JPH10112473A - Method of connecting semiconductor elements - Google Patents
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- JPH10112473A JPH10112473A JP26477896A JP26477896A JPH10112473A JP H10112473 A JPH10112473 A JP H10112473A JP 26477896 A JP26477896 A JP 26477896A JP 26477896 A JP26477896 A JP 26477896A JP H10112473 A JPH10112473 A JP H10112473A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子の接
続方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for connecting semiconductor devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の半導体素子を電気的に接続する方
法としては、例えば特公平４−５０７４５号公報に開示
されているものがある。特公平４−５０７４５号公報の
接続方法は異方性導電接着剤層を用いて半導体素子と支
持体とを接続するものである。2. Description of the Related Art As a conventional method for electrically connecting semiconductor elements, there is a method disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 4-50745. The connection method disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-50745 connects a semiconductor element and a support using an anisotropic conductive adhesive layer.
【０００３】この従来の半導体素子の接続方法によれ
ば、半導体素子（ＩＣチップ）に設けた金バンプと支持
体（ガラス板）に設けた支持体電極（ＩＴＯ）とを接続
する場合、まず、ＩＣチップの金バンプと支持体の支持
体電極との間に、異方性導電接着剤層を設ける。その
後、ヒータブロックを用いてＩＣチップの上面からＩＣ
チップを押圧して、異方性導電接着剤層を加熱及び加圧
してＡｕバンプと支持体電極との間を電気的に接続す
る。なお、異方性導電接着剤層として、従来は結合剤中
に導電フィラー（導電性、弾力性を有する粉体）を分散
させた異方性導電接着剤層を用いている。According to this conventional method for connecting a semiconductor element, when a gold bump provided on a semiconductor element (IC chip) is connected to a support electrode (ITO) provided on a support (glass plate), first, An anisotropic conductive adhesive layer is provided between the gold bump of the IC chip and the support electrode of the support. After that, using a heater block, the IC
The chip is pressed to heat and press the anisotropic conductive adhesive layer to electrically connect the Au bump and the support electrode. Conventionally, as the anisotropic conductive adhesive layer, an anisotropic conductive adhesive layer in which a conductive filler (conductive and elastic powder) is dispersed in a binder is used.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体素子を接続する方法には、以下に述べるような問
題があった。However, the conventional method of connecting semiconductor devices has the following problems.
【０００５】異方性導電接着剤層に使用される導電フィ
ラーは、導電性及び弾力性を有する粉末（導電性及びゴ
ム弾性を有する粉末）を使用している。しかし、この粉
末は、大小異なる形状を有しているので、異方性導電接
着剤層を加熱及び加圧した後のＡｕバンプと支持体電極
との接続面は、点接触或いは部分接触となり、接続の信
頼性に欠けるという問題があった。As the conductive filler used in the anisotropic conductive adhesive layer, a powder having conductivity and elasticity (a powder having conductivity and rubber elasticity) is used. However, since this powder has a shape different in size, the connection surface between the Au bump and the support electrode after heating and pressing the anisotropic conductive adhesive layer becomes a point contact or a partial contact, There was a problem that connection reliability was lacking.
【０００６】そこで、Ａｕバンプと支持体電極との接続
の信頼性に優れた半導体素子の接続方法の実現が望まれ
ていた。Therefore, it has been desired to realize a method for connecting a semiconductor element having excellent reliability in connection between an Au bump and a support electrode.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】このため、この発明の半
導体素子の接続方法によれば、半導体素子に設けられた
複数の凸状のバンプと、該半導体素子と電気的に接続さ
れるべき支持体に設けられた複数の支持体電極との間
に、結合剤及び導電性材料から成る異方性導電接着剤層
を設けてバンプと支持体電極とを接続する半導体素子の
接続方法において、（ａ）導電性材料を結合剤が熱硬化
又は熱可塑化する温度で溶融する金属導電性材料で形成
し、（ｂ）該金属導電性材料を含む異方性導電接着剤層
を加圧及び加熱することによって金属導電性材料を溶融
させて、バンプと支持体電極との間に導電層を形成する
ことを特徴とする。Therefore, according to the method for connecting a semiconductor element of the present invention, a plurality of convex bumps provided on the semiconductor element and a support to be electrically connected to the semiconductor element are provided. A method of connecting a semiconductor element, wherein an anisotropic conductive adhesive layer made of a binder and a conductive material is provided between a plurality of support electrodes provided on a body to connect a bump and a support electrode, a) the conductive material is formed of a metal conductive material that melts at a temperature at which the binder is thermoset or thermoplasticized; and (b) the anisotropic conductive adhesive layer containing the metal conductive material is pressed and heated. Melting the metal conductive material to form a conductive layer between the bump and the support electrode.
【０００８】このように、この発明では、導電性材料を
結合剤が熱硬化又は熱可塑化する温度で溶融する金属導
電性材料によって形成しているため、異方性導電接着剤
層を加熱及び加圧することにより異方性導電接着剤層中
の金属導電性材料が溶融してバンプと支持体電極との間
に導電層が形成される。しかる後、異方性導電接着剤層
を冷却することにより、バンプと支持体電極との間は、
導電層がそれぞれの面、すなわちバンプの上面と支持体
電極面との間に広い領域にわたって固着されるため、従
来に比べ、接続の信頼性が著しく向上する。As described above, according to the present invention, since the conductive material is formed of the metal conductive material that melts at the temperature at which the binder is thermoset or thermoplasticized, the anisotropic conductive adhesive layer is heated and heated. By applying pressure, the metal conductive material in the anisotropic conductive adhesive layer is melted and a conductive layer is formed between the bump and the support electrode. Then, by cooling the anisotropic conductive adhesive layer, between the bump and the support electrode,
Since the conductive layer is fixed over a wide area between each surface, that is, between the upper surface of the bump and the electrode surface of the support, the connection reliability is significantly improved as compared with the related art.
【０００９】また、この発明では、好ましくは導電性材
料を、導電性核体と金属導電性材料から成る導電性被膜
とにより形成するのが良い。In the present invention, the conductive material is preferably formed by a conductive core and a conductive coating made of a metal conductive material.
【００１０】このように、導電性材料を導電性核体と当
該導電性核体を被覆する金属導電性材料から成る導電性
被膜として形成することにより、異方性導電接着剤層を
加熱及び加圧した場合、導電性被膜は加熱温度によって
溶融されて、バンプと支持体電極との間に、導電層が形
成される共に、導電性核体はバンプ及び支持体電極の上
面に圧接される。このため、バンプと支持体電極との接
続は、導電層と導電性核体とによる面接触となるため、
従来に比べ、接続の信頼性が高くなる。As described above, by forming the conductive material as a conductive coating made of a conductive core and a metal conductive material covering the conductive core, the anisotropic conductive adhesive layer is heated and heated. When pressed, the conductive film is melted by the heating temperature to form a conductive layer between the bump and the support electrode, and the conductive core is pressed against the upper surface of the bump and the support electrode. For this reason, the connection between the bump and the support electrode is a surface contact between the conductive layer and the conductive nucleus,
Connection reliability is higher than before.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
半導体素子の接続方法の実施の形態につき説明する。な
お、図１〜図３は、この発明が理解できる程度に各構成
成分の形状、大きさ及び配置関係を概略的に示してある
にすぎない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the drawings, an embodiment of a method for connecting a semiconductor device according to the present invention will be described below. FIGS. 1 to 3 merely schematically show the shapes, sizes, and arrangements of the components so that the present invention can be understood.
【００１２】［第１の実施の形態］図１の（Ａ）及び
（Ｂ）を参照して、第１の実施の形態の半導体素子の構
造及びその接続方法につき説明する。図１の（Ａ）は、
半導体素子と支持体電極とを接続する前工程の様子を説
明するための断面図であり、（Ｂ）は半導体素子と支持
体電極とを接続した状態を説明するための断面図であ
る。なお、この第１の実施の形態例では、支持体電極上
に結合電極を設けた支持体を用いた例につき説明する。First Embodiment Referring to FIGS. 1A and 1B, a structure of a semiconductor device according to a first embodiment and a connection method thereof will be described. FIG. 1A shows
It is sectional drawing for demonstrating the state of the process before connecting a semiconductor element and a support body electrode, and (B) is sectional drawing for demonstrating the state which connected the semiconductor element and the support body electrode. In the first embodiment, an example in which a support having a coupling electrode provided on a support electrode will be described.
【００１３】この実施の形態では、半導体素子１０とし
て、例えばＩＣチップを用いる。また、ＩＣチップ１０
上にアルミニウム（Ａｌ）電極１２を設け、かつ、Ａｌ
電極１２上に複数の凸状のバンプ１４を設けている。In this embodiment, for example, an IC chip is used as the semiconductor element 10. The IC chip 10
An aluminum (Al) electrode 12 is provided on the
A plurality of convex bumps 14 are provided on the electrode 12.
【００１４】ここでは、凸状のバンプ１４をＡｕ（金）
バンプとする。また、ＩＣチップ１０のＡｕバンプ側の
ＩＣチップ表面、Ａｌ電極１２及びＡｕバンプ１４のそ
れぞれの一部分の表面を覆うため絶縁膜１６を設けてあ
る（図１の（Ａ）及び（Ｂ））。Here, the convex bumps 14 are made of Au (gold).
Bumps. An insulating film 16 is provided to cover the surface of the IC chip on the side of the Au bump of the IC chip 10 and the surface of each of the Al electrode 12 and the Au bump 14 (FIGS. 1A and 1B).
【００１５】一方、ＩＣチップ１０と接続する支持体１
８側には、この支持体１８上に複数の支持体電極２０を
設け、かつ支持体電極２０上に結合電極２１を設けてあ
る。そして、この実施の形態では、結合電極２１の上面
を露出させ、その他の支持体１８、支持体電極２０及び
結合電極２１の一部分の表面を覆うため絶縁膜２２を設
けてある（図１の（Ａ）及び（Ｂ））。ここでは、支持
体電極２０を例えばアルミニウム（Ａｌ）とし、結合電
極２１を例えば金（Ａｕ）（又ははんだ（Ｐｂ−Ｓｎ合
金））とする。On the other hand, the support 1 connected to the IC chip 10
On the side 8, a plurality of support electrodes 20 are provided on the support 18, and a coupling electrode 21 is provided on the support electrode 20. In this embodiment, an insulating film 22 is provided so as to expose the upper surface of the coupling electrode 21 and cover the surface of the other part of the support 18, the support electrode 20, and the coupling electrode 21 (see FIG. A) and (B)). Here, the support electrode 20 is, for example, aluminum (Al), and the coupling electrode 21 is, for example, gold (Au) (or solder (Pb-Sn alloy)).
【００１６】また、Ａｕバンプ１４と支持体電極２０を
含む結合電極２１とを接続するための異方性導電接着剤
層２８は、結合剤２４と導電性材料２６とによって構成
されたシート状のものを用いる。なお、ここでは、例え
ば結合剤２４と導電性材料２６として以下に説明するよ
うな材料で構成するのが好ましい。The anisotropic conductive adhesive layer 28 for connecting the Au bump 14 and the bonding electrode 21 including the support electrode 20 is a sheet-like sheet made of the bonding agent 24 and the conductive material 26. Use something. Here, for example, the binder 24 and the conductive material 26 are preferably made of the materials described below.
【００１７】導電性材料は、結合剤２４が熱硬化又は熱
可塑化する温度で溶融する金属導電性材料２６とし、例
えば１８０〜２００℃程度の温度で溶融する低融点はん
だを用いるのが好ましい。ここでは、この金属導電性材
料２６を、好ましくは、粒子或いは粉末の形状に形成し
て結合剤２４中に分散してある。The conductive material is a metal conductive material 26 which is melted at a temperature at which the binder 24 is thermoset or thermoplasticized. For example, it is preferable to use a low melting point solder which melts at a temperature of about 180 to 200 ° C. Here, the metal conductive material 26 is preferably formed in the form of particles or powder and dispersed in the binder 24.
【００１８】また、結合剤としては、好ましくは、例え
ば２００℃程度の温度で熱硬化するエポキシ樹脂を用い
るのが良い（図１の（Ａ）及び（Ｂ））。Further, as the binder, it is preferable to use an epoxy resin which is thermoset at a temperature of, for example, about 200 ° C. (FIGS. 1A and 1B).
【００１９】［第１の実施の形態の接続方法］次に、図
１の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、Ａｕバンプと支持体
電極との接続方法につき説明する。[Connection Method of First Embodiment] Next, referring to FIGS. 1A and 1B, a connection method between an Au bump and a support electrode will be described.
【００２０】まず、上述したＡｕバンプ１４を設けた半
導体素子１０と支持体電極２０を設けた支持体１８と異
方性導電接着剤層２８とを用意し、この半導体素子（以
下ＩＣチップとも称する）１０及び支持体１８間に異方
性導電接着剤層２８を挟んで設置する（図１の
（Ａ））。First, the semiconductor element 10 provided with the above-described Au bump 14, the support 18 provided with the support electrode 20, and the anisotropic conductive adhesive layer 28 are prepared, and this semiconductor element (hereinafter also referred to as an IC chip) is prepared. 1.) Anisotropic conductive adhesive layer 28 is interposed between 10 and support 18 (FIG. 1A).
【００２１】次に、例えば、ヒータブロック（図示せ
ず）を用いて半導体素子１０の表面を押圧し、金属導電
性材料２６を含む異方性導電接着剤層２８を加圧及び加
熱することによって金属導電性材料２６を溶融させてＡ
ｕバンプ１４と結合電極２１との間に導電層３０を形成
する（図１の（Ｂ））。Next, for example, the surface of the semiconductor element 10 is pressed using a heater block (not shown), and the anisotropic conductive adhesive layer 28 including the metal conductive material 26 is pressed and heated. Melting the metal conductive material 26
A conductive layer 30 is formed between the u bump 14 and the coupling electrode 21 (FIG. 1B).
【００２２】第１の実施の形態では、金属導電性材料２
６として、結合剤２４の熱硬化する温度よりも低い溶融
温度、例えば１８３℃程度の低融点はんだ（Ｐｂ−Ｓｎ
合金）を用いる。また、結合剤として、このはんだの融
点より高い温度で熱硬化する結合剤、例えばエポキシ樹
脂を用いる。In the first embodiment, the metal conductive material 2
No. 6, a low melting point solder (Pb-Sn) having a melting temperature lower than the thermosetting temperature of the binder 24, for example, about 183 ° C.
Alloy). In addition, a binder that is thermoset at a temperature higher than the melting point of the solder, for example, an epoxy resin is used as the binder.
【００２３】このような異方性導電接着剤層２８に約２
００℃の温度と任意好適な加圧を加えることにより、Ａ
ｕ（金）バンプ１４と結合電極２１との間に分散してい
る異方性導電接着剤層２８中の低融点はんだ２６が溶融
して、毛管現象（又は毛細管現象ともいう。）により溶
融した低融点はんだ２６がＡｕ（金）バンプ１４と結合
電極２１との隙間に浸透して行き導電層３０を形成す
る。したがって、Ａｕバンプ１４と結合電極２１との間
が電気的に導通状態となる。The anisotropic conductive adhesive layer 28 has about 2
By applying a temperature of 00 ° C. and any suitable pressure,
The low-melting-point solder 26 in the anisotropic conductive adhesive layer 28 dispersed between the u (gold) bump 14 and the bonding electrode 21 is melted and melted by a capillary phenomenon (also referred to as a capillary phenomenon). The low melting point solder 26 penetrates into the gap between the Au (gold) bump 14 and the coupling electrode 21 to form the conductive layer 30. Accordingly, the Au bump 14 and the coupling electrode 21 are electrically connected.
【００２４】その後、ヒータブロックを除去して加圧及
び加熱を終了させて、異方性導電接着剤層２８を冷却さ
せることにより導電層３０は金バンプ１４及び結合電極
２１に固着され電気的に接続される。このように、この
発明では、Ａｕバンプ１４と結合電極２１との間を導電
層３０によって固着接続してあるため、それぞれの接続
面は面接触となり、このため、従来に比べ、Ａｕバンプ
１４と結合電極２１との間の接続の信頼性が著しく向上
する。Thereafter, the heater block is removed, the pressurization and the heating are completed, and the anisotropic conductive adhesive layer 28 is cooled, whereby the conductive layer 30 is fixed to the gold bumps 14 and the bonding electrodes 21 and electrically connected. Connected. As described above, in the present invention, the Au bump 14 and the coupling electrode 21 are fixedly connected to each other by the conductive layer 30, so that the respective connection surfaces are in surface contact. The reliability of the connection with the coupling electrode 21 is significantly improved.
【００２５】また、第１の実施の形態では、上述したよ
うにＡｕバンプ１４と結合電極２１とが導電層３０によ
って固着接続されると共に、接着剤を熱硬化させるた
め、半導体素子１０同士も結合剤により接続することが
可能となる。In the first embodiment, the Au bumps 14 and the bonding electrodes 21 are fixedly connected to each other by the conductive layer 30 as described above, and the semiconductor elements 10 are also bonded together because the adhesive is thermally cured. The connection can be made by the agent.
【００２６】［第２の実施の形態の接続方法］次に、図
２を参照して、この発明の第２の実施の形態の半導体素
子の接続方法につき説明する。なお、図２は、異方性導
電接着剤層を加熱及び加圧した後の接続状態を示す断面
図である。[Connection Method of Second Embodiment] Next, a connection method of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a connection state after heating and pressurizing the anisotropic conductive adhesive layer.
【００２７】第２の実施の形態は、導電性材料２７を導
電性核体３２と金属導電性材料から成る導電性被膜３４
とにより形成した例である。その他の構成は第１の実施
の形態と同様な構成にしてある。ここでは、導電性材料
２７の形状を粒子状とする。したがって、ここでは、導
電性材料２７を導電性粒子とも称する。In the second embodiment, the conductive material 27 is made of a conductive core 32 and a conductive coating 34 made of a metal conductive material.
This is an example formed by the above. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Here, the shape of the conductive material 27 is particulate. Therefore, here, the conductive material 27 is also referred to as conductive particles.
【００２８】また、導電性粒子２７の導電性核体３２の
材料を、結合剤２４が熱硬化する温度では溶融しない、
例えばＡｕ（金）とする。また、導電性被膜３４の材料
を、上述した第１の実施の形態で使用した同じ材料、す
なわち低融点はんだ（溶融点：約１８３℃）とする。Further, the material of the conductive core 32 of the conductive particles 27 is not melted at a temperature at which the binder 24 is thermally cured.
For example, Au (gold). The material of the conductive film 34 is the same material used in the first embodiment, that is, a low melting point solder (melting point: about 183 ° C.).
【００２９】次に、図１の（Ａ）の説明で述べたと同様
な方法を用いて異方性導電接着剤層２９を、例えばヒー
タブロック（図示せず）により加熱及び加圧する。この
ように、異方性導電接着剤層２９を加圧及び加熱するこ
とにより導電性核体３２は、Ａｕバンプ１４及び結合電
極２１の表面に圧接されて、この核体３２とＡｕバンプ
１４及び核体３２と結合電極２１とが接続されると共
に、導電性被膜３４が溶融してＡｕバンプ１４及び結合
電極２１との隙間に浸透して行き導電層３５ａを形成す
る。このため、第２の実施の形態では、Ａｕバンプ１４
と結合電極２１との間は、導電層３５ａにより固着接続
され、かつ導電性核体３２によって圧接されることにな
るため、接続の信頼性は従来に比べ、向上する。Next, the anisotropic conductive adhesive layer 29 is heated and pressed by, for example, a heater block (not shown) using the same method as described in the description of FIG. As described above, by pressing and heating the anisotropic conductive adhesive layer 29, the conductive nucleus 32 is pressed against the surfaces of the Au bumps 14 and the coupling electrodes 21, and the nucleus 32 and the Au bumps 14 and The core 32 and the bonding electrode 21 are connected, and the conductive coating 34 melts and penetrates into the gap between the Au bump 14 and the bonding electrode 21 to form a conductive layer 35a. For this reason, in the second embodiment, the Au bump 14
And the coupling electrode 21 are fixedly connected by the conductive layer 35a and pressed by the conductive core 32, so that the reliability of the connection is improved as compared with the related art.
【００３０】なお、第２の実施の形態では、導電性核体
３２としてＡｕを用いた例につき説明したが、Ａｕの代
わりに、導電性及びゴム弾性を有する粉末状樹脂、例え
ば東芝製シリコン（商品名：ＸＥ２１−３０１Ｕ）を用
いても良い。このような粉末樹脂を混合した異方性導電
接着剤層を用いて異方性導電接着剤層を加熱及び加圧す
ることにより導電性核体は、ゴム弾性を有しながらＡｕ
バンプ１４及び結合電極２１の表面に変形して圧接され
かつ導電性被膜３４が溶融してＡｕバンプ１４及び結合
電極２１間の隙間に浸透して導電層（図示せず）を形成
するため、両者間の接続信頼性を高めることができる。In the second embodiment, an example is described in which Au is used as the conductive core 32. Instead of Au, a powdery resin having conductivity and rubber elasticity, for example, silicon (made by Toshiba) (Product name: XE21-301U) may be used. By heating and pressing the anisotropic conductive adhesive layer using the anisotropic conductive adhesive layer mixed with such a powdered resin, the conductive nucleus becomes Au while having rubber elasticity.
The surfaces of the bumps 14 and the bonding electrodes 21 are deformed and pressed against each other, and the conductive film 34 is melted and penetrates into the gap between the Au bumps 14 and the bonding electrodes 21 to form a conductive layer (not shown). The connection reliability between them can be improved.
【００３１】［第３の実施の形態の接続方法］次に、図
３を参照して、第３の実施の形態の半導体素子の接続方
法につき説明する。なお、図３は、異方性導電接着剤層
を加熱及び加圧した後の接続状態を示す断面図である。[Connection Method of Third Embodiment] Next, a connection method of a semiconductor device of a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a connection state after heating and pressurizing the anisotropic conductive adhesive layer.
【００３２】第３の実施の形態では、支持体電極２０の
表面を表面酸化膜３６で覆ってあり、かつ結合電極を設
けない構成の他は第２の実施の形態と同様な構成になっ
ている。In the third embodiment, the structure is the same as that of the second embodiment except that the surface of the support electrode 20 is covered with a surface oxide film 36 and no coupling electrode is provided. I have.
【００３３】第３の実施の形態例では、表面酸化膜３６
として、例えばアルミナ膜（Ａｌ2Ｏ3 膜）を用いる。
このように、支持体電極２０の表面を表面酸化膜３６に
より覆われている場合であっても、異方性導電接着剤層
２９を加熱及び加圧することにより、導電性核体３２が
表面酸化膜３６を突き破ってＡｕバンプ１４及び支持体
電極２０の表面に圧接され電気的に接続されると共に、
導電性被膜３４が溶融して表面酸化膜３６を突き破った
隙間部分及びＡｕバンプ１４と支持体電極２０との間の
隙間部分に浸透して導電層３５ｂを形成する。このた
め、Ａｕバンプ１４と支持体電極２０との間において信
頼性の高い接続が可能となる。In the third embodiment, the surface oxide film 36
For example, an alumina film (Al 2 O 3 film) is used.
As described above, even when the surface of the support electrode 20 is covered with the surface oxide film 36, the conductive nucleus 32 is oxidized by heating and pressing the anisotropic conductive adhesive layer 29. Through the film 36, it is pressed against and electrically connected to the surface of the Au bump 14 and the surface of the support electrode 20.
The conductive film 34 melts and penetrates into the gap portion that has broken through the surface oxide film 36 and the gap portion between the Au bump 14 and the support electrode 20 to form the conductive layer 35b. Therefore, a highly reliable connection between the Au bump 14 and the support electrode 20 is possible.
【００３４】上述した実施の形態では、結合剤の樹脂と
して、熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂を用いた例につき説
明したが、何らこの樹脂に限定されるものではなく、エ
ポキシ樹脂の代わりに、フェノール樹脂、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキドウレタ
ン樹脂、又はメラミン樹脂等の接着剤を用いても良い。In the above embodiment, an example was described in which a thermosetting resin epoxy resin was used as the binder resin. However, the present invention is not limited to this resin. Instead of the epoxy resin, a phenol resin is used. An adhesive such as a resin, a urea resin, a melamine resin, an unsaturated polyester resin, an alkyd urethane resin, or a melamine resin may be used.
【００３５】また、熱硬化性樹脂の代わりに、ポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、又
はポリカーボネート等の熱可塑性樹脂の接着剤を用いて
も良い。In place of the thermosetting resin, an adhesive made of a thermoplastic resin such as polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyamide, or polycarbonate may be used.
【００３６】また、この実施の形態では、導電性核体３
２として、Ａｕを用いた例につき説明したが、Ａｕの代
わりに、銅（Ｃｕ）又は高融点はんだ等を用いても良
い。In this embodiment, the conductive core 3
Although the example using Au as 2 has been described, copper (Cu) or a high melting point solder may be used instead of Au.
【００３７】[0037]
【発明の効果】上述した説明から明らかのように、この
発明の半導体素子の接続方法によれば、異方性導電接着
剤層に金属導電材料を分散させてあるため、当該異方性
導電接着剤層を加熱及び加圧することにより、金属導電
材料が溶融してバンプと支持体電極との間に導電層を形
成する。この導電層によって凸状のバンプ及び支持体電
極同士が固着接続されるため、バンプと支持電極との間
の接触面積が広がりかつ面接触となるので、従来に比
べ、両者の接続の信頼性が著しく向上する。As is apparent from the above description, according to the method for connecting a semiconductor element of the present invention, since the metal conductive material is dispersed in the anisotropic conductive adhesive layer, the anisotropic conductive adhesive By heating and pressing the agent layer, the metal conductive material is melted to form a conductive layer between the bump and the support electrode. Since the bumps and the support electrodes are fixedly connected to each other by the conductive layer, the contact area between the bumps and the support electrodes is increased and the surface is in a surface contact. Significantly improved.
【図１】（Ａ）および（Ｂ）は、この発明の第１の実施
の形態の半導体素子の接続方法を説明するために供する
断面図である。FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views for explaining a method of connecting a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の第２の実施の形態の半導体素子の接
続方法を説明するために供する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a method of connecting a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】この発明の第３の実施の形態の半導体素子の接
続方法を説明するために供する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method of connecting a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.
１０：半導体素子（ＩＣチップ） １２：Ａｌ電極 １４：Ａｕバンプ １６：絶縁膜 １８：支持体 ２０：支持体電極 ２１：結合電極 ２２：絶縁膜 ２４：結合剤 ２６：導電性材料 ２７：導電性粒子 ２８、２９：異方性導電接着剤層 ３０：導電層 ３２：導電性核体 ３４：導電性被膜 ３５ａ，３５ｂ：導電層 ３６：表面酸化膜 10: Semiconductor element (IC chip) 12: Al electrode 14: Au bump 16: Insulating film 18: Support body 20: Support electrode 21: Coupling electrode 22: Insulating film 24: Binder 26: Conductive material 27: Conductivity Particles 28, 29: Anisotropic conductive adhesive layer 30: Conductive layer 32: Conductive nucleus 34: Conductive coating 35a, 35b: Conductive layer 36: Surface oxide film
フロントページの続き (72)発明者 北山 憂子 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内Continuation of the front page (72) Inventor Yuko Kitayama 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd.
Claims (8)
ンプと、該半導体素子と電気的に接続されるべき支持体
に設けられた複数の支持体電極との間に、結合剤及び導
電性材料から成る異方性導電接着剤層を設けて前記バン
プと前記支持体電極とを接続する半導体素子の接続方法
において、（ａ）前記導電性材料を前記結合剤が熱硬化
又は熱可塑化する温度で溶融する金属導電性材料で形成
し、（ｂ）該金属導電性材料を含む前記異方性導電接着
剤層を加圧及び加熱することによって前記金属導電性材
料を溶融させて、前記バンプと前記支持体電極との間に
導電層を形成することを特徴とする半導体素子の接続方
法。A bonding agent and a conductive material are provided between a plurality of convex bumps provided on a semiconductor element and a plurality of support electrodes provided on a support to be electrically connected to the semiconductor element. A method of connecting a semiconductor element by providing an anisotropic conductive adhesive layer made of a conductive material and connecting the bump and the support electrode, wherein (a) the conductive material is thermally cured or thermoplasticized by the binder; (B) the metal conductive material is melted by pressing and heating the anisotropic conductive adhesive layer containing the metal conductive material, A method for connecting a semiconductor element, comprising forming a conductive layer between a bump and the support electrode.
において、前記導電性材料を、導電性核体と該導電性核
体を被覆する前記金属導電性材料から成る導電性被膜と
により形成することを特徴とする半導体素子の接続方
法。2. The method for connecting a semiconductor element according to claim 1, wherein the conductive material is formed by a conductive core and a conductive coating made of the metal conductive material covering the conductive core. A method for connecting a semiconductor element.
において、前記結合剤に、熱硬化性樹脂を用いることを
特徴とする半導体素子の接続方法。3. The method of connecting a semiconductor device according to claim 1, wherein a thermosetting resin is used as the binder.
において、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキドウレ
タン樹脂及びメラミン樹脂群の熱硬化性樹脂の中から選
ばれた１種類の熱硬化性樹脂を用いることを特徴とする
半導体素子の接続方法。4. The method for connecting a semiconductor element according to claim 3, wherein the epoxy resin, the phenol resin, the urea resin,
A method for connecting a semiconductor element, comprising using one kind of thermosetting resin selected from a melamine resin, an unsaturated polyester resin, an alkyd urethane resin and a melamine resin group.
において、前記結合剤に、熱可塑性樹脂を用いることを
特徴とする半導体素子の接続方法。5. The method of connecting a semiconductor device according to claim 1, wherein a thermoplastic resin is used as the binder.
において、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、及びポリカーボネート群の熱可塑性樹
脂の中から選ばれた１種類の熱可塑性樹脂を用いること
を特徴とする半導体素子の接続方法。6. The method of connecting a semiconductor device according to claim 5, wherein one kind of thermoplastic resin selected from the group consisting of polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyamide, and polycarbonate is used. A method for connecting a semiconductor element.
において、前記導電材料として、前記結合剤が熱硬化又
は熱可塑化する温度よりも低い低融点半田を用いること
を特徴とする半導体素子の接続方法。7. The method of connecting a semiconductor device according to claim 1, wherein a low melting point solder having a temperature lower than a temperature at which the binder is thermoset or thermoplasticized is used as the conductive material. Connection method.
において、前記導電性核体として、金（Ａｕ）、銅（Ｃ
ｕ）及び前記結合剤が熱硬化又は熱可塑化する温度より
も高い高融点半田材料の中から選ばれた１種類の材料を
用いることを特徴とする半導体素子の接続方法。8. The method for connecting a semiconductor device according to claim 2, wherein the conductive nucleus includes gold (Au) and copper (C).
u) and one kind of material selected from high melting point solder materials higher than the temperature at which the binder is thermoset or thermoplasticized.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26477896A JPH10112473A (en) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | Method of connecting semiconductor elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26477896A JPH10112473A (en) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | Method of connecting semiconductor elements |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112473A true JPH10112473A (en) | 1998-04-28 |
Family
ID=17408068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26477896A Pending JPH10112473A (en) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | Method of connecting semiconductor elements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112473A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008111615A1 (en) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Anisotropic electroconductive material |
| JP2010062339A (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Dainippon Printing Co Ltd | Component built-in wiring board, and method of manufacturing component built-in wiring board |
| US7793413B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-09-14 | Panasonic Corporation | Method of mounting electronic components |
-
1996
- 1996-10-04 JP JP26477896A patent/JPH10112473A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2008111615A1 (en) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Anisotropic electroconductive material |
| US8343383B2 (en) | 2007-03-12 | 2013-01-01 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Anisotropic conductive material |
| EP2608642A1 (en) | 2007-03-12 | 2013-06-26 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Anisotropic conductive material |
| JP2010062339A (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Dainippon Printing Co Ltd | Component built-in wiring board, and method of manufacturing component built-in wiring board |
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