JPH09153516A - 半導体装置及びicチップの検査方法 - Google Patents
半導体装置及びicチップの検査方法Info
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- JPH09153516A JPH09153516A JP7311793A JP31179395A JPH09153516A JP H09153516 A JPH09153516 A JP H09153516A JP 7311793 A JP7311793 A JP 7311793A JP 31179395 A JP31179395 A JP 31179395A JP H09153516 A JPH09153516 A JP H09153516A
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- H01L2224/83—Methods 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
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- Wire Bonding (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ICチップを容易に検査する方法と、検査後
の良品をそのままパッケージ化することができる高密度
実装が可能な半導体装置を提供すること。 【構成】 その中心核が高分子核材であり表面に金属被
覆を有し、金属の更に外層に該金属膜よりも低融点の金
属膜を有するもの、または、中心核が金属核材で表面に
該金属核材よりも低融点の金属膜を有する導電粒子を絶
縁性接着剤樹脂中を分散させた異方導電フィルムを介し
て、絶縁性基板の表面に回路を形成した回路基板とIC
チップとのを電気的に接続してなることを特徴とする半
導体装置。
の良品をそのままパッケージ化することができる高密度
実装が可能な半導体装置を提供すること。 【構成】 その中心核が高分子核材であり表面に金属被
覆を有し、金属の更に外層に該金属膜よりも低融点の金
属膜を有するもの、または、中心核が金属核材で表面に
該金属核材よりも低融点の金属膜を有する導電粒子を絶
縁性接着剤樹脂中を分散させた異方導電フィルムを介し
て、絶縁性基板の表面に回路を形成した回路基板とIC
チップとのを電気的に接続してなることを特徴とする半
導体装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、異方導電フィルム
を用いた、半導体ICチップの検査方法とICチップを
搭載した半導体装置に関するものである。
を用いた、半導体ICチップの検査方法とICチップを
搭載した半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の電子機器の小型化・薄型化に伴
い、ICチップの電極とリードフレームをワイヤーボン
ディングで接続しエポキシ樹脂組成物で封止した一般の
半導体パッケージでは実装密度に限界が見えてきたた
め、ベアチップをそのまま各種基板に実装し実装密度の
向上を図る、いわゆるフリップチップ実装の検討が急速
に進み実用化されつつある。一般のパッケージでは、封
止樹脂で封止されパッケージ化された状態で良否判定検
査を行い、良品のみを他の電子部品が実装された基板に
実装するのが一般的である。これに対し、フリップチッ
プ実装の場合、一般的には、ICチップの電極端子(ア
ルミパッド)の上に半田バンプを形成し、基板と半田融
着によって接続を行う。最近では、導電粒子を使った実
装も検討されている。しかしいずれの方法も、ウェハー
プロセスの安定したICチップでは無検査で実装するこ
とも可能であるが、通常のベアチップでは、ICチップ
の電極端子間のピッチが小さく、電極端子自体も微細な
ことから、ベアチップの状態で良否の判定を確認する検
査が非常に困難であり、方法も確立されていないのが現
状である。しかも、この場合には、他の全ての部品を実
装した後で基板全体の機能検査でしかチップの不良を発
見することができないため、チップ不良が発生した場合
にも、リペアして再度新しいチップを実装する工数がか
かると共に、リペア自体が非常に困難であるために、基
板ごと不良にしてしまわなければならないという欠点が
あった。
い、ICチップの電極とリードフレームをワイヤーボン
ディングで接続しエポキシ樹脂組成物で封止した一般の
半導体パッケージでは実装密度に限界が見えてきたた
め、ベアチップをそのまま各種基板に実装し実装密度の
向上を図る、いわゆるフリップチップ実装の検討が急速
に進み実用化されつつある。一般のパッケージでは、封
止樹脂で封止されパッケージ化された状態で良否判定検
査を行い、良品のみを他の電子部品が実装された基板に
実装するのが一般的である。これに対し、フリップチッ
プ実装の場合、一般的には、ICチップの電極端子(ア
ルミパッド)の上に半田バンプを形成し、基板と半田融
着によって接続を行う。最近では、導電粒子を使った実
装も検討されている。しかしいずれの方法も、ウェハー
プロセスの安定したICチップでは無検査で実装するこ
とも可能であるが、通常のベアチップでは、ICチップ
の電極端子間のピッチが小さく、電極端子自体も微細な
ことから、ベアチップの状態で良否の判定を確認する検
査が非常に困難であり、方法も確立されていないのが現
状である。しかも、この場合には、他の全ての部品を実
装した後で基板全体の機能検査でしかチップの不良を発
見することができないため、チップ不良が発生した場合
にも、リペアして再度新しいチップを実装する工数がか
かると共に、リペア自体が非常に困難であるために、基
板ごと不良にしてしまわなければならないという欠点が
あった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の欠点に鑑みて種々の検討の結果なされたものであ
り、その目的とするところは、ICチップを容易に検査
する方法と、検査後の良品をそのままパッケージ化する
ことができる高密度実装が可能な半導体装置を提供する
ことにある。
従来の欠点に鑑みて種々の検討の結果なされたものであ
り、その目的とするところは、ICチップを容易に検査
する方法と、検査後の良品をそのままパッケージ化する
ことができる高密度実装が可能な半導体装置を提供する
ことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、絶
縁性接着剤樹脂中に導電性粒子を分散させた異方導電フ
ィルムを介して、絶縁性フィルムの表面に回路を形成し
た回路基板とICチップとを電気的に接続してなること
を特徴とする半導体装置、及び該異方導電フィルムを用
いて、ICチップを該回路基板に電気的に接続すること
により良否判定を行うこと特徴とするICチップの検査
方法に関するものである。
縁性接着剤樹脂中に導電性粒子を分散させた異方導電フ
ィルムを介して、絶縁性フィルムの表面に回路を形成し
た回路基板とICチップとを電気的に接続してなること
を特徴とする半導体装置、及び該異方導電フィルムを用
いて、ICチップを該回路基板に電気的に接続すること
により良否判定を行うこと特徴とするICチップの検査
方法に関するものである。
【0005】以下、図面により本発明を詳細に説明す
る。図1は、本発明によるICチップと回路基板を接続
する工程を説明するための模式断面図であり、図2は、
本発明による半導体装置を示す断面模式図であり、図3
は、本発明における異方導電フィルムに用いられる導電
性粒子の断面模式図である。
る。図1は、本発明によるICチップと回路基板を接続
する工程を説明するための模式断面図であり、図2は、
本発明による半導体装置を示す断面模式図であり、図3
は、本発明における異方導電フィルムに用いられる導電
性粒子の断面模式図である。
【0006】本発明では、異方導電フィルムを用いるこ
とにより、ICチップの検査を容易に行えることが一つ
の特徴である。図1に示すように、絶縁性接着剤樹脂
(4)中に導電性粒子(3)を分散させた異方導電フィ
ルム(2)を加圧、あるいは加熱加圧することにより、
ICチップ(1)の電極(10)と回路基板(9)の電
極回路(6)を電気的に接続することにより、微細なピ
ッチで並んでいるICチップの電極に直接測定用プロー
ブをあてることなく、回路基板側の電極端子を用いて容
易にICチップの良否判定検査を行うことが可能とな
る。ここで、回路基板の下にクッションゴム(7)をお
き、これを上下間で固定すれば、より確実に安定した接
続が得られるようになる。
とにより、ICチップの検査を容易に行えることが一つ
の特徴である。図1に示すように、絶縁性接着剤樹脂
(4)中に導電性粒子(3)を分散させた異方導電フィ
ルム(2)を加圧、あるいは加熱加圧することにより、
ICチップ(1)の電極(10)と回路基板(9)の電
極回路(6)を電気的に接続することにより、微細なピ
ッチで並んでいるICチップの電極に直接測定用プロー
ブをあてることなく、回路基板側の電極端子を用いて容
易にICチップの良否判定検査を行うことが可能とな
る。ここで、回路基板の下にクッションゴム(7)をお
き、これを上下間で固定すれば、より確実に安定した接
続が得られるようになる。
【0007】また、ここで使用する異方導電フィルム
は、異方導電フィルムを構成する接着剤樹脂から導電性
粒子の頭をのぞくようにすることにより、より低圧・低
温での加圧、あるいは加圧加熱により容易かつチップを
破損することなく安全にICチップの良否判定を行うこ
とが可能となる。この構成により、ICチップの電極端
子にバンプが形成されていない場合にも、安定した接続
を得ることができるようになる。ICチップが不良の場
合には、検査時の加圧あるいは加熱の条件を選択するこ
とにより、異方導電フィルムの接着剤樹脂は、接続を取
るためだけの仮固定状態とすることができ、容易にIC
チップを回路基板から取り除くことが可能となり、残っ
た樹脂も溶剤等で容易に除去することが可能である。一
方、ICチップが良品の場合、ICチップ検査後、より
高圧・高温で異方導電フィルムの接着剤樹脂を硬化させ
ることにより、そのまま基板にICチップを実装するこ
とができる。このとき、基板を通常のPCB(プリント
配線板)やFPC(フレキシブル回路基板)、TCP
(テープキャリアパッケージ)などの形態にしておくこ
とにより、図2に示すように、エポキシ樹脂などの封止
樹脂(8)で封止し、実装面積の小さいパッケージにす
ることが可能となる。
は、異方導電フィルムを構成する接着剤樹脂から導電性
粒子の頭をのぞくようにすることにより、より低圧・低
温での加圧、あるいは加圧加熱により容易かつチップを
破損することなく安全にICチップの良否判定を行うこ
とが可能となる。この構成により、ICチップの電極端
子にバンプが形成されていない場合にも、安定した接続
を得ることができるようになる。ICチップが不良の場
合には、検査時の加圧あるいは加熱の条件を選択するこ
とにより、異方導電フィルムの接着剤樹脂は、接続を取
るためだけの仮固定状態とすることができ、容易にIC
チップを回路基板から取り除くことが可能となり、残っ
た樹脂も溶剤等で容易に除去することが可能である。一
方、ICチップが良品の場合、ICチップ検査後、より
高圧・高温で異方導電フィルムの接着剤樹脂を硬化させ
ることにより、そのまま基板にICチップを実装するこ
とができる。このとき、基板を通常のPCB(プリント
配線板)やFPC(フレキシブル回路基板)、TCP
(テープキャリアパッケージ)などの形態にしておくこ
とにより、図2に示すように、エポキシ樹脂などの封止
樹脂(8)で封止し、実装面積の小さいパッケージにす
ることが可能となる。
【0008】ここで使用する異方導電フィルム(2)
は、図3に示すように、高分子核材(11)の表面に金
属被覆(12)を施した粒子の表面に、さらに低融点の
金属膜(13)を被覆した粒子が絶縁性接着剤に分散さ
れたもの、あるいは、中心核が金属核材(14)で表面
に該金属核材よりも低融点の金属膜(13)を有するも
のを用いれば、更に信頼性の高い接続が可能となる。一
般的に、異方導電フィルムに含まれている導電粒子に
は、金属粒子や高分子核材に金属被覆を施したものが用
いられている。
は、図3に示すように、高分子核材(11)の表面に金
属被覆(12)を施した粒子の表面に、さらに低融点の
金属膜(13)を被覆した粒子が絶縁性接着剤に分散さ
れたもの、あるいは、中心核が金属核材(14)で表面
に該金属核材よりも低融点の金属膜(13)を有するも
のを用いれば、更に信頼性の高い接続が可能となる。一
般的に、異方導電フィルムに含まれている導電粒子に
は、金属粒子や高分子核材に金属被覆を施したものが用
いられている。
【0009】金属粒子の場合、半田粒子などの柔らかい
ものが用いられる場合が多く、相対する回路端子間の間
隔ばらつきを吸収して回路端子間の接触面積を大きくと
ることができ、安定した導通性が得られるという長所が
あった。また、接続温度を金属粒子の溶融温度よりも高
くすることにより、導電粒子と電極端子の接続を強固に
することが可能となり、より接続信頼性を高めることが
できるものであった。しかしながら、反面、微細な回路
同士の接続をするために導電粒子の粒度分布を揃え隣接
端子間の電気的短絡を防ぐことが困難であり、金属粒子
を溶融させると端子間短絡が発生したり、高温高湿度放
置試験や高温放置試験などの処理を施した場合に金属粒
子の酸化などの変化が生じ接続が不安定になるなどの問
題があった。
ものが用いられる場合が多く、相対する回路端子間の間
隔ばらつきを吸収して回路端子間の接触面積を大きくと
ることができ、安定した導通性が得られるという長所が
あった。また、接続温度を金属粒子の溶融温度よりも高
くすることにより、導電粒子と電極端子の接続を強固に
することが可能となり、より接続信頼性を高めることが
できるものであった。しかしながら、反面、微細な回路
同士の接続をするために導電粒子の粒度分布を揃え隣接
端子間の電気的短絡を防ぐことが困難であり、金属粒子
を溶融させると端子間短絡が発生したり、高温高湿度放
置試験や高温放置試験などの処理を施した場合に金属粒
子の酸化などの変化が生じ接続が不安定になるなどの問
題があった。
【0010】これに対し、高分子核材に金属被覆を施し
た粒子の場合、作製方法によっては高分子核材粒子の粒
度分布を極めてシャープにできるため、微細な回路接続
にも対応でき、さらに、金被覆が用いられる場合が多い
こともあり、前述のような長期環境処理による粒子表面
の酸化などの変化は少ないという長所があった。しかし
ながら、反面、電極端子と導電粒子の接触は機械的な接
触だけであるため、周辺の接着剤樹脂が長期環境試験の
湿度や温度によって劣化し、導電粒子と電極端子の接触
が不安定になるという欠点もあった。また、相対する回
路端子間の間隔ばらつきが大きい場合には、接続直後で
も導電粒子の端子への接触が不安定になり、安定した接
続性が得られないという問題もあった。
た粒子の場合、作製方法によっては高分子核材粒子の粒
度分布を極めてシャープにできるため、微細な回路接続
にも対応でき、さらに、金被覆が用いられる場合が多い
こともあり、前述のような長期環境処理による粒子表面
の酸化などの変化は少ないという長所があった。しかし
ながら、反面、電極端子と導電粒子の接触は機械的な接
触だけであるため、周辺の接着剤樹脂が長期環境試験の
湿度や温度によって劣化し、導電粒子と電極端子の接触
が不安定になるという欠点もあった。また、相対する回
路端子間の間隔ばらつきが大きい場合には、接続直後で
も導電粒子の端子への接触が不安定になり、安定した接
続性が得られないという問題もあった。
【0011】このような問題に対し、本発明による図3
に示すような導電粒子を適用することにより、加熱加圧
により導電性粒子の最外層の低融点金属膜(13)が溶
融し、ICチップの電極(10)と回路基板の電極回路
(6)を導電粒子を介して強固に接続することができ、
上下間の安定した電気的接続を得ることが可能となる。
に示すような導電粒子を適用することにより、加熱加圧
により導電性粒子の最外層の低融点金属膜(13)が溶
融し、ICチップの電極(10)と回路基板の電極回路
(6)を導電粒子を介して強固に接続することができ、
上下間の安定した電気的接続を得ることが可能となる。
【0012】ここで用いられる高分子核材(11)は特
に組成など制限はなく、例えば、エポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、スチレンブタジ
エン共重合体等のポリマー中から1種あるいは2種以上
組み合わせて使用すれば良い。いずれの粒子でも、接続
する被着体にあわせ、最適な粒子径・粒度分布・配合量
を選択した方がよいことは言うまでもない。例えば、一
般的には、粒子径は0.5〜50μm程度で、特に0.
2mmピッチ程度以下のファインピッチ回路の接続にお
いては、3〜10μm程度が望ましい。もちろん、粒度
分布がシャープな方が好ましいことは言うまでもなく、
平均粒径±20%以内であればなお好ましい。絶縁性接
着剤に対する配合量は、0.1〜10体積%であるほう
が好ましい。これよりも粒子径が小さい場合や配合量が
少ない場合には接続面積が少なくなるため接続信頼性が
低下し、逆に粒子径が大きい場合や配合量が多い場合に
は隣接端子間の絶縁性が低下し短絡の発生にもつなが
る。
に組成など制限はなく、例えば、エポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、スチレンブタジ
エン共重合体等のポリマー中から1種あるいは2種以上
組み合わせて使用すれば良い。いずれの粒子でも、接続
する被着体にあわせ、最適な粒子径・粒度分布・配合量
を選択した方がよいことは言うまでもない。例えば、一
般的には、粒子径は0.5〜50μm程度で、特に0.
2mmピッチ程度以下のファインピッチ回路の接続にお
いては、3〜10μm程度が望ましい。もちろん、粒度
分布がシャープな方が好ましいことは言うまでもなく、
平均粒径±20%以内であればなお好ましい。絶縁性接
着剤に対する配合量は、0.1〜10体積%であるほう
が好ましい。これよりも粒子径が小さい場合や配合量が
少ない場合には接続面積が少なくなるため接続信頼性が
低下し、逆に粒子径が大きい場合や配合量が多い場合に
は隣接端子間の絶縁性が低下し短絡の発生にもつなが
る。
【0013】本発明で用いられる、表面の金属被覆(1
2)は、最外層の金属膜(13)よりも融点が高いもの
であれば、特にその種類を制限するものではない。組成
としては従来よりこの分野において使用されている、例
えば、金、銀、銅、亜鉛、すず、鉛、インジウム、パラ
ジウム、ニッケルなどが挙げられ、これらを1種あるい
は2種以上組み合わせてもよい。もちろん、この金属被
覆の選択には、中心核となる高分子核材との密着力など
を考慮して組合せた方がよいことはいうまでもない。ま
た、金属被覆の厚さには特に制限はないが、薄すぎると
導電性が不安定になり、厚すぎると粒子変形が困難にな
ったり凝集などが生じるため、0.01〜1μm程度が
好ましい。無電解メッキなどにより均一に被覆されてい
る方が望ましいことはいうまでもない。
2)は、最外層の金属膜(13)よりも融点が高いもの
であれば、特にその種類を制限するものではない。組成
としては従来よりこの分野において使用されている、例
えば、金、銀、銅、亜鉛、すず、鉛、インジウム、パラ
ジウム、ニッケルなどが挙げられ、これらを1種あるい
は2種以上組み合わせてもよい。もちろん、この金属被
覆の選択には、中心核となる高分子核材との密着力など
を考慮して組合せた方がよいことはいうまでもない。ま
た、金属被覆の厚さには特に制限はないが、薄すぎると
導電性が不安定になり、厚すぎると粒子変形が困難にな
ったり凝集などが生じるため、0.01〜1μm程度が
好ましい。無電解メッキなどにより均一に被覆されてい
る方が望ましいことはいうまでもない。
【0014】本発明に用いられる最外層の金属膜(1
3)は、高分子核材の表面に施された金属被覆よりも融
点が低いものであれば特にその組成に制限はないが、例
えば、銀、銅、亜鉛、すず、鉛、インジウム、パラジウ
ム、アルミニウム、ニッケルなどが挙げられ、これらを
組み合わせてもよい。もちろん、これらの金属膜の選択
には、金属膜や被着体の回路端子との密着力などを考慮
して組合せた方がよいことはいうまでもない。また、通
常のICチップとFPCとの接続の場合などでは、接続
時の被着体の熱膨張や接着剤樹脂の硬化を考慮して12
0℃から200℃程度の融点を持つものが好ましい。金
属膜の厚さには特に制限はないが、薄すぎると溶融した
場合に、電極端子側に溶融物がとられてしまい導電性が
不安定になり、逆に厚すぎると粒子変形が困難になった
り端子間ショートの恐れなどが生じるため、0.1〜5
μm程度が好ましい。また、無電解メッキなどにより均
一に被覆されている方が望ましいことはいうまでもな
い。
3)は、高分子核材の表面に施された金属被覆よりも融
点が低いものであれば特にその組成に制限はないが、例
えば、銀、銅、亜鉛、すず、鉛、インジウム、パラジウ
ム、アルミニウム、ニッケルなどが挙げられ、これらを
組み合わせてもよい。もちろん、これらの金属膜の選択
には、金属膜や被着体の回路端子との密着力などを考慮
して組合せた方がよいことはいうまでもない。また、通
常のICチップとFPCとの接続の場合などでは、接続
時の被着体の熱膨張や接着剤樹脂の硬化を考慮して12
0℃から200℃程度の融点を持つものが好ましい。金
属膜の厚さには特に制限はないが、薄すぎると溶融した
場合に、電極端子側に溶融物がとられてしまい導電性が
不安定になり、逆に厚すぎると粒子変形が困難になった
り端子間ショートの恐れなどが生じるため、0.1〜5
μm程度が好ましい。また、無電解メッキなどにより均
一に被覆されている方が望ましいことはいうまでもな
い。
【0015】本発明で用いられる、金属核(14)は、
外層の金属膜よりも融点が高いものであれば、特にその
種類を制限するものではない。組成としては従来よりこ
の分野において使用されている、例えば、金、銀、銅、
亜鉛、すず、鉛、インジウム、パラジウム、ニッケルな
どが挙げられ、これらを1種あるいは2種以上組み合わ
せてもよい。もちろん、この金属核の選択には、外層の
金属膜との密着力などを考慮して組合せた方がよいこと
はいうまでもない。また、金属核の粒度分布は、高分子
核材の場合と同様に、接続する被着体にあわせ、最適な
粒子径・粒度分布・配合量を選択した方がよいことは言
うまでもない。例えば、一般的には、粒子径は0.5〜
50μm程度で、特に0.2mmピッチ程度以下のファ
インピッチ回路の接続においては、3〜10μm程度が
望ましい。もちろん、粒度分布がシャープな方が好まし
いことは言うまでもなく、平均粒径±20%以内であれ
ばなお好ましい。絶縁性接着剤に対する配合量は、0.
1〜10体積%であるほうが好ましい。これよりも粒子
径が小さい場合や配合量が少ない場合には接続面積が少
なくなるため接続信頼性が低下し、逆に粒子径が大きい
場合や配合量が多い場合には隣接端子間の絶縁性が低下
し短絡の発生にもつながる。
外層の金属膜よりも融点が高いものであれば、特にその
種類を制限するものではない。組成としては従来よりこ
の分野において使用されている、例えば、金、銀、銅、
亜鉛、すず、鉛、インジウム、パラジウム、ニッケルな
どが挙げられ、これらを1種あるいは2種以上組み合わ
せてもよい。もちろん、この金属核の選択には、外層の
金属膜との密着力などを考慮して組合せた方がよいこと
はいうまでもない。また、金属核の粒度分布は、高分子
核材の場合と同様に、接続する被着体にあわせ、最適な
粒子径・粒度分布・配合量を選択した方がよいことは言
うまでもない。例えば、一般的には、粒子径は0.5〜
50μm程度で、特に0.2mmピッチ程度以下のファ
インピッチ回路の接続においては、3〜10μm程度が
望ましい。もちろん、粒度分布がシャープな方が好まし
いことは言うまでもなく、平均粒径±20%以内であれ
ばなお好ましい。絶縁性接着剤に対する配合量は、0.
1〜10体積%であるほうが好ましい。これよりも粒子
径が小さい場合や配合量が少ない場合には接続面積が少
なくなるため接続信頼性が低下し、逆に粒子径が大きい
場合や配合量が多い場合には隣接端子間の絶縁性が低下
し短絡の発生にもつながる。
【0016】本発明に用いられる異方導電フィルムの接
着剤樹脂(4)は、絶縁性を示すものであれば、熱可塑
性、熱硬化性、光硬化性など特に制限はない。例えば、
スチレンブタジエン樹脂、スチレン樹脂、エチレン酢酸
ビニル樹脂、アクリルニトリルブタジエンゴム、シリコ
ーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、フェノール樹脂、アミド樹脂、エポキシメタクリレ
ート系をはじめとするアクリレート系樹脂などが挙げら
れ、必要に応じて2種以上の樹脂を組み合わせればよ
い。また、必要に応じて、粘着付与剤、架橋剤、老化防
止剤、カップリング剤等を併用してもよい。
着剤樹脂(4)は、絶縁性を示すものであれば、熱可塑
性、熱硬化性、光硬化性など特に制限はない。例えば、
スチレンブタジエン樹脂、スチレン樹脂、エチレン酢酸
ビニル樹脂、アクリルニトリルブタジエンゴム、シリコ
ーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、フェノール樹脂、アミド樹脂、エポキシメタクリレ
ート系をはじめとするアクリレート系樹脂などが挙げら
れ、必要に応じて2種以上の樹脂を組み合わせればよ
い。また、必要に応じて、粘着付与剤、架橋剤、老化防
止剤、カップリング剤等を併用してもよい。
【0017】本発明に用いられる回路基板(9)は、表
面に導電性の回路を形成したものであれば特に限定する
ものではない。取り扱いの容易さ、検査後のパッケージ
化などの点からは、一般的な硬質のガラスエポキシ基板
や絶縁性のポリイミド基材などに銅箔で回路を形成した
FPCなどが望ましく、回路は基板の片面、あるいは両
面に形成してもよい。本発明におけるICチップ(1)
は、特に限定するものではなく、シリコンウェハーにア
ルミ配線を形成した一般的なICチップ全てに適用でき
るものである。チップの電極端子には、バンプがなくて
も特に問題はないが、接続の確実性を向上させるため
に、半田や金で形成され、高さの揃ったバンプがあった
方が望ましい。
面に導電性の回路を形成したものであれば特に限定する
ものではない。取り扱いの容易さ、検査後のパッケージ
化などの点からは、一般的な硬質のガラスエポキシ基板
や絶縁性のポリイミド基材などに銅箔で回路を形成した
FPCなどが望ましく、回路は基板の片面、あるいは両
面に形成してもよい。本発明におけるICチップ(1)
は、特に限定するものではなく、シリコンウェハーにア
ルミ配線を形成した一般的なICチップ全てに適用でき
るものである。チップの電極端子には、バンプがなくて
も特に問題はないが、接続の確実性を向上させるため
に、半田や金で形成され、高さの揃ったバンプがあった
方が望ましい。
【0018】
【実施例】以下、本発明による実施例および従来方法に
よる比較例を示す。 《実施例1》エポキシ樹脂[エピコート1007、油化
シェルエポキシ(株)製]50重量部、ポリビニルブチラ
ール樹脂[BH−S、積水化学工業(株)製]15重量
部、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化
合物[ノバキュアHX−3748、旭化成工業(株)製]
50重量部を混合した接着剤に、スチレン樹脂を核材と
し、厚さ0.3μmのニッケルをメッキし、さらに最外
層として半田(63/37=すず/鉛)被覆を0.5μ
m形成した、平均粒子径15μmの金属被覆粒子を2体
積%を分散させ、厚さ15μmの異方導電フィルムを作
製した。
よる比較例を示す。 《実施例1》エポキシ樹脂[エピコート1007、油化
シェルエポキシ(株)製]50重量部、ポリビニルブチラ
ール樹脂[BH−S、積水化学工業(株)製]15重量
部、マイクロカプセル化イミダゾール誘導体エポキシ化
合物[ノバキュアHX−3748、旭化成工業(株)製]
50重量部を混合した接着剤に、スチレン樹脂を核材と
し、厚さ0.3μmのニッケルをメッキし、さらに最外
層として半田(63/37=すず/鉛)被覆を0.5μ
m形成した、平均粒子径15μmの金属被覆粒子を2体
積%を分散させ、厚さ15μmの異方導電フィルムを作
製した。
【0019】この異方導電フィルムを、金バンプを形成
したICチップ(2×20mm)と回路を形成したFP
Cとの間に挟み、80℃、30kg/cm2 、3sec
の条件で熱圧着により仮接続した。ここで用いたFPC
は、75μmのポリイミド基材と35μmの銅箔からで
きたものであり、回路加工後表面をすずメッキしたもの
である。この接続体を用いて、FPCの隣接端子間の接
続抵抗値を測定した結果、2バンプ間で1Ω以下と良好
であった。その後、このサンプルを200℃、100k
g/cm2 、30secの条件で熱圧着し、異方導電フ
ィルムの接着剤樹脂を硬化させた。このサンプルを高温
高湿度試験(85℃、85%RH)に投入し、隣接端子
間の接続抵抗値を観察した結果、1000時間処理後も
初期からの接続抵抗上昇は全端子で2Ω以下と良好な接
続性が得られた。また、仮接続後、アセトンを使用して
ICチップと基板を剥離した結果、容易に樹脂を除去す
ることができ、ICチップ・基板とも再利用が可能なも
のが得られた。
したICチップ(2×20mm)と回路を形成したFP
Cとの間に挟み、80℃、30kg/cm2 、3sec
の条件で熱圧着により仮接続した。ここで用いたFPC
は、75μmのポリイミド基材と35μmの銅箔からで
きたものであり、回路加工後表面をすずメッキしたもの
である。この接続体を用いて、FPCの隣接端子間の接
続抵抗値を測定した結果、2バンプ間で1Ω以下と良好
であった。その後、このサンプルを200℃、100k
g/cm2 、30secの条件で熱圧着し、異方導電フ
ィルムの接着剤樹脂を硬化させた。このサンプルを高温
高湿度試験(85℃、85%RH)に投入し、隣接端子
間の接続抵抗値を観察した結果、1000時間処理後も
初期からの接続抵抗上昇は全端子で2Ω以下と良好な接
続性が得られた。また、仮接続後、アセトンを使用して
ICチップと基板を剥離した結果、容易に樹脂を除去す
ることができ、ICチップ・基板とも再利用が可能なも
のが得られた。
【0020】《実施例2》実施例1と同じ接着剤にニッ
ケル粒子を核材とし、厚さ1.0μmの半田(63/3
7=すず/鉛)を外層に被覆した、平均粒子径20μm
の金属粒子を3体積%を分散させ、厚さ15μmの異方
導電フィルムを作製した。この異方導電フィルムを、金
バンプを形成したICチップ(2×20mm)と回路を
形成したPCBとの間に挟み、80℃、30kg/cm
2、3secの条件で熱圧着により仮接続した。ここで
用いたPCBは、18μmの銅箔で両面に回路を形成し
たガラスエポキシ基板で、回路加工後表面を半田メッキ
したものである。
ケル粒子を核材とし、厚さ1.0μmの半田(63/3
7=すず/鉛)を外層に被覆した、平均粒子径20μm
の金属粒子を3体積%を分散させ、厚さ15μmの異方
導電フィルムを作製した。この異方導電フィルムを、金
バンプを形成したICチップ(2×20mm)と回路を
形成したPCBとの間に挟み、80℃、30kg/cm
2、3secの条件で熱圧着により仮接続した。ここで
用いたPCBは、18μmの銅箔で両面に回路を形成し
たガラスエポキシ基板で、回路加工後表面を半田メッキ
したものである。
【0021】この接続体を用いて、PCBの隣接端子間
の接続抵抗値を測定した結果、2バンプ間で1Ω以下と
良好であった。その後、このサンプルを210℃、15
0kg/cm2 、20secの条件で熱圧着し、異方導
電フィルムの接着剤樹脂を硬化させた。更にエポキシ樹
脂[スミレジンエクセルCR−2000、住友ベークラ
イト(株)製]でチップを封止した。このサンプルをプレ
ッシャークッカー試験(125℃、2.3 atm)に
投入し、隣接端子間の接続抵抗値を観察した結果、25
0時間処理後も初期からの接続抵抗上昇は全端子で3Ω
以下と良好な接続性が得られた。
の接続抵抗値を測定した結果、2バンプ間で1Ω以下と
良好であった。その後、このサンプルを210℃、15
0kg/cm2 、20secの条件で熱圧着し、異方導
電フィルムの接着剤樹脂を硬化させた。更にエポキシ樹
脂[スミレジンエクセルCR−2000、住友ベークラ
イト(株)製]でチップを封止した。このサンプルをプレ
ッシャークッカー試験(125℃、2.3 atm)に
投入し、隣接端子間の接続抵抗値を観察した結果、25
0時間処理後も初期からの接続抵抗上昇は全端子で3Ω
以下と良好な接続性が得られた。
【0022】《比較例》実施例1と同じ接着剤に、同じ
導電粒子を分散させた厚さ25μmの異方導電フィルム
を作製し、同様の熱圧着条件で仮接続したが、約60%
の端子で隣接端子間の接続抵抗が100Ω以上となっ
た。更に温度を130℃まで上昇させて仮接続を行った
結果、接続抵抗値は全端子で1Ω以下と良好であった
が、接着剤樹脂を溶剤で剥離しようとした際に、樹脂の
硬化が進んでいるために樹脂の除去が困難であり、IC
チップ・基板上の残存樹脂の除去も難しく、再利用は不
可能であった。
導電粒子を分散させた厚さ25μmの異方導電フィルム
を作製し、同様の熱圧着条件で仮接続したが、約60%
の端子で隣接端子間の接続抵抗が100Ω以上となっ
た。更に温度を130℃まで上昇させて仮接続を行った
結果、接続抵抗値は全端子で1Ω以下と良好であった
が、接着剤樹脂を溶剤で剥離しようとした際に、樹脂の
硬化が進んでいるために樹脂の除去が困難であり、IC
チップ・基板上の残存樹脂の除去も難しく、再利用は不
可能であった。
【0023】
【発明の効果】本発明のように、異方導電フィルムを用
いることにより、従来困難であったICチップの検査が
容易になり、更に導電粒子・樹脂厚さの工夫により、I
Cチップと回路基板の接続信頼性を向上することがで
き、そのまま半導体パッケージとして使用し、高密度の
実装が可能となる。
いることにより、従来困難であったICチップの検査が
容易になり、更に導電粒子・樹脂厚さの工夫により、I
Cチップと回路基板の接続信頼性を向上することがで
き、そのまま半導体パッケージとして使用し、高密度の
実装が可能となる。
【図1】本発明によるICチップと回路基板を接続する
方法を説明するための断面模式図。
方法を説明するための断面模式図。
【図2】本発明によるICチップと回路基板を接続した
半導体装置を説明するための断面模式図。
半導体装置を説明するための断面模式図。
【図3】本発明における異方導電フィルムを構成する導
電粒子を説明するための模式断面図。
電粒子を説明するための模式断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/321 H01L 21/92 602D
Claims (3)
- 【請求項1】 絶縁性接着剤樹脂中に導電性粒子を分散
させた異方導電フィルムを介して、絶縁性基板の表面に
回路を形成した回路基板とICチップとを電気的に接続
してなることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 導電性粒子が、その中心核が高分子核材
であり表面に金属被覆を有し、該金属被覆の更に外層に
該金属膜よりも低融点の金属膜を有するもの、または、
中心核が金属核材で表面に該金属核材よりも低融点の金
属膜を有するものである請求項1記載の半導体装置。 - 【請求項3】 絶縁性接着剤樹脂中に導電性粒子を分散
させた異方導電フィルムを介して、絶縁性基板の表面に
回路を形成した回路基板とICチップと該回路基板に電
気的に接続することにより良否判定を行うことを特徴と
するICチップの検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7311793A JPH09153516A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 半導体装置及びicチップの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7311793A JPH09153516A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 半導体装置及びicチップの検査方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09153516A true JPH09153516A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18021524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7311793A Pending JPH09153516A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 半導体装置及びicチップの検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09153516A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001284005A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 異方導電材テープ |
US6682948B2 (en) * | 2000-06-27 | 2004-01-27 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
US6786385B1 (en) | 1997-09-08 | 2004-09-07 | Fujitsu Limited | Semiconductor device with gold bumps, and method and apparatus of producing the same |
KR100476525B1 (ko) * | 1997-10-15 | 2005-08-29 | 삼성전자주식회사 | 탭아이.시와이를채용한액정표시소자모듈및그제조방법 |
US7943859B2 (en) | 2004-03-31 | 2011-05-17 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Circuit board, its manufacturing method, and joint box using circuit board |
CN113555473A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-26 | 深圳市思坦科技有限公司 | Micro-LED芯片巨量转移方法与***、以及显示装置 |
JP2023024205A (ja) * | 2021-08-06 | 2023-02-16 | パナック株式会社 | 接続体の製造方法及び接続体 |
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JPH06203640A (ja) * | 1992-12-29 | 1994-07-22 | Casio Comput Co Ltd | 異方導電性接着剤および導電接続構造 |
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-
1995
- 1995-11-30 JP JP7311793A patent/JPH09153516A/ja active Pending
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CN113555473A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-26 | 深圳市思坦科技有限公司 | Micro-LED芯片巨量转移方法与***、以及显示装置 |
CN113555473B (zh) * | 2021-07-27 | 2022-10-11 | 深圳市思坦科技有限公司 | Micro-LED芯片巨量转移方法与***、以及显示装置 |
JP2023024205A (ja) * | 2021-08-06 | 2023-02-16 | パナック株式会社 | 接続体の製造方法及び接続体 |
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---|---|---|---|
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