体素子、表示素子、及びパワーデバイス等の電子部品に利用することができる。
 以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、「部」は「質量部」の意味で用いる。
1.物性の測定方法
(ポリベンゾオキサゾール前駆体およびアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)の測定方法)
 下記条件下でゲルパーミエーションクロマトグラフィー法にてポリベンゾオキサゾール前駆体およびアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)を測定した。
・カラム:東ソー社製カラムのTSK-MおよびTSK2500を直列に接続
・溶媒:テトラヒドロフラン
・温度:40℃
・検出方法:屈折率法
・標準物質:ポリスチレン
・GPC装置:東ソー製、装置名「HLC-8220-GPC」
2.レジスト形成用組成物の準備
[合成例1]ポリベンゾオキサゾール前駆体の合成
 フラスコ中に、イソフタル酸20g およびN-メチルピロリドン100g を入れ、フラスコ内容物を5 ℃ に冷却した後、塩化チオニル29g を滴下し、30分間反応させて、イソフタル酸クロリドの溶液を得た。
 次いで、フラスコにN-メチルピロリドン100g を入れ、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン26g および1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン9gを添加し、攪拌溶解した後、ピリジン20gを添加した。溶液の温度を5 ℃ に保持して、この溶液に前記イソフタル酸クロリドの溶液を30 分間かけて滴下した後、60分間攪拌を続け、反応を行った。反応液を3 リットルの水に投入し、生じた析出物を濾別した後、この析出物を純水で洗浄し、ポリベンゾオキサゾール前駆体を得た。ポリベンゾオキサゾール前駆体の重量平均分子量は20,000であった。
[合成例2]アルカリ可溶性樹脂の合成
 窒素置換した、ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコ中に、重合開始剤として2,2'-アゾビスイソブチロニトリル5.0g、および重合溶媒としてジエチレングリコールエチルメチルエーテル90gを入れ、攪拌した。得られた溶液に、メタクリル酸10g、p-イソプロペニルフェノール15g、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカニルメタクリレート25g、イソボルニルアクリレート20g、およびn-ブチルアクリレート30gを加え、攪拌を開始し、80℃まで昇温した。その後、80℃で6時間加熱し、反応を行った。
 加熱終了後、反応液を多量のシクロヘキサン中に滴下して、反応生成物を凝固させた。この凝固物を水洗し、該凝固物を凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解した後、得られた溶液を多量のシクロヘキサン中に滴下して再度凝固させた。この再溶解および凝固作業を計3回行った後、得られた凝固物を40℃で48時間真空乾燥し、アルカリ可溶性樹脂を得た。アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は10,000であった。
[実施例1]感光性樹脂組成物1の調製
 前記合成例1で合成したポリベンゾオキサゾール前駆体を100部、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-[4-[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル]フェニル]エタンと1,2-ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸との縮合物(前者に対する後者のモル比:2.0)を10部、N-メチル-2-ピロリドンを100部用い、これらを混合、攪拌して均一な溶液を得た。この溶液を、孔径10μmのカプセルフィルターでろ過して、感光性樹脂組成物1を調製した。
[調製例1]感光性樹脂組成物2の調製
 前記合成例2で合成したアルカリ可溶性樹脂を100部、ポリエステルアクリレート(商品名「アロニックスM-8060」、東亞合成(株)製)を50部、ジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド(商品名「LUCIRIN TPO」、BASF(株)製)を4部、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(商品名「IRGACURE 651」、BASF(株)製)を19部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを80部用い、これらを混合、攪拌して均一な溶液を得た。この溶液を、孔径10μmのカプセルフィルターでろ過して、感光性樹脂組成物2を調製した。
[実施例2]
 シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板上に、スピンコーターを用いて、実施例1で調製した感光性樹脂組成物1を塗布し、ホットプレートで120℃にて5分間加熱し、厚さ20μmの塗膜を形成した。次いでアライナー(Suss社製、型式「MA-200」)を用い、この塗膜に、パターンマスクを介して波長420nmの光を照射強度300mJ/cm2にて露光した。露光後、塗膜を2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に240秒間接触させ、塗膜を流水で洗浄し、現像し、電極パッドに対応する部分に開口部を有するレジスト保持基板を形成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径30μmの円形であり、各開口部の深さは20μmであった。また、開口部の最大幅は30μmであった。
 前記開口部を有するレジスト保持基板を、1質量%硫酸水溶液に23℃で1分間浸漬した後、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、SAC305(製品名、鉛フリー半田、千住金属工業(株))を250℃で溶融して得られた溶融はんだを250℃に加熱しながら10分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにはクラックはなく、また、溶融はんだは良好に充填されており、はんだ電極が良好に形成されていることを確認した。
 その後、はんだ電極が形成されたレジスト保持基板を、ジメチルスルホキシド90部、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド3部及び水7部を混合して得られた溶液に50℃で20分間浸漬させて、基板からレジストを剥離した。得られたはんだ電極を備えた基板を水洗し、乾燥した。
 別の銅電極パッドを有する基板を、前記銅電極パッドを有する基板に、前記はんだ電極を介して、両者が電気的接続構造をとるように載置した。前記2枚の銅電極パッドを有する基板に、ダイボンダー装置を用いて、両者が圧着するように250℃で0.3MPaの圧力を30秒加え、銅電極パッドを有する基板、はんだ電極、銅電極パッドを有する基板の順からなる積層体を製造した。この積層体を電子顕微鏡で観察したところ、適格な電気的接続構造を有する積層体であることが確認された。
[比較例1]
 シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板上にスピンコーターを用いて、調製例1で調製した感光性樹脂組成物2を塗布し、ホットプレートで120℃にて5分間加熱し、厚さ20μmの塗膜を形成した。次いでアライナー(Suss社製、型式「MA-200」)を用い、この塗膜に、パターンマスクを介して、波長420nmの光を照射強度300mJ/cm2にて露光した。露光後、塗膜を2.38質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に240秒間接触させ、塗膜を流水で洗浄し、現像し、電極パッドに対応する部分に開口部を有するレジスト保持基板を形成した。電子顕微鏡で観察したところ、各開口部の開口は直径30μmの円形であり、各開口部の深さは20μmであった。また、開口部の最大幅は30μmであった。
 前記開口部を有するレジスト保持基板を、1質量%硫酸水溶液に23℃で1分間浸漬した後、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、SAC305(製品名、鉛フリー半田、千住金属工業(株))を250℃で溶融して得られた溶融はんだを250℃に加熱しながら10分間かけて充填した。溶融はんだ充填後のレジスト保持基板を電子顕微鏡で観察したところ、レジストにクラックが発生していることを確認した。また、溶融はんだは良好に充填できなかった。
1、11 基板
2、12 電極パッド
3 塗膜
4 開口部
5 レジスト
6 はんだ電極
10、20 積層体

Claims (13)

  1.  電極パッドを有する基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを充填する工程(3)を有するはんだ電極の製造方法であって、
     前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有することを特徴とするはんだ電極の製造方法。
  2.  前記ベンゾオキサゾール前駆体が、ジカルボン酸を由来とする構造及びジヒドロキシジアミンを由来とする構造を有する請求項1に記載のはんだ電極の製造方法。
  3.  前記ジカルボン酸が、芳香族系ジカルボン酸である請求項2に記載のはんだ電極の製造方法。
  4.  前記ジヒドロキシジアミンが、芳香族系ジアミンである請求項2または3に記載のはんだ電極の製造方法。
  5.  前記感光性樹脂組成物がさらに感光剤を含有する、請求項1~4のいずれかに記載のはんだ電極の製造方法。
  6.  前記感光剤がナフトキノンジアジド化合物である、請求項5に記載のはんだ電極の製造方法。
  7.  さらに、前記レジストを剥離する工程(4)を有する請求項1~6のいずれかに記載のはんだ電極の製造方法。
  8.  請求項1~7のいずれかに記載のはんだ電極の製造方法によって製造したはんだ電極。
  9.  電極パッドを有する第1基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填して、はんだ電極を形成する工程(3)、前記はんだ電極を介して、前記第1基板の電極パッドと電極パッドを有する第2基板の電極パッドとの電的接続構造を形成する工程(5)を有する積層体の製造方法であって、
     前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有することを特徴とする積層体の製造方法。
  10.  電極パッドを有する第1基板上に感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程(1)、前記塗膜を選択的に露光し、さらに現像することにより、電極パッドに対応する領域に開口部を有するレジストを形成する工程(2)、前記開口部に溶融はんだを加熱しながら充填して、はんだ電極を形成する工程(3)、工程(3)の後、前記レジストを剥離する工程(4)、工程(4)の後、前記はんだ電極を介して、前記第1基板の電極パッドと電極パッドを有する第2基板の電極パッドとの電的接続構造を形成する工程(5)を有する積層体の製造方法であって、
     前記感光性樹脂組成物は、少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有することを特徴とする積層体の製造方法。
  11.  請求項9又は10のいずれかに記載の積層体の製造方法によって製造した積層体。
  12.  請求項11に記載の積層体を有する電子部品。
  13.  少なくともベンゾオキサゾール前駆体を含有する射出成形はんだ用感光性樹脂組成物。
PCT/JP2016/063365 2015-05-08 2016-04-28 はんだ電極の製造方法およびその用途 WO2016181859A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680026329.2A CN107533991A (zh) 2015-05-08 2016-04-28 焊料电极的制造方法及其用途
KR1020177030457A KR20180005163A (ko) 2015-05-08 2016-04-28 땜납 전극의 제조 방법 및 그의 용도
US15/572,163 US20180129134A1 (en) 2015-05-08 2016-04-28 Production process for solder electrode and use thereof
JP2017517887A JPWO2016181859A1 (ja) 2015-05-08 2016-04-28 はんだ電極の製造方法およびその用途

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015095670 2015-05-08
JP2015-095670 2015-05-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016181859A1 true WO2016181859A1 (ja) 2016-11-17

Family

ID=57248867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/063365 WO2016181859A1 (ja) 2015-05-08 2016-04-28 はんだ電極の製造方法およびその用途

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180129134A1 (ja)
JP (1) JPWO2016181859A1 (ja)
KR (1) KR20180005163A (ja)
CN (1) CN107533991A (ja)
TW (1) TWI681474B (ja)
WO (1) WO2016181859A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022501808A (ja) * 2018-09-20 2022-01-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation ハイブリッド・アンダーバンプ金属化コンポーネント

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203869A (ja) * 2000-10-30 2002-07-19 Seiko Epson Corp バンプの形成方法、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP2006056939A (ja) * 2004-08-18 2006-03-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 熱可塑性フッ素化ポリベンゾオキサゾール樹脂、その前駆体、成形体、これらの製造方法、及び樹脂組成物
JP2012086531A (ja) * 2010-10-22 2012-05-10 Mitsubishi Materials Corp はんだペースト印刷用マスクおよびその製造方法、はんだペースト印刷用装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7410833B2 (en) * 2004-03-31 2008-08-12 International Business Machines Corporation Interconnections for flip-chip using lead-free solders and having reaction barrier layers
JP4487191B2 (ja) * 2004-12-24 2010-06-23 カシオ計算機株式会社 画像処理装置および画像処理プログラム
US7410090B2 (en) * 2006-04-21 2008-08-12 International Business Machines Corporation Conductive bonding material fill techniques
WO2008111470A1 (ja) * 2007-03-12 2008-09-18 Hitachi Chemical Dupont Microsystems, Ltd. 感光性樹脂組成物、該樹脂組成物を用いたパターン硬化膜の製造方法及び電子部品
US8492262B2 (en) * 2010-02-16 2013-07-23 International Business Machines Corporation Direct IMS (injection molded solder) without a mask for forming solder bumps on substrates
AU2011240695A1 (en) * 2010-04-12 2012-11-01 Google Inc. Real-time collaboration in a hosted word processor
JP5955036B2 (ja) * 2012-03-06 2016-07-20 株式会社タムラ製作所 はんだバンプの形成方法
JP2014082359A (ja) * 2012-10-17 2014-05-08 Olympus Corp 半導体基板、半導体装置、および固体撮像装置、並びに半導体基板の製造方法
US20160003565A1 (en) * 2014-04-07 2016-01-07 Klint McLean KINGSBURY Post Barrel Plenum Operated Gas Cycling System for Automatic Firearms

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203869A (ja) * 2000-10-30 2002-07-19 Seiko Epson Corp バンプの形成方法、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP2006056939A (ja) * 2004-08-18 2006-03-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 熱可塑性フッ素化ポリベンゾオキサゾール樹脂、その前駆体、成形体、これらの製造方法、及び樹脂組成物
JP2012086531A (ja) * 2010-10-22 2012-05-10 Mitsubishi Materials Corp はんだペースト印刷用マスクおよびその製造方法、はんだペースト印刷用装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022501808A (ja) * 2018-09-20 2022-01-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation ハイブリッド・アンダーバンプ金属化コンポーネント
US11749605B2 (en) 2018-09-20 2023-09-05 International Business Machines Corporation Hybrid under-bump metallization component

Also Published As

Publication number Publication date
TW201642367A (zh) 2016-12-01
TWI681474B (zh) 2020-01-01
KR20180005163A (ko) 2018-01-15
CN107533991A (zh) 2018-01-02
JPWO2016181859A1 (ja) 2018-02-22
US20180129134A1 (en) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5240380B1 (ja) 樹脂組成物、重合体、硬化膜および電子部品
TWI396043B (zh) A positive-type photosensitive resin composition, a manufacturing method of a photoresist pattern, a semiconductor device, and an electronic device
JP5077023B2 (ja) 接着方法およびそれに用いられるポジ型感光性接着剤組成物、並びに電子部品
TWI403835B (zh) 感光性絕緣樹脂組成物及其硬化物以及具備其之電路基板
JP5987984B2 (ja) 樹脂組成物、感光性樹脂組成物、絶縁膜およびその製法ならびに電子部品
JP5444813B2 (ja) 感光性絶縁樹脂組成物および絶縁膜
JP5035240B2 (ja) 感放射線性絶縁樹脂組成物
US20120296053A1 (en) Photosensitive composition, cured film and electronic part
JPWO2008117619A1 (ja) 感光性絶縁樹脂組成物
TW200811592A (en) Photosensitive resin composition
TW201335703A (zh) 感光性樹脂組成物、圖案硬化膜的製造方法以及電子部件
JP2010039270A (ja) ポジ型感光性絶縁樹脂組成物
US9541827B2 (en) Photosensitive composition, cured film and production process thereof, and electronic part
CN110297398A (zh) 感光树脂组合物、感光树脂层合体和图案形成方法
JP5531617B2 (ja) 電極形成方法及び電極
WO2016181859A1 (ja) はんだ電極の製造方法およびその用途
JP6597243B2 (ja) はんだ電極の製造方法およびその用途
JP5369420B2 (ja) 絶縁膜形成用感光性樹脂組成物
JP7191622B2 (ja) 感光性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、および電子部品
JP5293877B1 (ja) 樹脂組成物、重合体、硬化膜および電子部品
JP2020154246A (ja) 感光性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物、及び、電子部品
JP6270024B2 (ja) 感光性接着剤組成物、それを用いる半導体装置の製造方法、及び半導体装置
TW201821272A (zh) 感光性元件、半導體裝置及抗蝕劑圖案的形成方法
WO2019146428A1 (ja) はんだ電極の製造方法およびその用途
JP2022144173A (ja) 構造体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16792584

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017517887

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177030457

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15572163

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16792584

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1