JP6465111B2 - はんだ電極の製造方法、積層体の製造方法、積層体および電子部品 - Google Patents

はんだ電極の製造方法、積層体の製造方法、積層体および電子部品 Download PDF

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Description

本発明は、はんだ電極の製造方法、積層体の製造方法、積層体および電子部品に関する。
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、はんだ組成が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法では、はんだを溶融するためにノズルは１５０〜２５０℃程度の高温で加熱する必要があるので、レジストは高温のノズルと密着することになる。このためレジストが受ける高温によるダメージにより、特に溶融はんだを射出成形するときの基板とレジストとの接着性が低下し、目的とするはんだパターンが得られないという問題があった。
本発明は、ＩＭＳ法のような高温処理を伴う方法を用いた場合であっても、レジストが受けるダメージが小さい、特に基板とレジストとの間の接着性に優れたはんだ電極の製造方法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の第１の態様は、電極パッドを有する基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、および前記レジストの開口部に溶融はんだを充填する工程（ＩＩ）を有するはんだ電極の製造方法であって、
前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とするはんだ電極の製造方法である。
前記はんだ電極の製造方法において、前記レジストにおける、前記基板から一番遠い層（２）は、層（２）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分から選ばれる少なくとも１つの成分を含有することが好ましい。
前記はんだ電極の製造方法において、前記レジストの基板に一番近い層（１）の厚さが、前記レジストの厚さの０．００１〜０．９倍であることが好ましい。
本発明のはんだ電極の製造方法の第２の態様は、電極パッドを有する基板上に、樹脂組成物から得られる塗膜（ａ１）を形成する工程（Ｉ−１）、前記塗膜（ａ１）上に、感光性樹脂組成物から得られる塗膜（ａ２）を形成し、塗膜（ａ１）および塗膜（ａ２）を含む被膜を形成する工程（Ｉ−２）、前記被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部が形成されるように前記被膜を選択的に露光する工程（Ｉ−３）、および前記被膜を現像し、前記被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ−４）を有する工程（Ｉ）、ならびに前記レジストの開口部に溶融はんだを充填する工程（ＩＩ）を有するはんだ電極の製造方法であって、
前記樹脂組成物が該樹脂組成物に含有される樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有せず、前記感光性樹脂組成物が該感光性樹脂組成物に含有される樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分から選ばれる少なくとも１つの成分を含有することを特徴とするはんだ電極の製造方法である。
前記はんだ電極の製造方法において、前記工程（ＩＩ）の後に、レジストを剥離する工程（ＩＩＩ）を行うことができる。
本発明の電子部品は、前記はんだ電極の製造方法によって形成したはんだ電極を有する。
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基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、前記レジストの開口部に溶融はんだを充填して、はんだ電極を製造する工程（ＩＩ）、および前記第１基板に、電極パッドを有する第２基板を、前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと第２基板の電極パッドとの電気的接続構造が形成されるように積層する工程（ＩＶ）を有する積層体の製造方法であって、
前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とする積層体の製造方法である。
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基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、前記レジストの開口部に溶融はんだを充填して、はんだ電極を製造する工程（ＩＩ）、前記レジストを前記第１基板から剥離する工程（ＩＩＩ）、および前記第１基板に、電極パッドを有する第２基板を、前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと第２基板の電極パッドとの電気的接続構造が形成されるように積層する工程（ＩＶ）を有する積層体の製造方法であって、
前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とする積層体の製造方法である。
本発明の積層体は、前記積層体の製造方法によって製造される。
本発明の電子部品は前記積層体を有する。
本発明のはんだ電極の製造方法によれば、高温処理を伴う方法を用いた場合であっても、レジストが受けるダメージが小さく、基板とレジストとの間の優れた接着性を維持でき、目的とするはんだ電極を確実に形成することができる。本発明のはんだ電極の製造方法は、ＩＭＳ法によるバンプ形成などに有効に使用することができる。
図１は、本発明のレジスト保持基板の一具体例であるレジスト保持基板１３の部分断面図である。 図２は、実施例で用いた接着性評価試験であるピンテストの操作を示す概略説明図である。 図３（１）および（２）は、本発明に係る積層体の模式断面図である。 図４は、実施例１で製造されたはんだ電極の電子顕微鏡像である。 図５は、比較例２で製造されたはんだ電極の電子顕微鏡像である。
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設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、および前記レジストの開口部に溶融はんだを充填する工程（ＩＩ）を有するはんだ電極の製造方法であって、前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とする。
本発明のはんだ電極の製造方法が含む、前記工程（Ｉ）および工程（ＩＩ）は、通常のＩＭＳ法によるバンプ形成などに用いられるはんだ電極の製造方法が含む工程である。本発明のはんだ電極の製造方法は、従来のはんだ電極の製造方法において用いられるレジストを特定の構造および組成にした発明である。
工程（Ｉ）において、電極パッドを有する基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成する。基板とは、たとえば半導体基板、ガラス基板、シリコン基板、および半導体板、ガラス板、並びに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。基板は多数の電極パッドを有している。
被膜とは、後述するような、被膜形成用の組成物を基板上に塗布することによって得られる塗膜などである。被膜の、基板上の電極パッドに対応する部分とは、被膜の、基板上面における電極パッドが含まれる領域の上方に当たる部分である。１つの電極パッドに対して、１つの前記電極パッドに対応する部分が定められる。
開口部とは、被膜の上面から下面に至る空隙部あるいは孔である。被膜に開口部が形成されることにより、前記被膜はレジストになり、開口部を有するレジストが基板上に形成されることになる。前記基板上面における電極パッドが含まれる領域以外の領域の上方にのみレジストが存在し、前記基板上面における電極パッドが含まれる領域の上方にはレジストが存在しない状態となる。基板上の電極パッドは通常パターン状に設けられているので、前記開口部もパターン状に形成される。本発明において、前記基板と前記レジストからなる構造体をレジスト保持基板と称することがある。
図１に、本発明のレジスト保持基板の一具体例であるレジスト保持基板１３の部分断面図を示す。レジスト保持基板１３は、基板１１上にレジスト１２を有してなり、レジスト１２は、基板１１上の電極パッド１５に対応する部分に開口部１４を有する。
工程（ＩＩ）において、前記開口部に溶融はんだを充填する。溶融はんだは、前記基板のはんだ付けに使用されるはんだをその融点以上に加熱して得られ、その種類に特に制限はない。溶融はんだを充填する方法には特に制限はなく、たとえばＩＭＳ法などを用いることができる。開口部に溶融はんだが注入されることにより、基板上面における電極パッドが含まれる領域上に溶融はんだが充填される。開口部に充填された溶融はんだを冷却することにより、はんだ電極が製造される。図１においては、レジスト保持基板１３の各開口部１４に溶融半田を充填することにより、各電極パッド１５上に溶融はんだが載置され、この溶融はんだを冷却することによりはんだ電極が形成される。
前記はんだ電極の製造方法は、工程（ＩＩ）の後に、レジストを剥離する工程（ＩＩＩ）を有してもよい。
前記はんだ電極の製造方法において用いられるレジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しない。
前述のとおり、ＩＭＳ法ではレジストが高温のノズルと密着するので、レジストが熱によりダメージを受け、基板とレジストとの接着性が低下し、目的通りのはんだ電極等のはんだパターンが得られないという問題があった。本発明者は、この熱による基板とレジストとの接着性の低下が、レジスト中に存在する熱により架橋反応をする成分が、レジストが高温に晒された際にレジスト中の樹脂と架橋したり、自己架橋したりして、その結果レジストが収縮することが一因となっていることを見出した。すなわち、図１においては、レジスト１２が高温に晒されたときに、レジスト１２中に存在する架橋反応をする成分が樹脂を架橋したり、自己架橋したりしてレジスト１２が収縮し、レジスト１２が基板１１から部分的に剥離し、レジスト１２と基板１１との間に隙間が生じ、その隙間が開口部１４とつながって、開口部１４に充填された溶融はんだがその隙間に漏れ出て、溶融はんだが、はんだ付けをする領域を超えて基板１１に付着するため、はんだパターンが崩れると推測された。
そして、基板に一番近い層（１）が、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないレジストを用いることにより、基板と接触する層である層（１）中の樹脂の架橋や自己架橋に基づく層（１）の収縮を防止し、その結果基板とレジストとの接着性を保持し、レジストの基板からの剥離を抑止して、目的通りのはんだ電極を再現性よく得ることに成功した。
前記レジストは樹脂を構成成分として含む。レジストは、少なくとも２層からなる積層体である。層の数には特に制限はなく、２層、３層、４層等いずれでもよいが、通常２層あれば十分である。レジストの厚さは特に制限はなく、通常のバンプ形成などに使用されるレジストの厚さと同じでよく、通常１〜５００μｍである。レジストの各層は通常樹脂組成物から形成され、各樹脂組成物から形成された塗膜を基板上に順次積層して被膜を作り、その被膜に開口部を設けることによりレジストが形成される。図１に示したレジスト保持基板１３が有するレジスト１２は２層からなり、基板に一番近い層（１）１２ａと基板から一番遠い層（２）１２ｂとを有する。
レジストが有する層のうち基板に一番近い層（１）は、たとえば、後述する樹脂組成物から形成される。
層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しない。熱により樹脂を架橋する成分、および熱により自己架橋する成分とは、それぞれ樹脂を熱により架橋する機能を有する成分、および熱により自己架橋する成分であり、どちらもいわゆる架橋剤である。「実質的に含有しない」とは、樹脂の架橋や自己架橋により層（１）が収縮し、基板から剥離するに至らない量であることを意味する。樹脂の架橋や自己架橋により層（１）が収縮し、基板から剥離するに至らない量は、樹脂や樹脂を架橋する成分の種類などに依存するので、一義的には決定できないが、通常、樹脂組成物に含まれる全固形分１００質量％に対して、０．１質量％以下である
層（１）に構成成分として含まれる樹脂は、たとえば、後述する樹脂組成物から形成された塗膜（ａ１）に含まれる樹脂である。
層（１）の厚さはレジストの厚さの０．００１〜０．９倍であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．５倍、さらに好ましくは０．０１〜０．１倍である。層（１）の厚さがこの条件を満たすと、基板とレジストとの間の優れた接着性を維持できる点で好適である。
レジストが有する層のうち、基板に一番近い層（１）以外の層は、その層あるいは層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分や熱により自己架橋する成分を含有してもよい。基板に一番近い層（１）すなわち基板に接触する層が、その層に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しなければ、樹脂の架橋や自己架橋に基づくレジストの収縮による基板とレジストとの接着性の低下を防止できるからである。
レジストにおいて、基板から一番遠い層（２）、すなわちレジストにおいて層（１）が形成する表面とは反対側の表面を形成する層は、層（２）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分から選ばれる少なくとも１つの成分（以下、「架橋剤」ともいう）を含有することが好ましい。層（２）が、架橋剤を含有していないと、ＩＭＳ法のようにレジストにＩＭＳヘッドから熱が加えられたとき、層（２）が変形し、所望のはんだ電極が得られない場合がある。層（２）が架橋剤を含有していると、ＩＭＳヘッドから熱が加えられたとき、層（２）において樹脂の架橋反応や自己架橋反応が起こり、層（２）が強化され、ＩＭＳヘッドからの熱に耐えることができ、所望のはんだ電極を得ることが容易となる。層（２）に含有される前記架橋剤は、通常、架橋剤を含む樹脂組成物を用いて層（２）を形成したときに、架橋に関与しなかった、残存する成分として層（２）に含有される。
層（２）に含有される架橋剤の含有量は、層（２）に含まれる樹脂を架橋して、所望のはんだ電極が得られる程度に層（２）を強化できる量であればよく、そのような量は、樹脂や樹脂を架橋する成分の種類などに依存するので、一義的には決定できない。
層（２）に構成成分として含まれる樹脂は、たとえば、後述する感光性樹脂組成物から形成された塗膜（ａ２）に含まれる樹脂である。層（２）に含有される架橋剤は、たとえば、後述する感光性樹脂組成物に含有される熱により樹脂を架橋する成分、および熱により自己架橋する成分から選ばれる少なくとも１つである。
本発明のはんだ電極の製造方法としては、電極パッドを有する基板上に、樹脂組成物から得られる塗膜（ａ１）を形成する工程（Ｉ−１）、前記塗膜（ａ１）上に、感光性樹脂組成物から得られる塗膜（ａ２）を形成し、塗膜（ａ１）および塗膜（ａ２）を含む被膜を形成する工程（Ｉ−２）、前記被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部が形成されるように前記被膜を選択的に露光する工程（Ｉ−３）、および前記被膜を現像し、前記被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する領域に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ−４）を有する工程（Ｉ）、ならびに前記レジストの開口部に溶融はんだを充填する工程（ＩＩ）を有するはんだ電極の製造方法であって、前記樹脂組成物が該樹脂組成物に含有される樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有せず、前記感光性樹脂組成物が該感光性樹脂組成物に含有される樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分から選ばれる少なくとも１つを含有する態様を挙げることができる。
工程（Ｉ−１）において用いられる樹脂組成物は、該樹脂組成物に含有される樹脂（以下、「樹脂（１）」ともいう）を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分（以下、両成分をまとめて「架橋成分（１）」ともいう）を実質的に含有しない。樹脂（１）は、レジストを形成できる樹脂であれば特に制限されないが、塗膜（ａ１）に接して設けられる塗膜を形成するために用いられる組成物に含まれる溶剤に溶解しない樹脂が選択される。たとえば、塗膜（ａ１）に接して塗膜（ａ２）が設けられる場合には、塗膜（ａ２）を形成するために用いられる組成物に含まれる溶剤に溶解しない樹脂が樹脂（１）として選択される。
樹脂（１）としては、通常のバンプ形成などに使用されるレジストに用いられる樹脂を使用することができる。このような樹脂としては、たとえば特願２００５−２６６７９５号公報に記載された樹脂が挙げられ、たとえばＮ−（ｐ−ヒドロキシフェニル）アクリルアミド、Ｎ−（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタクリルアミド、Ｎ−（ｐ−ヒドロキシベンジル）アクリルアミド、Ｎ−（ｐ−ヒドロキシベンジル）メタクリルアミド、Ｎ−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシベンジル）アクリルアミド、Ｎ−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシベンジル）メタクリルアミド、Ｎ−（３，５−tertブチル−４−ヒドロキシベンジル）アクリルアミド、Ｎ−（３，５−tertブチル−４−ヒドロキシベンジル）メタクリルアミドなどのアミド系単量体を（共）重合させることにより得られる樹脂が挙げられる。前記、アミド系単量体を（共）重合させることにより得られる樹脂を用いることで、塗膜（ａ２）を形成するのに用いられる感光性樹脂組成物中に通常含まれる溶剤に溶解しにくい塗膜（ａ１）を形成することができる。工程（Ｉ−１）において用いられる樹脂組成物の固形分中に含まれる、前記樹脂（１）の含有割合は、通常、５０質量％以上、好ましくは９０質量％以上である。
この樹脂組成物は、前記樹脂（１）の他、適宜、重合禁止剤、溶媒、界面活性剤、接着助剤、無機フィラー等を含有する。
塗膜（ａ１）を形成する方法としては、樹脂組成物を基板に塗布し、塗布された樹脂組成物を加熱乾燥する方法が挙げられる。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（ａ１）の膜厚は、好ましくは０．００１〜１０μｍ、より好ましくは０．０１〜５μｍ、さらに好ましくは０．１〜１μｍである。塗膜（ａ１）を非感光性の樹脂組成物から形成し、塗膜（ａ２）を感光性樹脂組成物から形成した場合、塗膜（ａ１）を前記のような膜薄にすることにより、塗膜（ａ２）と同時に塗膜（ａ１）を現像することができる。また、塗膜（ａ１）を前記の厚さにすると、塗膜（ａ１）から形成される層（１）を前述の厚さに調整しやすい。
塗膜（ａ１）に含有される樹脂が、前記層（１）に構成成分として含まれる樹脂である。
工程（Ｉ−２）において用いられる感光性樹脂組成物は、該感光性樹脂組成物に含有される樹脂（以下、「樹脂（２）」ともいう）を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分から選ばれる少なくとも１つの成分（以下、両成分をまとめて「架橋成分（２）」ともいう）、並びに光応答性化合物を含有する。樹脂（２）は、レジストを形成できる樹脂であれば特に制限はなく、通常のバンプ形成用に使用されるレジストに用いられるアルカリ可溶性樹脂などの樹脂でよい。このような樹脂としては、たとえばｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−イソプロペニルフェノールなどの水酸基含有芳香族ビニル化合物（以下「単量体（１）」ともいう）を原料モノマーの一部に用いて重合することにより得られる樹脂などが挙げられる。さらに、単量体（１）と共重合可能なその他の単量体（以下「単量体（２）」ともいう）と単量体（１）とを共重合して得られる樹脂なども挙げられる。
単量体（２）としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレンなどの芳香族ビニル化合物；Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタムなどのヘテロ原子含有脂環式ビニル化合物；フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシテトラプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ラウロキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ラウロキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ラウロキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、ラウロキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ラウロキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ラウロキシテトラプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどのグリコール構造を有する（メタ）アクリル酸誘導体類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニル化合物；１，３−ブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン類；アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含有ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステル類；ｐ−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。
架橋成分（２）は、特に制限はなく、樹脂（２）の種類などにより適宜決定される。樹脂（２）が、前記単量体（１）を重合することにより得られる樹脂や単量体（１）と単量体（２）とを共重合して得られる樹脂である場合、架橋成分（２）としては、たとえば、ポリメチロール化メラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、およびヘキサブトキシメチルメラミン等のメラミン系架橋剤；ポリメチロール化グリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、およびテトラブトキシメチルグリコールウリル等のグリコールウリル系架橋剤；２，６−ジメトキシメチル−４−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジメトキシメチル−ｐ−クレゾール、および２，６−ジアセトキシメチル−ｐ−クレゾール等のメチロール基含有化合物；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、およびトリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等のオキシラン環含有化合物；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシルアミル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート；テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート；エチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノエチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート；トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカジエニル（メタ）アクリレート、トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカニル（メタ）アクリレート、トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デセニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート；アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、ｔｅｒｔ−オクチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、および７−アミノ−３，７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレートなどの単官能性（メタ）アクリレート化合物；並びに、
トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ（propylene oxide）変性トリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに（メタ）アクリル酸を付加させたエポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリロイルオキシエチルエーテル、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリロイルオキシメチルエチルエーテル、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリロイルオキシエチルオキシエチルエーテル、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート（三官能以上）などの多官能性（メタ）アクリレート化合物；が挙げられる。
架橋成分（２）として、市販されている化合物をそのまま用いることができる。市販されている化合物としては、例えば、アロニックスＭ−２１０、同Ｍ−３０９、同Ｍ−３１０、同Ｍ−３２０、同Ｍ−４００、同Ｍ−７１００、同Ｍ−８０３０、同Ｍ−８０６０、同Ｍ−８１００、同Ｍ−９０５０、同Ｍ−２４０、同Ｍ−２４５、同Ｍ−６１００、同Ｍ−６２００、同Ｍ−６２５０、同Ｍ−６３００、同Ｍ−６４００、同Ｍ−６５００（以上、東亞合成（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５５１、同Ｒ−７１２、同ＴＭＰＴＡ、同ＨＤＤＡ、同ＴＰＧＤＡ、同ＰＥＧ４００ＤＡ、同ＭＡＮＤＡ、同ＨＸ−２２０、同ＨＸ−６２０、同Ｒ−６０４、同ＤＰＣＡ−２０、ＤＰＣＡ−３０、同ＤＰＣＡ−６０、同ＤＰＣＡ−１２０（以上、日本化薬（株）製）、ビスコート＃２９５、同３００、同２６０、同３１２、同３３５ＨＰ、同３６０、同ＧＰＴ、同３ＰＡ、同４００（以上、大阪有機化学工業（株）製）などが挙げられる。
感光性樹脂組成物における架橋成分（２）の含有量としては、架橋成分（２）によって樹脂（２）を架橋したり、自己架橋したりして塗膜（ａ２）を形成した際、塗膜（ａ２）中に架橋成分（２）が残存する量であることが好ましい。このような量であると、前述のように、層（２）が、層（２）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分を含有することになり、ＩＭＳヘッドから熱が加えられたとき、層（２）において樹脂の架橋反応や自己架橋が起こり、層（２）が強化される。前記残存量は、感光性樹脂組成物で用いた架橋成分（２）の量を１００質量％とするとき、好ましくは４０〜８０質量％、より好ましくは５０〜７０質量％である。前記残存量はＩＲスペクトルより測定した量である。
前記光応答性化合物としては、光酸発生剤、および光ラジカル重合開始剤が挙げられる。
前記光酸発生剤としては、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、および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等のオニウム塩化合物；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−トリアジン等のｓ−トリアジン誘導体；４−トリスフェナシルスルホン、およびメシチルフェナシルスルホン等のスルホン化合物；ベンゾイントシレート、およびｏ−ニトロベンジルｐ−トルエンスルホネート等のスルホン酸化合物；並びに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、およびＮ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミド等のスルホンイミド化合物；が挙げられる。
前記光ラジカル重合開始剤としては、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２−クロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２−メチルフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、および２，２'−ジフェニル−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール等のビイミダゾール化合物；、ジエトキシアセトフェノン、および２−（４−メチルベンジル）−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン等のフェノン化合物；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド化合物；２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、および２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１，３，５−トリアジン等のトリアジン化合物；並びにベンゾイン等のベンゾイン化合物；ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、および４−フェニルベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物が挙げられる。
この感光性樹脂組成物には、樹脂（２）、架橋成分（２）、および光応答性化合物の他、適宜、重合禁止剤、溶媒、界面活性剤、増感材、接着助剤、無機フィラー等を含有することができる。
塗膜（ａ２）を形成する方法は、前記塗膜（ａ１）を形成する方法と同様である。塗膜（ａ２）の膜厚は、好ましくは０．１〜５００μｍ、より好ましくは１〜２００μｍ、さらに好ましくは１０〜１００μｍである。
塗膜（ａ２）に含有される樹脂が、層（２）に構成成分として含まれる樹脂である。
塗膜（ａ２）は、塗膜（ａ１）の上面に接して形成されてもよく、中間層となる塗膜を介して塗膜（ａ１）上に形成されてもよい。中間層となる塗膜としては、塗膜（ａ２）と同様の塗膜を用いることができる。中間層となる塗膜の形成方法は、塗膜（ａ２）の形成方法と同様である。
以上の工程により、塗膜（ａ１）および塗膜（ａ２）を含む被膜が形成される。被膜は、塗膜（ａ１）および塗膜（ａ２）、または塗膜（ａ１）、塗膜（ａ２）および前記中間層からなる積層構造を有する。
工程（Ｉ−３）において、前記被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する領域に開口部が形成されるように前記被膜を選択的に露光する。
選択的露光を行うため、通常、所望のフォトマスクを介して、例えばコンタクトアライナー、ステッパーまたはスキャナーを用いて、レジストに対して露光を行う。露光光としては、波長２００〜５００ｎｍの光（例：ｉ先（３６５ｎｍ））を用いる。露光量は、レジスト中の成分の種類、配合量、塗膜の厚さなどによって異なるが、露光光にｉ線を使用する場合、通常、１，０００〜１００，０００ｍＪ／ｍ2である。
また、露光後に加熱処理を行うこともできる。露光後の加熱処理の条件は、レジスト中の成分の種類、配合量、塗膜の厚さなどによって適宜決められるが、通常７０〜１８０℃、１〜６０分間である。
工程（Ｉ−４）において、露光後の被膜を現像し、被膜に、前記基板上の電極パッドに対応する領域に開口部を形成する。このことにより、被膜からレジストが得られ、パターン状に形成された開口部を有するレジストが基板上に形成される。
現像に使用される現像液としては、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノナンの水溶液が挙げられる。また、上記アルカリ類の水溶液にメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
現像時間は、被膜中の各成分の種類、配合割合、塗膜の厚さなどによって異なるが、通常３０〜６００秒間である。現像の方法は液盛り法、ディッピング法、パドル法、スプレー法、シャワー現像法などのいずれでもよい。
現像によって得られたレジストに対し、さらに追加の露光や加熱を行うことによってレジストをさらに硬化させることもできる。
後露光は、上記露光と同様の方法で行なうことができる。露光量は特に限定されないが、高圧水銀灯使用の場合１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましい。加熱については、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置を用いて、所定の温度、例えば６０〜１００℃で所定の時間、例えばホットプレート上なら５〜３０分間、オーブン中では５〜６０分間加熱処理をすればよい。
レジストは流水等により洗浄してもよい。その後、エアーガンなどを用いて風乾したり、ホットプレート、オーブンなど加熱下で乾燥させてもよい。
第２の態様の工程（ＩＩ）は、第１の態様の工程（ＩＩ）と同様である。また、第２に態様においても、工程（ＩＩ）の後に、レジストを剥離する工程（ＩＩＩ）を有することができる。
＜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基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、前記レジストの開口部に溶融はんだを充填して、はんだ電極を製造する工程（ＩＩ）、および前記第１基板に、電極パッドを有する第２基板を、前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと第２基板の電極パッドとの電気的接続構造が形成されるように積層する工程（ＩＶ）を有し、
前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とする。
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基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、前記レジストの開口部に溶融はんだを充填して、はんだ電極を製造する工程（ＩＩ）、前記レジストを前記第１基板から剥離する工程（ＩＩＩ）、および前記第１基板に、電極パッドを有する第２基板を、前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと第２基板の電極パッドとの電気的接続構造が形成されるように積層する工程（ＩＶ）を有し、
前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とする。
第１および第２の積層体の製造方法における工程（Ｉ）〜（ＩＩ）、および第２の積層体の製造方法における工程（ＩＩＩ）は、前記はんだ電極の製造方法の第１の態様における工程（Ｉ）〜（ＩＩＩ）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（Ｉ）〜（ＩＩ）の後に工程（ＩＶ）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（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の後に工程（ＩＶ）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（Ｉ）〜（ＩＩ）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（ＩＶ）を行う。
図３（１）は、第１の積層体の製造方法で製造された積層体３０を示す。積層体３０は、前記工程（Ｉ）〜（ＩＩ）により製造されたはんだ電極２６を介して、前記第１基板２１の電極パッド２２と、電極パッド３２を有する第２基板３１の電極パッド３２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３１が有する電極パッド３２は、第１基板２と第２基板３１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２１の電極パッド２２と対向する位置に設けられている。第２基板３１の電極パッド３２を、はんだ電極２６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２の電極パッド２２と第２基板３１の電極パッド３２とをはんだ電極２６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。
第２の積層体の製造方法は、前記工程（Ｉ）〜（ＩＩＩ）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（ＩＶ）を行う。
図３（２）は、第２の積層体の製造方法で製造された積層体４０を示す。積層体４０は、前記工程（Ｉ）〜（ＩＩＩ）により製造されたはんだ電極２６を介して、前記第１基板２の電極パッド２２と、電極パッド３２を有する第２基板３１の電極パッド３２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。
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３０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
アルカリ可溶性樹脂（Ａ）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アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）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］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を仕込み、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を仕込み、攪拌を開始し、８０℃まで昇温した。その後、８０℃で６時間加熱した。
加熱終了後、反応生成物を多量のシクロヘキサン中に滴下して凝固させた。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。
［調製例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、トリメチロールプロパントリアクリレートを５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、下記式（１）に示す化合物を０．４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（Ｅ−１）を１００部、およびフッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）を０．１部混合、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２］感光性樹脂組成物２の調製
前記合成例１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、およびフッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）を０．１部混合、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。
［合成例２］樹脂１の合成
ドライアイス／メタノール環流器と温度計の付いたフラスコを窒素置換した後、このフラスコにＮ−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシベンジル）アクリルアミド９０ｇ、スチレン１０ｇ、メタノール３００ｇを仕込み、攪拌した。引き続いて、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル４ｇを添加し、メタノール還流下、攪拌を行いながら８時間重合した。重合終了後、室温まで冷却し、重合溶液を大量の水中に投入し、生成した重合体を凝固させた。次いで、重合体をテトラヒドロフランに再溶解した後、再度多量のヘキサンで凝固させる操作を３回繰り返した。この操作で得られた凝固物を乾燥し、樹脂１を得た。
［調製例３］樹脂組成物１の調製
前記合成例２で合成した樹脂１を１００部、フッ素系界面活性剤（商品名「フタージェントＦＴＸ−２１８」（株）ネオス製）を０．１部、プロピレングリコールモノメチルを９００部を混合、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、樹脂組成物１を調製した。
３．はんだ電極の製造
［実施例１］
シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板にスピンコーターを用いて、調製例３で調製した樹脂組成物１を塗布し、ホットプレートで１１０℃にて３分間加熱し、厚さ１μｍの塗膜（ａ１−１）を形成した。次いで、前記塗膜（ａ１−１）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１を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜（ａ２−１）を形成した。次いでアライナー（Ｓｕｓｓ社製、型式「ＭＡ−２００」）を用い、パターンマスクを介して、露光（波長４２０ｎｍの照射強度が３００ｍＪ／ｃｍ2）した。露光後、塗膜（ａ１−１）および塗膜（ａ２−１）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、現像した。次いで、窒素フロー下、ホットプレートで２００℃にて１０分間加熱し、多数の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５０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、隣り合う開口部の間の距離は５０μｍであった。
調製例１で調製した感光性樹脂組成物１中に含まれるポリエステルアクリレート及びトリメチロールプロパントリアクリレートの含有割合を１００質量％とするとき、塗膜（ａ２−１）中に含まれるポリエステルアクリレート及びトリメチロールプロパントリアクリレートの含有割合は５８〜６５質量％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、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、溶融はんだ（千住金属工業（株）製品名「ＳＡＣ３０５」を２５０℃で溶融したもの）を１０分間かけてすり込んだ。その後、ジメチルスルホキシド／テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド／水を９０／３／７（質量比）で有する溶液に５０℃で２０分間浸漬させてレジストを剥離し、水洗および乾燥を行って、はんだ電極を製造した。
得られたはんだ電極を電子顕微鏡で観察したところ、パターン状に形成された各はんだは直径５０μｍ、高さ５０μｍの円柱形状であった。また、隣り合うはんだ間には、はんだはなかった。レジストが剥離された状態におけるはんだ電極の電子顕微鏡像を図４に示す。
［実施例２］
実施例１において、塗膜（ａ１−１）の膜厚を０．５μｍにした以外は実施例１と同様の操作にて、多数の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５０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、隣り合う開口部の間の距離は５０μｍ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、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、溶融はんだ（千住金属工業（株）製品名「ＳＡＣ３０５」を２５０℃で溶融したもの）を１０分間かけてすり込んだ。その後、ジメチルスルホキシド／テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド／水を９０／３／７（質量比）で有する溶液に５０℃で２０分間浸漬させてレジストを剥離し、水洗および乾燥を行って、はんだ電極を製造した。
得られたはんだ電極を電子顕微鏡で観察したところ、パターン状に形成された各はんだは直径５０μｍ、高さ５０μｍの円柱形状であった。また、隣り合うはんだ間には、はんだはなかった。
［比較例１］
前記実施例１において、樹脂組成物１の代わりに、調製例２で製造した感光性樹脂組成物２を用いた以外は実施例１と同様の操作を行った。
得られたはんだパターンを電子顕微鏡で観察したところ、パターン状に形成された各はんだは直径５０μｍ、高さ５０μｍの円柱形状であったが、隣り合うはんだ間には、はんだがあった。開口部に２５０℃の溶融はんだをすり込んだときにレジストが基板から剥離し、溶融はんだが銅スパッタ膜とレジストの間にしみこんだものと考えられた。
［比較例２］
シリコン板上に複数の銅電極パッドを有する基板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１を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜（ａ１−１）を形成した。次いでアライナー（Ｓｕｓｓ社製、型式「ＭＡ−２００」）を用い、パターンマスクを介して、露光（波長４２０ｎｍの照射強度が３００ｍＪ／ｃｍ2）した。露光後、塗膜（ａ１−１）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、現像した。次いで、窒素フロー下、ホットプレートで２００℃にて１０分間加熱し、多数の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５０μｍの円形であり、各開口部の深さは５０μｍであった。また、隣り合う開口部の間の距離は５０μｍ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、水洗、乾燥した。乾燥後の基板の開口部に、溶融はんだ（千住金属工業（株）製品名「ＳＡＣ３０５」を２５０℃で溶融したもの）を１０分間かけてすり込んだ。その後、ジメチルスルホキシド／テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド／水を９０／３／７（質量比）で有する溶液に５０℃で２０分間浸漬させてレジストを剥離し、水洗および乾燥を行い、はんだ電極を製造した。
得られたはんだ電極を電子顕微鏡で観察したところ、パターン状に形成された各はんだは直径５０μｍ、高さ５０μｍの円柱形状であったが、隣り合うはんだ間には、はんだがあった。開口部に２５０℃の溶融はんだをすり込んだときにレジストが基板から剥離し、溶融はんだが銅スパッタ膜とレジストの間にしみこんだものと考えられた。レジストが剥離された状態におけるはんだ電極の電子顕微鏡像を図５に示す。
４．基板とレジストとの接着性評価
［実験例１］
シリコン板上に銅スパッタ膜（銅スパッタ膜の膜厚：０．６μｍ）を備えてなる基板にスピンコーターを用いて、調製例３で調製した樹脂組成物１を塗布し、ホットプレートで１１０℃にて３分間加熱し、厚さ１μｍの塗膜（ａ１−１）を形成した。次いで、前記塗膜（ａ１−１）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１を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜（ａ２−１）を形成した。その後、ホットプレートで２５０℃にて１０分間加熱し、基板上に接着性評価用塗膜を準備した。
得られた接着性評価用塗膜と銅スパッタ膜との接着性を、ピンテストにて評価した。ピンテストは図２に示すような直径４ｍｍの円盤部と支軸とを備えたピン（エポキシ接着剤付スタッドピン（ピンナンバー「９０１１６０」、フォトテクニカ株式会社製））を用いて行った。図２に示すように、シリコン板５上に銅スパッタ膜４を備えてなる基板に形成された接着性評価用塗膜３にピン１を接着したあと、基板を固定し、ピン１を４．６８〜５．８５ｍｍ／ｍｉｎの速度で接着性評価用塗膜に対して垂直方向に引っ張った。
その結果、接着性評価用塗膜と銅スパッタ膜との間で剥離せず、接着性評価用塗膜とピンとの間で剥離した。つまり、得られた接着性評価用塗膜と銅スパッタ膜との接着強度は、接着性評価用塗膜とエポキシ系接着剤との接着強度よりも強く、接着性評価用塗膜は銅スパッタ膜に対し優れた接着性を有していることが明らかになった。
［実験例２］
実験例１において、樹脂組成物１の代わりに、調製例２で調製した感光性樹脂組成物２を用いた以外は実験例１と同様に得られた塗膜と銅スパッタ膜との接着性を評価した。
その結果、接着性評価用塗膜とピンとの間で剥離せず、接着性評価用塗膜と銅スパッタ基板との間で剥離した。つまり、得られた接着性評価用塗膜と銅スパッタ膜との接着強度は、接着性評価用塗膜とエポキシ系接着剤との接着強度よりも弱く、接着性評価用塗膜の銅スパッタ膜に対する接着性は劣ることが明らかになった。
［実験例３］
シリコン板上に銅スパッタ膜（銅スパッタ膜の膜厚は０．６μｍ）を備えてなる基板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１を塗布し、ホットプレートで１２０℃にて５分間加熱し、厚さ５５μｍの塗膜（ａ１−１）を形成した。その後、ホットプレートで２５０℃にて１０分間加熱し、基板上に接着性評価用塗膜を準備した。
得られた接着性評価用塗膜と銅スパッタ膜との接着性を、実験例１と同様にピンテストにて評価した。
その結果、接着性評価用塗膜とピンとの間で剥離せず、接着性評価用塗膜と銅スパッタ基板との間で剥離した。つまり、得られた接着性評価用塗膜と銅スパッタ膜との接着強度は、接着性評価用塗膜とエポキシ系接着剤との接着強度よりも弱く、接着性評価用塗膜の銅スパッタ膜に対する接着性は劣ることが明らかになった。
[実験例４]
実験例１において、塗膜（ａ１−１）の膜厚を０．５μｍにした以外は実験例１と同様の操作にて、基板上に接着性評価用塗膜を準備した。
その結果、接着性評価用塗膜と銅スパッタ膜との間で剥離せず、接着性評価用塗膜とピンとの間で剥離した。つまり、得られた接着性評価用塗膜と銅スパッタ膜との接着強度は、接着性評価用塗膜とエポキシ系接着剤との接着強度よりも強く、接着性評価用塗膜は銅スパッタ膜に対し優れた接着性を有していることが明らかになった。
本発明のはんだ電極の形成方法により、前述のとおり、目的とするはんだ電極を確実に形成することができ、たとえばＩＭＳ法に適用してバンプの好適な形成が可能になる。このため、本発明のはんだ電極の形成方法を利用して、優れたはんだ電極を有する電子部品を提供することができる。
１ ピン
２ 接着剤
３ 接着性評価用塗膜
４ 銅スパッタ膜
５ シリコン板
１１ 基板
１２ レジスト
１２ａ 基板に一番近い層（１）
１２ｂ 基板から一番遠い層（２）
１３ レジスト保持基板
１４ 開口部
１５ 電極パッド

Claims (10)

  1. 電極パッドを有する基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、および前記レジストの開口部にＩＭＳ法で溶融はんだを加熱しながら流し込んで充填する工程（ＩＩ）を有するはんだ電極の製造方法であって、
    前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とするはんだ電極の製造方法。
  2. 前記レジストにおける、前記基板から一番遠い層（２）は、層（２）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分から選ばれる少なくとも１つの成分を含有する請求項１に記載のはんだ電極の製造方法。
  3. 前記基板に一番近い層（１）の厚さが、前記レジストの厚さの０．００１〜０．９倍である請求項１または２に記載のはんだ電極の製造方法。
  4. 電極パッドを有する基板上に、樹脂組成物から得られる塗膜（ａ１）を形成する工程（Ｉ−１）、前記塗膜（ａ１）上に、感光性樹脂組成物から得られる塗膜（ａ２）を形成し、塗膜（ａ１）および塗膜（ａ２）を含む被膜を形成する工程（Ｉ−２）、前記被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部が形成されるように前記被膜を選択的に露光する工程（Ｉ−３）、および前記被膜を現像し、前記被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する領域に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ−４）を有する工程（Ｉ）、ならびに前記レジストの開口部にＩＭＳ法で溶融はんだを加熱しながら流し込んで充填する工程（ＩＩ）を有するはんだ電極の製造方法であって、
    前記樹脂組成物が、該樹脂組成物に含有される樹脂を熱により架橋する成分および熱により自己架橋する成分を実質的に含有せず、前記感光性樹脂組成物が、該感光性樹脂組成物に含有される樹脂を熱により架橋する成分および熱により自己架橋する成分から選ばれる少なくとも１つの成分を含有することを特徴とするはんだ電極の製造方法。
  5. 前記工程（ＩＩ）の後に、レジストを剥離する工程（ＩＩＩ）を有する請求項１〜４のいずれかに記載のはんだ電極の製造方法。
  6. 請求項１〜５のいずれかに記載のはんだ電極の製造方法によって形成されたはんだ電極を有する電子部品。
  7. 電極パッドを有する第１基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、前記レジストの開口部にＩＭＳ法で溶融はんだを加熱しながら流し込んで充填して、はんだ電極を製造する工程（ＩＩ）、および前記第１基板に、電極パッドを有する第２基板を、前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと第２基板の電極パッドとの電気的接続構造が形成されるように積層する工程（ＩＶ）を有する積層体の製造方法であって、
    前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記第１基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とする積層体の製造方法。
  8. 電極パッドを有する第１基板上に設けられた被膜の、前記基板上の電極パッドに対応する部分に開口部を形成することにより、前記被膜からレジストを前記基板上に形成する工程（Ｉ）、前記レジストの開口部にＩＭＳ法で溶融はんだを加熱しながら流し込んで充填して、はんだ電極を製造する工程（ＩＩ）、前記レジストを前記第１基板から剥離する工程（ＩＩＩ）、および前記第１基板に、電極パッドを有する第２基板を、前記はんだ電極を介して、前記第１基板の電極パッドと第２基板の電極パッドとの電気的接続構造が形成されるように積層する工程（ＩＶ）を有する積層体の製造方法であって、
    前記レジストは、樹脂を構成成分として含む少なくとも２層からなり、且つ前記レジストの前記第１基板に一番近い層（１）は、層（１）に構成成分として含まれる樹脂を熱により架橋する成分、および熱により自己架橋する成分を実質的に含有しないことを特徴とする積層体の製造方法。
  9. 請求項７又は８に記載の積層体の製造方法によって製造された積層体。
  10. 請求項９に記載の積層体を有する電子部品。
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