JPH10112473A - 半導体素子の接続方法 - Google Patents
半導体素子の接続方法Info
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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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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 異方性導電接着剤層を用いて凸状のバンプと
支持体電極との間の良好な接続が可能な半導体素子の接
続方法を提供する。 【解決手段】 導電性材料２６を結合剤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で形成
し、当該金属導電性材料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を溶融
させて、凸状のバンプ１４と支持電極２０との間に導電
層３０を形成する。
支持体電極との間の良好な接続が可能な半導体素子の接
続方法を提供する。 【解決手段】 導電性材料２６を結合剤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で形成
し、当該金属導電性材料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を溶融
させて、凸状のバンプ１４と支持電極２０との間に導電
層３０を形成する。
Description
【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。
続方法に関するものである。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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））。
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））。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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））。
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））。
【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。
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。
【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））。
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））。
【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））。
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））。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
続方法を説明するために供する断面図である。
【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。
続方法を説明するために供する断面図である。
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
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
Claims (8)
- 【請求項１】 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。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体素子の接続方法
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。 - 【請求項３】 請求項１に記載の半導体素子の接続方法
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。 - 【請求項４】 請求項３に記載の半導体素子の接続方法
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。 - 【請求項５】 請求項１に記載の半導体素子の接続方法
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。 - 【請求項６】 請求項５に記載の半導体素子の接続方法
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。 - 【請求項７】 請求項１に記載の半導体素子の接続方法
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。 - 【請求項８】 請求項２に記載の半導体素子の接続方法
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26477896A JPH10112473A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 半導体素子の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26477896A JPH10112473A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 半導体素子の接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112473A true JPH10112473A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17408068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26477896A Pending JPH10112473A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 半導体素子の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112473A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008111615A1 (ja) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | 異方性導電材料 |
| JP2010062339A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 部品内蔵配線板、部品内蔵配線板の製造方法 |
| US7793413B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-09-14 | Panasonic Corporation | Method of mounting electronic components |
-
1996
- 1996-10-04 JP JP26477896A patent/JPH10112473A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7793413B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-09-14 | Panasonic Corporation | Method of mounting electronic components |
| WO2008111615A1 (ja) | 2007-03-12 | 2008-09-18 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | 異方性導電材料 |
| 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 (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 部品内蔵配線板、部品内蔵配線板の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031118 |