JP2001110477A

JP2001110477A - 異方導電性フィルム付き半導体ウエハ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001110477A
Application number: JP28515099A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Yamaguchi; 美穂山口; Yuji Hotta; 祐治堀田; Fumiteru Asai; 文輝浅井
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】異方導電性フィルムと半導体ウエハとの接合
体を、反りの抑制された構造体として提供すること。【解決手段】半導体ウエハ３の回路面３ａに異方導電
性フィルム１が接合されており、該半導体ウエハ３の裏
面３ｂには、異方導電性フィルム１の熱膨張に起因する
全体の反りを抑制するための抑制層２が接合されてい
る。抑制層２は、温度変化によって異方導電性フィルム
１に生じる伸縮力に対抗して、全体の反りを抑制するよ
うに、前記温度変化によって伸縮力を生じるように設け
られた層である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異方導電性フィル
ムの技術分野に属し、より詳しくは、半導体ウエハに適
用するための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】異方導電性フィルムは、導電性について
異方性を示すフィルムであり、フィルムの表裏を貫通す
る方向には導電性を示すが、フィルム面が広がる方向に
は絶縁性を示すものである。従って、ウエハ状態から切
り出した裸の半導体素子（チップ）と外部回路基板との
間に異方導電性フィルムを挿入し、これら３者を圧着す
るだけで、チップの回路面に設けられた電極と、外部回
路基板との電気的接続が得られる。外部回路基板は、チ
ップのためのパッケージ用基板や、チップを他のデバイ
スと共に実装するための一般的なプリント回路基板など
である。近年の半導体集積回路の大規模な集積化、接続
端子（電極パッド等）のファインピッチ化に伴い、チッ
プの実装における異方導電性フィルムの使用は増大しつ
つある。

【０００３】従来の異方導電性フィルムとしては、接着
性の絶縁材料からなるフィルム中に導電性微粒子を分散
させて形成したものが知られている。しかし、この従来
の異方導電性フィルムは、構造上、ファインピッチ化し
た対象物との接続が難しいという問題や、チップの電極
形状を凸状（バンプ状）にしなければならないという問
題がある。

【０００４】このような問題を解決するため、特開平３
−２６６３０６号公報「異方導電性フィルム」、国際公
開公報ＷＯ９８／０７２１６「異方導電性フィルムおよ
びその製造方法」では、別の新たな構造を有する異方導
電性フィルムが提案されている。この異方導電性フィル
ムは、多数の導通路が互いに絶縁されながら各々がフィ
ルム基板を貫通し、各導通路の両端部がフィルム基板の
表裏面に露出しかつ接点となる構造を有している。この
構造によって上記の半導体素子の接続端子を凸状にしな
ければならないという問題を解決している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような異方導電
性フィルムを介在させたチップと外部回路基板との接続
について、本発明者等がさらに検討したところ、次に展
開するような問題点が存在することが新たに判った。

【０００６】先ず、チップ、異方導電性フィルム、外部
回路基板の３者を一度に接合するには、実装工程での生
産性が低いという問題がある。本発明では、これを解決
するために、チップ、外部回路基板のいずれか一方に異
方導電性フィルムを先に接合しておくという手順を提唱
する。

【０００７】しかし、この提唱によって、例えばチップ
の方に異方導電性フィルムを接合しておくとしても、両
者を量産的に接合しスループット（特定時間内に加工す
る量）を十分に高くすることは難しい。特に５ｍｍ×５
ｍｍ以下、とりわけ３ｍｍ×３ｍｍ以下のような微小サ
イズのチップにおいて、１チップ毎に異方導電性フィル
ムを接合するのでは、１つ１つの微細で精密な位置決め
のために、スループットの向上は望めない。本発明で
は、これを解決するために、チップを個々に分断する前
の半導体ウエハの状態において、該半導体ウエハに対し
て、１枚の大面積の異方導電性フィルムを先に貼り付け
てから個々に分断するという手順を提唱する。これによ
って、スループットは十分に向上すると考えられる。

【０００８】しかし、本発明者らがこの提唱を自ら実施
すべく半導体ウエハに異方導電性フィルムを貼り付け接
合したところ、半導体ウエハと異方導電性フィルムとの
線膨張係数の差が大きいために、接合時の加熱や接合後
の冷却における温度変化において、これら２者が接合さ
れてなる積層体に反りが発生し、極端な場合にはウエハ
に割れが発生する場合があった。例えば、図４に示すよ
うに、半導体ウエハと異方導電性フィルムとを加熱し、
各々を十分に熱膨張させた状態で互いに接合した場合で
は、冷却する際に異方導電性フィルムの方が収縮が大き
く、同図の矢印の方向に反りが生じる。

【０００９】本発明の目的は、上記問題を解決し、異方
導電性フィルムと半導体ウエハとの接合体を、反りの抑
制された構造体として提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の特徴を有
するものである。（１）半導体ウエハの回路面に異方導電性フィルムが接
合されており、該半導体ウエハの裏面には、温度変化に
よって前記異方導電性フィルムに生じる伸縮力に対抗し
て全体の反りを抑制するよう、前記温度変化によって伸
縮力を生じる抑制層が接合されていることを特徴とする
異方導電性フィルム付き半導体ウエハ。

【００１１】（２）上記異方導電性フィルムが、絶縁性
樹脂からなるフィルム基板中に、金属導線が互いに絶縁
された状態で且つ該フィルム基板を厚み方向に貫通した
状態で、導通路として複数設けられた構造を有するもの
であって、フィルム基板に用いられる絶縁性樹脂が、加
熱によって接着性を示す材料である上記（１）記載の異
方導電性フィルム付き半導体ウエハ。

【００１２】（３）上記異方導電性フィルムの導通路の
両端部のうち、少なくとも外界側の端部に半田層が形成
されている上記（２）記載の異方導電性フィルム付き半
導体ウエハ。

【００１３】（４）上記抑制層の材料が有機高分子材料
である上記（１）記載の異方導電性フィルム付き半導体
ウエハ。

【００１４】（５）上記異方導電性フィルムの線膨張係
数α１と弾性率Ｅ１と厚みｔ１の積α１×Ｅ１×ｔ１
と、上記抑制層の線膨張係数α２と弾性率Ｅ２と厚みｔ
２の積α２×Ｅ２×ｔ２との比（α１×Ｅ１×ｔ１）／
（α２×Ｅ２×ｔ２）が、０．５〜２．０である上記
（１）記載の異方導電性フィルム付き半導体ウエハ。

【００１５】（６）上記抑制層が着色剤を配合されたも
のである請求項１に記載の異方導電性フィルム付き半導
体ウエハ。

【００１６】（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記
載の異方導電性フィルム付き半導体ウエハを製造する方
法であって、半導体ウエハの回路面には、異方導電性フィルムを、該半導体ウエハの裏面には、温度変化によって前記異
方導電性フィルムに生じる伸縮力に対抗して、該半導体
ウエハの反りを抑制するよう前記温度変化によって伸縮
力を生じる抑制層を、各々の伸縮力が互いに対抗して反
りが抑制されるように、加熱および／または加圧を与え
て、順次または同時に接合することを特徴とする製造方
法。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明でいう「半導体ウエハ」と
は、ウエハ（結晶基板）上に素子構造体が１以上形成さ
れた板状物である。素子構造体は、半導体結晶層と電極
とを含んで構成される一種の回路であって、発光素子の
ような単純な構造のもの、ＣＰＵ、メモリー、種々の演
算回路を集積したプロセッサなどが挙げられる。また、
素子構造体は、通常はウエハ上にマトリクス状に繰り返
して多数形成され、最終的に個々のチップへと分断され
るものであるが、チップへの分断を前提とせず大きな１
つの素子としてウエハ上に形成されたものであってもよ
い。ウエハは、ＳｉやＧａＡｓなどの半導体結晶の他
に、ＧａＮ系半導体を成長させるためのサファイア結晶
など、半導体結晶層を成長させ得る結晶基板であればよ
い。本明細書では、半導体ウエハの両面を区別するた
め、素子構造体が形成された側の面を「回路面」、これ
と反対側の面を「裏面」と呼んでいる。

【００１８】本発明の異方導電性フィルム付き半導体ウ
エハ（以下、「ＡＣＦ付半導体ウエハ」と呼ぶ）は、図
１に示すように、半導体ウエハ３の回路面３ａに異方導
電性フィルム（ＡＣＦ）１が接合され、該半導体ウエハ
３の裏面３ｂには、抑制層２が接合されたものである。
抑制層２は、温度変化によって異方導電性フィルム１が
伸縮力を生じるとき、例えば、収縮しようとしてｆ１方
向に反りを発生させようとするとき、その反りに対抗し
相殺すべく、そのときの同じ温度変化によって収縮し、
反対のｆ２方向に反りを発生させようとする層である。

【００１９】この構成によって、例えば、図１におい
て、異方導電性フィルム１と半導体ウエハ３と抑制層２
を加熱し、各々を十分に熱膨張させた状態で互いに接合
すると、冷却する際に異方導電性フィルム１が収縮しよ
うとしても、抑制層２が収縮しようとして対抗し、全体
として反りは抑制される。また、接合時の温度条件とそ
の後の温度によって、異方導電性フィルムが膨張し、前
記とは逆にｆ２方向に反りを生じさせようとしても、抑
制層が反対方向ｆ１に膨張しようとし、全体として反り
は抑制される。

【００２０】抑制層は、異方導電性フィルムの熱膨張
（収縮）による伸縮力に対抗して反りを相殺するように
熱膨張（収縮）しようとするものならば、材料や層内の
構造は限定されない。抑制層の構造としては、同じ材料
だけによって形成された均質な１層構造、材料の配合比
や特性が無段階に傾斜した１層構造、異なる材料を積層
してなる積層構造、異なる材料を任意に組み合わせてな
る複合構造などの態様が挙げられる。具体的には、所望
の伸縮特性となるように線膨張係数や弾性率を厚み方向
に変化させた構造や、また、回路面の異方導電性フィル
ムと全く同じ仕様の異方導電性フィルムを抑制層として
用いる態様が挙げられる。

【００２１】抑制層の態様のなかでも、同じ材料だけか
らなる均質な１層構造とする態様は、材料面でも製造面
でも低コストで形成でき、各温度における膨張や収縮の
特性が容易に計算できるので好ましい。以下、この態様
について説明する。

【００２２】抑制層を同じ材料だけからなる均質な１層
構造として、異方導電性フィルムの膨張・収縮による反
りを効果的に相殺するには、該抑制層の線膨張係数、弾
性率、厚みを重要な要素として着目すべきである。線膨
張係数は、温度の変化量と寸法の変化量との関係を直接
示すものであるから重要であるが、ただ大きく寸法変化
するだけで容易に外力にも屈して圧縮されるのでは目的
が達成できない。よって、ある程度の弾性率が重要とな
る。また、厚みは、当該ウエハに反りを発生させる時の
ウエハを曲げようとする力の大きさに直接関係してお
り、より厚い方が大きな曲げ力を発生させる。これら線
膨張係数、弾性率、厚みを選択して、異方導電性フィル
ムに応じて反りを好ましく相殺し得るように抑制層を形
成すればよい。

【００２３】後述の異方導電性フィルムの特性を考慮し
て、抑制層の好ましい線膨張係数は１０〜２００ｐｐ
ｍ、なかでも２０〜１５０ｐｐｍが特に好ましい範囲で
ある。また、好ましい弾性率は０．１〜２０ＧＰａ、な
かでも０．５〜１５ＧＰａが特に好ましい範囲である。
これらの値を満たす材料としては、エポキシ、アクリル
樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ナ
イロンなどの有機高分子材料が挙げられる。なかでも、
Ｓｉ結晶などのウエハに、直接接着し得るものとしては
エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。抑制層の
厚みは、１〜１００μｍ、好ましくは５〜８０μｍであ
る。

【００２４】抑制層を半導体ウエハへ接合する方法、形
成する方法としては、別途形成した抑制層を自体の接着
性によって接合する方法、接着剤層を介在させて接合す
る方法、液状樹脂をウエハに塗布し異方導電性フィルム
を接合する際に同時に硬化させる方法などが挙げられ
る。

【００２５】本発明では、抑制層の線膨張係数、弾性
率、厚みを選択するに際して、異方導電性フィルムの線
膨張係数α１、弾性率Ｅ１、厚みｔ１の積（α１×Ｅ１
×ｔ１）と、抑制層の線膨張係数α２、弾性率Ｅ２、厚
みｔ２の積（α２×Ｅ２×ｔ２）との比（α１×Ｅ１×
ｔ１）／（α２×Ｅ２×ｔ２）が、特定の範囲内に収ま
るように前記要素を選択することによって、効果的に反
りを抑制し得ることを見いだした。この比（α１×Ｅ１
×ｔ１）／（α２×Ｅ２×ｔ２）が、０．５〜２．０で
あれば、実用上において反りが大きな障害とはならず、
ダイシングなどの加工や搬送上でも問題にはならない。
特に０．６〜１．０であれば、十分に反りの抑制された
好ましいＡＦＣ付半導体ウエハが得られる。

【００２６】異方導電性フィルムの線膨張係数、弾性率
は、厚み方向と、フィルム面が広がる方向とでは異なる
が、本発明では、フィルム面が広がる方向についての線
膨張係数、弾性率を用いる。

【００２７】ＡＦＣ付半導体ウエハの反りの量は、図２
に示すように、どちら側に反っても、基準面から離れる
方向に凸となるように該被検物を設置したときの、基準
面から最も離れた湾曲のピークまでの距離ｈ１で表すも
のとする。異方導電性フィルム側に反った場合の符号を
＋、逆の場合の符号を−として、８インチウエハの場合
では、反りの量ｈ１は、±４ｍｍ以内、特に±２ｍｍ以
内であることが好ましい。

【００２８】上記抑制層には、個体識別などのためのマ
ーキング用として着色剤を配合してもよい。着色剤に限
定はないが、例えばカーボン、ベンガラなどが挙げられ
る

【００２９】異方導電性フィルムは、図１、図３に示す
ように、絶縁性樹脂からなるフィルム基板１ａ中に、複
数の導通路１ｂが、互いに絶縁された状態で且つ該フィ
ルム基板１ａを厚み方向に貫通した状態で複数設けられ
た構造を有するものである。各導通路の端部は、相手の
素子構造の電極に応じて、フィルム基板面から突き出し
た状態、同一面にある状態のいずれであってもよい。

【００３０】異方導電性フィルムの好ましい線膨張係数
は１０〜１５０ｐｐｍ、なかでも１０〜８０ｐｐｍが特
に好ましい範囲である。また、弾性率は、１〜５ＧＰ
ａ、なかでも１〜４ＧＰａが特に好ましい範囲である。
また、厚みは１０〜２００μｍ、なかでも２５〜１００
μｍが特に好ましい範囲である。

【００３１】異方導電性フィルムのフィルム基板に用い
られる絶縁性樹脂は、従来異方導電性フィルムで用いら
れているものが利用できる。特に、加熱加圧時に接着性
を示す材料が接合には好ましく、そのような材料とし
て、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカルボジ
イミド樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、アクリル
樹脂、飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。

【００３２】異方導電性フィルムの導通路を形成する材
料としては、公知の導電性材料が挙げられるが、電気特
性の点で銅、金、アルミニウム、ニッケルなどの金属材
料が好ましく、さらには導電性の点から銅、金がより好
ましい。これらの金属製導通路の外径は５μｍ〜３０μ
ｍが好ましい。

【００３３】導通路の材料は上記の通りであるが、同じ
金属材料であっても導通路の形成方法によって導電性や
弾性率など種々の特性が異なる。導通路は、フィルム基
板に形成した貫通孔内に金属材料をメッキで析出させて
得たものであってもよいが、金属線を、フィルム基板を
貫通させて導通路とした態様が好ましい。金属線のなか
でも、例えばＪＩＳＣ３１０３に規定された銅線な
どのように電気を伝導すべく製造された金属導線が好ま
しく、電気的特性、機械的特性、さらにはコストの点で
も最も優れた導通路となる。

【００３４】上記のような金属導線がフィルム基板を貫
通した状態のものを得るには、多数の絶縁電線を密に束
ねた状態で互いに分離できないように固定し、各絶縁電
極と角度をなす面を切断面として、所望のフィルム厚さ
にスライスする方法が挙げられる。このような態様の異
方導電性フィルムおよびその製造方法については、国際
公開公報ＷＯ９８／０７２１６「異方導電性フィルムお
よびその製造方法」に詳しく記載されている。

【００３５】異方導電性フィルムの導通路の両端部のう
ち、少なくとも外部回路基板の側（即ち、半導体ウエハ
に接合される側と反対側）の端部には、接合相手の導体
との金属接合を容易にするために半田層を形成しておく
ことが好ましい。該半田層は、半導体ウエハとの接合側
にも形成してよい。半田層の材料は、Ｓｎ、Ｓｎ／Ａ
ｇ、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ
／Ｂｉなどが挙げられる。半田層の形態は、薄層状であ
っても、半田ボールのように大きく突起したものでもよ
い。

【００３６】該半田層は、ウエハサイズ（分断前）の段
階で形成するのが好ましく、１回の処理で、取り扱いも
容易に全導通路の端部に半田層を形成することができ
る。従って、チップサイズに分断した後に１つ１つ半田
層を形成する処理と比べて、効率が良く、品質面にも好
ましい処理となる。この処理によって、異方導電性フィ
ルムを半導体ウエハに接合し、個々の素子へと分断し、
外部回路基板に実装する際に、低温で接着しリフローす
るだけで、半田層が溶融し、外部回路基板の電極部と容
易に金属接合することが可能となる。該半田層を形成す
る工程は、異方導電性フィルムが単体の時でも、異方導
電性フィルムを半導体ウエハに接合した後でもよい。

【００３７】異方導電性フィルムの外周形状は、半導体
ウエハの回路を包含し得るものであればよく、両者の位
置決めの点からは、同じ外形とすることが好ましい。抑
制層の外周形状は、限定されないが、半導体ウエハ全面
にわたって反りに対抗し得る点や、位置決めの点から
は、同じ外形とすることが好ましい。

【００３８】当該ＡＣＦ付半導体ウエハを製造する方法
としては、結果得られるＡＣＦ付半導体ウエハに反りを
発生させないように、半導体ウエハに対して、異方導電
性フィルム（回路面）と抑制層（裏面）とを、各々の伸
縮力が互いに対抗して反りが抑制されるように、加熱お
よび／または加圧を与えて、順次または同時に接合する
ことが好ましい。例えば、３者を先に別々に加熱し各々
十分に熱膨張させてから圧着し接合を完了してもよい
し、室温で３者を圧着した状態で加熱し接合してもよ
い。その他、先に半導体ウエハと抑制層とを加熱下で接
合し、次に異方導電性フィルムを半導体ウエハの回路側
に接合し、冷却する手順などでもよい。或いは、半導体
ウエハ裏面に抑制層を塗工した後、１５０℃〜２００℃
に加熱し、次いでこのような高温の温度条件で異方導電
性フィルムを張り合わせてもよい。

【００３９】室温で３者を圧着した状態で加熱接合する
場合、３者を位置合せして積層状態としたものを、フレ
キシブルフィルムによって、またはフレキシブルフィル
ムとリジッド板とによって、積層方向に挟みかつ減圧可
能に包囲し、この包囲した内部を減圧し、その状態で、
オートクレーブなどを用いて外部から加熱し、気体で加
圧して、これら３者の積層状態物を一体化する方法が好
ましく用いられる。

【００４０】

【実施例】以下に、異方導電性フィルムの仕様を種々に
変更し、各々に対して、効果的に反りを相殺し得る抑制
層の仕様、および比較のための仕様を決定し、ＡＣＦ付
半導体ウエハを実際に製作し、各々の反りを観察した結
果を示す。用いた半導体ウエハの仕様は、シリコンウエ
ハ（厚さ３００μｍ、外径６インチの円板状）上に、１
つ当たり１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形の外形を有する集
積回路がマトリクス状に１８０個繰り返して形成された
ものである。また、異方導電性フィルムは、上記公報Ｗ
Ｏ９８／０７２１６に記載のとおり、絶縁電線を巻線し
互いに融着させて巻線ブロックとし、それをスライスし
て得たものである。

【００４１】実施例１〔異方導電性フィルムの仕様〕導通路の端面は絶縁性フ
ィルム面と同一面であり、厚さｔ１は７０μｍ、外形は
シリコンウエハと同じである。異方導電性フィルム全体
としての、線膨張係数α１は７０ｐｐｍ、弾性率Ｅ１は
３．５ＧＰａである。よって、積α１×Ｅ１×ｔ１＝１
７１５０である。絶縁性フィルムの材料はポリイミド、
導通路の材料はＣｕ、導通路径は１８μｍである。

【００４２】〔抑制層の仕様〕厚さｔ２は７０μｍ、外
形はシリコンウエハと同じである。材料は、エポキシ樹
脂である。線膨張係数α２は５０ｐｐｍ、弾性率Ｅ２は
５ＧＰａ、よって、積α２×Ｅ２×ｔ２＝１７５００で
ある。また、比（α１×Ｅ１×ｔ１）／（α２×Ｅ２×
ｔ２）≒１．０である。

【００４３】エポキシ樹脂１００重量部、ノボラックフ
ェノール樹脂６６重量部、ゴム成分３０重量部、硬化促
進剤４重量部、シリカ２００重量部からなる、厚さ７０
μｍの熱硬化性シートを半導体ウエハの裏面側に重ね合
わせ、半導体ウエハの回路面側には異方導電性フィルム
を重ね合わせて、３層の積層状物とした。一方、方形の
フレキシブルフィルムを重ね合わせて、周縁４方のうち
３方を気密に接合した密封用袋を用意し、この中に前記
の積層状物を入れ、袋内を減圧した状態で袋の開口部を
シールし、真空パッケージとした。この真空パッケージ
をオートクレーブに入れ、１８０℃に加熱しかつ気体に
よる加圧を行なって１０分間保持し、該真空パッケージ
内の積層状物を一体化し、ＡＣＦ付半導体ウエハとし
た。次いで、常圧に戻しながら冷却した。

【００４４】真空パッケージから取り出し、得られたＡ
ＣＦ付半導体ウエハの反りを調べたところ、室温におい
て、反りの量の測定結果は０であった。

【００４５】実施例２〔異方導電性フィルムの仕様〕厚さｔ１は７０μｍ、線
膨張係数α１は１５０ｐｐｍ、弾性率Ｅ１は１ＧＰａで
ある。よって、積α１×Ｅ１×ｔ１＝１０５００であ
る。絶縁性フィルムの材料はポリアミド、導通路の材料
はＣｕ、他は実施例と同様である。

【００４６】〔抑制層の仕様〕厚さｔ２は３６μｍ、材
料は不飽和ポリエステル、線膨張係数α２は１４０ｐｐ
ｍ、弾性率Ｅ２は３ＧＰａ、他は実施例と同様である。
積α２×Ｅ２×ｔ２＝１５１２０であり、また、比（α
１×Ｅ１×ｔ１）／（α２×Ｅ２×ｔ２）≒０．７であ
る。

【００４７】抑制層の形成方法、異方導電性フィルムの
接合方法は実施例１と同様である。得られたＡＣＦ付半
導体ウエハの反りを調べたところ、室温において、図１
の矢印ｆ２の側に反り、反りの量は１ｍｍであった。

【００４８】実施例３〔異方導電性フィルムの仕様〕厚さｔ１は４０μｍ、線
膨張係数α１は８０ｐｐｍ、弾性率Ｅ１は４ＧＰａであ
る。よって、積α１×Ｅ１×ｔ１＝１２８００である。
絶縁性フィルムの材料はポリイミド、導通路の材料はＣ
ｕ、他は実施例と同様である。

【００４９】〔抑制層の仕様〕厚さｔ２は５５μｍ、材
料はポリアミド、線膨張係数α２は８０ｐｐｍ、弾性率
Ｅ２は２ＧＰａ、他は実施例と同様である。積α２×Ｅ
２×ｔ２＝８８００であり、また、比（α１×Ｅ１×ｔ
１）／（α２×Ｅ２×ｔ２）≒１．５である。

【００５０】抑制層の形成方法、異方導電性フィルムの
接合は実施例１と同様である。得られたＡＣＦ付半導体
ウエハの反りを調べたところ、室温において、図１の矢
印ｆ１の側に反り、反りの量は０．５ｍｍであった。

【００５１】比較例〔異方導電性フィルムの仕様〕厚さｔ１は７０μｍ、線
膨張係数α１は７０ｐｐｍ、弾性率Ｅ１は３．５ＧＰａ
である。よって、積α１×Ｅ１×ｔ１＝１７１５０であ
る。絶縁性フィルムの材料はポリアミド、導通路の材料
はＣｕ、他は実施例と同様である。

【００５２】〔抑制層の仕様〕厚さｔ２は４０μｍ、材
料はエポキシ樹脂、線膨張係数α２は５０ｐｐｍ、弾性
率Ｅ２は３．５ＧＰａ、他は実施例と同様である。積α
２×Ｅ２×ｔ２＝７０００であり、また、比（α１×Ｅ
１×ｔ１）／（α２×Ｅ２×ｔ２）≒２．４５である。

【００５３】抑制層の形成方法、異方導電性フィルムの
接合は実施例１と同様である。得られたＡＣＦ付半導体
ウエハの反りを調べたところ、室温において、図１の矢
印ｆ１の側に反っており、反りの量は５ｍｍであった。

【００５４】以上の実施例、比較例で明らかなとおり、
異方導電性フィルムに対して、抑制層の厚さ、線膨張係
数、弾性率を適当に選択し、半導体ウエハに付与するこ
とによって、反りが効果的に抑制されることがわかっ
た。

【００５５】

【発明の効果】本発明のＡＣＦ付半導体ウエハおよびそ
の製造方法によって、異方導電性フィルムと半導体ウエ
ハとの接合体を、反りの抑制された構造体として提供す
ることが可能になり、ダイシングなどでの反りに起因す
る問題は解消された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＡＣＦ付半導体ウエハの構成を示す断
面図である。半導体ウエハ３の詳細な内部構造は省略し
ている。説明のために、異方導電性フィルムの導通路の
太さや、縦横に寸法比は誇張して変えている。ハッチン
グは、領域を区別するために用いている。

【図２】ＡＣＦ付半導体ウエハの反りの量を規定する図
である。

【図３】異方導電性フィルムのフィルム面を一部拡大し
て示した模式図である。

【図４】従来のＡＣＦ付半導体ウエハの構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

１異方導電性フィルム１ａ絶縁性フィルム１ｂ導通路２抑制層３半導体ウエハ３ａ回路面３ｂ裏面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｒ 43/00 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｌ // Ｈ０１Ｂ 5/16 23/14 Ｒ (72)発明者浅井文輝大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内Ｆターム(参考） 5E051 CA04 5F031 CA02 DA15 5F044 LL09 5G307 HA02 HB03 HC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウエハの回路面に異方導電性フィ
ルムが接合されており、該半導体ウエハの裏面には、温
度変化によって前記異方導電性フィルムに生じる伸縮力
に対抗して全体の反りを抑制するよう、前記温度変化に
よって伸縮力を生じる抑制層が接合されていることを特
徴とする異方導電性フィルム付き半導体ウエハ。
【請求項２】上記異方導電性フィルムが、絶縁性樹脂
からなるフィルム基板中に、金属導線が互いに絶縁され
た状態で且つ該フィルム基板を厚み方向に貫通した状態
で、導通路として複数設けられた構造を有するものであ
って、フィルム基板に用いられる絶縁性樹脂が、加熱に
よって接着性を示す材料である請求項１記載の異方導電
性フィルム付き半導体ウエハ。
【請求項３】上記異方導電性フィルムの導通路の両端
部のうち、少なくとも外界側の端部に半田層が形成され
ている請求項２記載の異方導電性フィルム付き半導体ウ
エハ。
【請求項４】上記抑制層の材料が有機高分子材料であ
る請求項１記載の異方導電性フィルム付き半導体ウエ
ハ。
【請求項５】上記異方導電性フィルムの線膨張係数α
１と弾性率Ｅ１と厚みｔ１の積α１×Ｅ１×ｔ１と、上
記抑制層の線膨張係数α２と弾性率Ｅ２と厚みｔ２の積
α２×Ｅ２×ｔ２との比（α１×Ｅ１×ｔ１）／（α２
×Ｅ２×ｔ２）が、０．５〜２．０である請求項１記載
の異方導電性フィルム付き半導体ウエハ。
【請求項６】上記抑制層が着色剤を配合されたもので
ある請求項１に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウ
エハ。
【請求項７】上記請求項１〜６のいずれかに記載の異
方導電性フィルム付き半導体ウエハを製造する方法であ
って、半導体ウエハの回路面には、異方導電性フィルムを、該半導体ウエハの裏面には、温度変化によって前記異
方導電性フィルムに生じる伸縮力に対抗して、該半導体
ウエハの反りを抑制するよう前記温度変化によって伸縮
力を生じる抑制層を、各々の伸縮力が互いに対抗して反りが抑制されるよう
に、加熱および／または加圧を与えて、順次または同時
に接合することを特徴とする製造方法。