JP2010268002A - 接続構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光透過性配線基板の電極にICチップのバンプが異方性導電接続されてなる接続構造体は、光透過性配線基板の電極に、異方性導電接続処理により光透過性が低下する異方性導電フィルムを仮貼りし、仮貼りされた異方性導電フィルム上にICチップを、異方性導電フィルムを通してアライメントしながら仮設置し、仮設置されたICチップを加熱加圧することにより異方性導電フィルムを介して光透過性配線基板の電極に異方性導電接続し、この異方性導電接続処理と同時又はそれ以降に異方性導電フィルムの光透過率を低下させることにより製造できる。異方性導電フィルムとして、エポキシ化合物と、エポキシ用硬化剤と、膜形成ポリマーと、シランカップリング剤とを含有する熱硬化型エポキシ樹脂組成物に導電性粒子を分散させて成膜したものであって、熱硬化型エポキシ系樹脂組成物が、更にスチレン系ブロック共重合体を異方性導電フィルム中に5〜20質量%となる割合で含有しているものを使用する。
【選択図】なし
Description
該異方性導電フィルムとして、エポキシ化合物と、エポキシ用硬化剤と、膜形成ポリマーと、シランカップリング剤とを含有する熱硬化型エポキシ樹脂組成物に導電性粒子を分散させて成膜したものであって、熱硬化型エポキシ系樹脂組成物が、更にスチレン系ブロック共重合体を異方性導電フィルム中に5〜20質量%となる割合で含有しているものを使用し、
光透過性配線基板の電極に、該異方性導電フィルムを仮貼りし、
仮貼りされた異方性導電フィルム上に半導体素子を、異方性導電フィルムを通してアライメントしながら仮設置し、
仮設置された半導体素子を加熱加圧することにより異方性導電フィルムを介して光透過性配線基板の電極に異方性導電接続処理し、異方性導電接続処理と同時又はそれ以降に異方性導電フィルムの光透過率を低下させる製造方法、及びその製造方法により得られた接続構造体を提供する。
接続構造体を構成する光透過性配線基板としては、光透過性ガラス基板、光透過性石英基板、光透過性プラスチック基板に、インジウム−スズ複合酸化物などの光透過性導電材料から形成された配線や電極、アルミニウムや銅などの金属材料から形成された配線や電極を有する配線基板を挙げることができる。
まず、以上のような構成成分からなる異方性導電フィルムであって、異方性導電接続処理により光透過性が低下する異方性導電フィルムを、光透過性配線基板の電極に仮貼りする。また、仮貼り操作・条件は、公知の手法・条件を採用することができる。
温度計、窒素導入管、撹拌機及びコンデンサーを備えたガラス製反応器に、水300質量部、部分鹸化ポリビニルアルコール(ゴーセーノールKH−17、日本合成化学工業(株))の1%水溶液15質量部、及びヒドロキシアパタイトの10%分散液(スーパータイト10、日本化学工業(株))15質量部を投入し、混合した。この混合液に、ポリメリックぺルオキシド0.5質量部を添加し、室温で1時間撹拌して分散させた。この分散物に酢酸ビニル30質量部を添加し、反応器に窒素を導入しながら60℃で2時間撹拌することにより重合させた(第1段重合)。
(異方性導電接続処理により光透過性が低下する異方性導電フィルムの作成)
表1の配合処方の成分を、撹拌機を用いて均一に混合し、得られた混合物をバーコーターにより25μm厚のフィルムに成形することにより、異方性導電フィルムを作成した。
得られた異方性導電フィルムを、厚さ0.7mmおよび厚さ0.5mmの2枚の透明ガラス基板に挟み、分光光度計(MCPD−100、大塚電子(株)製)を用いて、波長1100nmの光の光透過率を測定した。続いて、異方性導電接続条件に相当する表2の圧着条件で加熱加圧し、室温まで放冷した後、再度光透過率を測定した。異方性導電フィルムの加熱加圧前後の光透過率の結果を表2に示す。
液晶ガラスパネルの電極上に、幅3mmの異方性導電フィルムを、仮貼り装置を用いて60℃で仮貼りした。次に、異方性導電フィルムを通して液晶パネルのアライメントマークを目印に、異方性導電フィルム上に、金バンプが設けられた2mm×20mmのICチップを、バンプ側から50℃で仮設置した。液晶ガラスパネル側を通してICチップを観察したところ、仮設置したICチップのフェース面の文字を視認することができた。この圧着前の視認の程度を以下の基準で評価し、得られた結果を表2に示す。
顕微鏡(OLYMPUS MX50)と、CCDカメラ(FLOVEL ADP210)と、画像処理ソフト(FLOVEL Filing System)とを使用し、落射光を一定として、ソフトの輝度ヒスト表示にて差異を確認した。その際、輝度分布を256階調で表示した。数値が小さいほど暗いことを示し、即ち、落射光の反射が少なく、光を散乱、吸収していることを示している。
AA: R、G、Bすべて200以上
A: R、G、Bすべて100以上200未満
B: R、G、Bすべて50以上100未満
C: R、G、Bすべて50未満
AA: R、G、Bすべて50未満
A: R、G、Bすべて50以上100未満
B: R、G、Bすべて100以上200未満
C: R、G、Bすべて200以上
製造直後の接続構造体の接続信頼性(初期)と、高温高湿環境(85℃、85%RH)に500時間放置した後の接続信頼性を、4端子法にて導通抵抗値を測定し、以下の基準に従って評価した。得られた結果を表2に示す。
A: 0〜10Ω未満
B: 10以上50Ω未満
C: 50Ω以上
製造直後の接続構造体の隣接端子間の絶縁性を、絶縁抵抗値を測定し、以下の基準に従って評価した。得られた結果を表2に示す。
A: 1.0×109Ω以上
B: 1.0×106Ω以上1.0×109Ω未満
C: 1.0×106Ω未満
スチレン系ブロック共重合体の配合量を5質量部から10質量部に変更する以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成し、接続構造体を作成し、同様に評価した。得られた結果を表2に示す。
スチレン系ブロック共重合体の配合量を5質量部から20質量部に変更する以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成し、接続構造体を作成し、同様に評価した。得られた結果を表2に示す。
スチレン系ブロック共重合体の配合量を5質量部から10質量部に変更し、且つ圧着温度を200℃から220℃に変更する以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成し、接続構造体を作成し、同様に評価した。得られた結果を表2に示す。
スチレン系ブロック共重合体の配合量を5質量部から10質量部に変更し、且つ圧着圧力を60MPaから80MPaに変更する以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成し、接続構造体を作成し、同様に評価した。得られた結果を表2に示す。
スチレン系ブロック共重合体の配合量を5質量部から10質量部に変更し、且つ圧着温度を200℃から190℃に変更し、圧着圧力を60MPaから40MPaに変更する以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成し、接続構造体を作成し、同様に評価した。得られた結果を表2に示す。
スチレン系ブロック共重合体の配合量を5質量部から1量部に変更する以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成し、接続構造体を作成し、同様に評価した。得られた結果を表2に示す。
スチレン系ブロック共重合体の配合量を5質量部から25量部に変更する以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成し、接続構造体を作成し、同様に評価した。得られた結果を表2に示す。
スチレン系ブロック共重合体に代えてカーボンブラックを10質量部使用する以外は、実施例1と同様にして異方性導電フィルムを作成し、接続構造体を作成し、同様に評価した。得られた結果を表2に示す。
Claims (3)
- 光透過性配線基板の電極と半導体素子のバンプとが、異方性導電フィルムを用いて異方性導電接続されてなる接続構造体の製造方法であって、
該異方性導電フィルムとして、エポキシ化合物と、エポキシ用硬化剤と、膜形成ポリマーと、シランカップリング剤とを含有する熱硬化型エポキシ樹脂組成物に導電性粒子を分散させて成膜したものであって、熱硬化型エポキシ系樹脂組成物が、更にスチレン系ブロック共重合体を異方性導電フィルム中に5〜20質量%となる割合で含有しているものを使用し、
光透過性配線基板の電極に、該異方性導電フィルムを仮貼りし、
仮貼りされた異方性導電フィルム上に半導体素子を、異方性導電フィルムを通してアライメントしながら仮設置し、
仮設置された半導体素子を加熱加圧することにより異方性導電フィルムを介して光透過性配線基板の電極に異方性導電接続処理し、異方性導電接続処理と同時又はそれ以降に異方性導電フィルムの光透過率を低下させる製造方法。 - 波長1100nmの光に対する膜厚25μmの異方性導電フィルムの光透過率が、異方性導電接続処理前に60%以上であり、異方性導電接続処理後に50%以下である請求項1記載の製造方法。
- 請求項1又は2記載の製造方法により得られた接続構造体。
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