JP2000133330A - 異方性導電膜、それを用いた半導体実装基板、液晶装置、および電子機器 - Google Patents
異方性導電膜、それを用いた半導体実装基板、液晶装置、および電子機器Info
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- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
Landscapes
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 互いに熱膨張率の異なる基板または素子に形
成された端子や配線同士を高い信頼性で電気的に接続で
きる異方性導電膜を提供する。 【解決手段】 接着剤２６と、接着剤２６中に分散する
導電粒子３０とを有する異方性導電膜２２である。この
異方性導電膜２２の導電粒子３０は、コアと、金属によ
って形成されコアの表面を被覆する導電層とを備え、導
電層は表面に凹凸を有する。また、コアは、硬質の樹脂
で形成されている。さらに、導電層は、１．５μｍ以上
の膜厚に形成されている。
成された端子や配線同士を高い信頼性で電気的に接続で
きる異方性導電膜を提供する。 【解決手段】 接着剤２６と、接着剤２６中に分散する
導電粒子３０とを有する異方性導電膜２２である。この
異方性導電膜２２の導電粒子３０は、コアと、金属によ
って形成されコアの表面を被覆する導電層とを備え、導
電層は表面に凹凸を有する。また、コアは、硬質の樹脂
で形成されている。さらに、導電層は、１．５μｍ以上
の膜厚に形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異方性導電膜、そ
れを用いた半導体実装基板、液晶装置、および電子機器
に関する。
れを用いた半導体実装基板、液晶装置、および電子機器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】導電粒子を接着剤中に分散させて形成さ
れる異方性導電膜は、微細ピッチで多数の端子や配線を
持つ素子と基板、または基板同士の電気的接続をごく容
易に行うことができるため、微細ピッチで多数の端子や
配線の接続が要求される液晶装置などにおいては多用さ
れている。
れる異方性導電膜は、微細ピッチで多数の端子や配線を
持つ素子と基板、または基板同士の電気的接続をごく容
易に行うことができるため、微細ピッチで多数の端子や
配線の接続が要求される液晶装置などにおいては多用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、異方性導電
膜を用いた接続においては、相対する端子や配線間に位
置する導電粒子が、相対する端子や配線に密着する状態
を、接着剤の接着力によって保つことによって接続が行
われている。すなわち、導電粒子と各端子や配線とは、
単に互いに押圧されているだけで、直接の接合関係はな
い。したがって、相対する端子や配線が互いに導電粒子
によって接続されている基板または素子が、互いに大き
く異なる熱膨張率を持つ場合は、相対する端子や配線の
位置関係がずれることがあり、それによって、相対する
端子や配線間に位置する導電粒子の各端子や配線への接
触状態が変化し、電気的接続の信頼性に影響を及ぼして
しまうことがあった。
膜を用いた接続においては、相対する端子や配線間に位
置する導電粒子が、相対する端子や配線に密着する状態
を、接着剤の接着力によって保つことによって接続が行
われている。すなわち、導電粒子と各端子や配線とは、
単に互いに押圧されているだけで、直接の接合関係はな
い。したがって、相対する端子や配線が互いに導電粒子
によって接続されている基板または素子が、互いに大き
く異なる熱膨張率を持つ場合は、相対する端子や配線の
位置関係がずれることがあり、それによって、相対する
端子や配線間に位置する導電粒子の各端子や配線への接
触状態が変化し、電気的接続の信頼性に影響を及ぼして
しまうことがあった。
【０００４】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的は、互いに熱膨張率の異
なる基板または素子に形成された端子や配線同士を高い
信頼性で電気的に接続できる異方性導電膜、それを用い
た半導体実装基板、液晶装置、および電子機器を提供す
ることにある。
されたものであって、その目的は、互いに熱膨張率の異
なる基板または素子に形成された端子や配線同士を高い
信頼性で電気的に接続できる異方性導電膜、それを用い
た半導体実装基板、液晶装置、および電子機器を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１） 本発明の異方性
導電膜は、接着剤と、前記接着剤中に分散する導電粒子
とを有する異方性導電膜であって、前記導電粒子は、表
面に凹凸を有することを特徴とする。
導電膜は、接着剤と、前記接着剤中に分散する導電粒子
とを有する異方性導電膜であって、前記導電粒子は、表
面に凹凸を有することを特徴とする。
【０００６】ここで、本明細書において、異方性導電膜
には、シート状に形成された接着剤中に導電粒子が分散
されて形成されたものだけではなく、液状またはペース
ト状の接着剤中に導電粒子が分散されて形成された異方
性導電接着剤も含むものとする。また、接着剤は、例え
ば、熱硬化性、熱可塑性、紫外線硬化性の樹脂で形成さ
れている。
には、シート状に形成された接着剤中に導電粒子が分散
されて形成されたものだけではなく、液状またはペース
ト状の接着剤中に導電粒子が分散されて形成された異方
性導電接着剤も含むものとする。また、接着剤は、例え
ば、熱硬化性、熱可塑性、紫外線硬化性の樹脂で形成さ
れている。
【０００７】本発明の異方性導電膜に用いられている導
電粒子は、表面に凹凸を有するため、異方性導電膜によ
って接続する基板の配線や半導体チップのバンプに導電
粒子の一部が食い込んでアンカー効果を発揮し、配線や
バンプに対する導電粒子の接触状態を変える力が働いて
も、その力に抗して元々の接触状態を保つことができ
る。したがって、対向する配線や半導体チップを高い信
頼性で電気的に接続することができる。
電粒子は、表面に凹凸を有するため、異方性導電膜によ
って接続する基板の配線や半導体チップのバンプに導電
粒子の一部が食い込んでアンカー効果を発揮し、配線や
バンプに対する導電粒子の接触状態を変える力が働いて
も、その力に抗して元々の接触状態を保つことができ
る。したがって、対向する配線や半導体チップを高い信
頼性で電気的に接続することができる。
【０００８】（２） 本発明の異方性導電膜は、接着剤
と、前記接着剤中に分散する導電粒子とを有する異方性
導電膜であって、前記導電粒子は、コアと、金属によっ
て形成され前記コアの表面を被覆する導電層と、を有
し、前記導電層は、表面に凹凸を有することを特徴とす
る。
と、前記接着剤中に分散する導電粒子とを有する異方性
導電膜であって、前記導電粒子は、コアと、金属によっ
て形成され前記コアの表面を被覆する導電層と、を有
し、前記導電層は、表面に凹凸を有することを特徴とす
る。
【０００９】本発明の異方性導電膜に用いられている導
電粒子は、コアの表面を被覆する導電層が、表面に凹凸
を有するため、異方性導電膜によって接続する基板の配
線や半導体チップのバンプに導電層の一部が食い込んで
アンカー効果を発揮し、配線やバンプに対する導電粒子
の接触状態を変える力が働いても、その力に抗して元々
の接触状態を保つことができる。したがって、対向する
配線やバンプを高い信頼性で電気的に接続することがで
きる。
電粒子は、コアの表面を被覆する導電層が、表面に凹凸
を有するため、異方性導電膜によって接続する基板の配
線や半導体チップのバンプに導電層の一部が食い込んで
アンカー効果を発揮し、配線やバンプに対する導電粒子
の接触状態を変える力が働いても、その力に抗して元々
の接触状態を保つことができる。したがって、対向する
配線やバンプを高い信頼性で電気的に接続することがで
きる。
【００１０】（３） 本発明の異方性導電膜は、接着剤
と、前記接着剤中に分散する導電粒子とを有する異方性
導電膜であって、前記導電粒子は、コアと、前記コアの
表面を被覆する金属によって形成された導電層と、絶縁
性の材料で形成され前記導電層を被覆する絶縁層とを有
し、前記導電層は、表面に凹凸を有することを特徴とす
る。
と、前記接着剤中に分散する導電粒子とを有する異方性
導電膜であって、前記導電粒子は、コアと、前記コアの
表面を被覆する金属によって形成された導電層と、絶縁
性の材料で形成され前記導電層を被覆する絶縁層とを有
し、前記導電層は、表面に凹凸を有することを特徴とす
る。
【００１１】本発明の異方性導電膜に用いられている導
電粒子は、コアの表面を被覆する導電層が、表面に凹凸
を有する。したがって、異方性導電膜によって接続する
基板の配線や半導体装置のバンプの間に導電粒子が位置
した状態で押圧されて導電層を覆う絶縁層が剥げ落ちる
と、配線やバンプに導電層の一部が食い込んでアンカー
効果を発揮し、配線やバンプに対する導電粒子の接触状
態を変える力が働いても、その力に抗して元々の接触状
態を保つことができる。したがって、対向する配線や半
導体装置を高い信頼性で電気的に接続することができ
る。
電粒子は、コアの表面を被覆する導電層が、表面に凹凸
を有する。したがって、異方性導電膜によって接続する
基板の配線や半導体装置のバンプの間に導電粒子が位置
した状態で押圧されて導電層を覆う絶縁層が剥げ落ちる
と、配線やバンプに導電層の一部が食い込んでアンカー
効果を発揮し、配線やバンプに対する導電粒子の接触状
態を変える力が働いても、その力に抗して元々の接触状
態を保つことができる。したがって、対向する配線や半
導体装置を高い信頼性で電気的に接続することができ
る。
【００１２】（４） さらに好ましくは、本発明の異方
性導電膜は、前記コアは、硬質の樹脂で形成されている
ことを特徴とする。
性導電膜は、前記コアは、硬質の樹脂で形成されている
ことを特徴とする。
【００１３】本発明の導電粒子は、コアが硬質の樹脂で
形成されているため、配線やバンプ間で押圧された場合
に変形しにくい。したがって、導電粒子の一部が配線や
バンプに食い込みやすく、その食い込んだ部分がアンカ
ー効果を発揮するため、対向する配線やバンプを高い信
頼性で電気的に接続できる。
形成されているため、配線やバンプ間で押圧された場合
に変形しにくい。したがって、導電粒子の一部が配線や
バンプに食い込みやすく、その食い込んだ部分がアンカ
ー効果を発揮するため、対向する配線やバンプを高い信
頼性で電気的に接続できる。
【００１４】（５） さらに好ましくは、本発明の異方
性導電膜は、前記導電層が、１．５μｍ以上の膜厚に形
成されていることを特徴とする。
性導電膜は、前記導電層が、１．５μｍ以上の膜厚に形
成されていることを特徴とする。
【００１５】本発明の導電粒子は、導電粒子として一般
的な導電層より厚い１．５μｍ以上の膜厚であるため、
通常の導電層より変形しにくい。そのため、導電粒子
は、配線やバンプ間で押圧された場合に変形しにくい。
したがって、導電粒子の一部が配線やバンプに食い込み
やすく、その食い込んだ部分がアンカー効果を発揮する
ため、対向する配線やバンプを高い信頼性で電気的に接
続できる。
的な導電層より厚い１．５μｍ以上の膜厚であるため、
通常の導電層より変形しにくい。そのため、導電粒子
は、配線やバンプ間で押圧された場合に変形しにくい。
したがって、導電粒子の一部が配線やバンプに食い込み
やすく、その食い込んだ部分がアンカー効果を発揮する
ため、対向する配線やバンプを高い信頼性で電気的に接
続できる。
【００１６】（６） 本発明の半導体実装基板は、配線
が形成された基板と、バンプを有する半導体装置と、前
記基板と前記半導体装置との間に配置され、前記基板の
配線と前記半導体装置のバンプとを電気的に接続し、前
記基板と前記半導体装置とを機械的に接合する請求項１
〜５に記載の異方性導電膜と、を有することを特徴とす
る。
が形成された基板と、バンプを有する半導体装置と、前
記基板と前記半導体装置との間に配置され、前記基板の
配線と前記半導体装置のバンプとを電気的に接続し、前
記基板と前記半導体装置とを機械的に接合する請求項１
〜５に記載の異方性導電膜と、を有することを特徴とす
る。
【００１７】本発明によれば、前述の異方性導電膜を用
いているため、高い信頼性で基板と半導体装置とを電気
的に接続した、信頼性の高い半導体実装基板が得られ
る。 （７） 本発明の液晶装置は、前述の半導体実装基板
と、液晶パネルと、を有することを特徴とする。
いているため、高い信頼性で基板と半導体装置とを電気
的に接続した、信頼性の高い半導体実装基板が得られ
る。 （７） 本発明の液晶装置は、前述の半導体実装基板
と、液晶パネルと、を有することを特徴とする。
【００１８】本発明によれば、半導体装置と基板とが高
い信頼性で接続された半導体実装基板を用いているた
め、信頼性の高い液晶装置が得られる。
い信頼性で接続された半導体実装基板を用いているた
め、信頼性の高い液晶装置が得られる。
【００１９】（８） 本発明の電子機器は、前述の液晶
装置を表示手段として有することを特徴とする。 本発
明によれば、上述したように高い信頼性を持つ液晶装置
を表示手段に持つ電子機器が得られる。
装置を表示手段として有することを特徴とする。 本発
明によれば、上述したように高い信頼性を持つ液晶装置
を表示手段に持つ電子機器が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。
【００２１】〔第１実施形態〕 ＜異方性導電膜＞図１は、互いに対抗する、ＩＣチップ
（半導体装置）４６のバンプ４８と基板１２の配線１６
とを、本実施形態の異方性導電膜２２を用いて接続した
状態を示す模式的な部分断面図である。この図に示すよ
うに、異方性導電膜２２は、絶縁性の接着剤２６と、接
着剤２６中に分散する導電粒子３０とを含んでいる。
（半導体装置）４６のバンプ４８と基板１２の配線１６
とを、本実施形態の異方性導電膜２２を用いて接続した
状態を示す模式的な部分断面図である。この図に示すよ
うに、異方性導電膜２２は、絶縁性の接着剤２６と、接
着剤２６中に分散する導電粒子３０とを含んでいる。
【００２２】図２は、異方性導電膜２２に含まれている
導電粒子３０の模式的な外形図である。この図に示すよ
うに、導電粒子３０は、表面に凹凸を有する。図３は、
他の形状の導電粒子３０を示す模式的な外形図であり、
やはり表面に凹凸を有する。
導電粒子３０の模式的な外形図である。この図に示すよ
うに、導電粒子３０は、表面に凹凸を有する。図３は、
他の形状の導電粒子３０を示す模式的な外形図であり、
やはり表面に凹凸を有する。
【００２３】図４は、図２に示した導電粒子３０の模式
的な断面図である。この図に示すように、導電粒子３０
は、樹脂で形成された球形状のコアである樹脂ボール３
２と、金属によって形成され樹脂ボール３２の表面を被
覆する導電層３４とを備えている。導電粒子３０の直径
は用途によってその中心値が５〜１５μｍの範囲の適切
な値として選ばれている。
的な断面図である。この図に示すように、導電粒子３０
は、樹脂で形成された球形状のコアである樹脂ボール３
２と、金属によって形成され樹脂ボール３２の表面を被
覆する導電層３４とを備えている。導電粒子３０の直径
は用途によってその中心値が５〜１５μｍの範囲の適切
な値として選ばれている。
【００２４】コアとしての樹脂ボール３２は、例えば、
スチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、また
はアクリル系樹脂などの硬質の樹脂で形成されている。
樹脂ボールの直径は、その中心値が２〜１０μｍ程度の
範囲の適切な値として選ばれている。樹脂ボールは、金
属ボールに比べて所定の直径のものを小さい誤差範囲で
容易に形成できる特徴がある。
スチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、また
はアクリル系樹脂などの硬質の樹脂で形成されている。
樹脂ボールの直径は、その中心値が２〜１０μｍ程度の
範囲の適切な値として選ばれている。樹脂ボールは、金
属ボールに比べて所定の直径のものを小さい誤差範囲で
容易に形成できる特徴がある。
【００２５】導電層３４は、樹脂ボール３２の表面に例
えばニッケル、金、または銅で直接形成された第１層３
６と、第１層の表面に金、ニッケル、またはコバルトで
形成された第２層３８とを含んで形成されている。この
図から明らかなように、導電粒子３０の凹凸は、導電層
３４の第１層３６が持つ凹凸をほぼそのままの状態で第
２層３８が覆って形成されている。導電層３４は、凹凸
形状を有するため、その厚さは部分によって異なるが
１．５〜５μｍ程度に形成されている。この厚さは、金
属被覆膜タイプの導電粒子における通常の導電層（金属
被覆膜）の厚さである０．１〜１μｍに比べて厚い。
えばニッケル、金、または銅で直接形成された第１層３
６と、第１層の表面に金、ニッケル、またはコバルトで
形成された第２層３８とを含んで形成されている。この
図から明らかなように、導電粒子３０の凹凸は、導電層
３４の第１層３６が持つ凹凸をほぼそのままの状態で第
２層３８が覆って形成されている。導電層３４は、凹凸
形状を有するため、その厚さは部分によって異なるが
１．５〜５μｍ程度に形成されている。この厚さは、金
属被覆膜タイプの導電粒子における通常の導電層（金属
被覆膜）の厚さである０．１〜１μｍに比べて厚い。
【００２６】なお、導電粒子３０の凹凸は、凹凸を備え
て形成された樹脂ボール３２の表面を導電層３４すなわ
ち第１層３６および第２層３８でほぼ均一に覆うことに
よっても形成できるし、滑らかな球形状の樹脂ボール３
２の表面を第１層３６でほぼ均一に覆い、第２層３８を
凹凸を持つ形状とすることによっても形成できる。
て形成された樹脂ボール３２の表面を導電層３４すなわ
ち第１層３６および第２層３８でほぼ均一に覆うことに
よっても形成できるし、滑らかな球形状の樹脂ボール３
２の表面を第１層３６でほぼ均一に覆い、第２層３８を
凹凸を持つ形状とすることによっても形成できる。
【００２７】このように、本実施形態の異方性導電膜２
２に用いられている導電粒子３０は、表面に凹凸を有す
るため、異方性導電膜２２によって接続する基板１２の
配線１６やＩＣ（半導体）チップ４６のバンプ４８に導
電粒子３０の一部が食い込んでアンカー効果を発揮し、
配線１６やバンプ４８に対する導電粒子３０の接触状態
を変える力が働いても、その力に抗して元々の接触状態
を保つことができる。したがって、対向する配線１６や
バンプ４８を高い信頼性で電気的に接続することができ
る。
２に用いられている導電粒子３０は、表面に凹凸を有す
るため、異方性導電膜２２によって接続する基板１２の
配線１６やＩＣ（半導体）チップ４６のバンプ４８に導
電粒子３０の一部が食い込んでアンカー効果を発揮し、
配線１６やバンプ４８に対する導電粒子３０の接触状態
を変える力が働いても、その力に抗して元々の接触状態
を保つことができる。したがって、対向する配線１６や
バンプ４８を高い信頼性で電気的に接続することができ
る。
【００２８】また、本実施形態の導電粒子３０は、前述
したように、コアである樹脂ボール３２が硬質の樹脂で
形成されているため、配線１６やバンプ４８間において
押圧された場合に変形しにくい。したがって、表面に凹
凸を有する導電粒子３０の一部が配線１６やバンプ４８
に食い込みやすく、その食い込んだ部分がアンカー効果
を発揮するため、対向する配線１６やバンプ４８を高い
信頼性で電気的に接続できる。
したように、コアである樹脂ボール３２が硬質の樹脂で
形成されているため、配線１６やバンプ４８間において
押圧された場合に変形しにくい。したがって、表面に凹
凸を有する導電粒子３０の一部が配線１６やバンプ４８
に食い込みやすく、その食い込んだ部分がアンカー効果
を発揮するため、対向する配線１６やバンプ４８を高い
信頼性で電気的に接続できる。
【００２９】さらに、本実施形態の導電粒子３０は、金
属被覆プラスチック粒子タイプの通常の導電粒子の導電
層より厚い１．５μｍ以上の膜厚の導電層３４を備える
ため、通常の導電層より変形しにくい。そのため、導電
粒子３０は、配線１６やバンプ４８間で押圧された場合
に変形しにくい。したがって、導電粒子３０の一部が配
線１６やバンプ４８に食い込みやすく、その食い込んだ
部分がアンカー効果を発揮するため、対向する配線やバ
ンプを高い信頼性で電気的に接続できる。
属被覆プラスチック粒子タイプの通常の導電粒子の導電
層より厚い１．５μｍ以上の膜厚の導電層３４を備える
ため、通常の導電層より変形しにくい。そのため、導電
粒子３０は、配線１６やバンプ４８間で押圧された場合
に変形しにくい。したがって、導電粒子３０の一部が配
線１６やバンプ４８に食い込みやすく、その食い込んだ
部分がアンカー効果を発揮するため、対向する配線やバ
ンプを高い信頼性で電気的に接続できる。
【００３０】＜導電粒子の製造方法＞本実施形態の導電
粒子３０は、例えば、次のようにして製造される。
粒子３０は、例えば、次のようにして製造される。
【００３１】まず、２〜１０μｍ程度の範囲の所定の値
として直径の中心値が選ばれた樹脂ボール３２が、例え
ば、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、
またはポリカーボネート系樹脂などの硬質の樹脂で形成
される。
として直径の中心値が選ばれた樹脂ボール３２が、例え
ば、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、
またはポリカーボネート系樹脂などの硬質の樹脂で形成
される。
【００３２】そして、樹脂ボール３２の表面を洗浄し、
その後、部分エッチング処理によって表面に微小な凹凸
を形成し、そして親水性処理を施す。
その後、部分エッチング処理によって表面に微小な凹凸
を形成し、そして親水性処理を施す。
【００３３】次に、樹脂ボール３２の表面に塩化スズ
（ＳｎＣｌ２）を吸着させることによって感受性化す
る。
（ＳｎＣｌ２）を吸着させることによって感受性化す
る。
【００３４】次いで、塩化スズが吸着された樹脂ボール
３２を塩化パラジウム（ＰｄＣｌ２）溶液に浸してパラ
ジウム（Ｐｄ）を還元析出させることによって活性化を
行う。
３２を塩化パラジウム（ＰｄＣｌ２）溶液に浸してパラ
ジウム（Ｐｄ）を還元析出させることによって活性化を
行う。
【００３５】その後、無電界めっき液に入れ、触媒であ
るパラジウムの上に第１層である金属例えばニッケルり
んを析出させる。ここで、ニッケルりんめっきの表面に
凹凸が形成されるが、その方法は、次のいずれか、また
はそれらの組み合わせによって行われる。
るパラジウムの上に第１層である金属例えばニッケルり
んを析出させる。ここで、ニッケルりんめっきの表面に
凹凸が形成されるが、その方法は、次のいずれか、また
はそれらの組み合わせによって行われる。
【００３６】１つは、前述の無電界めっきにおける、め
っき温度を高温にすることによって行われる。めっき温
度を上げると金属析出速度が速くなり、めっき厚のばら
つきが大きくなり、析出塊も大きくなるため、めっき表
面に凹凸を形成することができる。
っき温度を高温にすることによって行われる。めっき温
度を上げると金属析出速度が速くなり、めっき厚のばら
つきが大きくなり、析出塊も大きくなるため、めっき表
面に凹凸を形成することができる。
【００３７】２つ目は、前述の無電界めっきにおける、
めっき浴のｐＨを調節することにより行われる。すなわ
ち、メッキ浴のｐＨを酸性側にすると金属析出速度が速
くなり、めっき厚のばらつきが大きくなり、析出塊も大
きくなるため、めっき表面に凹凸を形成することができ
る。
めっき浴のｐＨを調節することにより行われる。すなわ
ち、メッキ浴のｐＨを酸性側にすると金属析出速度が速
くなり、めっき厚のばらつきが大きくなり、析出塊も大
きくなるため、めっき表面に凹凸を形成することができ
る。
【００３８】３つ目は、前述の無電界メッキにおける、
メッキ浴の金属イオン濃度および／または還元剤濃度を
調節することによって行われる。例えば金属イオンＮｉ
２＋濃度をめっき浴の硫酸ニッケル量の調節により行っ
たり、還元剤の濃度をめっき浴の次亜リン酸ナトリウム
量の調節により行ったりすることができる。これらによ
っても、めっき厚のばらつきを大きくし、析出塊を大き
くして、めっき表面に凹凸を形成することができる。
メッキ浴の金属イオン濃度および／または還元剤濃度を
調節することによって行われる。例えば金属イオンＮｉ
２＋濃度をめっき浴の硫酸ニッケル量の調節により行っ
たり、還元剤の濃度をめっき浴の次亜リン酸ナトリウム
量の調節により行ったりすることができる。これらによ
っても、めっき厚のばらつきを大きくし、析出塊を大き
くして、めっき表面に凹凸を形成することができる。
【００３９】最後に、ニッケルメッキの表面に、例えば
金メッキが行われて第２層が形成されて、本実施形態の
導電粒子３０が形成される。
金メッキが行われて第２層が形成されて、本実施形態の
導電粒子３０が形成される。
【００４０】＜半導体実装基板＞図６は、本実施形態の
異方性導電膜（図示せず）を用いて、半導体装置である
ＩＣチップ４６と基板１２とを電気的に接続するととも
に、機械的に接合する様子を示す模式的な分解斜視図で
ある。能動面を基板１２側に向けたフェイスダウンの状
態のＩＣチップ４６と、基板１２とは、それらの間に異
方性導電膜２２を介在させ、押圧して熱を加えることに
よって電気的接続および機械的接合が行われる。このよ
うにして、ＩＣチップ４６と基板１２とを接続および接
合し、図１に断面図として示した状態とすることによっ
て、半導体実装基板１０が形成される。なお、この図で
は、図示の明確化のために基板の配線やＩＣチップのバ
ンプのピッチが目視できるように大きく描いてあるが、
一般的には、配線１６やバンプ４８のピッチは１００μ
ｍ程度であり、目視は難しい。
異方性導電膜（図示せず）を用いて、半導体装置である
ＩＣチップ４６と基板１２とを電気的に接続するととも
に、機械的に接合する様子を示す模式的な分解斜視図で
ある。能動面を基板１２側に向けたフェイスダウンの状
態のＩＣチップ４６と、基板１２とは、それらの間に異
方性導電膜２２を介在させ、押圧して熱を加えることに
よって電気的接続および機械的接合が行われる。このよ
うにして、ＩＣチップ４６と基板１２とを接続および接
合し、図１に断面図として示した状態とすることによっ
て、半導体実装基板１０が形成される。なお、この図で
は、図示の明確化のために基板の配線やＩＣチップのバ
ンプのピッチが目視できるように大きく描いてあるが、
一般的には、配線１６やバンプ４８のピッチは１００μ
ｍ程度であり、目視は難しい。
【００４１】基板１２は、基材層１４と、基材層１４の
少なくとも片面に形成された配線１６とを備えている。
基材層１４には、硬質の基板１２の場合は、ガラス繊
維、アラミド繊維、またはそれらの混合素材と、エポキ
シ樹脂、ポリイミド系樹脂、またはＢＴ（ビスマレイド
・トリアジン）樹脂との、複合素材が用いられる。ま
た、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂は、硬質
の配線基板の、単独素材として、あるいは混合／化合素
材を用いてもよい。これらの材料は、ＴＣＰ（TapeCarr
ier Package）のフィルム材料に比して安価であるた
め、基板１２を安価に製造できる。さらに、十分厚い配
線が設けられて導電粒子３０の凸部が食い込めるのであ
れば、セラミックやガラスなどの硬質の基材層１４であ
ってもよい。また、可撓性の基板１２の場合は、基材層
１４は、可撓性を持つ樹脂、例えばポリイミド、ポリエ
ーテルテレフタレート（ＰＥＴ）、液晶ポリマーなどで
形成される。
少なくとも片面に形成された配線１６とを備えている。
基材層１４には、硬質の基板１２の場合は、ガラス繊
維、アラミド繊維、またはそれらの混合素材と、エポキ
シ樹脂、ポリイミド系樹脂、またはＢＴ（ビスマレイド
・トリアジン）樹脂との、複合素材が用いられる。ま
た、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂は、硬質
の配線基板の、単独素材として、あるいは混合／化合素
材を用いてもよい。これらの材料は、ＴＣＰ（TapeCarr
ier Package）のフィルム材料に比して安価であるた
め、基板１２を安価に製造できる。さらに、十分厚い配
線が設けられて導電粒子３０の凸部が食い込めるのであ
れば、セラミックやガラスなどの硬質の基材層１４であ
ってもよい。また、可撓性の基板１２の場合は、基材層
１４は、可撓性を持つ樹脂、例えばポリイミド、ポリエ
ーテルテレフタレート（ＰＥＴ）、液晶ポリマーなどで
形成される。
【００４２】配線１６は、導電性材料、例えば銅、アル
ミニウム、クロム、銀、金、ニッケルなどからなり、所
定のパターンに形成されている。
ミニウム、クロム、銀、金、ニッケルなどからなり、所
定のパターンに形成されている。
【００４３】本実施形態によれば、異方性導電膜２２を
用いているため、高い信頼性で基板１２とＩＣチップ４
６とを電気的に接続した、信頼性の高い半導体実装基板
１０が得られる。
用いているため、高い信頼性で基板１２とＩＣチップ４
６とを電気的に接続した、信頼性の高い半導体実装基板
１０が得られる。
【００４４】＜半導体実装基板を用いた液晶装置＞図７
は、本実施形態の半導体実装基板１０を駆動回路として
形成し、液晶パネル７２に接続して液晶装置１０を形成
した状態を示す模式的な外観図である。
は、本実施形態の半導体実装基板１０を駆動回路として
形成し、液晶パネル７２に接続して液晶装置１０を形成
した状態を示す模式的な外観図である。
【００４５】半導体実装基板１０の配線１６と液晶パネ
ル７２の配線（図示せず）も異方性導電膜（図示せず）
によって接続されている。
ル７２の配線（図示せず）も異方性導電膜（図示せず）
によって接続されている。
【００４６】液晶パネル７２は、ＩＴＯ膜などで形成さ
れた配線層（図示せず）を備える一対の基板７４、７４
´の間に液晶を挾持して形成されている。
れた配線層（図示せず）を備える一対の基板７４、７４
´の間に液晶を挾持して形成されている。
【００４７】本実施形態の液晶装置７０は、ＩＣチップ
４６と基板１２とが異方性導電膜２２によって高い信頼
性で接続された半導体実装基板１０を用いているため、
信頼性の高い液晶装置７０となる。
４６と基板１２とが異方性導電膜２２によって高い信頼
性で接続された半導体実装基板１０を用いているため、
信頼性の高い液晶装置７０となる。
【００４８】＜液晶装置を備えた電子機器＞図８
（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は、本実施形態の液晶装
置７０を表示部として用いた電子機器の例を示す外観図
である。図８（Ａ）は、携帯電話機８８であり、その前
面上方に液晶装置７０を備えている。図８（Ｂ）は、腕
時計９２であり、本体の前面中央に液晶装置７０を用い
た表示部が設けられている。図８（Ｃ）は、携帯情報機
器９６であり、液晶装置７０からなる表示部と入力部９
８とを備えている。
（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は、本実施形態の液晶装
置７０を表示部として用いた電子機器の例を示す外観図
である。図８（Ａ）は、携帯電話機８８であり、その前
面上方に液晶装置７０を備えている。図８（Ｂ）は、腕
時計９２であり、本体の前面中央に液晶装置７０を用い
た表示部が設けられている。図８（Ｃ）は、携帯情報機
器９６であり、液晶装置７０からなる表示部と入力部９
８とを備えている。
【００４９】なお、本実施形態の液晶装置７０が組み込
まれる電子機器としては、携帯電話機、時計、および携
帯情報機器に限らず、ノート型パソコン、電子手帳、ペ
ージャ、電卓、ＰＯＳ端末、ＩＣカード、ミニディスク
プレーヤなど様々な電子機器が考えられる。
まれる電子機器としては、携帯電話機、時計、および携
帯情報機器に限らず、ノート型パソコン、電子手帳、ペ
ージャ、電卓、ＰＯＳ端末、ＩＣカード、ミニディスク
プレーヤなど様々な電子機器が考えられる。
【００５０】本実施形態の電子機器は、上述のしたよう
に高い信頼性を持つ液晶装置７０を表示手段に持つ電子
機器となる。
に高い信頼性を持つ液晶装置７０を表示手段に持つ電子
機器となる。
【００５１】〔第２実施形態〕第２実施形態は、異方性
導電膜の導電粒子が、導電層を被覆する絶縁層を有する
点が、第１実施形態とは異なる。それ以外については第
１実施形態と同様であるのでその説明を省略する。ま
た、図面において第１実施形態に対応する部分について
は同一の符号を付す。
導電膜の導電粒子が、導電層を被覆する絶縁層を有する
点が、第１実施形態とは異なる。それ以外については第
１実施形態と同様であるのでその説明を省略する。ま
た、図面において第１実施形態に対応する部分について
は同一の符号を付す。
【００５２】図５は、本実施形態の導電粒子６４を示す
模式的な断面図である。この導電粒子６４は、図４で示
した導電粒子３０とほぼ同様に形成した後、その表面を
絶縁性の材料、例えば有機材料、スチレン−ブタジエン
系樹脂、または ポリウレタン系樹脂などからなる絶縁
層６６で覆って形成されたマイクロカプセル構造の導電
粒子６４である。この導電粒子６４も、樹脂ボール３２
の表面を被覆する導電層３４が、表面に凹凸を有する。
模式的な断面図である。この導電粒子６４は、図４で示
した導電粒子３０とほぼ同様に形成した後、その表面を
絶縁性の材料、例えば有機材料、スチレン−ブタジエン
系樹脂、または ポリウレタン系樹脂などからなる絶縁
層６６で覆って形成されたマイクロカプセル構造の導電
粒子６４である。この導電粒子６４も、樹脂ボール３２
の表面を被覆する導電層３４が、表面に凹凸を有する。
【００５３】したがって、第１実施形態において図１と
ともに示した場合と同様に、この導電粒子３０を用いた
異方性導電膜によって接続する基板１２の配線１６やＩ
Ｃチップ４６のバンプ４８の間に導電粒子６４が位置し
た状態で押圧されて導電層３４を覆う絶縁層６６が剥げ
落ちると、配線１６やバンプ４８に導電層３４の一部が
食い込んでアンカー効果を発揮し、配線１６やバンプ４
８に対する導電粒子３０の接触状態を変える力が働いて
も、その力に抗して元々の接触状態を保つことができ
る。その結果、対向する配線１６やＩＣチップ４８を高
い信頼性で電気的に接続することができる。
ともに示した場合と同様に、この導電粒子３０を用いた
異方性導電膜によって接続する基板１２の配線１６やＩ
Ｃチップ４６のバンプ４８の間に導電粒子６４が位置し
た状態で押圧されて導電層３４を覆う絶縁層６６が剥げ
落ちると、配線１６やバンプ４８に導電層３４の一部が
食い込んでアンカー効果を発揮し、配線１６やバンプ４
８に対する導電粒子３０の接触状態を変える力が働いて
も、その力に抗して元々の接触状態を保つことができ
る。その結果、対向する配線１６やＩＣチップ４８を高
い信頼性で電気的に接続することができる。
【００５４】また、この導電粒子６４は、互いに近接し
ても、配線１６やバンプ４８等に挟まれて強い押圧力が
及ぼされない限り、導電粒子６４同士が電気的に接触し
て短絡することがないため、導電粒子６４の密度を高く
することができ、接続抵抗を小さくすることができると
共に、ほぼ同一形状で表面が絶縁膜で被覆されていない
導電粒子を用いた場合に比べ、ファインピッチの配線１
６やバンプ４８の接続に用いることができる。
ても、配線１６やバンプ４８等に挟まれて強い押圧力が
及ぼされない限り、導電粒子６４同士が電気的に接触し
て短絡することがないため、導電粒子６４の密度を高く
することができ、接続抵抗を小さくすることができると
共に、ほぼ同一形状で表面が絶縁膜で被覆されていない
導電粒子を用いた場合に比べ、ファインピッチの配線１
６やバンプ４８の接続に用いることができる。
【００５５】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲
内で各種の変形実施が可能である。
発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲
内で各種の変形実施が可能である。
【００５６】例えば、上記各実施形態では、導電粒子が
樹脂ボールを導電層が覆って形成された金属被覆膜タイ
プである例を示したが、導電粒子は、例えば、ニッケ
ル、はんだ、またはカーボン等の導電体のみで形成され
ていてもよい。
樹脂ボールを導電層が覆って形成された金属被覆膜タイ
プである例を示したが、導電粒子は、例えば、ニッケ
ル、はんだ、またはカーボン等の導電体のみで形成され
ていてもよい。
【００５７】また、上記各実施形態では、導電粒子のコ
アが樹脂ボールで形成された例を示したが、所定のサイ
ズの球体を容易に形成でき、その表面に金属をめっきで
きるのであれば、必ずしも樹脂ボールでなくともよく、
例えば、セラミックやガラスなどで形成されていてもよ
い。
アが樹脂ボールで形成された例を示したが、所定のサイ
ズの球体を容易に形成でき、その表面に金属をめっきで
きるのであれば、必ずしも樹脂ボールでなくともよく、
例えば、セラミックやガラスなどで形成されていてもよ
い。
【００５８】さらに、上記各実施形態では、本発明の異
方性導電膜がＩＣチップと基板との間の接続に用いられ
る例を示したが、本発明の異方性導電膜は、基板と基板
との間の電気的接続や、ＩＣチップ以外のチップ部品と
基板との接続にも用いることができる。
方性導電膜がＩＣチップと基板との間の接続に用いられ
る例を示したが、本発明の異方性導電膜は、基板と基板
との間の電気的接続や、ＩＣチップ以外のチップ部品と
基板との接続にも用いることができる。
【図１】第１実施形態の異方性導電膜を用いて、互いに
対抗する、ＩＣチップと基板とを接続した状態を示す模
式的な部分断面図である。
対抗する、ＩＣチップと基板とを接続した状態を示す模
式的な部分断面図である。
【図２】第１実施形態の導電粒子の模式的な外観図であ
る。
る。
【図３】第１実施形態の導電粒子の変形例を示す模式的
な外観図である。
な外観図である。
【図４】第１実施形態の導電粒子の模式的な断面図であ
る。
る。
【図５】第２実施形態の導電粒子の模式的な断面図であ
る。
る。
【図６】ＩＣチップと基板とを接続する様子を示す模式
的な分解斜視図である。
的な分解斜視図である。
【図７】第１実施形態の半導体実装基板を駆動回路とし
て形成し、液晶パネルに接続して液晶装置を形成した状
態を示す模式的な外観図である。
て形成し、液晶パネルに接続して液晶装置を形成した状
態を示す模式的な外観図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は、第１実施形
態の液晶装置を表示部として用いた電子機器の例を示す
外観図である。
態の液晶装置を表示部として用いた電子機器の例を示す
外観図である。
１０ 半導体実装基板 １６ 配線 ２２ 異方性導電膜 ２６ 接着剤 ３０，６４ 導電粒子 ３２ 樹脂ボール（コア） ３４ 導電層 ４６ ＩＣチップ（半導体装置） ４８ バンプ ６６ 絶縁層 ７０ 液晶装置 ７２ 液晶パネル ７４ 基板 ７４´基板 ８８ 携帯電話機（電子機器） ９２ 腕時計（電子機器） ９６ 携帯情報機器（電子機器） ９８ 入力部
Claims (8)
- 【請求項１】 接着剤と、前記接着剤中に分散する導電
粒子とを有する異方性導電膜であって、 前記導電粒子は、表面に凹凸を有することを特徴とする
異方性導電膜。 - 【請求項２】 接着剤と、前記接着剤中に分散する導電
粒子とを有する異方性導電膜であって、 前記導電粒子は、コアと、金属によって形成され前記コ
アの表面を被覆する導電層と、を有し、 前記導電層は、表面に凹凸を有することを特徴とする異
方性導電膜。 - 【請求項３】 接着剤と、前記接着剤中に分散する導電
粒子とを有する異方性導電膜であって、 前記導電粒子は、コアと、前記コアの表面を被覆する金
属によって形成された導電層と、絶縁性の材料で形成さ
れ前記導電層を被覆する絶縁層とを有し、 前記導電層は、表面に凹凸を有することを特徴とする異
方性導電膜。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３において前記コ
アは、硬質の樹脂で形成されていることを特徴とする異
方性導電膜。 - 【請求項５】 請求項２ないし請求項４のいずれかにお
いて前記導電層は、１．５μｍ以上の膜厚に形成されて
いることを特徴とする異方性導電膜。 - 【請求項６】 配線が形成された基板と、 バンプを有する半導体装置と、 前記基板と前記半導体装置との間に配置され、前記基板
の配線と前記半導体装置のバンプとを電気的に接続し、
前記基板と前記半導体装置とを機械的に接合する請求項
１〜５に記載の異方性導電膜と、 を有することを特徴とする半導体実装基板。 - 【請求項７】 請求項６に記載の半導体実装基板と、 液晶パネルと、 を有することを特徴とする液晶装置。
- 【請求項８】 請求項７に記載の液晶装置を表示手段と
して有することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30463398A JP2000133330A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 異方性導電膜、それを用いた半導体実装基板、液晶装置、および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30463398A JP2000133330A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 異方性導電膜、それを用いた半導体実装基板、液晶装置、および電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000133330A true JP2000133330A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17935395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30463398A Withdrawn JP2000133330A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 異方性導電膜、それを用いた半導体実装基板、液晶装置、および電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000133330A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006112383A1 (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電子回路装置およびその製造方法 |
| EP2230687A3 (de) * | 2009-03-18 | 2012-12-05 | Smartrac IP B.V. | Schaltungsanordnung, Verfahren zum elektrischen und/oder mechanischen Verbinden und Vorrichtung zum Aufbringen von Verbindungselementen |
| CN113823637A (zh) * | 2020-06-19 | 2021-12-21 | 元太科技工业股份有限公司 | 电子装置 |
| US11985763B2 (en) | 2020-06-19 | 2024-05-14 | E Ink Holdings Inc. | Electronic device |
-
1998
- 1998-10-26 JP JP30463398A patent/JP2000133330A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006112383A1 (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電子回路装置およびその製造方法 |
| JPWO2006112383A1 (ja) * | 2005-04-14 | 2008-12-11 | 松下電器産業株式会社 | 電子回路装置およびその製造方法 |
| US7935892B2 (en) | 2005-04-14 | 2011-05-03 | Panasonic Corporation | Electronic circuit device and method for manufacturing same |
| JP4692544B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2011-06-01 | パナソニック株式会社 | 電子回路装置およびその製造方法 |
| EP2230687A3 (de) * | 2009-03-18 | 2012-12-05 | Smartrac IP B.V. | Schaltungsanordnung, Verfahren zum elektrischen und/oder mechanischen Verbinden und Vorrichtung zum Aufbringen von Verbindungselementen |
| CN113823637A (zh) * | 2020-06-19 | 2021-12-21 | 元太科技工业股份有限公司 | 电子装置 |
| CN113823637B (zh) * | 2020-06-19 | 2024-05-10 | 元太科技工业股份有限公司 | 电子装置 |
| US11985763B2 (en) | 2020-06-19 | 2024-05-14 | E Ink Holdings Inc. | Electronic device |
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