JP2006278413A - 半導体基板実装構造、表示装置、接着シートおよび基板実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 接着層から回路基板および半導体基板を剥離しにくくし、また、回路基板の第１の端子と半導体基板の第２の端子との間の電気的な接続をより確実にする半導体基板実装構造を提供することにある。
【解決手段】本発明の半導体基板実装構造（６０）は、回路基板（４０）と、半導体基板（５０）と、回路基板（４０）と半導体基板（５０）とを接着する接着層（２０）とを備え、接着層（２０）は、樹脂（２２ａ）と、樹脂（２２ａ）中に分散された絶縁性粒子（２２ｂ）とを含み、接着層（２０）のうち第２の主面（２０ｂ）からの厚さが第２の端子（５０ａ）の厚さに相当する厚さである領域を所定の領域（Ｘ）とすると、接着層のうち所定の領域（Ｘ）内の単位体積あたりの絶縁性粒子（２２ｂ）の数が、接着層（２０）のうち所定の領域（Ｘ）以外の領域（Ｙ）の単位体積あたりの絶縁性粒子（２２ｂ）の数よりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体基板を回路基板に実装した半導体基板実装構造、および、上記半導体基板実装構造を備えた表示装置に関する。本発明は、また、上記半導体基板実装構造を作製するための接着シートに関する。本発明は、さらに、第１の基板を第２の基板に実装するための基板実装方法に関する。

近年、半導体素子を含む半導体装置の小型化が要求されており、半導体装置を小型化するための１つの手法として、半導体素子のフリップチップ実装が行われている。半導体素子のフリップチップ実装では、硬質基板およびフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの回路基板と、回路基板よりも小さい半導体基板（半導体素子の基板）とを接着層によって接着するとともに、回路基板に形成された端子と半導体基板に形成されたバンプとを電気的に接続することによって、半導体基板を回路基板に実装している。

図１８に示すように、従来の半導体基板実装構造１６０では、半導体基板１５０が回路基板１４０に実装されている。回路基板１４０は、複数の端子１４０ａが設けられた主面１４０ｂを有しており、回路基板１４０には、複数の端子１４０ａと電気的に接続された回路（図示せず）が設けられている。また、半導体基板１５０は、複数の端子１５０ａが設けられた主面１５０ｂを有しており、半導体基板１５０には、複数のバンプ１５０ａと電気的に接続された回路（図示せず）が設けられている。本明細書において、半導体基板１５０に設けられた端子上の突起電極をバンプと称する。半導体基板実装構造１６０では、接着層１２０が回路基板１４０と半導体基板１５０とを接着しており、また、端子１４０ａとバンプ１５０ａとが物理的に接触していることによって、半導体基板１５０に形成された回路と回路基板１４０に形成された回路とが電気的に接続している。

なお、図１８では、端子１４０ａとバンプ１５０ａとが物理的に接触していることを示しているが、接着層１２０中に導電性粒子（図１８には図示せず）を分散させて、端子１４０ａとバンプ１５０ａとを導電性粒子を介して電気的に接続することによって、半導体基板１５０に形成された回路を回路基板１４０に形成された回路と電気的に接続することもできる。

一般に、接着層１２０は樹脂からなり、接着層１２０の線膨張係数は３０〜５０ｐｐｍ／℃である。接着層１２０の線膨張係数は、回路基板１４０および半導体基板１５０の線膨張係数と大きく異なる。例えば、回路基板１４０の線膨張係数は１５ｐｐｍ／℃であり、半導体基板１５０の線膨張係数は２．５ｐｐｍ／℃である。このように接着層１２０、回路基板１４０および半導体基板１５０の線膨張係数はそれぞれ大きく異なるので、温度の変化に応じて、回路基板１４０と接着層１２０との間、および、接着層１２０と半導体基板１５０との間において応力が発生し、端子１４０ａおよび／またはバンプ１５０ａが剥離するおそれや、バンプ１５０ａにクラックが生じるおそれがある。剥離またはクラックが発生すると、半導体基板１５０に形成された回路は、回路基板１４０に形成された回路と電気的に接続しにくくなるか、または、電気的に接続しなくなる。

また、接着層１２０が樹脂からなる場合、樹脂は高い吸湿性を有することが多いので、樹脂の吸湿性に起因して接着層１２０から回路基板１４０および半導体基板１５０が剥離するおそれがある。

以下に、図１９を参照して、樹脂の吸湿性に起因して接着層１２０から回路基板１４０および半導体基板１５０が剥離することを説明する。

半導体基板実装構造１６０は、例えば、以下の工程によって作製される。

（１）まず、回路基板１４０にフィルム状の接着シートを貼り付ける。接着シートは、接着層と、接着層に貼り付けられ、保護シートとして機能するセパレータとを含む。セパレータは、接着層から剥離可能になっている。

（２）次いで、接着層からセパレータを剥離する。

（３）次いで、回路基板１４０に貼り付けられた接着層に半導体基板１５０をアライメントして、接着層の上に半導体基板１５０を配置した後、半導体基板１５０のバンプ１５０ａが回路基板１４０の端子１４０ａと電気的に接続するように、半導体基板１５０を接着層に圧着する。圧着することによって、接着層は、回路基板１４０と半導体基板１５０を接着する。以上で、回路基板１４０に対する半導体基板１５０のフリップチップ実装は完了する。

（４）次いで、回路基板１４０の主面１４０ｂのうち半導体基板１５０を貼り付けた部分とは異なる部分にクリーム半田を塗布する。

（５）次いで、クリーム半田を塗布した部分に、チップ電子部品１７０を搭載する。

（６）次いで、チップ電子部品１７０が搭載された回路基板１４０をオーブン（リフロー炉）に入れて、加熱し、クリーム半田を溶融し、フィレットを形成する。

以上のように、半導体基板１５０およびチップ電子部品１７０を回路基板１４０に実装した半導体基板実装構造１６０が製造される。

しかしながら、接着層１２０が吸湿性を有する場合、上記工程（６）において回路基板１４０をオーブンで加熱すると、接着層１２０に吸収された水分は水蒸気に変化する。このように接着層１２０内で水蒸気が発生すると、接着層１２０の体積が膨張し、接着層１２０から回路基板１４０および半導体基板１５０が剥離してしまうおそれがある。

これらの問題を解決するために、接着層１２０内にフィラーを充填することが知られている。フィラーは、典型的には無機の絶縁性粉末であり、例えば、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナ、炭酸カルシウム、チッ化アルミニウム、炭化珪素などの粉末である。一般に、無機フィラーを構成する無機の絶縁性粒子の線膨張係数は樹脂の線膨張係数よりも小さく、また、絶縁性粒子の吸湿性は樹脂の吸湿性ほど高くないので、絶縁性粒子が接着層１２０中に分散していると、接着層１２０の線膨張係数を低減するとともに、接着層１２０の吸湿性を低減することができる。

特許文献１には、２つの接着フィルムを含む接着層が開示されている。特許文献１に開示されている接着層は、同じ厚さを有する２つの接着フィルムをラミネートしており、上側の接着フィルムは、フィラーとして、溶融シリカを含有している。一般に、半導体基板の線膨張係数は回路基板の線膨張係数よりも小さいので、特許文献１に開示されている接着層では、半導体基板と接する上側の接着フィルムに、線膨張係数の小さい溶融シリカを導入することによって、上側の接着フィルムの線膨張係数を減少させている。このようにして、特許文献１に開示されている接着層を用いて半導体基板実装構造を作製すると、上側の接着フィルムの線膨張係数と半導体基板の線膨張係数との間の差に起因して発生する応力が減少し、半導体基板のバンプが剥離することを防ぐことができる。
特開平１０−２２６７６９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている接着層を用いて半導体基板実装構造を作製する場合、半導体基板を接着層に圧着するときに、フィラーが半導体基板のバンプによって捕捉され、フィラーがバンプと端子との間に挟まってしまうおそれがある。フィラーは、絶縁性粒子からなるため、フィラーがバンプと端子との間に挟まると、半導体基板は回路基板と電気的に接続しにくくなるか、または、電気的に接続しなくなる。

本発明の目的は、周囲の温度が変化しても回路基板と半導体基板とが剥離しにくく、かつ、回路基板と半導体基板との間の電気的な接続がより確実な半導体基板実装構造およびそのような半導体基板実装構造を作製するための基板実装方法、ならびに、そのような半導体基板実装構造を作製するために用いられる接着シートを提供することである。

本発明の半導体基板実装構造は、第１の端子が設けられた主面を有する回路基板と、第２の端子が設けられた主面を有する半導体基板であって、前記回路基板に実装された半導体基板と、前記第１の端子と前記第２の端子とが電気的に接続するように前記回路基板と前記半導体基板とを接着する接着層であって、前記接着層は、前記回路基板の前記主面と接する第１の主面と、前記半導体基板の前記主面と接する第２の主面とを有する、接着層とを備え、前記接着層は、樹脂と、前記樹脂中に分散された絶縁性粒子とを含み、前記接着層のうち前記第２の主面からの厚さが前記第２の端子の厚さに相当する厚さである領域を所定の領域とすると、前記接着層のうち前記所定の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数が、前記接着層のうち前記所定の領域以外の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さい。

好ましい実施形態において、前記接着層は、導電性粒子をさらに含む。

好ましい実施形態において、前記接着層のうち前記所定の領域の単位体積あたりの導電性粒子の数は、前記接着層のうち前記所定の領域以外の領域の単位体積あたりの導電性粒子の数よりも大きい。

好ましい実施形態において、前記接着層は、第１の樹脂と、前記第１の樹脂中に分散された第１の絶縁性粒子とを含む、第１の層と、前記第１の層よりも前記第２の主面側に配置された第２の層であって、第２の樹脂を含む、第２の層とを含む。

好ましい実施形態において、前記第２の層は、前記第２の樹脂中に分散された第１の導電性粒子をさらに含む。

好ましい実施形態において、前記第１の層は、前記第１の樹脂中に分散された第２の導電性粒子をさらに含む。

好ましい実施形態において、前記第２の層は、前記第２の樹脂中に分散された第１の導電性粒子をさらに含み、前記第１の層は、前記第１の樹脂中に分散された第２の導電性粒子をさらに含み、前記第２の層内の単位体積あたりの前記第１の導電性粒子の数は、前記第１の層内の単位体積あたりの前記第２の導電性粒子の数よりも大きい。

好ましい実施形態において、前記第２の導電性粒子は、前記第１の導電性粒子と同じ材料から形成されている。

好ましい実施形態において、前記第２の層は、前記第２の樹脂中に分散された第２の絶縁性粒子をさらに含み、前記第１の層内の単位体積あたりの前記第１の絶縁性粒子の数は、前記第２の層内の単位体積あたりの前記第２の絶縁性粒子の数よりも大きい。

好ましい実施形態において、前記第２の絶縁性粒子は、前記第１の絶縁性粒子と同じ材料から形成されている。

好ましい実施形態において、前記第１の樹脂は、前記第２の樹脂と同じ樹脂である。

好ましい実施形態において、前記接着層は第３の層をさらに含み、前記第３の層は第３の樹脂を含む。

好ましい実施形態において、前記第３の層は、前記第２の層よりも前記第２の主面側に配置されている。

好ましい実施形態において、前記第３の層は、前記第３の樹脂中に分散された第３の導電性粒子をさらに含む。

好ましい実施形態において、前記第３の層は、前記第３の樹脂中に分散された第３の絶縁性粒子をさらに含み、前記第３の層内の単位体積あたりの前記第３の絶縁性粒子の数は、前記第１の層内の単位体積あたりの前記第１の絶縁性粒子の数よりも小さい。

好ましい実施形態において、前記半導体基板の線膨張係数は、前記回路基板の線膨張係数よりも小さい。

本発明の表示装置は、上記に記載の半導体基板実装構造を備える。

本発明の接着シートは、第１の主面および第２の主面を有する接着層であって、樹脂と、前記樹脂中に分散された絶縁性粒子とを含む、接着層と、前記接着層の前記第２の主面に貼り付けられた保護層であって、前記接着層から剥離可能である、保護層とを備え、前記接着層のうち前記第２の主面からの厚さが所定の厚さである領域を所定の領域とすると、前記接着層のうち前記所定の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数が、前記接着層のうち前記所定の領域以外の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さい。

本発明の基板実装方法は、接着層が貼り付けられた第１の基板を用意する工程であって、前記第１の基板は、第１の端子が設けられた主面を有し、前記接着層は、第１の主面と第２の主面とを有し、前記接着層の前記第１の主面が前記第１の基板の前記主面と接しており、前記接着層は、樹脂と、前記樹脂中に分散された絶縁性粒子とを含み、前記接着層のうち前記第２の主面からの厚さが所定の厚さである領域を所定の領域とすると、前記接着層のうち前記所定の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数が、前記接着層のうち前記所定の領域以外の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さい、工程と、前記所定の厚さを有する第２の端子が設けられた主面を有する第２の基板を用意する工程と、前記第２の基板の前記主面が前記接着層の前記第２の主面と接し、かつ、前記第２の基板の前記第２の端子が前記第１の基板の前記第１の端子と電気的に接続するように、前記第２の基板を前記接着層に貼り付ける工程とを包含する。

好ましい実施形態において、前記接着層が貼り付けられた第１の基板を用意する工程において、前記接着層は、第１の樹脂と、前記第１の樹脂中に分散された第１の絶縁性粒子とを含む、第１の層と、前記第１の層よりも前記第２の主面側に配置された第２の層であって、第２の樹脂を含む、第２の層とを含む。

好ましい実施形態において、前記接着層が貼り付けられた前記第１の基板を用意する工程は、接着シートを用意する工程であって、前記接着シートは、前記接着層と、前記接着層の前記第２の主面に貼り付けられた保護層とを含み、前記保護層は前記接着層から剥離可能である、工程と、前記第１の基板を用意する工程と、前記接着シートのうち前記接着層の前記第１の主面が前記第１の基板の前記主面と接するように、前記接着シートを前記第１の基板に貼り付ける工程と、前記接着層から前記保護層を剥離する工程とを含む。

好ましい実施形態において、前記接着シートを前記第１の基板に貼り付ける工程は、加熱したツールを用いて、前記接着シートを前記第１の基板に貼り付ける工程を含む。

好ましい実施形態において、前記接着シートを前記第１の基板に貼り付ける工程において、前記第１の層の粘度は前記第２の層の粘度よりも低い。

好ましい実施形態において、前記接着層が貼り付けられた第１の基板を用意する工程において、前記接着層の前記第１の層の厚さが、前記第１の端子の厚さとほぼ同じであるか、または、前記第１の端子の厚さよりも薄くなるように前記接着層を形成する工程を含む。

本発明の半導体基板実装構造は、周囲の温度が変化しても接着層から半導体基板および回路基板を剥離しにくくし、半導体基板の端子と回路基板の端子との間の電気的な接続をより確実にすることできる。本発明の半導体基板実装構造は、表示装置に好適に適用される。また、本発明の接着シートを用いると、本発明の半導体基板実装構造を好適に作製することができる。

また、本発明の基板実装方法を用いると、端子間に絶縁性粒子が介在しにくく、第１の基板の端子と第２の基板の端子との間の電気的な接続をより確実にすることできる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

まず、図１を参照して、本発明の実施形態による半導体基板実装構造の作製方法を説明する。

本発明の実施形態による半導体基板実装構造を作製するための基板実装方法では、図１（ａ）に示すように、接着層２０が貼り付けられた回路基板（第１の基板）４０を用意する。回路基板４０は、端子４０ａが設けられた主面４０ｂを有し、接着層２０は、第１の主面２０ａと第２の主面２０ｂとを有し、接着層２０の第１の主面２０ａが回路基板４０の主面４０ｂと接している。接着層２０は、樹脂２２ａと、樹脂２２ａ中に分散された絶縁性粒子２２ｂと、樹脂２２ａ中に分散された導電性粒子２２ｃとを含む。接着層２０のうち第２の主面２０ｂからの厚さ（深さ）が所定の厚さ（深さ）である領域を領域Ｘとし、接着層２０のうち領域Ｘ以外の領域を領域Ｙとすると、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数よりも小さい。また、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数よりも大きい。本実施形態では、領域Ｙの厚さ（深さ）は、回路基板４０の端子４０ａの厚さ（高さ）と同じである。樹脂２２ａは絶縁性を有しており、絶縁性粒子２２ｂの線膨張係数は、樹脂２２ａの線膨張係数よりも小さい。

次いで、図１（ｂ）に示すように、所定の厚さ（高さ）を有する端子５０ａが設けられた主面５０ｂを有する半導体基板（第２の基板）５０を用意する。

次いで、図１（ｃ）に示すように、半導体基板５０の端子５０ａが回路基板４０の端子４０ａと対応するように、半導体基板５０を接着層２０に貼り付ける。半導体基板５０の端子５０ａを接着層２０に挿入すると、導電性粒子２２ｃが半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉され、半導体基板５０の端子５０ａと回路基板４０の端子４０ａとによって導電性粒子２２ｃは押しつぶされる。半導体基板５０を接着層２０に貼り付けることによって、半導体基板５０の主面５０ｂが接着層２０の第２の主面２０ｂと接し、導電性粒子２２ｃを介して半導体基板５０の端子５０ａが回路基板４０の端子４０ａと電気的に接続する。

以上のようにして、半導体基板５０を回路基板４０に実装した半導体基板実装構造６０を作製することができる。

本実施形態によれば、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けるときに、半導体基板５０の端子５０ａが挿入される接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数が、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数よりも小さいので、半導体基板５０の端子５０ａを接着層２０に挿入しても、絶縁性粒子２２ｂは半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉されにくい。また、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数が接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｃの数よりも大きいので、半導体基板５０の端子５０ａを接着層２０に挿入するとき、導電性粒子２２ｃは半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉されやすい。したがって、本実施形態によれば、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けることによって、半導体基板５０の端子５０ａと回路基板４０の端子４０ａとの間の電気的な接続をより確実にすることができる。

また、絶縁性粒子２２ｂの線膨張係数は樹脂２２ａの線膨張係数よりも小さいので、絶縁性粒子２２ｂを樹脂２２ａに分散させると、接着層２０の線膨張係数を減少させることができる。一般に、樹脂２２ａの線膨張係数は、回路基板４０の線膨張係数および半導体基板５０の線膨張係数よりも大きいので、接着層２０の線膨張係数が減少すると、接着層２０の線膨張係数と回路基板４０の線膨張係数との間の差、および、接着層２０の線膨張係数と半導体基板５０の線膨張係数との間の差が減少する。したがって、本実施形態によれば、半導体基板実装構造６０の周囲の温度が変化する場合でも、接着層２０と回路基板４０との間で線膨張係数に起因して発生する応力、および、接着層２０と半導体基板５０との間で線膨張係数に起因して発生する応力を減少することができ、結果として、接着層２０が回路基板４０および半導体基板５０をより確実に接着することができる。

なお、本実施形態では、端子５０ａと対向する端子４０ａの表面は、絶縁性粒子２２ｂの直径および導電性粒子２２ｃの直径よりも大きな表面積を有している。同様に、端子４０ａと対向する端子５０ａの表面は、絶縁性粒子２２ｂの直径および導電性粒子２２ｃの直径よりも大きな表面積を有している。半導体基板５０の端子５０ａを接着層２０に挿入するときに、半導体基板５０の端子５０ａが絶縁性粒子２２ｂを捕捉してしまい、回路基板４０の端子４０ａと半導体基板５０の端子５０ａとの間に絶縁性粒子２２ｂが存在していたとしても、そのような絶縁性粒子２２ｂは少なく、また、半導体基板５０の端子５０ａを接着層２０に挿入するときに半導体基板５０の端子５０ａが導電性粒子２２ｃを捕捉しやすいので、回路基板４０の端子４０ａと半導体基板５０の端子５０ａとを電気的に接続することができる。

次いで、図２を参照して、半導体基板実装構造６０を作製するために好適に用いられる接着シート１０を説明する。

本発明の実施形態による接着シート１０は、図２に示すように、接着層２０と、保護層として機能するセパレータ３０と備える。接着層２０は、第１の主面２０ａおよび第２の主面２０ｂを有しており、接着層２０は、樹脂２２ａと、樹脂２２ａ中に分散された絶縁性粒子２２ｂと、樹脂２２ａ中に分散された導電性粒子２２ｃとを含む。セパレータ３０は接着層２０の第２の主面２０ｂに貼り付けられているが、セパレータ３０は接着層２０から剥離可能である。接着層２０のうち第２の主面２０ｂからの厚さ（深さ）が所定の厚さ（深さ）である領域を領域Ｘとし、接着層２０のうち領域Ｘ以外の領域を領域Ｙとすると、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数よりも小さい。また、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数よりも大きい。

次いで、図２を参照して説明した接着シート１０を用いて半導体基板実装構造６０を作製するための基板実装方法を、図３を参照して、より詳細に説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、図２を参照して説明した接着シート１０を用意し、次に、図３（ｂ）に示すように、端子４０ａが設けられた主面４０ｂを有する回路基板（第１の基板）４０を用意する。図３（ｂ）は、回路基板４０の一部を拡大して示している。回路基板４０の主面４０ｂには、複数の端子４０ａが設けられている。複数の端子４０ａは、例えば、互いに等しい間隔で配列されている。回路基板４０には、複数の端子４０ａと電気的に接続された回路（図示せず）が設けられている。

次に、図３（ｃ）に示すように、接着シート１０のうち接着層２０の第１の主面２０ａが回路基板４０の主面４０ｂと接するように、接着シート１０を回路基板４０に貼り付ける。図３（ｃ）は、回路基板４０および接着シート１０の一部を拡大して示している。回路基板４０の主面４０ｂに端子４０ａが設けられているので、回路基板４０に接着シート１０を貼り付けると、接着シート１０は変形する。例えば、加熱したツール７０を用いて、接着シート１０を回路基板４０に貼り付ける。図３（ｃ）に示すように、接着層２０の第１の主面２０ａを回路基板４０の主面４０ｂと接触させた状態で、加熱したツール７０を接着シート１０のセパレータ３０に押し付けることによって、接着シート１０を回路基板４０に貼り付ける。

次に、図３（ｄ）に示すように、端子５０ａが設けられた主面５０ｂを有する半導体基板（第２の基板）５０を用意する。半導体基板５０では、主面５０ｂに複数の端子５０ａが設けられている。複数の端子５０ａは、回路基板４０に配列された複数の端子４０ａと対応するように配列されている。また、半導体基板５０には、複数の端子５０ａと電気的に接続された回路（図示せず）が設けられている。

次に、図３（ｅ）に示すように、接着層２０からセパレータ３０を剥離する。なお、セパレータ３０を接着層２０から剥離した後も、接着層２０は回路基板４０に貼り付けられたままであり、セパレータ３０を接着層２０から剥離することによって、接着層２０の第２の主面２０ｂが露出される。

次に、図３（ｆ）に示すように、半導体基板５０の主面５０ｂが接着層２０の第２の主面２０ｂと接し、かつ、半導体基板５０の端子５０ａが回路基板４０の端子４０ａと電気的に接続するように、半導体基板５０を接着層２０に貼り付ける。半導体基板５０の主面５０ｂに端子５０ａが設けられているため、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けると、接着層２０は変形する。この貼り付けは、例えば、加熱したツール７０を用いて、半導体基板５０を接着層２０に圧着することによって、行う。加熱したツール７０を半導体基板５０に押し付けることによって、半導体基板５０を接着層２０に圧着する。

なお、加熱したツール７０を用いて接着シート１０を回路基板４０に貼り付け、かつ、半導体基板５０を接着層２０に圧着する場合には、圧着するときに、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときにおいてツール７０を加熱する温度よりも高い温度にツール７０を加熱し、および／または、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときにおいてツール７０を押し付ける圧力よりも高い圧力でツール７０を押し付けることにより、回路基板４０と接着層２０との間の密着度は、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けたときよりも上昇する。

また、図３（ｆ）に示すように、加熱したツール７０を用いて半導体基板５０を接着層２０に圧着する場合、熱は、ツール７０から半導体基板５０を介して接着層２０に伝達する。接着層２０が加熱されると、接着層２０内の樹脂２２ａは流動し、さらに熱が加えられると、樹脂２２ａは硬化（固化）する。樹脂２２ａの流動に伴って絶縁性粒子２２ｂが移動するので、接着層２０の領域Ｙ内の樹脂２２ａが接着層２０の領域Ｘに流動し、接着層２０の領域Ｘ内の樹脂２２ａが接着層２０の領域Ｙに流動すると、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数と接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数との差は、圧着する前と比べて減少する。ただし、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数が、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数よりも大きくなることはない。なぜなら、絶縁性粒子２２ｂが接着層２０内で完全に均一に分散するように樹脂２２ａが接着層２０内で流動することは現実的に難しく、また、樹脂２２ａの流動に伴って絶縁性粒子２２ｂが移動するとしても、絶縁性粒子２２ｂは樹脂２２ａに対して粘性を有しているからである。したがって、加熱したツール７０を用いて圧着した後も、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２２ｂの数よりも小さいままである。また、同様に、加熱したツール７０を用いて圧着した後も、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数よりも大きいままである。

なお、圧着するときに、樹脂２２ａが流動して、絶縁性粒子２４ｂが接着層２０内でより均一化するほど好ましい。一般に、接着層２０の領域Ｘ側に配置された半導体基板５０の線膨張係数は、接着層２０の領域Ｙ側に配置された回路基板４０の線膨張係数よりも小さいので、接着層２０のうち半導体基板５０の近くの線膨張係数が小さいほど、周囲の温度の変化に起因して発生する応力を小さくすることができるからである。

以上のように、本発明の実施形態による接着シート１０を用いると、回路基板４０に半導体基板５０を実装した半導体基板実装構造６０を好適に作製することができる。

なお、上述した説明では、接着層２０の全体にわたって絶縁性粒子２２ｂおよび導電性粒子２２ｃが分散されている実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。本発明の接着層は２つの層から形成されてもよい。次いで、接着層が２つの層から形成される実施形態を説明する。

本発明の他の実施形態による基板実装方法では、図４（ａ）に示すように、接着層２０が貼り付けられた回路基板４０を用意する。回路基板４０は、端子４０ａが設けられた主面４０ｂを有し、接着層２０は、第１の主面２０ａと第２の主面２０ｂとを有し、接着層２０の第１の主面２０ａが回路基板４０の主面と接している。本実施形態では、接着層２０は、２つの層、すなわち、第１の層２４と、第２の層２６とからなる。第１の層２４は第１の主面２０ａを形成し、第２の層２６は第２の主面２０ｂを形成している。第１の層２４は、第１の樹脂２４ａと、第１の樹脂２４ａ中に分散された絶縁性粒子２４ｂとを含む。第２の層２６は、第２の樹脂２６ａと、第２の樹脂２６ａ中に分散された導電性粒子２６ｃとを含む。第２の層２６は、第１の層２４よりも第２の主面２０ｂ側に配置されている。本実施形態では、第１の層２４の厚さが回路基板４０の端子４０ａの厚さと等しくなるように第１の層２４は形成されており、第１の層２４の厚さは接着層２０の領域Ｙの厚さと等しくなっている。なお、第２の層２６の厚さは図４（ｂ）に示す半導体基板５０の端子５０ａの厚さと等しくなるように、接着層２０は形成されており、第２の層２６の厚さは接着層２０の領域Ｘの厚さと等しくなっている。つまり、接着層２０の領域Ｘ内には、絶縁性粒子が存在しておらず、導電性粒子が存在しており、接着層２０の領域Ｙ内には、導電性粒子が存在しておらず、絶縁性粒子が存在している。

次に、図４（ｂ）に示すように、所定の厚さを有する端子５０ａが設けられた主面を有する半導体基板５０を用意する。

次に、図４（ｃ）に示すように、半導体基板５０の端子５０ａが回路基板４０の端子４０ａと対応するように、半導体基板５０を接着層２０に貼り付ける。半導体基板５０の端子５０ａを接着層２０に挿入すると、導電性粒子２６ｃが半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉され、半導体基板５０の端子５０ａと回路基板４０の端子４０ａとによって導電性粒子２６ｃは押しつぶされる。半導体基板５０を接着層２０に貼り付けることによって、半導体基板５０の主面５０ｂが接着層２０の第２の主面２０ｂと接し、導電性粒子２６ｃを介して半導体基板５０の端子５０ａが回路基板４０の端子４０ａと電気的に接続する。

このようにして、半導体基板５０を回路基板４０に実装した半導体基板実装構造６０を作製することができる。

次いで、図５を参照して、図４を参照して説明した半導体基板実装構造６０を作製するために好適に用いられる接着シート１０を説明する。

本発明の実施形態による接着シート１０は、図５に示すように、接着層２０と、保護層として機能するセパレータ３０とを備える。接着層２０は、第１の主面２０ａと第２の主面２０ｂとを有する。接着層２０は、第１の層２４と、第２の層２６とからなり、第１の層２４は第１の主面２０ａを形成し、第２の層２６は第２の主面２０ｂを形成している。第１の層２４は、第１の樹脂２４ａと、第１の樹脂２４ａ中に分散された絶縁性粒子２２ｂとを含み、第２の層２６は、第２の樹脂２６ａと、第２の樹脂２６ａ中に分散された絶縁性粒子２６ｃとを含み、第２の層２６は、第１の層２４よりも接着層２０の第２の主面２０ｂ側に配置されている。セパレータ３０は接着層２０の第２の主面２０ｂに貼り付けられているが、セパレータ３０は接着層２０から剥離可能である。

次いで、図５を参照して説明した接着シート１０を用いて半導体基板実装構造６０を作製する方法を、図６を参照して、より詳細に説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、図５を参照して説明した接着シート１０を用意し、次に、図６（ｂ）に示すように、端子４０ａが設けられた主面４０ｂを有する回路基板４０を用意する。図６（ｂ）は、回路基板４０の一部を拡大して示している。回路基板４０の主面４０ｂには、複数の端子４０ａが設けられている。複数の端子４０ａは、例えば、互いに等しい間隔で配列されている。回路基板４０には、複数の端子４０ａと電気的に接続された回路（図示せず）が設けられている。

次に、図６（ｃ）に示すように、接着シート１０のうち接着層２０の第１の主面２０ａが回路基板４０の主面４０ｂと接するように、接着シート１０を回路基板４０に貼り付ける。図６（ｃ）は、回路基板４０および接着シート１０の一部を拡大して示している。回路基板４０の主面４０ｂに端子４０ａが設けられているので、回路基板４０に接着シート１０を貼り付けると、接着シート１０は変形し、特に、第１の層２４が最も変形する。例えば、加熱したツール７０を用いて、接着シート１０を回路基板４０に貼り付ける。図６（ｃ）に示すように、接着層２０の第１の主面２０ａを回路基板４０の主面４０ｂと接触させた状態で、加熱したツール７０を接着シート１０のセパレータ３０に押し付けることによって、接着シート１０を回路基板４０に貼り付ける。

次に、図６（ｄ）に示すように、端子５０ａが設けられた主面５０ｂを有する半導体基板５０を用意する。半導体基板５０では、主面５０ｂに複数の端子５０ａが設けられている。複数の端子５０ａは、回路基板４０に配列された複数の端子４０ａと対応するように配列されている。また、半導体基板５０には、複数の端子５０ａと電気的に接続された回路（図示せず）が設けられている。

次に、図６（ｅ）に示すように、接着層２０からセパレータ３０を剥離する。なお、セパレータ３０を接着層２０から剥離した後も、接着層２０は回路基板４０に貼り付けられたままであり、セパレータ３０を接着層２０から剥離することによって、接着層２０の第２の主面２０ｂが露出される。

次に、図６（ｆ）に示すように、半導体基板５０の主面５０ｂが接着層２０の第２の主面２０ｂと接し、かつ、半導体基板５０の端子５０ａが回路基板４０の端子４０ａと電気的に接続するように、半導体基板５０を接着層２０に貼り付ける。半導体基板５０の主面５０ｂに端子５０ａが設けられているため、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けると、接着層２０は変形する。この貼り付けは、例えば、加熱したツール７０を用いて、半導体基板５０を接着層２０に圧着することによって、行う。加熱したツール７０を半導体基板５０に押し付けることによって、半導体基板５０を接着層２０に圧着する。

なお、図６（ｆ）に示すように、加熱したツール７０を用いて半導体基板５０を接着層２０に圧着する場合、熱は、ツール７０から半導体基板５０を介して接着層２０の第１の層２４および第２の層２６に伝達する。第１の層２４および第２の層２６が加熱されると、第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａは流動し、さらに熱が加えられると、第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａは硬化（固化）する。第１の樹脂２４ａの流動に伴って絶縁性粒子２２ｂが移動するので、第１の層２４内の第１の樹脂２４ａが接着層２０の領域Ｘに流動し、第２の層２６内の第２の樹脂２６ａが接着層２０の領域Ｙに流動すると、接着層２０の領域Ｙ内にも絶縁性粒子２４ｂが存在するようになる。ただし、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２４ｂの数が、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２４ｂの数よりも大きくなることはない。なぜなら、第１の層２４内の第１の樹脂２４ａと第２の層２６内の第２の樹脂２６ａとが接着層２０内で完全に均一に混合することは現実的に難しく、また、第１の樹脂２４ａの流動に伴って絶縁性粒子２４ｂが移動するとしても、絶縁性粒子２４ｂは第１の樹脂２４ａに対して粘性を有しているからである。したがって、加熱したツール７０を用いて圧着した後も、圧着する前と同様に、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２４ｂの数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子２４ｂの数よりも小さいままである。また、同様に、加熱したツール７０を用いて圧着した後も、圧着する前と同様に、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの導電性粒子２２ｃの数よりも大きいままである。

以上のように、この実施形態による接着シート１０を用いても、回路基板４０に半導体基板５０を実装した半導体基板実装構造６０を好適に作製することができる。

なお、接着シート１０の第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａはいずれも樹脂からなり、第１の樹脂２４ａが第２の樹脂２６ａと同じ樹脂であることが好ましい。第１の樹脂２４ａが第２の樹脂２６ａと同じ樹脂である場合、第１の樹脂２４ａが第２の樹脂２６ａにより均一に混ざりやすいからである。あるいは、第１の樹脂２４ａは、第２の樹脂２６ａ樹脂と異なっていてもよい。なお、いずれの場合であっても、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときに第１の樹脂２４ａと第２の樹脂２６ａとが混ざらないことが好ましい。なぜなら、圧着する前に、第２の樹脂２６ａが第１の樹脂２４ａと混ざっているほど、圧着するときに、絶縁性粒子２４ｃが半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉されやすいからである。

しかしながら、圧着のときに第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａが流動して、絶縁性粒子２４ｂが接着層２０内でより均一化することは好ましい。一般に、接着層２０の領域Ｘに近い半導体基板５０の線膨張係数は、接着層２０の領域Ｙに近い回路基板４０の線膨張係数よりも小さいので、接着層２０のうち半導体基板５０の近くの線膨張係数が小さいほど、周囲の温度の変化に起因して発生する応力を小さくすることができるからである。図６（ｇ）に示すように、加熱したツール７０を用いて圧着して、第１の樹脂２４ａと第２の樹脂２６ａとを混合すると、圧着する前の第１の層２４および第２の層２６から、１つの層２２Ａが形成される。

以上のように、本実施形態による基板実装方法によって、回路基板４０に半導体基板５０を実装した半導体基板実装構造６０を作製することができる。

なお、上述した説明では、第１の層２４が絶縁性粒子２４ｂを含み、第２の層２６が導電性粒子２６ｃを含む実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。

本発明のさらに他の実施形態による接着シート１０は、図７（ａ）に示すように、第２の層２６は、第２の樹脂２６ａ中に分散された絶縁性粒子２６ｂをさらに含む。ただし、この場合、第２の層２６内の単位体積あたりの絶縁性粒子２６ｂの数は、第１の層２４内の単位体積あたりの絶縁性粒子２４ｂの数よりも小さい。図７（ａ）に示すように、第２の層２６が絶縁性粒子２６ｂを含む場合、圧着のときに第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａがそれほど混合しなくても、圧着の後に接着層２０の領域Ｘ内に多くの絶縁性粒子が存在するので、接着層２０と半導体基板５０との間で線膨張係数の差に起因して発生する応力を減少させることができる。なお、この場合、絶縁性粒子２６ｂは、絶縁性粒子２４ｂと同じ材料から形成されてもよい。

また、本発明のさらに他の実施形態による接着シート１０は、図７（ｂ）に示すように、第１の層２４は、第１の樹脂２４ａ中に分散された導電性粒子２４ｃをさらに含む。ただし、第２の層２６内の単位体積あたりの導電性粒子２６ｃの数は、第１の層２４内の単位体積あたりの導電性粒子２４ｃの数よりも大きいことが好ましい。第２の層２６内の導電性粒子が多いほど、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けるときに、導電性粒子が半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉されやすいからである。なお、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けた後、接着層２０に含まれる導電性粒子２４ｃおよび導電性粒子２６ｃが連結して、回路基板４０のうち端子４０ａ以外の部分と、半導体基板５０のうち端子５０ａ以外の部分とが電気的に接続しないように、導電性粒子２４ｃおよび導電性粒子２６ｃの全体量は制限される。

また、本発明のさらに他の実施形態による接着シート１０は、図７（ｃ）に示すように、第１の層２４は、第１の樹脂２４ａ中に分散された導電性粒子２４ｃをさらに含み、第２の層２６は、第２の樹脂２６ａ中に分散された絶縁性粒子２４ｂをさらに含む。なお、ここでも、第１の層２４内の単位体積あたりの絶縁性粒子２４ｂの数は、第２の層２６内の単位体積あたりの絶縁性粒子２６ｂの数よりも大きい。また、第２の層２６内の単位体積あたりの導電性粒子２６ｃの数は、第１の層２４内の単位体積あたりの導電性粒子２４ｃの数よりも大きいことが好ましい。

なお、上述した説明では、接着層２０に導電性粒子が分散されており、導電性粒子を介して回路基板４０の端子４０ａと半導体基板５０の端子５０ａとが電気的に接続する実施形態、つまり、接着層２０が異方性導電膜（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）として機能する実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。本発明のさらに他の実施形態による半導体基板実装構造では、回路基板４０の端子４０ａと半導体基板５０の端子５０ａとが物理的に接触してもよく、つまり、接着層２０が非導電性膜（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）として機能してもよい。

本発明のさらに他の実施形態による接着シート１０は、図７（ｄ）に示すように、第１の層２４が、第１の樹脂２４ａと、第１の樹脂２４ａ中に分散された絶縁性粒子２４ｃとを含み、第２の層２６が、第２の樹脂２６ａを含む。ここでは、第２の層２６は導電性粒子を含まない。

この実施形態によれば、絶縁性粒子２２ｂは半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉されにくいので、半導体基板５０の端子５０ａと回路基板４０の端子４０ａとの間の電気的な接続をより確実にすることができる。

また、絶縁性粒子２２ｂの線膨張係数が樹脂２２ａの線膨張係数よりも小さいので、絶縁性粒子２２ｂを樹脂２２ａ中に分散させると、接着層２０の線膨張係数を減少させることができる。したがって、本実施形態によれば、半導体基板実装構造６０の周囲の温度が変化する場合でも、接着層２０が回路基板４０および半導体基板５０をより確実に接着することができる。

また、本発明のさらに他の実施形態による接着シート１０は、図７（ｅ）に示すように、第２の層２６が、第２の樹脂２６ａ中に分散された絶縁性粒子２６ｂをさらに含む。ここでも、第２の層２６内の単位体積あたりの絶縁性粒子２６ｂの数は、第１の層２４内の単位体積あたりの絶縁性粒子２４ｂの数よりも小さい。

以上のように、本発明の接着層２０は非導電性膜として機能してもよい。ただし、接着層２０が異方性導電膜として機能する場合には、端子４０ａとの端子５０ａとの間で物理的な接触が不十分であるか、または、端子４０ａが端子５０ａと物理的に接触していなくても、端子４０ａが端子５０ａと導電性粒子を介して電気的に接続していれば、回路基板４０に設けられた回路は、半導体基板５０に設けられた回路と電気的に接続することができる。

なお、以上の説明では、第１の層２４の厚さが回路基板４０の端子４０ａの厚さと等しく、第２の層２６の厚さが半導体基板５０の端子５０ａの厚さと等しい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。第１の層２４の厚さは、回路基板４０の端子４０ａの厚さよりも厚くても薄くてもよく、または、第２の層２６の厚さは、半導体基板５０の端子５０ａの厚さよりも薄くても厚くてもよい。なお、回路基板４０の端子４０ａの厚さと半導体基板５０の端子５０ａの厚さとの関係に応じて、第２の層２６の厚さを調整してもよい。

また、絶縁性粒子２４ｂが半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉されにくくするためには、第１の層２４の厚さを回路基板４０の端子４０ａの厚さよりも薄くすることが好ましい。第１の層２４の厚さが回路基板４０の端子４０ａの厚さよりも薄い場合、接着層２０を回路基板４０に貼り付けるときに回路基板４０の端子４０ａを接着層２０に挿入すると、第１の層２４が変形し、第１の層２４の変形に伴い、第２の層２６およびセパレータ３０も変形し、回路基板４０の端子４０ａは、第１の層２４内で第１の層２４と第２の層２６との界面近傍に達するか、または、第１の層２４を貫通して第２の層２６まで達する。このとき、絶縁性粒子２４ｂは、第１の層２４の変形に伴い、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けるときに半導体基板５０の端子５０ａによって捕捉されにくい場所に移動する。なお、回路基板４０の端子４０ａが、第１の層２４内で第１の層２４と第２の層２６との界面近傍に達するか、または、第１の層２４を貫通して第２の層２６まで達するためには、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときに第１の層２４の粘度は第２の層２６の粘度よりも低いことが好ましいので、第１の層２４の粘度が第２の層２６の粘度よりも低くなるような温度に、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときのツール７０の温度を設定してもよい。

なお、上述したように、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けるときに、接着層２０の領域Ｘ内の絶縁性粒子は少ないほど好ましい。しかしながら、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けた後は、接着層２０の領域Ｘ内の絶縁性粒子の数は大きいほど好ましい。ただし、半導体基板５０を接着層２０に貼り付ける前に、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子の数は、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さいので、半導体基板５０を接着層２０に圧着して、接着層２０内の第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａを混合すると、接着層２０の領域Ｘ内の絶縁性粒子の数は大きくなるものの、接着層２０の領域Ｘ内の単位体積あたりの絶縁性粒子の数が、接着層２０の領域Ｙ内の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも大きくはならない。

なお、上述した説明では、接着層２０が２つの層（すなわち、第１の層２４および第２の層２６）からなる実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されない。接着層２０は３以上の層から形成されてもよい。

本発明のさらに他の実施形態による接着シート１０では、図７（ｆ）に示すように、接着層２０は、第２の層２６よりも第２の主面２０ｂ側に配置された第３の層２８を含む。第３の層２８は第２の主面２０ａを形成する。第３の層２８は、第３の樹脂２８ａを含んでおり、第３の層２８は、第２の樹脂２６ａ中に分散された絶縁性粒子および／または導電性粒子を含んでもよい。なお、第３の層２８が絶縁性粒子を含む場合、第３の層２８内の単位体積あたりの絶縁性粒子の数は、第１の層２４内の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さい。第３の層２８内の絶縁性粒子が多すぎると、端子５０ａによって捕捉されるからである。

接着層２０が３つの層から形成される場合、半導体基板５０を接着層２０に貼り付けるときに真ん中に位置する第２の層２６に含まれる粒子が端子５０ａに最も捕捉されやすいので、第２の層２６内の単位体積あたりの絶縁性粒子の数は、第１の層２４および第３の層２８内の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さく、また、第２の層２６内の単位体積あたりの導電性粒子の数が、第１の層２４および第３の層２８内の単位体積あたりの導電性粒子の数よりも大きいことが好ましい。

なお、絶縁性粒子は、例えば、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナ、炭酸カルシウム、チッ化アルミニウム、炭化珪素からなる群から選択された１つの材料から形成された粒子であってもよい。また、フィラーは、同種の絶縁性粒子から形成されなくてもよく、フィラーは、異なる種類の絶縁性粒子を含む混合物であってもよい。フィラーが混合物である場合、フィラーはシリカ粒子を含むことが好ましく、その場合、フィラー全体に対するシリカ粒子の質量百分率は５０ｗｔ％以上であることが好ましい。

この半導体基板実装構造６０を、半導体基板を回路基板の上に実装する公知の半導体基板実装構造に適用することができる。例えば、この半導体基板実装構造６０は、液晶表示装置などの表示装置を作製するために好適に用いられる。

以下に、本発明の実施形態をさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施形態に限定されない。

（実施形態１）
ここで、図８を参照して、本発明の実施形態１による接着シート１０を説明する。本実施形態において、接着シート１０の構成は、図５を参照して説明した接着シートと同じ構成であるので、ここでは、冗長な説明を簡略化する目的で詳細な説明を省略する。本実施形態の接着シート１０では、絶縁性粒子２４ｂはシリカ粒子によって形成されており、シリカ粒子の平均粒径は約３μｍである。また、本実施形態の接着シート１０では、第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａは、熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂を主成分としており、第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａをそれぞれ、熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａと称する。熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａは同じ材料から形成されており、絶縁性粒子２４ｂの線膨張係数は、熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａの線膨張係数よりも小さい。セパレータ３０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムである。導電性粒子２６ｃは、例えば、Ｎｉ微粒子またはＮｉ／Ａｕメッキされたプラスティック粒子であり、導電性粒子２６ｃの平均粒径は約５μｍである。第１の層２４の厚さは１５〜１７μｍである。

次に、図９を参照して、本実施形態による接着シート１０の製造方法の一例を説明する。

まず、図９（ａ）に示すように、保護層として機能する、２枚のセパレータ３０および３０’を用意する。

次いで、導電性粒子２６ｃを分散させた熱硬化性樹脂２６ａの溶液を用意する。ここで、熱硬化性樹脂２６ａの溶液はエポキシ樹脂溶液である。次いで、図９（ｂ）に示すように、導電性粒子２６ｃを分散させたエポキシ樹脂溶液をロールコータでセパレータ３０に塗布し、塗布した溶液を乾燥することによって、導電性粒子２６ｃを分散させた第２の層２６をセパレータ３０の上に形成する。

次いで、絶縁性粒子２４ｂを分散させた熱硬化性樹脂２４ａの溶液を用意する。熱硬化性樹脂２４ａの溶液はエポキシ樹脂溶液である。次いで、図９（ｃ）に示すように、絶縁性粒子２４ｂを分散させたエポキシ樹脂溶液をロールコータでセパレータ３０’に塗布し、塗布した溶液を乾燥することによって、絶縁性粒子２４ｂを分散させた第１の層２４をセパレータ３０’の上に形成する。

次いで、図９（ｄ）に示すように、第1の層２４と第２の層２６とをラミネートする。

次いで、図９（ｅ）に示すように、第１の層２４からセパレータ３０’を剥離する。

以上のようにして、接着シート１０を製造することができる。

次に、図９を参照して説明した接着シート１０を用いて半導体基板実装構造６０を作製することを、図１０を参照して、説明する。本実施形態では、接着シート１０の接着層２０は異方性導電膜として機能する。

まず、図１０（ａ）に示すように、図９を参照して説明した接着シート１０を用意し、次いで、図１０（ｂ）に示すように、端子４０ａが設けられた主面４０ｂを有する回路基板４０を用意する。端子４０ａの厚さは１７μｍである。

次いで、図１０（ｃ）に示すように、加熱したツール７０を用いて、接着シート１０を回路基板４０に貼り付ける。このとき、温度６０℃〜９０℃に加熱したツール７０を、１〜４秒間、圧力１〜５ＭＰａで、接着シート１０に押し付ける。この貼り付けでは、熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａは完全には硬化されていないが、接着層２０が回路基板４０から容易に剥離しないように、接着シート１０が回路基板４０に固定されている。接着シート１０を回路基板４０に貼り付けた後、回路基板４０の端子４０ａは、第１の層２４のうち第１の層２４と第２の層２６との界面近傍にまで達しているか、接着層２０の第１の層２４を貫通している。

なお、従来の基板実装方法では、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けた後、接着層が回路基板に貼り付いてさえいればよいのに対して、本実施形態では、回路基板４０の端子４０ａが第１の層２４のうち第１の層２４と第２の層２６との界面近傍にまで達するか、第１の層２４を貫通するように、従来の基板実装方法においてツールを加熱した温度よりも高い温度に加熱したツールを、従来の基板実装方法においてツールを押し付けた圧力よりも高い圧力で、接着シート１０に押し付けている。

次いで、図１０（ｄ）に示すように、端子５０ａが設けられた主面５０ｂを有する半導体基板５０を用意する。

次いで、図１０（ｅ）に示すように、接着層２０からセパレータ３０を剥離する。

次いで、図１０（ｆ）に示すように、半導体基板５０を接着層２０に圧着する。圧着によって、第１の層２４および第２の層２６から、１つの層２２Ａが形成される。圧着するとき、温度１８０℃〜２５０℃に加熱したツール７０を、５〜２０秒間、圧力６０〜２００ＭＰａで半導体基板５０に押し付ける。圧着では、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときの温度（６０℃〜９０℃）よりも高い温度（１８０℃〜２５０℃）でツール７０を加熱し、かつ、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときの圧力（１〜５ＭＰａ）よりも高い圧力（６０〜２００ＭＰａ）でツール７０を半導体基板５０に押し付けており、接着層２２Ａが回路基板４０と半導体基板５０とを接着するように、接着層２０の熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａを完全に硬化する。なお、圧着するときには、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときに用いたツールと同じツールを用いる必要はなく、圧着に適したツールを用いればよい。

このようにして、接着シート１０を用いて回路基板４０に半導体基板５０を実装した半導体基板実装構造６０を作製することができる。

なお、上述した説明では、導電性粒子２６ｃを分散させた熱硬化性樹脂２６ａの溶液および絶縁性粒子２４ｂを分散させた熱硬化性樹脂２４ａの溶液を用意して、第２の層２６および第１の層２４を有する接着シート１０を形成することを説明したが、本実施形態はこれに限定されない。

導電性粒子２６ｃとともに絶縁性粒子２６ｂを分散させた熱硬化性樹脂２６ａの溶液、および、絶縁性粒子２４ｂとともに導電性粒子２４ｃを分散させた熱硬化性樹脂２４ａの溶液を用意する。このとき、熱硬化性樹脂２６ａに対する絶縁性粒子２６ｂの量は、熱硬化性樹脂２４ａに対する絶縁性粒子２４ｂの量よりも少なく、熱硬化性樹脂２６ａに対する導電性粒子２６ｃの量は、熱硬化性樹脂２４ａに対する導電性粒子２４ｃの量よりも多い。また、熱硬化性樹脂２６ａは熱硬化性樹脂２４ａと同じ樹脂である。以上のように用意した熱硬化性樹脂２６ａの溶液と熱硬化性樹脂２４ａの溶液を各々ロールコータでセパレータ３０、３０’に塗布し、次に、熱硬化性樹脂２６ａと熱硬化性樹脂２４ａが接触するようにラミネートし、次に、セパレータ３０’を熱硬化性樹脂２４ａから剥離すれば、図２を参照して説明した接着シート１０を作製することができる。

なお、導電性粒子２６ｃおよび導電性粒子２４ｃを導入しなくてもよく、絶縁性粒子２６ｂのみを熱硬化性樹脂２６ａの溶液に分散させ、また、絶縁性粒子２４ｂのみを熱硬化性樹脂２４ａの溶液に分散させてもよい。

（実施形態２）
上述した実施形態１の接着層２０は異方性導電膜として機能していたが、本発明は、接着層が異方性導電膜として機能する実施形態に限定されない。接着層は非導電性膜であってもよい。

ここで、図１１を参照して、本発明の実施形態２による接着シート１０を説明する。本実施形態において、接着シート１０の構成は、図７（ｄ）を参照して説明した接着シートと同じ構成であるので、ここでは、冗長な説明を簡略化する目的で詳細な説明を省略する。ただし、本実施形態の接着シート１０では、絶縁性粒子２４ｂは、シリカ粒子によって形成されており、シリカ粒子の平均粒径は約３μｍである。また、本実施形態の接着シート１０では、第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａは、熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂を主成分としており、第１の樹脂２４ａおよび第２の樹脂２６ａをそれぞれ、熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａと称する。熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａは同じ材料から形成されており、絶縁性粒子２４ｂの線膨張係数は、熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａの線膨張係数よりも小さい。セパレータ３０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムである。第１の層２４の厚さは１５〜１７μｍである。

次に、図１２を参照して、本実施形態による接着シート１０の製造方法の一例を説明する。

まず、図１２（ａ）に示すように、保護層として機能する、２枚のセパレータ３０および３０’を用意する。

次いで、熱硬化性樹脂２６ａの溶液を用意する。ここで、熱硬化性樹脂２６ａの溶液はエポキシ樹脂溶液である。次いで、図１２（ｂ）に示すように、エポキシ樹脂溶液をロールコータでセパレータ３０に塗布し、塗布した溶液を乾燥することによって、第２の層２６をセパレータ３０の上に形成する。

次いで、絶縁性粒子２４ｂを分散させた熱硬化性樹脂２４ａの溶液を用意する。熱硬化性樹脂２４ａの溶液はエポキシ樹脂溶液である。次いで、図１２（ｃ）に示すように、絶縁性粒子２４ｂを分散させたエポキシ樹脂溶液をロールコータでセパレータ３０’に塗布し、塗布した溶液を乾燥することによって、絶縁性粒子２４ｂを分散させた第１の層２４をセパレータ３０’の上に形成する。

次いで、図１２（ｄ）に示すように、第１の層２４と第２の層２６とをラミネートする。

次いで、図１２（ｅ）に示すように、第１の層２４からセパレータ３０’を剥離する。

以上のようにして、接着シート１０を製造することができる。

次に、図１２を参照して説明した接着シート１０を用いて半導体基板実装構造６０を作製することを、図１３を参照して、説明する。

まず、図１３（ａ）に示すように、図１２を参照して説明した接着シート１０を用意する。

次いで、図１３（ｂ）に示すように、端子４０ａが設けられた主面４０ｂを有する回路基板４０を用意する。端子４０ａの厚さは１７μｍである。

次いで、図１３（ｃ）に示すように、加熱したツール７０を用いて、接着シート１０を回路基板４０に貼り付ける。このとき、温度６０℃〜９０℃に加熱したツール７０を、１〜４秒間、圧力１〜５ＭＰａで、接着シート１０に押し付ける。この貼り付けでは、熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａは完全には硬化されていないが、接着層２０が回路基板４０から容易に剥離しないように、接着シート１０が回路基板４０に固定されている。接着シート１０を回路基板４０に貼り付けた後、回路基板４０の端子４０ａは、第１の層２４のうち第１の層２４と第２の層２６との界面近傍にまで達しているか、接着層２０の第１の層２４を貫通していることが好ましい。なぜなら、端子４０ａが接着層２０の第２の主面２０ｂに近いほど、圧着する際に、絶縁性粒子２４ｂが、半導体基板５０の端子５０ａによって、捕捉されにくいからである。

次いで、図１３（ｄ）に示すように、端子５０ａが設けられた主面５０ｂを有する半導体基板５０を用意する。

次いで、図１３（ｅ）に示すように、接着層２０からセパレータ３０を剥離する。

次いで、図１３（ｆ）に示すように、半導体基板５０を接着層２０に圧着する。圧着によって、第１の層２４および第２の層２６から、１つの層２２Ｂが形成される。圧着では、温度１８０℃〜２５０℃に加熱したツール７０を、５〜２０秒間、圧力６０〜２００ＭＰａで半導体基板５０に押し付ける。圧着では、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときの温度（６０℃〜９０℃）よりも高い温度（１８０℃〜２５０℃）でツール７０を加熱し、かつ、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときの圧力（１〜５ＭＰａ）よりも高い圧力（６０〜２００ＭＰａ）でツール７０を半導体基板５０に押し付けており、接着層２０が回路基板４０と半導体基板５０とを接着するように、接着層２０の熱硬化性樹脂２４ａおよび熱硬化性樹脂２６ａを完全に硬化する。なお、圧着するときには、接着シート１０を回路基板４０に貼り付けるときに用いたツールと同じツールを用いる必要はなく、圧着に適したツールを用いればよい。

このようにして、接着シート１０を用いて回路基板４０に半導体基板５０を実装した半導体基板実装構造６０を作製することができる。

（実施形態３）
以下に、図１４から図１７を参照して、本発明の実施形態３による表示装置を説明する。本実施形態では、表示装置の一例として液晶表示装置について説明する。

なお、これまでの説明では、半導体素子（ベアチップ）の基板（半導体基板）が回路基板に接着層を介して接続された構成を例示したが、本発明はこれに限られず、半導体素子がパッケージされた半導体装置の基板（フィルム）または半導体素子が実装された基板を回路基板に接着層を介して接続する構成にも適用できる。また、これらの構成の基板と接着層との線膨張係数の差は、半導体基板と接着層との線膨張係数の差よりも小さいので、接着層の線膨張係数を低減することによる効果はそれほど大きくないが、絶縁性粒子が介在することによる電気的接続不良を低減することができる。

まず、図１４を参照して、液晶表示装置に用いられる液晶パネル８０を説明する。

液晶パネル８０は、回路基板４０と、基板８２と、回路基板４０と基板８２との間に配置された液晶層８４とを備える。ここで、回路基板４０では、例えば、ガラス基板またはプラスティック基板などの透明基板上に回路が設けられている。回路基板４０および基板８２はいずれも矩形状であり、回路基板４０の表面積は、基板８２の表面積よりも大きく、回路基板４０の表面の一部は露出されている。本実施形態において、回路基板４０の露出された表面のうち基板８２の短辺に沿った領域をゲート側端子領域９８と称し、回路基板４０の露出された表面のうち基板８２の長辺に沿った領域をソース側端子領域９９と称する。

液晶パネル８０は駆動回路によって駆動される。液晶パネル８０を駆動する駆動回路が設けられた半導体基板は、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）方式、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）方式で実装されている。

ここで、図１５を参照して、半導体基板がＴＣＰ方式で実装された液晶表示装置９０について説明する。

図１５（ａ）は、半導体基板がＴＣＰ方式で実装された液晶表示装置９０の模式的平面図である。

液晶表示装置９０では、図１５（ａ）に示すように、回路基板４０のゲート側端子領域９８の周囲に、ゲートＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｅ Ｂｏｎｄｉｎｇ）９３が配置されている。ゲートＰＷＢ９３は、外部回路基板と接続されたゲートＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）９６と電気的に接続している。また、ゲートＰＷＢ９３は、複数のゲートＴＣＰ９２を介して、液晶パネル８０と電気的に接続している。複数のゲートＴＣＰ９２は、ゲートＰＷＢ９３および回路基板４０のゲート側端子領域９８をまたぐように配置されている。

また、液晶表示装置９０では、回路基板４０のソース側端子領域９９の周囲に、ソースＰＷＢ９５が配置されている。ソースＰＷＢ９５は、外部回路基板と接続されたソースＦＰＣ９７と電気的に接続している。また、ソースＰＷＢ９５は、複数のソースＴＣＰ９４を介して、液晶パネル８０と電気的に接続している。複数のソースＴＣＰ９４は、ソースＰＷＢ９５および回路基板４０のソース側端子領域９９をまたぐように配置されている。

図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。図１５（ｂ）に示すように、回路基板４０のゲート側端子領域９８に接着層２０Ａが形成されており、接着層２０Ａによって、半導体素子が設けられたゲートＴＣＰ９２は回路基板４０に接着されている。また、ゲートＰＷＢ９３に接着層２０Ｂが形成されており、接着層２０Ｂによって、ゲートＴＣＰ９２はゲートＰＷＢ９３に接着されている。接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂは、いずれも、実施形態１または実施形態２で説明した接着シート１０のセパレータ３０を剥離したものである。ゲートＰＷＢ９３には半田９１も設けられており、半田９１によって、ゲートＦＰＣ９６はゲートＰＷＢ９３に接着されている。

なお、同様に、回路基板４０のソース側端子領域９９には接着層２０Ａが形成されており、接着層２０Ａによって、半導体素子が設けられたソースＴＣＰ９４は回路基板４０に接着されている。また、ソースＰＷＢ９５にも接着層２０Ｂが形成されており、接着層２０Ｂによって、ソースＴＣＰ９４はソースＰＷＢ９５に接着されている。接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂは、いずれも、実施形態１または実施形態２で説明した接着シート１０のセパレータ３０を剥離したものである。ソースＰＷＢ９５には半田９１も設けられており、半田９１によって、ソースＦＰＣ９７はソースＰＷＢ９５に接着されている。

なお、液晶表示装置９０では、ゲートＴＣＰ９２およびソースＴＣＰ９４のいずれにおいても、Ｃｕ配線が形成されたポリイミドフィルムにシリコンＩＣが接続されており、ポリイミドフィルムに設けられた端子を介してシリコンＩＣと回路基板４０、ゲートＰＷＢ９３またはソースＰＷＢ９５とが電気的に接続されている。全てのゲートＴＣＰ９２のそれぞれは、ゲートＰＷＢ９３から直接、信号・電源電圧が供給され、全てのソースＴＣＰ９４のそれぞれは、ソースＰＷＢ９５から直接、信号・電源電圧が供給される。

液晶表示装置９０では、実施形態１および実施形態２のいずれかで説明した基板実装方法と同様に、ゲートＴＣＰ９２が接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂを介して回路基板４０およびゲートＰＷＢ９３に実装され、ソースＴＣＰ９４が接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂを介して回路基板４０およびソースＰＷＢ９５に実装されている。

この液晶表示装置９０では、ゲートＴＣＰ９２およびソースＴＣＰ９４の基板（テープフィルム）はいずれも弾性率が低く、熱応力に起因する接続不良は発生しにくい。さらに、この液晶表示装置９０では、接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂに絶縁性粒子が導入されているので、接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂの線膨張係数が小さくなり、接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂの線膨張係数とゲートＴＣＰ９２およびソースＴＣＰ９４の線膨張係数との間の差、および、接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂの線膨張係数と回路基板４０ならびにゲートＰＷＢ９３およびソースＰＷＢ９５の線膨張係数との間の差が減少するので、熱応力をより減少させることができ、結果として、接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂを介する電気的な接続をより確実にすることができる。

また、接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂを用いていることにより、ゲートＴＣＰ９２、ソースＴＣＰ９４と、回路基板４０、ゲートＰＷＢ９３、ソースＰＷＢ９５との間に絶縁性粒子が介在しにくくなり、電気的な接続をより確実にすることできる。

なお、絶縁性粒子の粒径よりも大きな粒径を有する導電性粒子を接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂに導入することが好ましい。一般に、ゲートＴＣＰ９２およびソースＴＣＰ９４のテープフィルムに設けられる端子は硬く、変形しにくいので、ゲートＴＣＰ９２およびソースＴＣＰ９４のテープフィルムに設けられた端子が絶縁性粒子を捕捉すると、ゲートＴＣＰ９２およびソースＴＣＰ９４と、回路基板４０、ゲートＰＷＢ９３およびソースＰＷＢ９５とが、絶縁性粒子によって電気的に接続しなくなるおそれがあるが、絶縁性粒子の粒径よりも大きい粒径を有する導電性粒子が接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂに導入されていると、導電性粒子がゲートＴＣＰ９２およびソースＴＣＰ９４によって捕捉され、ゲートＴＣＰ９２およびソースＴＣＰ９４と、回路基板４０、ゲートＰＷＢ９３およびソースＰＷＢ９５とは、導電性粒子を介して電気的に接続することができる。

なお、上述した説明では、半導体基板がＴＣＰ方式で実装された液晶表示装置を説明したが、本発明はこれに限定されない。半導体基板は、ＣＯＧ方式で実装されてもよい。

以下に、半導体基板がＣＯＧ方式で実装された液晶表示装置について説明する。

図１６（ａ）は、半導体基板がＣＯＧ方式で実装された液晶表示装置９０の模式的平面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。

図１６（ａ）に示すように、回路基板４０のゲート側端子領域９８には、複数のゲートＩＣ９２と、複数のゲートＩＣ９２と電気的に接続されたゲートＦＰＣ９６とが搭載されている。同様に、回路基板４０のソース側端子領域９９には、複数のソースＩＣ９４と、複数のソースＩＣ９４と電気的に接続されたソースＦＰＣ９７とが搭載されている。ゲートＦＰＣ９６およびソースＦＰＣ９７のいずれにも、半導体素子が実装されている。

図１６（ｂ）に示すように、回路基板４０のゲート側端子領域９８には、接着層２０Ａが形成されており、接着層２０Ａによって、ゲートＩＣ９２は回路基板４０に接着されている。また、ゲート側端子領域９８には、接着層２０Ｂも形成されており、接着層２０Ｂによって、ゲートＦＰＣ９６は回路基板４０に接着されている。接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂは、いずれも、実施形態１または実施形態２で説明した接着シート１０のセパレータ３０を剥離したものである。

また、回路基板４０のソース側端子領域９９には、接着層２０Ａが形成されており、接着層２０Ａによって、ソースＩＣ９４は回路基板４０に接着されている。また、ソース側端子領域９９には、接着層２０Ｂも形成されており、接着層２０Ｂによって、ソースＦＰＣ９７は回路基板４０に接着されている。接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂは、いずれも、実施形態１または実施形態２で説明した接着シート１０のセパレータ３０を剥離したものである。

液晶表示装置９０では、実施形態１および実施形態２のいずれかで説明した基板実装方法と同様に、ゲートＩＣ９２およびソースＩＣ９４が回路基板４０にＣＯＧ方式で実装されている。

この液晶表示装置９０では、液晶パネル８０の回路基板４０がガラス基板から形成されており、回路基板４０の線膨張係数はゲートＩＣ９２およびソースＩＣ９４の線膨張係数に比較的近い。また、接着層２０Ａの弾性率は、回路基板４０、ゲートＩＣ９２およびソースＩＣ９４の弾性率よりも小さい。したがって、熱応力に起因する接続不良は発生しにくい。

さらに、この液晶表示装置９０では、接着層２０Ａに絶縁性粒子が導入されているので、接着層２０Ａの線膨張係数が小さくなり、接着層２０Ａの線膨張係数とゲートＩＣ９２およびソースＩＣ９４の線膨張係数との間の差が減少するので、熱応力をより減少させることができ、結果として、接着層２０Ａを介する電気的な接続をより確実にすることができる。

また、液晶表示装置９０では、実施形態１および実施形態２のいずれかで説明した基板実装方法と同様に、ゲートＦＰＣ９６およびソースＦＰＣ９７が回路基板４０に実装されている。

ゲートＦＰＣ９６およびソースＦＰＣ９７の基板はいずれも弾性率が低く、熱応力に起因する接続不良は発生しにくく、さらに、接着層２０Ｂに絶縁性粒子が導入されているので、接着層２０Ｂの線膨張係数が小さくなり、接着層２０Ｂの線膨張係数とゲートＦＰＣ９６およびソースＦＰＣ９７の線膨張係数との間の差が減少するので、熱応力をより減少させることができ、結果として、接着層２０Ｂを介する電気的な接続をより確実にすることができる。

なお、絶縁性粒子の粒径よりも大きな粒径を有する導電性粒子が接着層２０Ａに導入されていることが好ましい。一般に、ゲートＩＣ９２およびソースＩＣ９４に設けられる端子は硬く、変形しにくいので、ゲートＩＣ９２およびソースＩＣ９４に設けられた端子が絶縁性粒子を捕捉すると、ゲートＩＣ９２およびソースＩＣ９４と、回路基板４０とが、絶縁性粒子によって電気的に接続しなくなるおそれがあるが、絶縁性粒子の粒径よりも大きい粒径を有する導電性粒子が存在していると、ゲートＩＣ９２およびソースＩＣ９４と、回路基板４０とは、導電性粒子を介して電気的に接続することができる。また、同様の理由で、絶縁性粒子の粒径よりも大きな粒径を有する導電性粒子が接着層２０Ｂに導入されていることが好ましい。

また、接着層２０Ａおよび接着層２０Ｂを用いていることにより、ゲートＩＣ９２、ソースＩＣ９４、ゲートＦＰＣ９６、ソースＦＰＣ９７と回路基板４０との間に絶縁性粒子が介在しにくくなり、電気的な接続をより確実にすることできる。

なお、上述した説明では、半導体基板がＴＣＰ方式およびＣＯＧ方式で実装された液晶表示装置を説明したが、本発明による液晶表示装置はこれに限定されない。半導体基板はＣＯＢ方式で実装されてもよい。

以下に、半導体基板がＣＯＢ方式で実装されたＰＷＢを備える液晶表示装置について説明する。

図１７は、半導体基板がＣＯＢ方式で実装されたＰＷＢを備える液晶表示装置９０の模式的平面図である。

図１７に示すように、液晶表示装置９０では、回路基板４０のゲート側端子領域９８の周囲にのみ、硬質基板であるＰＷＢ９３が配置されている。回路基板４０のゲート側端子領域９８には、半導体素子が設けられたＩＣ８５が配置されている。ＩＣ８５は、ＣＯＧ方式でゲート側端子領域９８に実装されている。半導体素子が設けられたＩＣ８６は、ＣＯＢ方式でＰＷＢ９３に実装されている。ＩＣ８６は、ＦＰＣ９６を介してＩＣ８５と電気的に接続している。ＩＣ８６には、金から形成された端子が設けられている。チップ電子部品７２は、半田によってＰＷＢ９３に実装されている。

この液晶表示装置９０では、回路基板４０の１つの辺の近傍にＦＰＣ９６およびＩＣ８５、８６を配置しており、液晶表示装置を携帯電話やＰＤＡなどの小型モジュールに好適に用いることができる。

液晶表示装置９０では、ＩＣ８６の弾性率は、例えば、ＦＰＣ、ＴＣＰなどの弾性率よりも高い。また、ＰＷＢ９３は硬質基板であり、その線膨張係数は、ＩＣ８６を構成するシリコンの線膨張係数よりもかなり大きく、接着層の弾性率は、ＰＷＢ９３およびＩＣ８６の弾性率よりも小さい。したがって、ＩＣ８６をＣＯＢ方式でＰＷＢ９３に実装する場合、ＣＯＧ方式の場合よりも熱応力が大きくなり、熱応力に起因する接続不良が発生しやすい。

しかしながら、液晶表示装置９０では、実施形態１および実施形態２のいずれかで説明した基板実装方法と同様の方法で、ＩＣ８６が接着層を介してＰＷＢ９３に実装され、接着層に絶縁性粒子が導入されているため、接着層の線膨張係数を小さくすることができ、それにより、接着層の線膨張係数とＩＣ８６の線膨張係数との間の差、ひいては、接着層とＩＣ８６との界面における応力を減少させることができ、接着層を介する電気的な接続を確実にすることができる。

また、実施形態１および実施形態２のいずれかで説明した接着層を用いていることにより、ＩＣ８６とＰＷＢ９３との間に絶縁性粒子が介在しにくくなり、電気的な接続をより確実にすることできる。

また、液晶表示装置９０では、半導体基板に設けられた端子は金から形成されているため、この端子が絶縁性粒子を捕捉しても、押し付けられると、ある程度変形するので、電気的な接続を行うことができる。したがって、接着層に導電性粒子を導入しなくても、電気的な接続をより確実に行うことができる。

なお、この液晶表示装置９０でも、絶縁性粒子の粒径よりも大きな粒径を有する導電性粒子が接着層に導入されていることが好ましい。絶縁性粒子の粒径よりも大きな粒径を有する導電性粒子が接着層に導入されていると、金から形成された端子が絶縁性粒子を捕捉した後、押し付けられたとき、端子の変形が不十分であっても、確実に電気的な接続を行うことができる。

なお、以上の説明では、表示装置が液晶表示装置である実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、ＰＤＰ、有機ＥＬまたは無機ＥＬなど様々な表示装置に好適に使用される。

以上のように、本実施形態によれば、電気的な接続がより確実であり、かつ、デバイスが剥離しにくい表示装置を作製することができる。

本発明によれば、絶縁性粒子を含む接着層で回路基板と半導体基板とを接着した半導体基板実装構造を作製したときに、接着層から回路基板および半導体基板を剥離しにくくし、また、回路基板の端子と半導体基板のバンプとの間の電気的な接続をより確実にすることができる。

本発明によると、半導体チップを実装した半導体装置、例えば、表示装置の歩留まりまたは信頼性を向上することができる。

本発明の実施形態による半導体基板実装構造の作製方法を説明するための図であり、（ａ）は接着シートが貼り付けられた回路基板の模式的断面図であり、（ｂ）は半導体基板の模式的断面図であり、（ｃ）は半導体基板を貼り付けた回路基板の模式的断面図である。 本発明の実施形態による接着シートの模式的断面図である。 本発明の実施形態による半導体基板実装構造の作製方法を説明するための図であり、（ａ）は接着シートの模式的断面図であり、（ｂ）は回路基板の模式的断面図であり、（ｃ）は接着シートを貼り付けた回路基板の模式的断面図であり、（ｄ）は半導体基板の模式的断面図であり、（ｅ）はセパレータを接着層から剥離したことを示す模式的断面図であり、（ｆ）は接着層に半導体基板を貼り付けたことを示す模式的断面図である。 本発明の実施形態による半導体基板実装構造の作製方法を説明するための図であり、（ａ）は接着シートが貼り付けられた回路基板の模式的断面図であり、（ｂ）は半導体基板の模式的断面図であり、（ｃ）は半導体基板を貼り付けた回路基板の模式的断面図である。 本発明の実施形態による接着シートの模式的断面図である。 本発明の実施形態による半導体基板実装構造の作製方法を説明するための図であり、（ａ）は接着シートの模式的断面図であり、（ｂ）は回路基板の模式的断面図であり、（ｃ）は接着シートを貼り付けた回路基板の模式的断面図であり、（ｄ）は半導体基板の模式的断面図であり、（ｅ）はセパレータを接着層から剥離したことを示す模式的断面図であり、（ｆ）は接着層に半導体基板を貼り付けたことを示す模式的断面図であり、（ｇ）は接着層に半導体基板を貼り付けたことを示す模式的断面図である。 本発明の他の実施形態による接着シートを説明するための図であり、（ａ）〜（ｆ）は、接着シートの模式的断面図である。 本発明の実施形態１による接着シートの模式的断面図である。 本発明の実施形態１による接着シートの作製方法を説明するための図であり、（ａ）は２枚のセパレータの模式的断面図であり、（ｂ）は一方のセパレータの上に第２の層を形成したことを示す模式的断面図であり、（ｃ）は他方のセパレータの上に第１の層を形成したことを示す模式的断面図であり、（ｄ）は第１の層および第２の層をラミネートしたことを示す模式的断面図であり、（ｅ）は第１の層からセパレータを剥離したことを示す模式的断面図である。 本発明の実施形態１による半導体基板実装構造の作製方法を説明するための図であり、（ａ）は接着シートの模式的断面図であり、（ｂ）は回路基板の模式的断面図であり、（ｃ）は接着シートを貼り付けた回路基板の模式的断面図であり、（ｄ）は半導体基板の模式的断面図であり、（ｅ）はセパレータを接着層から剥離したことを示す模式的断面図であり、（ｆ）は接着層に半導体基板を貼り付けたことを示す模式的断面図である。 本発明の実施形態２による接着シートの模式的断面図である。 本発明の実施形態２による接着シートの製造方法を説明するための図であり、（ａ）は２枚のセパレータの模式的断面図であり、（ｂ）は一方のセパレータの上に第２の層を形成したことを示す模式的断面図であり、（ｃ）は他方のセパレータの上に第１の層を形成したことを示す模式的断面図であり、（ｄ）は第１の層および第２の層をラミネートしたことを示す模式的断面図であり、（ｅ）は第１の層からセパレータを剥離したことを示す模式的断面図である。 本発明の実施形態２による半導体基板実装構造の作製方法を説明するための図であり、（ａ）は接着シートの模式的断面図であり、（ｂ）は回路基板の模式的断面図であり、（ｃ）は接着シートを貼り付けた回路基板の模式的断面図であり、（ｄ）は半導体基板の模式的断面図であり、（ｅ）はセパレータを接着層から剥離したことを示す模式的断面図であり、（ｆ）は接着層に半導体基板を貼り付けたことを示す模式的断面図である。 本発明の実施形態３による表示装置に用いられる液晶パネルの模式的斜視図である。 本発明の実施形態３による、半導体基板がＴＣＰ方式で実装された液晶表示装置を説明するための図であり、（ａ）は半導体基板がＴＣＰ方式で実装された液晶表示装置の平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ'線断面図である。 本発明の実施形態３による、半導体基板がＣＯＧ方式で実装された液晶表示装置を説明するための図であり、（ａ）は半導体基板がＣＯＧ方式で実装された液晶表示装置の平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ'線断面図である。 本発明の実施形態３による、半導体基板がＣＯＢ方式で実装されたＰＷＢを備える液晶表示装置の平面図である。 従来の半導体基板実装構造を示す模式的断面図である。 従来の半導体基板実装構造の模式的平面図である。

符号の説明

１０ 接着シート
２０ 接着層
２０ａ 第１の主面
２０ｂ 第２の主面
２２ａ 樹脂
２２ｂ 絶縁性粒子
２２ｃ 導電性粒子
２４ 第１の層
２４ａ 樹脂
２４ｂ 絶縁性粒子
２４ｃ 導電性粒子
２６ 第２の層
２６ａ 樹脂
２６ｂ 絶縁性粒子
２６ｃ 導電性粒子
３０ セパレータ
４０ 回路基板
４０ａ 第１の端子
４０ｂ 主面
５０ 半導体基板
５０ａ 第２の端子
５０ｂ 主面

Claims (24)

1. 第１の端子が設けられた主面を有する回路基板と、
   第２の端子が設けられた主面を有する半導体基板であって、前記回路基板に実装された半導体基板と、
   前記第１の端子と前記第２の端子とが電気的に接続するように前記回路基板と前記半導体基板とを接着する接着層であって、前記接着層は、前記回路基板の前記主面と接する第１の主面と、前記半導体基板の前記主面と接する第２の主面とを有する、接着層と
   を備え、
   前記接着層は、樹脂と、前記樹脂中に分散された絶縁性粒子とを含み、
   前記接着層のうち前記第２の主面からの厚さが前記第２の端子の厚さに相当する厚さである領域を所定の領域とすると、前記接着層のうち前記所定の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数が、前記接着層のうち前記所定の領域以外の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さい、半導体基板実装構造。
2. 前記接着層は、導電性粒子をさらに含む、請求項１に記載の半導体基板実装構造。
3. 前記接着層のうち前記所定の領域の単位体積あたりの導電性粒子の数は、前記接着層のうち前記所定の領域以外の領域の単位体積あたりの導電性粒子の数よりも大きい、請求項２に記載の半導体基板実装構造。
4. 前記接着層は、
   第１の樹脂と、前記第１の樹脂中に分散された第１の絶縁性粒子とを含む、第１の層と、
   前記第１の層よりも前記第２の主面側に配置された第２の層であって、第２の樹脂を含む、第２の層と
   を含む、請求項１に記載の半導体基板実装構造。
5. 前記第２の層は、前記第２の樹脂中に分散された第１の導電性粒子をさらに含む、請求項４に記載の半導体基板実装構造。
6. 前記第１の層は、前記第１の樹脂中に分散された第２の導電性粒子をさらに含む、請求項４または５に記載の半導体基板実装構造。
7. 前記第２の層は、前記第２の樹脂中に分散された第１の導電性粒子をさらに含み、
   前記第１の層は、前記第１の樹脂中に分散された第２の導電性粒子をさらに含み、
   前記第２の層内の単位体積あたりの前記第１の導電性粒子の数は、前記第１の層内の単位体積あたりの前記第２の導電性粒子の数よりも大きい、請求項４に記載の半導体基板実装構造。
8. 前記第２の導電性粒子は、前記第１の導電性粒子と同じ材料から形成されている、請求項７に記載の半導体基板実装構造。
9. 前記第２の層は、前記第２の樹脂中に分散された第２の絶縁性粒子をさらに含み、
   前記第１の層内の単位体積あたりの前記第１の絶縁性粒子の数は、前記第２の層内の単位体積あたりの前記第２の絶縁性粒子の数よりも大きい、請求項４から８のいずれかに記載の半導体基板実装構造。
10. 前記第２の絶縁性粒子は、前記第１の絶縁性粒子と同じ材料から形成されている、請求項９に記載の半導体基板実装構造。
11. 前記第１の樹脂は、前記第２の樹脂と同じ樹脂である、請求項４から１０のいずれかに記載の半導体基板実装構造。
12. 前記接着層は第３の層をさらに含み、前記第３の層は第３の樹脂を含む、請求項４から１１のいずれかに記載の半導体基板実装構造。
13. 前記第３の層は、前記第２の層よりも前記第２の主面側に配置されている、請求項１２に記載の半導体基板実装構造。
14. 前記第３の層は、前記第３の樹脂中に分散された第３の導電性粒子をさらに含む、請求項１２または１３に記載の半導体基板実装構造。
15. 前記第３の層は、前記第３の樹脂中に分散された第３の絶縁性粒子をさらに含み、
    前記第３の層内の単位体積あたりの前記第３の絶縁性粒子の数は、前記第１の層内の単位体積あたりの前記第１の絶縁性粒子の数よりも小さい、請求項１２から１４のいずれかに記載の半導体基板実装構造。
16. 前記半導体基板の線膨張係数は、前記回路基板の線膨張係数よりも小さい、請求項１から１５のいずれかに記載の半導体基板実装構造。
17. 請求項１から１６のいずれかに記載の半導体基板実装構造を備えた表示装置。
18. 第１の主面および第２の主面を有する接着層であって、樹脂と、前記樹脂中に分散された絶縁性粒子とを含む、接着層と、
    前記接着層の前記第２の主面に貼り付けられた保護層であって、前記接着層から剥離可能である、保護層と
    を備え、
    前記接着層のうち前記第２の主面からの厚さが所定の厚さである領域を所定の領域とすると、前記接着層のうち前記所定の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数が、前記接着層のうち前記所定の領域以外の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さい、接着シート。
19. 接着層が貼り付けられた第１の基板を用意する工程であって、前記第１の基板は、第１の端子が設けられた主面を有し、前記接着層は、第１の主面と第２の主面とを有し、前記接着層の前記第１の主面が前記第１の基板の前記主面と接しており、前記接着層は、樹脂と、前記樹脂中に分散された絶縁性粒子とを含み、前記接着層のうち前記第２の主面からの厚さが所定の厚さである領域を所定の領域とすると、前記接着層のうち前記所定の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数が、前記接着層のうち前記所定の領域以外の領域の単位体積あたりの絶縁性粒子の数よりも小さい、工程と、
    前記所定の厚さを有する第２の端子が設けられた主面を有する第２の基板を用意する工程と、
    前記第２の基板の前記主面が前記接着層の前記第２の主面と接し、かつ、前記第２の基板の前記第２の端子が前記第１の基板の前記第１の端子と電気的に接続するように、前記第２の基板を前記接着層に貼り付ける工程と
    を包含する、基板実装方法。
20. 前記接着層が貼り付けられた第１の基板を用意する工程において、
    前記接着層は、
    第１の樹脂と、前記第１の樹脂中に分散された第１の絶縁性粒子とを含む、第１の層と、
    前記第１の層よりも前記第２の主面側に配置された第２の層であって、第２の樹脂を含む、第２の層と
    を含む、請求項１９に記載の基板実装方法。
21. 前記接着層が貼り付けられた前記第１の基板を用意する工程は、
    接着シートを用意する工程であって、前記接着シートは、前記接着層と、前記接着層の前記第２の主面に貼り付けられた保護層とを含み、前記保護層は前記接着層から剥離可能である、工程と、
    前記第１の基板を用意する工程と、
    前記接着シートのうち前記接着層の前記第１の主面が前記第１の基板の前記主面と接するように、前記接着シートを前記第１の基板に貼り付ける工程と、
    前記接着層から前記保護層を剥離する工程と
    を含む、請求項２０に記載の基板実装方法。
22. 前記接着シートを前記第１の基板に貼り付ける工程は、加熱したツールを用いて、前記接着シートを前記第１の基板に貼り付ける工程を含む、請求項２１に記載の基板実装方法。
23. 前記接着シートを前記第１の基板に貼り付ける工程において、前記第１の層の粘度は前記第２の層の粘度よりも低い、請求項２２に記載の基板実装方法。
24. 前記接着層が貼り付けられた第１の基板を用意する工程において、前記接着層の前記第１の層の厚さが、前記第１の端子の厚さとほぼ同じであるか、または、前記第１の端子の厚さよりも薄くなるように前記接着層を形成する工程を含む、請求項２０から２３のいずれかに記載の基板実装方法。

Images