JP4294722B2 - 接続構造体及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の接続端子を有する一つの板状体と複数の接続端子(電極端子も含む意味)を有する別の板状体とを対向させ、対向した前記板状体同士の接続端子を電気的に接続した接続構造体及び接続構造体の製造方法に関し、特に、狭ピッチ化された半導体チップにも対応可能な、生産性の高いフリップチップ実装体及びフリップチップ実装方法に適用可能な接続構造体及び接続構造体の製造方法に関する。
近年、電子機器に使用される半導体集積回路(LSI)の高密度、高集積化に伴い、LSIチップの電極端子の多ピン化、狭ピッチ化が急速に進んでいる。これらLSIチップの配線基板への実装には、配線遅延を少なくするために、フリップチップ実装が広く用いられている。
また、このフリップチップ実装においては、LSIチップの電極端子上にはんだバンプを形成し、当該はんだバンプを介して、配線基板上に形成された電極に一括接合されるのが一般である。
しかしながら、電極端子数が5000を超えるような次世代LSIを配線基板に実装するためには、100μm以下の狭ピッチに対応したはんだバンプを配線基板上に形成する必要があるが、現在のはんだバンプ形成技術では、それに適応することが難しい。
また、電極端子数に応じた多数のはんだバンプを形成する必要があるので、低コスト化を図るためには、チップ当たりの搭載タクト(tact time)の短縮による高い生産性も要求される。
従来、バンプの形成技術としては、メッキ法やスクリ−ン印刷法などが開発されている。メッキ法は狭ピッチには適するものの、工程が複雑になる点、生産性に問題があり、また、スクリーン印刷法は、生産性には優れているが、マスクを用いる点で、狭ピッチ化には適していない。
こうした中、最近では、LSIチップや配線基板の電極上に、はんだバンプを選択的に形成する技術がいくつか開発されている。これらの技術は、微細バンプの形成に適しているだけでなく、バンプの一括形成ができるので、生産性にも優れており、次世代LSIの配線基板への実装に適応可能な技術として注目されている。
その一つに、はんだ粉とフラックスの混合物によるソルダーペーストを、表面に電極が形成された基板上にベタ塗りし、基板を加熱することによって、はんだ粉を溶融させ、隣接電極間で短絡をおこさず、濡れ性の高い電極上に選択的にはんだバンプを形成させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、スーパーソルダー法と呼ばれる技術がある。この技術は、有機酸鉛塩と金属錫を主要成分とするペースト状組成物(化学反応析出型はんだ)を、電極端子が形成された配線基板上にベタ塗りし、配線基板を加熱することによって、PbとSnの置換反応を起こさせ、Pb/Snの合金を基板の電極上に選択的に析出させる技術である(例えば、特許文献2参照)。
また、従来のフリップチップ実装は、はんだバンプが形成された配線基板に半導体チップを搭載した後、半導体チップを配線基板に固定するために、アンダーフィルと呼ばれる樹脂を半導体チップと配線基板の間に注入する工程を、更に必要とする。それにより、工程数が増加し、歩留まりが低下するという課題もあった。
そこで、対向する半導体チップの電極端子と配線基板の接続端子との電気的接続と、半導体チップの配線基板への固定を同時に行なう方法として、異方性導電材料を用いたフリップチップ実装技術が開発されている。これは、配線基板と半導体チップとの間に、導電粒子を含有させた熱硬化性樹脂を供給し、半導体チップを加圧すると同時に、熱硬化性樹脂を加熱硬化することによって、半導体チップと配線基板の電気的接続と固定とを同時に実現する方法である(例えば、特許文献3参照)。
特開2000−94179号公報 特開平1−157796号公報 特開2000−332055号公報
しかしながら、特許文献1に示すようなはんだバンプの形成方法や特許文献2に示すようなスーパーソルダー法においては、単純にペースト状組成物を配線基板上に塗布すると、局所的な厚みや濃度のバラツキが生じ、接続端子ごとにはんだ析出量が異なるため、均一な高さのはんだバンプを得ることができない。また、これらの方法は、表面に接続端子が形成された凹凸のある配線基板の上に、ペースト状組成物を塗布するので、凸部となる接続端子の上には、十分な量のはんだを供給できず、フリップチップ実装において必要とされる所望のはんだバンプの高さを得ることが難しい。
また、特許文献3に示したようなフリップチップ実装方法においては、生産性や信頼性の面で以下に示すような解決すべき課題を多く残している。
つまり、樹脂中に均一に分散された導電性粒子を介した機械的接触によってのみ、対向端子間の電気的導通を得るため、対向端子間の導通に寄与する導電性粒子は、樹脂中に含まれる一部の導電性粒子に限定される。特に、高接続密度化・小型化・薄型化が要求される次世代LSIチップ実装分野では、接続端子の多ピン化、狭ピッチ化によって電極サイズやパターン寸法が極小化し、対向する接続端子間への導電性粒子の捕獲数が減少するため、安定した導通状態の実現が難しい。
また、異方性導電接着材料または異方性導電膜を介して電気的に接続する方法において、樹脂中に均一に分散している導電性粒子は、対向端子表面間に挟まれることによって対向端子間を電気的に接続する役割を持つと同時に、隣接する端子間に残留することによって隣接端子間の短絡の原因ともなり得るため、狭ピッチ化の適応が難しい。つまり、対向端子間の導通に寄与しない導電性粒子が、隣接端子間の絶縁性の阻害要因となって、歩留まりを低下させるなどの課題がある。
また、狭ピッチ化に対応するために、粒径の小さい導電性粒子をより均一に分散させなければならないなどの課題も残る。
尚、隣接端子とは、対向端子の対向方向に対し水平方向に隣り合って存在する接続端子であり、対向端子の対向方向が上下方向であるとすると、それと直角の水平方向に隣り合って存在する接続端子のことを言う。
実装体などに適用可能な本発明の接続構造体は、上記課題を解決するためになされたもので、更なる多ピン化、狭ピッチ化が要求される次世代半導体チップなどを配線基板に実装することも可能な、生産性及び信頼性の優れた実装体及び実装方法に適用可能な接続構造体及び接続構造体の製造方法を提供することを目的とするものである。
前記従来の課題を解決するため、本発明の接続構造体は、
(1)複数の接続端子を有する配線パターンが形成された第1の板状体と、
前記接続端子に対向して配置される少なくとも2つ以上の接続端子を有する第2の板状体とを備えた接続構造体であって、
前記第1の板状体並びに第2の板状体の前記接続端子は、それぞれ前記第1の板状体面又は第2の板状体面上に凸となる形で形成されている接続端子であり、
導電性粒子が前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うよう集積されており前記対向する接続端子同士が前記導電性粒子により電気的に接続されていて、更に
前記第1の板状体と前記第2の板状体の接続端子の前記対向する表面間の少なくとも1部に導電性粒子が介在していて、
前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の対向する表面間に介在している前記導電性粒子が、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の一部に埋まり込んでおり、
前記第1の板状体と前記第2の板状体との間に、更に導電性粒子を含まない樹脂組成物が充填されている接続構造体である
(2)前記(1)項に記載の接続構造体においては、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うよう集積されている前記導電性粒子が粉体状の導電性粒子からなり、前記粉体状の導電性粒子が互いに接触することで前記対向する前記接続端子同士が電気的に接続されている態様とすることが好ましい。
(3)また、前記(1)項に記載の接続構造体においては、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うよう集積されている前記導電性粒子が、溶融し固化されて接続体を形成しており、前記接続体によって前記対向する接続端子同士が電気的に接続されている態様とすることが好ましい。
(4)また、前記(1)〜(3)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の表面間に介在した前記導電性粒子の少なくとも一部が溶融し固化されて、前記第1の板状体の接続端子表面と前記第2の板状体の接続端子表面の少なくとも一部に濡れている態様とすることが好ましい。
(5)また、前記(1)又は(2)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面が全て前記導電性粒子で覆われている態様とすることが好ましい。
(6)また、前記(1)項に記載の接続構造体においては、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面が全て前記導電性粒子の溶融し固化された接続体で覆われている態様とすることが好ましい。
(7)また、前記(1)〜(6)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記第1の板状体は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含むものからなる板状体である態様とすることが好ましい。
(8)また、前記(1)〜(6)項のいずれかに記載の接続構造体においては、前記第1の板状体は、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含むものからなる板状体である態様とすることが好ましい。
(9)また、前記(1)〜(6)項のいずれかに記載の接続構造体においては、前記第1の板状体が、フィルムと配線パターンからなるフレキシブル基板を含む板状体である態様とすることが好ましい。
(10)また、前記(1)〜(9)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記第2の板状体が、能動素子である態様とすることが好ましい。
(11)また、前記(1)〜(9)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記第2の板状体が、半導体チップである態様とすることが好ましい。
(12)また、前記(1)〜(9)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記第2の板状体が、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含むものからなる板状体、又は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含むものからなる板状体である態様とすることが好ましい。
(13)また、前記(1)〜(9)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記第2の板状体が、フィルムと配線パターンからなるフレキシブル基板を含む板状体である態様とすることが好ましい。
(14)また、前記(1)〜(2)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記導電性粒子が、単一組成の金属からなる金属粒子、はんだ粒子、はんだめっき又は金属めっきされた金属粒子、及びはんだめっき又は金属めっきされた樹脂粒子の少なくともいずれかである態様とすることが好ましい。
(15)また、前記(1)〜(14)項のいずれか1項に記載の接続構造体においては、前記導電性粒子が、2種類の導電性粒子から成る態様とすることが好ましい。
16)次に本発明の接続構造体の製造方法の一つは、板状体面上に凸の形状で形成されている複数の接続端子を有する配線パターンが形成された第1の板状体と対向させて、板状体面上に凸の形状で形成されている少なくとも2つ以上の接続端子を有する第2の板状体を配置し、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続する接続構造体の製造方法において、前記第1の板状体の前記接続端子と前記第2の板状体の前記接続端子とを対向するように位置合せし、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の対向する表面の少なくとも一部を互いに接触させる第1の工程と、前記第1の板状体と前記第2の板状体の隙間に導電性粒子と対流添加剤とを含む樹脂組成物を供給する第2の工程と、前記樹脂組成物を加熱する第3の工程とを含み、前記第3の加熱工程において、主に前記対流添加剤から発生する気泡により前記樹脂組成物が対流を生じることで、隣接接続端子間に介在する前記樹脂組成物中の前記導電性粒子の少なくとも一部が前記対向する接続端子同士の側面の少なくとも一部を覆うように自己集合的に集積することによって、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続することからなる接続構造体の製造方法である。
17)また、前記(16)項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第3の工程において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うように集積させた前記導電性粒子を更に溶融し固化して接続体を形成させ、前記接続体によって前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続することを含む態様とすることが好ましい。
18)また、前記(16)項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第3の工程において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うように集積させた前記導電性粒子が粉体状の導電性粒子からなり、前記粉体状導電性粒子が互いに接触することによって、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続している態様とすることが好ましい。
19)また、本発明の接続構造体の製造方法の別の一つは、板状体面上に凸の形状で形成されている複数の接続端子を有する配線パターンが形成された第1の板状体と対向させて、板状体面上に凸の形状で形成されている少なくとも2つ以上の接続端子を有する第2の板状体を配置し、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子を電気的に接続する接続構造体の製造方法において、前記第1の板状体上に導電性粒子と対流添加剤とを含む樹脂組成物を供給する工程(iv)と、前記第1の板状体の前記接続端子と前記第2の板状体の前記接続端子とを位置合せして、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子との間に前記樹脂組成物を挟んで加圧し電気的接続を行う工程(v)と、前記樹脂組成物を加熱する工程(vi)とを含み、前記加熱工程(vi)において、主に前記対流添加剤から発生する気泡により前記樹脂組成物が対流を生じることで、隣接接続端子間に介在する前記樹脂組成物中の前記導電性粒子の少なくとも一部が前記対向する接続端子同士の側面の少なくとも一部を覆うように自己集合的に集積することによって、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続すること並びに
前記工程(v)において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子との間に挟まれた前記導電性粒子を、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の一部に埋まり込ませること
からなる接続構造体の製造方法である。
20)また、前記(19)項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記工程(vi)において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子との間に挟まれた前記導電性粒子を溶融し固化させて、前記第1の板状体の接続端子表面と前記第2の板状体の接続端子の表面間を前記導電性粒子で濡れさせる態様とすることが好ましい。
21)また、前記(19)項のいずれかに記載の接続構造体の製造方法においては、前記工程(vi)において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子との間に挟まれた前記導電性粒子を溶融し固化させて、前記第1の板状体の接続端子表面と前記第2の板状体の接続端子の表面間を前記導電性粒子で濡れさせるとともに、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うように集積させた前記導電性粒子を溶融し固化させて接続体を形成し、前記接続体によって前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続させる態様とすることが好ましい。
22)また、前記(16)〜(21)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第1の板状体が、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含むものからなる基板である態様とすることが好ましい。
23)また、前記(16)〜(21)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第1の板状体が、フィルムと配線パターンからなるフレキシブル基板を含む板状体である態様とすることが好ましい。
24)また、前記(16)〜(23)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第2の板状体が、能動素子である態様とすることが好ましい。
25)また、前記(16)〜(23)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第2の板状体が、半導体チップである態様とすることが好ましい。
26)また、前記(16)〜(23)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第2の板状体が、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含む板状体、又は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含むものからなる板状体である態様とすることが好ましい。
27)また、前記(16)〜(23)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第2の板状体が、フィルムと配線パターンからなるフレキシブル基板を含む板状体である態様とすることが好ましい。
28)また、前記(16)〜(27)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記対流添加剤は、前記第3の工程又は前記(vi)の工程において前記樹脂組成物が加熱されたときに気泡を発生して前記樹脂組成物に対流を起こさせる添加剤である態様とすることが好ましい。
(29)また、前記(16)〜(28)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記導電性粒子は、単一組成の金属からなる金属粒子、はんだ粒子、はんだめっき又は金属めっきされた金属粒子、及びはんだめっき又は金属めっきされた樹脂粒子の少なくともいずれかである態様とすることが好ましい。
30)また、前記(16)〜(18)項のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第1の工程の前に、予め前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子のいずれかの対向面に、第二の導電性粒粒子を供給する工程をさらに含む態様とすることが好ましい。
31)また、前記(30)項に記載の接続構造体の製造方法においては、前記第二の前記導電性粒子は、前記第2の工程で使用した導電性粒子と融点が異なる導電性粒子である態様とすることが好ましい。
以上のように、本発明の接続構造体及びその製造方法によれば、第2の板状体(例えば、半導体チップ)と第1の板状体(例えば配線基板)との確実な接続と、狭ピッチに対応可能な隣接端子間の絶縁性を保証する信頼性に優れた実装体などの接続構造体を実現することができる。対向する第2の板状体の接続端子(電極端子も含む意味である)と第1の板状体の接続端子間の接続状態を均一にできるため、歩留まりが高く、製造効率も向上するという効果も生み出している。
本発明に係る接続構造体及びその製造方法において、第1の板状体と第2の板状体との隙間に供給された導電性粒子を含有する樹脂組成物中の導電性粒子が各端子の側面を覆うように集積することで互いに接触し、対向する第1の板状体の接続端子と第2の板状体の接続端子とが電気的に接続される。このように隣接する端子間に介在する樹脂組成物中の導電性粒子を各端子側面に集積することによって、端子側面以外での導電性粒子の樹脂組成物中に含有する割合を減らすことができる。特に、端子側面に集積する導電性粒子の樹脂組成物中に含有する割合を、電気的接続に対して最適な量に予め設定しておくことによって、隣接端子間に残留する導電性粒子の残留量を実質的になくすことができ、そうすることで隣接端子間の絶縁性が向上する。
すなわち、隣接端子間に介在する導電性粒子を各端子側面に集積させることによって、対向端子間の電気的接続を得ると同時に、隣接端子間の絶縁性を向上させることが可能であり、電気的接続と絶縁性の確保を両立した信頼性の高い実装体などの接続構造体を実現することができる。
また隣接端子間の導電性粒子量の残留をなくすことで、脂組成物中に含有する導電性粒子を有効的に利用することができ、必要とする導電性粒子の材料も少量で済むため、経済的な効果も生み出すことが可能である。
また、各端子側面に集積させた導電性粒子を溶融させ次いで固化させることによって、一旦導電性粒子同士が接触していない状態になった場合も再度接着することが可能であり、対向する第1の板状体の接続端子と第2の板状体の端子が位置ずれを起こした場合も、溶融した導電性粒子の持つ表面張力によってずれを修正するセルフアライメント効果を有することが可能である。各端子側面に導電性粒子を集積させることによって、側面に形成した導電性物質層の可撓性を利用して応力緩和できるため、実装体などの接続構造体の応力に対する信頼性を向上させることができる。
また、本発明に係る接続構造体およびその製造方法において、第1の板状体と第2の板状体の隙間に供給された樹脂組成物中の導電性粒子を対向する第1の板状体の接続端子と第2の板状体の接続端子の表面間に挟み込むことによって、対向端子間の電気的導通を得ることができる。導通に寄与しない導電性粒子は、隣接端子間の樹脂組成物中に残留することになるが、その後当該残留する樹脂組成物中の導電性粒子を各端子側面を覆うように集積させ、導電性粒子を有効的に利用することによって、さらに対向端子間の電気的接続が得ることが可能となる。
すなわち、第1の板状体と第2の板状体は、対向端子表面間に挟まれた導電性粒子を介して電気的に接続されると同時に、各端子側面に集積された導電性粒子を介して電気的に接続されるため、対向端子間のより低抵抗の安定的な電気的接続が実現可能となる。
さらに、導通に寄与せずに隣接端子間に残留した導電性粒子を、各端子側面に集積させ有効利用することは、同時に、残留導電性粒子が隣接端子間の短絡を引き起こすという問題を解決することが可能である。短絡の原因である残留導電性粒子を強制的に各端子側面に集積させるため、隣接端子間の絶縁性を向上させることが可能で、そのため信頼性に優れた実装体などの接続構造体を実現することができる。
すなわち、本発明によれば、対向端子間の安定的な電気的接続と隣接端子間の絶縁性の確保とを同時に実現できる。
接続端子の多ピン化、狭ピッチ化によって、接続端子サイズの極小化が進むほど対向端子間に挟むことのできる導電性粒子の捕獲数が減るため、対向する接続端子の向かい合う表面間のみでの電気的接続では安定した電気的接続が困難になり、同時に隣接端子間の狭ピッチ化が進むほど残留導電性粒子による隣接端子間の短絡問題は深刻であるため、本発明に係る接続構造体およびその製造方法は、例えば半導体チップの狭ピッチ化された実装体および実装方法などに適している。
それに加えて、隣接端子間に残留した樹脂組成物をアンダーフィル材のように利用して硬化させることもでき、それによって第1の板状体と第2の板状体は、各端子側面に集積された導電性粒子が電気的接続された状態、また、更には各端子表面間に挟まれた導電性粒子を有する態様においては、各端子表面間に挟まれた導電性粒子と、各端子側面に集積された導電性粒子が電気的接続された状態で第1の板状体と第2の板状体とが固定されるため、第1の板状体と第2の板状体の確実な機械的保持と、隣接端子間の信頼ある絶縁性が保たれる。
この接続構造体の製造方法では、第1の板状体と第2の板状体の対向端子間の電気的接続と、第2の板状体の第1の板状体への固定を一括で行うことが可能であるため、生産性の高い実装体などに代表される接続構造体を実現できる。従来のフリップチップ実装法において、配線基板上に半導体チップ搭載後、半導体チップを配線基板に固定するために、半導体チップと配線基板間にアンダーフィル材を注入する工程を必要としたが、本発明の接続構造体の製造方法では、このようなアンダーフィル材を注入する工程を特に必要としないため、製造工程数を減らし歩留まりを向上させるという効果を生み出すことが可能である。
また、対向する端子の間に導電性粒子を挟みこむ工程では、対向端子間の距離を制御してもよいが、板状体を加圧することによって導電性粒子を対向端子間に挟み込むあるいは埋め込む工程では、対向端子間距離の制御が不要となり、工程、装置の簡略化が可能となる。
以下に、図面を参照しながら、本発明の接続構造体及びその製造方法の一実施形態として、本発明の実装体および実装方法の一実施形態について説明する。以下の図面においては、説明の簡略化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
実施形態1)
図1および図2を参照しながら、本実施形態1における実装体10及びその実装方法について説明する。
図1、図2において、10は本実施形態1における実装体、101は第1の板状体、102は第1の板状体面上に凸の形状で形成されている接続端子、103は第2の板状体、104は第2の板状体面上に凸の形状で形成されている接続端子の一形態である電極端子、105は導電性粒子、106は樹脂組成物、107は気泡、108は対向する端子102及び104側面に集積した導電性粒子105、109は硬化した樹脂組成物106、112は対流添加剤を示す。本実施形態1における実装体10は、第1の板状体101の上に形成された複数の接続端子102と対向して配置された複数の電極端子104を有する第2の板状体103とが導電性粒子105(108)によって電気的に接続された構成を有する。
図1(a)〜(d)は、本実施形態1における実装体10の主要製造工程中及び完成時の概略断面図である。
まず、図1(a)に示すように、複数の接続端子102が形成された所望の配線パターン(図示せず)を有する第1の板状体101(例えば、ガラスエポキシ基板などの回路基板)と、複数の電極端子104を有する第2の板状体103(例えば、半導体チップ)を対向させて、第1の板状体101の接続端子102と第2の板状体103の電極端子104とが互いに接触するように配置する。第1の板状体101は、無機フィラー(例えば、窒化アルミ、シリカ、水酸化アルミニウム)と熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂)とを含むものからなる基板でもよく、また、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含むものからなる基板でもよく、本実施形態では“ALIVH”基板(パナソニックエレクトロデバイス(株)製:ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂が含浸された基板)を用いている。第2の板状体103は、能動素子や半導体チップ(例えばベアチップ)でもよく、熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂)とその補強材からなる基板でもよい。また、電子部品(例えば、チップ部品)でもよい。また、第1の板状体101、第2の板状体103は、リジッドプリント基板でもよく、フレキシブルプリント基板でもよい。なお、電極端子104は、予め電極パッド上にバンプが用意されたものでもよい。また、本発明の接続構造体及びその製造方法は、第1の板状体、第2の板状体が共にリジッドプリント基板同士である場合や、共にフレキシブルプリント基板同士の場合にも適用できる。
また、第1の板状体101の接続端子102と第2の板状体103の電極端子104は完全に接触するように第2の板状体103を加圧しなくてもよく、接続端子102と電極端子104を対向させ保持さえすればよい。また、図1、2からも明らかな様に、接続端子102は第1の板状体面上に凸の形状で形成されているものであり、同様に電極端子104も第2の板状体面上に凸の形状で形成されている。凸の形状は、図に示したような厚さ方向に切断した断面の断面形状が長方形、正方形、台形、平行四辺形などの形で、対向する表面が比較的平坦(厚さの2/3を超えるような大きな高低差のあるでこぼこが無い方がよいと言う意味で、表面が比較的微細に粗面化されていることは好ましい)で、且つ、電極端子104と対向させる複数個ある接続端子102の対向表面の高さがほぼ同じで且つ第1の板状体面にほぼ平行であることが好ましく、同様に、電極端子についても、凸の形状は、図に示したような厚さ方向に切断した断面の断面形状が長方形、正方形、台形、平行四辺形などの形で、対向する表面が比較的平坦(厚さの2/3を超えるような大きな高低差のあるでこぼこが無い方がよいと言う意味で、表面が比較的微細に粗面化されていることは好ましい)で、且つ、接続端子102と対向させる複数個ある電極端子104の対向表面の高さがほぼ同じで且つ第2の板状体面にほぼ平行であることが好ましい。尚、いずれも対向する面側の端子表面の形状は、本発明の目的が達成できる範囲で、曲面状の面であっても何ら差し支えない。
次に、図1(b)に示すように、第1の板状体101と第2の板状体103の隙間に、導電性粒子105および対流添加剤112を含有する樹脂組成物106を供給する。
ここで、本発明の実装体あるいは実装方法に使用する、導電性粒子105、対流添加剤112および樹脂組成物106中の樹脂は、特に限定されないが、それぞれ、以下のような材料を使用することができる。
導電性粒子105は、金属粒子、はんだ粒子、はんだめっきや金属めっきされた金属粒子及びはんだめっきや金属めっきされた樹脂粒子の少なくともいずれかで、上記粒子やめっきのはんだ成分や金属成分としては、例えば、Sn−Bi系、Sn−Ag系などのはんだ合金、あるいはCu、Ag、AgCuなどの金属を挙げることができる。本実施形態1では、後の工程を経て集積した導電性粒子108同士の接触によって対向端子間の電気的接続を図ることから、導電性粒子105はできるだけその表面に酸化膜が成長していない状態で樹脂組成物106中に均一に分散されていることが好ましい。
対流添加剤112は、樹脂組成物106が加熱されたときに沸騰あるいは分解し気泡を発生することで樹脂組成物106に対流を起こさせるために加えられた添加剤であり、例えば、沸騰蒸発型としてグリセリン、ワックス、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、ブチルカルビトール、エチレングリコールなど、分解型の炭酸水素ナトリウム、メタホウ酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸バリウムなどを例示することができる。樹脂組成物で発生する気泡や対流は、第1の板状体101と第2の板状体103の間に供給された樹脂組成物を加熱することで当然起こるが、樹脂組成物106に対流添加剤112を加えたのはその挙動をさらに促進させ、本発明の目的を達成することにある。即ち、対流添加剤112から発生する気泡107によって、樹脂組成物106に対流が起こり、樹脂組成物106中の導電性粒子105が分散するとともに、気泡の圧力によって樹脂組成物106が各端子側面へ押し出され、前記対向する接続端子と電極端子の側面の少なくとも一部を覆うように集積すると言う効果が達成される。また、対流添加剤112は、加熱によって沸騰または蒸発する物質が好ましく、工程終了後には、樹脂組成物106中にほとんど残ることはない。
ここで、対流添加剤の「対流」とは、運動の形態としての対流を意味し、樹脂組成物106中を沸騰した対流添加剤が運動することによって、ないしは気泡の発生により、樹脂組成物106中に分散する導電性粒子に運動エネルギーを与え、導電性粒子の移動を促進させる作用を与える運動であれば、どのような形態であっても構わない。
樹脂組成物106中の樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂、もしくはフッソ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などの耐熱性樹脂、もしくは光(紫外線)硬化性樹脂など、が好ましく、さらには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル/メタクリル樹脂、塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂も使用可能であり、またこれらを組み合わせた材料を挙げることができる。
そして、この状態で、樹脂組成物106を加熱する。なお、樹脂組成物106の加熱温度は、対流添加剤112の沸点或いは分解点より高い温度で行われる。即ち、対流添加剤が沸騰、蒸発により気泡を発生させるタイプの対流添加剤の場合には、上記加熱温度は対流添加剤の沸点より高い温度であり、対流添加剤が加熱分解により気泡を発生するタイプの対流添加剤の場合には、上記加熱温度は対流添加剤の加熱分解温度より高い温度である。なお、通常、樹脂組成物は、少なくとも上記加熱により気泡を発生させた際に、流動可能な状態になっていることが必要である。「前記加熱工程において、主に前記対流添加剤から発生する気泡により前記樹脂組成物が対流を生じる」とは、上述の「樹脂組成物が、少なくとも上記加熱により気泡を発生させた際に、流動可能な状態になっている」ということも含んだ意味である。そして、「加熱により気泡を発生させた際に、流動可能な状態になっている」とは、加熱により気泡を発生させる以前から流動可能な状態の樹脂組成物であってもよいことも意味している。例えば、少数の例を挙げて説明すると、(a)加熱硬化又は光(紫外線)硬化、その他の硬化手段で樹脂を硬化させる前の段階において、樹脂が液状ないし粘液状で、したがって、導電性粒子と対流添加剤が添加された状態でも流動可能な状態になっているもの、(b)硬化前の樹脂自体が固体状或いは粉末状であっても、液状の対流添加剤の添加により、或いは、溶媒などが添加されていて、更に導電性粒子と対流添加剤が添加された状態でも流動可能な状態になっているもの、(c)硬化前の樹脂自体が固体状或いは粉末状であって、更に導電性粒子と対流添加剤が添加された状態でも流動可能な状態ではないが、加熱により樹脂が溶融して樹脂組成物が流動可能な状態になるもの(なお、この場合の加熱温度は、対流添加剤の沸点或いは分解点より高い温度で樹脂組成物が流動可能な状態になり得る温度以上の温度と言うことになる)など、要は、前記加熱工程において、主に前記対流添加剤から発生する気泡により前記樹脂組成物が対流を生じることができるものであればよい。
次に、図1(c)に示すように、加熱によって樹脂組成物106中の対流添加剤112から隣接する端子間で気泡107が発生し樹脂組成物106中に対流が起こることで、樹脂組成物106中に分散している導電性粒子105の移動が促進される。さらに導電性粒子105を含有する樹脂組成物106は、発生した気泡107の圧力によって自己集合的に各端子側面に押し出され、当該自己集合した樹脂組成物106中の導電性粒子105は、図1(d)に示すように、各端子の側面を覆うように集積する。当該各端子側面に集積した導電性粒子108がお互いに接触することによって、接続端子102と電極端子104が電気的に接続される。ここで、樹脂組成物106中にあった導電性粒子105が各端子側面に集積したため、樹脂組成物106は導電性粒子105を含有しておらず、隣接端子間同士は絶縁性が保たれている。(尚、本発明において、自己集合的に導電性粒子を集積するとは、もともと樹脂組成物中に分散して存在している複数の導電性粒子がお互いに接近するように移動し接触し接着した状態になることを意味しているものである。)。
その後さらに、加熱、光(紫外線照射)或いは冷却など、用いた樹脂の種類などに応じて隣接端子間に残留する樹脂組成物106を硬化ないし固化させる(熱可塑性樹脂の場合、熱硬化性樹脂やポリイミド系などの耐熱性樹脂の如く熱により硬化するものではないものが大部分であるので、例えば、溶融している熱可塑性樹脂が冷却により流動性を失い固化するような場合を含めて、上記では固化と称したが、以後、「硬化」という用語で固化も含めた概念を総称する)。
樹脂組成物106を硬化させるには、例えば樹脂組成物106の樹脂が熱硬化性樹脂の場合、樹脂組成物106が硬化する温度以上に加熱し、硬化後強制冷却あるいは自然冷却を行えばよい。当該硬化した樹脂組成物109によって、対向する接続端子102と電極端子104が、導電性粒子108を介した電気的導通をなしたまま固着または固定されるため、第2の板状体103の第1の板状体101への電気的接続および機械的な固着をより確実にすることができる。これによって、第2の板状体103が第1の板状体101に搭載された実装体10を得ることができる。
ここで、従来の一般的なフリップチップ実装法の場合、配線基板上に半導体チップ搭載後、半導体チップを配線基板に固定するために、半導体チップと配線基板間に絶縁性樹脂(いわゆるアンダーフィル材)を注入する工程をさらに必要とするが、本実施形態1の場合、残留した樹脂組成物106を硬化させることによって第1の板状体101と第2の板状体103がアンダーフィル材と同様に固着または固定されるため、アンダーフィル材などを注入する工程を特に必要とせず、この工程を省くことも可能であり、工程数の増加や歩留まりの低下という問題を回避することができる。なお、必要に応じて、第1の板状体と第2の板状体の隙間にアンダーフィル材(図示せず)を注入、硬化させることによって、第2の板状体103を第1の板状体101に固定してももちろんよい。
この実装体10およびその実装方法の特徴は、第1の板状体101の接続端子102と第2の板状体103の電極端子104とが対向するよう配置してから導電性粒子105および対流添加剤112を含有する樹脂組成物106を供給し、対流添加剤112から気泡107を発生させることによって導電性粒子105を各端子側面に集積させる点にある。すなわち、第1の板状体101と第2の板状体103間で、樹脂組成物106中に含有する対流添加剤112の発生する気泡107が樹脂組成物106中に対流を起こし、端子側面近傍に強制的に自己集合させた樹脂組成物106中の導電性粒子105を各端子側面に集積させることによって、隣接端子間の絶縁性を確保しながら、対向端子間の電気的接続を得ることができる。各端子の側面で電気的導通をとることによって対向端子間にバンプを形成する必要がなくなるので、バンプ高さのバラツキの課題発生を防止することが可能である。また、必要とする導電性粒子105の材料も少量で済むという経済的な効果がある。また、導電性粒子105を溶融させる必要がないので加熱温度を抑えることができるため、加熱によって与えられる、第1の板状体101、第2の板状体102へのダメージを少なく抑えることができる。さらに、溶融させるために添加される導電性粒子表面の酸化膜を取り除く酸化膜除去剤を必ずしも必要としないため、酸化膜除去剤の残渣によって起こる、導電性物質の腐食や板状体の絶縁抵抗劣化などの信頼性への悪影響を抑えることができる、酸化膜除去剤の残渣を取り除くための洗浄工程を省くことができる、といった特徴も有する。
前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の接続構造体において板状体の平面方向基準で隣接する接続端子の側面間においては、それぞれの接続端子の側面近傍の導電性粒子の濃度が高く、接続端子の側面から遠ざかる部分の導電性粒子の濃度が小さいと言う濃度勾配が生じている。なお、かかる濃度勾配は、以下の他の実施形態においても同様に生じている。
次に、図2および図3を参照しながら、本実施形態1における実装体10の構造の詳細と、本実施形態1における実装体10の改変例を説明する。図3において、110は一旦溶融させた後、固化した導電性粒子108を示す。
図2は、本実施形態1における実装体10の、導電性粒子105が接続端子102と電極端子104の側面に集積した状態(集積された導電性粒子108)を示した部分拡大断面図で、図1(d)において複数存在する接続端子102と電極端子104の一つとその周辺部を拡大した部分拡大断面図である。図2において、接続端子102と電極端子104は、各端子側面に集積された導電性粒子108によって電気的に接続されており、第1の板状体101と第2の板状体103の隙間は、残留した樹脂組成物106を硬化させる(硬化した樹脂組成物109)ことによって、あるいはアンダーフィル材を注入、硬化させることによって、樹脂組成物109で固定され、絶縁性が保たれている。109は硬化した樹脂組成物を示しているが、この状態では、導電性粒子は、上述したように接続端子102と電極端子104の各端子側面に集積されている。したがって隣接する端子間の絶縁性は保持されることになる。
また、図3に示すように、各端子側面に集積した導電性粒子108に製造工程で加えられた温度より融点の低い物質を用いる、あるいは電気接続と封止を完了した実装体10を導電性粒子108の融点を超えるまで加熱工程を続けることによって、前記集積した導電性粒子108を溶融させ次いで固化させることにより、当該溶融・固化した導電性粒子110の接続体を各端子側面に形成させると、第2の板状体103が第1の板状体である基板101に搭載された実装体11を得ることができる。集積した導電性粒子108を溶融させること(溶融・固化した導電性物質110)によってさらに低抵抗な接続を実現することができる。
なお、前記製造工程の過程で導電性粒子105を溶融させる際、各端子側面に集積される時点で一部溶融していてもよく、各端子側面に集積し終わった時点で溶融を開始してもよい。このように導電性粒子を溶融させる場合には、当然のことながら、溶融させるのに必要な熱により、目的とする接続構造体に与えるダメージを少なくするために、用いる導電性粒子として、当該溶融される部分を構成する金属材料が、はんだ等の比較的低温で溶融する金属材料を用いることになる。
このようにして作製された実装体11は、第1の板状体101と第2の板状体103の固定部分が接続体を形成することによって可撓性を有しており熱衝撃などによる応力を緩和させる働きがあり、高い信頼性を有する。また導電性粒子108の溶融・固化による金属接合(溶融・固化した導電性物質110)で電気接続が行われるので強固な接続状態が保持できる。更に導電性物質110側面には残留した樹脂組成物106あるいはアンダーフィル材が硬化(硬化した樹脂組成物109)されているため、導電性物質110の熱応力に対して応力を緩和したり、導電性物質110に生じる塑性変形を抑える働きがあり、極めて高信頼性の実装体が得られる。
なお、図3では導電性粒子108全てが溶融し固化した状態(溶融・固化した導電性物質110)を示しているが、本実施形態1の改変例における実装体11は導電性粒子の溶融・固化状態に限定されない。例えば、導電性粒子108の一部が溶融しなかった状態、導電性粒子108の表面だけ溶融し固化して、導電性粒子108同士、または導電性粒子108と各端子側面の界面で金属結合をなすような状態も含むものである。また、溶融した導電性粒子108(110)が、互いに接触した接続端子102と電極端子104の表面間の隙間に濡れ広がっているような状態になっていてもよい。
なお、図1では、板状体に用意された各端子の側面全てに対して導電性粒子が集積している好ましい態様の場合を示しているが、板状体上にある全ての端子が図2あるいは図3の拡大断面図のような構造をとっている必要はなく、一部の端子が本発明の構造となっているような場合あってもよい。
また、第1の板状体101の接続端子102に対向させて第2の板状体103の電極端子104を配置させる工程の前に、第二の導電性粒子(図示せず)を予め接続端子102あるいは電極端子104のどちらかに供給しておいてもよく、第二の導電性粒子は第一の導電性粒子105と異なる融点でもよい。
また、第二の導電性粒子の溶融・固化処理を受ける前の第二の導電性粒子の形状や構造は、前述した第一の導電性物質と同様、金属粒子、はんだ粒子、はんだめっきや金属めっきされた金属粒子及びはんだめっきや金属めっきされた樹脂粒子の少なくともいずれかとし得る。
また、導電性粒子105をより効率的に各端子側面に集積するために、例えば、各端子側面へUV照射、プラズマ照射処理を施すことによって導電性粒子105の各端子表面への濡れ性を高める工程、あるいは、導電性粒子105または各端子側面の形状を変化させたり(例えば、表面に粗化処理を施す、凹凸加工するなど)、機能性薄膜を製膜して表面を修飾したりすること(例えば、表面を正に帯電させる、親水性にするなど)によって静電相互作用、金属親和性などの物理、化学的作用を利用して導電性粒子105と各端子表面の反応性、選択性、エネルギー的安定性を高める工程、あるいは、場合によっては、超音波振動、第1の板状体からの気泡発生、第1の板状体の高速回転を行うなどして導電性粒子105の分散性または移動度を向上させ各端子側面への接触確立を高める工程を入れてもよい。
実施形態2)
次に、図4および図5および図6を参照しながら、本発明の接続構造体及びその製造方法の一実施形態として、本実施形態2における実装体12およびその実装方法について説明する。なお、本実施形態2において、採用した各個々の構成要件について、本実施形態1で説明したような構成要件を採用した場合には、本実施形態1においてそれぞれ対応する各個々の構成要件においては、本実施形態1で説明したのと各個々の構成要件と同様な効果を得ることができる。従って、これらの各個々の構成要件については、本実施形態1と同様の場合には、重複詳細説明を省略している場合がある。
図4(a)〜(e)は、本実施形態2における実装体12の主要製造工程中及び完成時の概略断面図である。図4(c)〜(e)において、111は接続端子102と電極端子104の表面間に挟まれ埋め込められた状態にある導電性粒子105を示す。本実施形態2における実装体12は、接続端子102と電極端子104の表面間に介在する導電性粒子111と、各端子側面に集積した導電性粒子108によって電気的に接続された構成を有する。
まず、図4(a)に示すように、複数の接続端子102が形成された第1の板状体101上に、導電性粒子105および対流添加剤112を含有する樹脂組成物106を供給する。なお、樹脂組成物106を、予め第2の板状体103側に塗布しておいても同様の効果を得ることができる。また、図4(a)において、樹脂組成物106をペースト状樹脂組成物として図示しているが、本実施形態2の樹脂組成物106はこれに限られず、例えば、シート状、ゼリー状のような樹脂組成物であってもよい。
次に、図4(b)に示すように、第1の板状体101上に樹脂組成物106を供給した状態で樹脂組成物の106の表面に速やかに、複数の電極端子104を有する第2の板状体103を当接させる。このとき、第2の板状体103の電極端子104は、第1の板状体101の接続端子102に対向するように配置される。
次に、図4(c)に示すように、第1の板状体101の接続端子102に対向する電極端子104を有する第2の板状体103を第1の板状体101側へ向けて一定の力で加圧し、樹脂組成物106中に分散されている導電性粒子105を接続端子102と電極端子104との表面間で挟み込んだ状態になるように保持する。当該端子表面間に挟み込まれた導電性粒子111によって、接続端子102と電極端子104は電気的に接続される。ここで、導電性粒子105を対向端子間に挟み込むために第2の板状体103にかける圧力は、対向端子間の間隙が導電性粒子105の粒径以下になるように固定する程度でもよく、導電性粒子111が各端子の表面に埋まり込まなくてもよい。或いは、対向端子表面間に介在する複数の導電性粒子がお互いに接触した状態で挟まれるように対向端子間の間隙を固定する程度でもよい。そして、この状態で、樹脂組成物106を加熱する。
次に、図4(d)に示すように、加熱によって樹脂組成物106中の対流添加剤112から隣接する端子間で気泡107が発生し、樹脂組成物106中に対流が起こることで樹脂組成物106中に分散している導電性粒子105の移動が促進される。導電性粒子105を含有する樹脂組成物106は、発生した気泡107の圧力によって自己集合的に各端子側面に押し出され、当該自己集合した樹脂組成物106中の導電性粒子105は、図4(e)に示すように、各端子の側面を覆うように集積する。当該各端子側面に集積した導電性粒子108がお互いに接触することによって、接続端子102と電極端子104は電気的に接続される。従って、本実施形態2における実装体12において、第1の板状体101と第2の板状体103は、端子表面間に挟まれた導電性粒子111を介して電気的に接続されるとともに、各端子側面に集積された導電性粒子108を介して電気的に接続されることになる。同時に、樹脂組成物106中の導電性粒子105が各端子側面へ集積することによって、隣接端子間に介在する樹脂組成物106は導電性粒子105を含有しなくなるため、隣接端子間同士は絶縁性が保たれることになる。
その後さらに、加熱、光(紫外線照射)或いは冷却など、用いた樹脂の種類などに応じて隣接端子間に残留する樹脂組成物106を硬化させる。当該硬化した樹脂組成物109によって、接続端子102と電極端子104が、導電性粒子111および導電性粒子108による電気的導通を保持したまま固着または固定されるため、第2の板状体103の第1の板状体101への電気的接続および機械的な固着をより確実にすることができる。これによって、第2の板状体103が第1の板状体101に搭載された実装体12を得ることができる。
実施形態2では、本実施形態1と異なり予め樹脂組成物106を第1の板状体101と接続端子102の面上に塗布しておくことで、第1の板状体102と第2の板状体103の間隙に樹脂組成物106を注入、充填する工程を省略できるため、粘度などの制約が少なくなり材料選択の範囲拡大が実現することができる。また、第2の板状体103を第1の板状体101に加圧する際に、接続端子102と電極端子104の間に導電性粒子105(111)が介在することによって対向端子間のより低抵抗な電気的接続が行われている点も本実施形態1と異なる。
この実装体12およびその実装方法の特徴は、第2の板状体103を加圧して導電性粒子105を各端子表面間に挟み込むことによって対向端子間の電気的導通を確保した後に、導通に寄与しない導電性粒子105を対流添加剤112から発生する気泡107によって各端子側面に集積させる点にある。すなわち、導電性粒子105を接続端子102と電極端子104の表面間へ挟み込むことによって既に対向端子間の電気的導通が得られており、その上で、樹脂組成物106中に含有する対流添加剤112の発生する気泡107が樹脂組成物106中に対流を起こし、隣接端子間に残留する樹脂組成物106中の導電性粒子105を強制的に各端子側面に集積させることによって隣接端子間の短絡原因となる残留導電性粒子105を除去して絶縁性を向上させると同時に、当該集積した導電性粒子108を介して対向端子間を電気的に接続させることによってさらに良好で信頼性の高い電気的接続を得るということを本実施形態2では実現している。
これによって、隣接端子間の絶縁性の確保と、対向端子間の安定的な電気的接続を同時に実現した実装体12を得ることができる。
導電性粒子105を各端子側面に集積することによって、対向端子間を電気的に接続することを好適な実施形態として説明を進めてきたが、導電性粒子105を各端子表面間に挟み込むことによって既に電気的導通が得られており、各端子側面に集積した導電性粒子108を介することによってさらに良好で信頼性の高い電気的接続が得られる。
次に、図5(a)〜(b)および図6(a)〜(d)を参照しながら、本実施形態2における実装体12の構造の詳細と、本実施形態2における実装体12の改変例を説明する。
図5(a)は、本実施形態2における実装体12の、接続端子102と電極端子104の表面間に導電性粒子105が埋まり込むように挟まれ、残留した導電性粒子が対流添加剤112によって各端子側面に集積され、第1の板状体101と第2の板状体103の隙間に介在する樹脂組成物106が硬化している状態を示した部分拡大断面図である。図5において、接続端子102と電極端子104は、各端子表面間に埋まり込むように挟まれた導電性粒子111によって電気的接続されていると同時に、その後の工程で各端子側面に粉体状に集積された導電性粒子108によってさらに電気的接続されているため、低抵抗の安定した電気的導通が得られている。また、第1の板状体101と第2の板状体103の隙間は、導電性粒子105を含まなくなった残留樹脂組成物106を硬化させることによって、あるいは、アンダーフィル材を注入、硬化させることによって、硬化した樹脂組成物109で固定されているため、第1の板状体101と第2の板状体103の確実な機械的保持と、隣接端子間の信頼ある絶縁性が保たれている。
また図5(b)は、図5(a)で示した実装体12における、各端子表面間に埋まり込むように挟まれた導電性粒子111と各端子側面に集積された導電性粒子108が溶融して固化した状態を示した部分拡大断面図である。各端子表面間に埋まり込むように挟まれた導電性粒子111と各端子側面に集積した導電性粒子108として、前記製造工程で加えられる温度より融点の低い導電性粒子を用いる、あるいは電気接続と封止を完了した実装体12を導電性粒子105(108、111)の融点を超えるまで加熱をすることによって、前記埋め込まれた導電性粒子111と集積した導電性粒子108を溶融させ次いで固化させることにより、当該溶融・固化した導電性物質110を各端子表面間および各端子側面に形成させると、第2の板状体103が第1の板状体101に搭載された実装体13を得ることができ、さらに低抵抗で高信頼な電気的接続を実現することができる。
次に、図6(a)においては、実装体14は、樹脂組成物106中に含まれる導電性粒子105を、第1の板状体101の接続端子102と第2の板状体103の電極端子104との表面間に埋まり込まない程度に挟み込み(挟まれた導電性粒子111)、隣接端子間に残留した導電性粒子105を各端子側面に集積させ(対向する接続端子と電極端子の側面に集積した導電性粒子108)、第1の板状体101と第2の板状体103の隙間に介在する樹脂組成物106を硬化させた状態(硬化した樹脂組成物109)を示した部分拡大断面図である。ここで、樹脂組成物106中にあった導電性粒子105が各端子側面に集積したため、硬化した樹脂組成物109は導電性粒子105を含有しておらず、隣接端子間同士は絶縁性が保たれている。
図6(b)、(c)、(d)は、上記の変形態様を説明するための部分拡大断面図であり、実装体15[図6(b)参照]、実装体16[図6(c)参照]は、それぞれ実装体12、14における各端子側面に集積された導電性粒子108、並びに対向する端子間に介在する導電性粒子111が溶融し各端子表面或いは各端子側面に濡れ拡がり固化している状態(溶融・固化した導電性物質110)を示した部分拡大断面図である。各端子表面間に埋まり込むように挟まれた或いは埋まり込まない程度に挟まれた導電性粒子111と各端子側面に集積した導電性粒子108として、前記製造工程で加えられる温度より融点の低い導電性粒子を用いる、あるいは電気接続と封止を完了した実装体12及び実装体14を導電性粒子105(108、111)の融点を超えるまで加熱をすることによって、前記埋め込まれた導電性粒子111と集積した導電性粒子108を溶融させ端子表面に濡れ拡がらせ次いで固化させることにより、当該溶融・固化した導電性物質110を各端子表面間および各端子側面に形成させると、第2の板状体103が第1の板状体101に搭載された実装体15及び実装体16を得ることができる。なお、ここでは、各端子側面に集積された導電性粒子108並びに対向する端子間に介在する導電性粒子111が溶融し濡れ拡がって固化している場合を示しているが、対向端子間または各端子側面にある導電性粒子108、111の全てが完全に溶融し濡れ拡がり固化した状態、あるいは、導電性粒子108、111の一部が溶融し濡れ拡がり固化した状態、あるいは、導電性粒子108、111の表面だけが溶融し濡れ拡がり固化して互いの界面で金属結合をなしている状態などであってもよく、実装体15、16は溶融・固化する導電性粒子108、111の溶融・固化状態に限定されない。
なお、本実施形態1において導電性粒子を効率的に各端子側面に集積させるために前記実施形態1の最後に記載したような工程を施したり、加える酸化膜除去剤や対流添加剤の樹脂組成物に対する重量%、或いは加熱温度、加熱時間などの条件を変えたりすることによって、導電性粒子105を各端子表面或いは各端子側面に濡れ拡がりやすくすることが可能である。
また、対向端子間にある導電性粒子111の一部あるいは全体のみが溶融しており、各端子側面に集積した導電性粒子108は溶融していない状態でもよい。対向する端子間に挟まれた導電性粒子111は、端子表面から圧力がかかることで導電性粒子を覆っている表面酸化膜が剥れやすくなるため加熱時に濡れ拡がりやすくなる。従って、対向端子間にある導電性粒子111の一部あるいは全体のみが溶融しており、各端子側面に集積した導電性粒子108は溶融していない状態の接続構造体も製造することができる。
また、実装体17[図6(d)参照]は、対向端子間または各端子側面にある導電性粒子108、111が溶融し一体になって固化している状態を示した部分拡大断面図である。すなわち図6(c)中、導電性粒子108、111が溶融し一体になって固化した状態の導電性物質である。尚、導電性粒子が溶融し一体になって固化させる際、上記の導電性粒子を各端子表面及び各端子側面に濡れ拡がりやすくするために前記実施形態1の最後に記載したような工程を施したり、板状体101に与える樹脂組成物105の塗布量を各端子の高さ(厚み)、対向端子間の距離、導電性粒子の平均粒径などの条件に適した量に調整したりすることによって、実装体17を製造することができる。
本発明に使用する粉体状の導電性粒子105の平均粒径は、接続端子102と電極端子104それぞれの高さ(厚さ)や、対向面の面積、隣接する接続端子や電極端子間のピッチなどによって異なるので、一概に規定しがたいが、通常0.1〜100μmの範囲のものが好ましく用いられ、より好ましくは5〜30μmの範囲である。接続端子102と電極端子104それぞれの高さ(厚さ)は、好ましくは1〜70μmであり、より好適には5〜35μmの範囲であるが、使用する導電性粒子の平均粒径などによって適宜調整することができる。対向する端子間の距離は、好ましくは0〜100μmであり、各端子の高さ、導電性粒子の粒径などによって適宜調整することができる。
当然、上述した、あるいは後述する実施例などで示した、特定の平均粒径を有する導電性粒子は粒度分布を持っていることから当該特定された平均粒径よりも大きいあるいは小さい粒径の導電性粒子も含むことになる。そのため、板状体を加圧した際、導電性粒子は各端子間の表面に埋まり込まれた状態のもあれば挟み込まれた状態あるいは対向する端子表面によって押しつぶされた状態あるいは対向端子間に介在しているのみの状態を保持するものもある。
また、図4、図5、図6では、対向端子間に挟み込まれたあるいは埋まり込んだ導電性粒子は水平方向に一つずつ並んだ状態で説明されているが、当然ながら、対向端子間には2つ以上の粉体状の導電性粒子が鉛直方向に挟み込まれた状態あるいは埋まり込まれた状態、あるいは対向する端子表面によって押しつぶされた状態の導電性粒子が介在していてもよい。もちろん、側面に集積された導電性粒子も、鉛直方向に一つずつ並んでいる状態に限定されるものではない。
また、導電性粒子105をより効率的に各端子側面に集積するために、本実施形態1で述べたような工程に加えて、対向する端子間の距離よりも各端子の高さ(厚さ)の合計を大きくすることで、あるいは、導電性粒子の平均粒径よりも対向する端子間の距離を小さくすることで、導電性粒子の各端子側面への接触確立を高める設計を行ってもよい。
尚、導電性粒子の平均粒径は、レーザー光散乱法により散乱光強度分布から粉体の粒度分布を換算しており、レーザー回折式粒度分布測定装置(SALD-3000J:株式会社島津製作所製)により測定を行った。
このようにして作製された実装体15、16および17は、第1の板状体101と第2の板状体103の固定部分が可撓性を有しており熱衝撃などによる応力を緩和させる働きがあり、高い信頼性を有する。また導電性粒子108の溶融・固化による金属接合(溶融・固化した導電性物質110)で電気接続が行われるので強固な接続状態が保持できる。更に、導電性物質が対向端子間の表面間の間隙や各端子側面に濡れ拡がったり一体化したりすることによって、接続部の低抵抗化や信頼性向上の効果を得ることができる。更に導電性物質110側面には残留した樹脂組成物106あるいはアンダーフィル材が硬化されているため(硬化した樹脂組成物109)、導電性物質110の熱応力に対して応力を緩和したり、導電性物質110に生じる塑性変形を抑える働きがあり、極めて高信頼性の実装体が得られる。
以上、本発明を各実施形態を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、種々の変形が可能である。
導電性粒子と対流添加剤を含有する樹脂組成物として、熱硬化性樹脂を例として説明したが、熱硬化性樹脂以外の樹脂である耐熱性樹脂や、熱可塑性樹脂、光硬化型樹脂またはこれらの併用型樹脂などを用いることもできる。
ここで、熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、またはそれらの混合物などが例示できる。
耐熱性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などが例示できる。
光硬化性樹脂は、例えば、ラジカル重合系樹脂として、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどのアクリル系オリゴマーや、不飽和ポリエステル、エンチオールまたはこれらの化合物を用いたものを挙げることができる。カチオン重合系樹脂として、グリシジルエーテル系樹脂、脂環式エポキシ系樹脂などのエポキシ系樹脂またはオキセタン系樹脂、ビニルエーテル系樹脂またはこれらの化合物を用いたものを挙げることができる。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル/メタクリル樹脂、塩化ビニルなどが例示できる。
さらに、本発明の各実施形態において、対流添加剤として一例を挙げると、分解型の炭酸水素ナトリウム、メタホウ酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸バリウム、沸騰蒸発型としてブチルカルビトール、フラックス、イソブチルアルコール、キシレン、イソペンチルアルコール、酢酸ブチル、テトラクロルエチレン、メチルイソブチルケトン、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチレングリコールなどの中沸点溶剤または高沸点溶剤を用いることができる。
以下に本発明の理解を容易にするために、実施例を挙げて更に本発明を説明するが、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。
前記実施形態1において図1(a)〜(d)並びに図2を引用して説明した接続構造体(実装体10)を作成した。
上記実施形態1で引用した図1において、まず第1の板状体101および第2の板状体103には、第1の板状体101として4層配線の全層インタースティシャルバイアホール(IVH)構造の樹脂多層基板“ALIVH”基板(パナソニックエレクトロデバイス(株)製)を用い、銅箔よりなる表層の配線パターン(図示せず)の一部に接続端子102となる配線層(厚さ12μm、直径50μm、ピッチ100μm、352端子)に第2の板状体103として半導体チップ(シリコンメモリー半導体、厚み0.3mm、サイズ10mm×10mm、第1の板状体101の接続端子102と対向する位置に同様の大きさの電極端子104を有する)を対向させた。また、基板101の接続端子102および配線パターンには、ニッケル、金などの金属メッキが施されたものを使用した。
導電性粒子105には、金属粒子として、Cu粉(平均粒子径5μm[レーザー回折式粒度分布測定装置]、10重量%[樹脂組成物重量基準])を用いて実施した。対流添加剤112には、イソプロピルアルコール3重量%[樹脂組成物重量基準]、樹脂組成物106の樹脂には、一液硬化型エポキシ樹脂87重量%[樹脂組成物重量基準]を用い、上記材料の混合は、混練機を用いて攪拌を行った。
図1(c)に示すように、加熱によって樹脂組成物106中の対流添加剤112から隣接する端子間で気泡107が発生し樹脂組成物106中に対流を生じさせるために160℃で20秒加熱し、樹脂組成物106中の導電性粒子105を、図1(d)に示すように、各端子の側面を覆うように集積した。尚、その後、150℃で10分加熱し、エポキシ樹脂の硬化を行った。
上記方法で実装体10を製造し、対抗する接続端子間での電気的接続を検査した結果、初期接続を確認することができた。
前記実施形態1において、図3を引用して説明した接続構造体(実装体11)を作成した。実装体11[図3参照]の製造において、樹脂組成物中の導電性粒子105には、金属粒子として、はんだ粉(Sn−3.0Ag−0.5Cu、平均粒径18μm、20重量%[樹脂組成物重量基準])、酸化膜除去剤として、ロジン変性フラックス(グリコール系溶剤32%含有、5重量%[樹脂組成物重量基準])、対流添加剤112には、イソプロピルアルコール(3重量%[樹脂組成物重量基準])、樹脂には、一液硬化型エポキシ樹脂(72重量%[樹脂組成物重量基準])を用い、上記材料の混合は、混練機を用いて攪拌を行った。上記の加熱溶融の際、樹脂組成物中の導電性粒子を各端子側面に集積させるための加熱温度、加熱時間を、使用したはんだ粉の融点217℃以上になるように温度230℃で30秒間として加熱を行った。その他の条件は、本実施形態1の実装体10の実施例1と同様の条件を採用した。
上記方法で実装体11を製造し、対向する接続端子間での電気的接続を検査した結果、初期接続を確認することができた。また、実装体10と比較して、対向接続端子間の接続箇所での初期接続抵抗値の減少を確認することができた。
前記実施形態2において、図4(a)〜(e)並びに図5(a)を引用して説明した接続構造体(実装体12)を作成した。
使用した第1の板状体101、第2の板状体103および導電性粒子105、樹脂組成物106、対流添加剤112は、実施形態1の実装体10の実施例1で使用したものと同様のものを使用した。また、上記材料から混合作製された樹脂組成物106の塗布方法として、樹脂組成物106の分離を防ぐため攪拌機能を持ったディスペンサを用い、一定の供給量になるよう制御して供給する方法を用いた。この際、全体に均一に塗布するため実装領域に走査するよう供給しても良いし、所定の位置に適度な文字(☆印など)形状にディスペンスしてもよい。また、上記材料が塗布された板状体101の上に板状体103を配置する際、対向端子(102、104)間の距離が0となるように固定し、対向端子間に介在する導電性粒子111が対向端子間の表面に埋まり込むようにした。尚、対流添加剤の気泡発生、樹脂組成物中に対流を生じさせる導電性粒子105を各端子の側面を覆うように集積するための加熱温度、加熱時間も実施形態1の実施例1と同様の条件を採用し、エポキシ樹脂の硬化のための加熱温度、加熱時間も実施形態1の実施例1と同様の条件を採用した。
上記方法で図5(a)に示した実装体12を製造し、対抗する接続端子間での電気的接続を検査した結果、初期接続を確認することができた。また、実装体10と比較して、対向接続端子間の接続箇所での初期接続抵抗値の減少を確認することができた。
前記実施形態2において、図4(a)〜(e)並びに図5(b)を引用して説明した接続構造体(実装体13)を作成した。
実装体13[図5(b)参照]の製造に使用した第1の板状体101、第2の板状体103および導電性粒子105、樹脂組成物106、対流添加剤112は、実装体11の実施例2で使用したものと同様のものを使用した。上記材料の塗布方法、板状態103の配置方法は実装体12の実施例3と同様の方法を用い、加熱温度、加熱時間は実装体11の実施例2と同様の条件を採用した。
上記方法で図5(b)に示した実装体13を製造し、対抗する接続端子間での電気的接続を検査した結果、初期接続を確認することができた。また、実装体12と比較して、対向接続端子間の接続箇所での初期接続抵抗値の減少を確認することができた。
前記実施形態2において、図6(a)を引用して説明した接続構造体(実装体14)を作成した。
実装体14[図6(a)参照]の作成においては、板状体103を配置する際、対向する端子間の距離を使用した導電性粒子の平均粒径と同じ値になるように固定し、対向端子間に介在する導電性粒子111が対向端子間の表面に埋まらない程度に挟まれるようにした。尚、板状体や材料あるいは材料の塗布方法あるいは加熱時間など、板状体の固定方法以外の条件においては、実装体12の実施例3と同様の条件を採用した。かくして図6(a)に示した実装体14を製造し、対抗する接続端子間での電気的接続を検査した結果、初期接続を確認することができた。
対向端子間に介在する導電性粒子111が対向端子間の表面に埋まらないように板状体を配置固定することによって、板状体にかかる圧力を極力減らすことができるため、板状体の破壊などの問題を避けることが可能となる。
本発明によれば、狭ピッチ化が進む次世代の半導体チップのフリップチップ実装に適応可能であるとともに、生産性や信頼性に優れた電子部品実装体及びその製造方法に有用な接続構造体及びその製造方法を提供することができる。
図1は本発明の実施形態1における実装体および実装方法を説明する概略工程断面図。 図2は本発明の実施形態1における実装体の部分拡大断面図。 図3は本発明の実施形態1に係る実装体の改変例を示す部分拡大断面図。 図4は本発明の実施形態2における実装体および実装方法を説明する概略工程断面図。 図5(a)は本発明の実施形態2における実装体の部分拡大断面図、図5(b)は図5(a)で示した実装体における、各端子表面間に埋まり込むように挟まれた導電性粒子と各端子側面に集積された導電性粒子が溶融して固化した状態を示した部分拡大断面図。 図6(a)〜(d)は、それぞれ、本発明の実施形態2に係る実装体の改変例を示す部分拡大断面図。
10 実装体
11 実装体
12 実装体
13 実装体
14 実装体
15 実装体
16 実装体
17 実装体
101 第1の板状体
102 接続端子
103 第2の板状体
104 電極端子
105 導電性粒子
106 樹脂組成物
107 気泡
108 接続端子と電極端子の側面に集積した導電性粒子
109 硬化した樹脂組成物
110 溶融・固化した導電性物質
111 接続端子と電極端子の表面間に挟まれた導電性粒子
112 対流添加剤

Claims (31)

  1. 複数の接続端子を有する配線パターンが形成された第1の板状体と、
    前記接続端子に対向して配置される少なくとも2つ以上の接続端子を有する第2の板状体とを備えた接続構造体であって、
    前記第1の板状体並びに第2の板状体の前記接続端子は、それぞれ前記第1の板状体面又は第2の板状体面上に凸となる形で形成されている接続端子であり、
    導電性粒子が前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うよう集積されており前記対向する接続端子同士が前記導電性粒子により電気的に接続されていて、更に
    前記第1の板状体と前記第2の板状体の接続端子の前記対向する表面間の少なくとも1部に導電性粒子が介在していて、
    前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の対向する表面間に介在している前記導電性粒子が、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の一部に埋まり込んでおり、
    前記第1の板状体と前記第2の板状体との間に、更に導電性粒子を含まない樹脂組成物が充填されている接続構造体。
  2. 前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うよう集積されている前記導電性粒子が粉体状の導電性粒子からなり、前記粉体状の導電性粒子が互いに接触することで前記対向する前記接続端子同士が電気的に接続されている請求項1に記載の接続構造体。
  3. 前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うよう集積されている前記導電性粒子が、溶融し固化されて接続体を形成しており、前記接続体によって前記対向する接続端子同士が電気的に接続されている請求項1に記載の接続構造体。
  4. 前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の表面間に介在した前記導電性粒子の少なくとも一部が溶融し固化されて、前記第1の板状体の接続端子表面と前記第2の板状体の接続端子表面の少なくとも一部に濡れている請求項1から3のいずれか1項に記載の接続構造体。
  5. 前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面が全て前記導電性粒子で覆われている請求項1又は2のいずれか1項に記載の接続構造体。
  6. 前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面が全て前記導電性粒子の溶融し固化された接続体で覆われている請求項1に記載の接続構造体。
  7. 前記第1の板状体は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含むものからなる板状体である請求項1から6のいずれか1項に記載の接続構造体。
  8. 前記第1の板状体は、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含むものからなる板状体である請求項1から6のいずれか1項に記載の接続構造体。
  9. 前記第1の板状体が、フィルムと配線パターンからなるフレキシブル基板を含む板状体である請求項1から6のいずれか1項に記載の接続構造体。
  10. 前記第2の板状体が、能動素子である請求項1から9のいずれか1項に記載の接続構造体。
  11. 前記第2の板状体が、半導体チップである請求項1から9のいずれか1項に記載の接続構造体。
  12. 前記第2の板状体が、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含むものからなる板状体、又は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含むものからなる板状体である請求項1から9のいずれか1項に記載の接続構造体。
  13. 前記第2の板状体が、フィルムと配線パターンからなるフレキシブル基板を含む板状体である請求項1から9のいずれか1項に記載の接続構造体。
  14. 前記導電性粒子が、単一組成の金属からなる金属粒子、はんだ粒子、はんだめっき又は金属めっきされた金属粒子、及びはんだめっき又は金属めっきされた樹脂粒子の少なくともいずれかである請求項1〜2のいずれか1項に記載の接続構造体。
  15. 前記導電性粒子が、2種類の導電性粒子から成る請求項1から14のいずれか1項に記載の接続構造体。
  16. 板状体面上に凸の形状で形成されている複数の接続端子を有する配線パターンが形成された第1の板状体と対向させて、板状体面上に凸の形状で形成されている少なくとも2つ以上の接続端子を有する第2の板状体を配置し、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続する接続構造体の製造方法において、
    (i)前記第1の板状体の前記接続端子と前記第2の板状体の前記接続端子とを対向するように位置合せし、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の対向する表面の少なくとも一部を互いに接触させる工程と、
    (ii)前記第1の板状体と前記第2の板状体の隙間に導電性粒子と対流添加剤とを含む樹脂組成物を供給する工程と、
    (iii)前記樹脂組成物を加熱する工程とを含み、
    前記加熱工程(iii)において、主に前記対流添加剤から発生する気泡により前記樹脂組成物が対流を生じることで、隣接接続端子間に介在する前記樹脂組成物中の前記導電性粒子の少なくとも一部が前記対向する接続端子同士の側面の少なくとも一部を覆うように自己集合的に集積することによって、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続することからなる接続構造体の製造方法。
  17. 前記工程(iii)において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うように集積させた前記導電性粒子を更に溶融し固化して接続体を形成させ、前記接続体によって前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続することを含む請求項16に記載の接続構造体の製造方法。
  18. 前記工程(iii)において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うように集積させた前記導電性粒子が粉体状の導電性粒子からなり、前記粉体状導電性粒子が互いに接触することによって、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続している請求項16に記載の接続構造体の製造方法。
  19. 板状体面上に凸の形状で形成されている複数の接続端子を有する配線パターンが形成された第1の板状体と対向させて、板状体面上に凸の形状で形成されている少なくとも2つ以上の接続端子を有する第2の板状体を配置し、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子を電気的に接続する接続構造体の製造方法において、
    (iv)前記第1の板状体上に導電性粒子と対流添加剤とを含む樹脂組成物を供給する工程と、
    (v)前記第1の板状体の前記接続端子と前記第2の板状体の前記接続端子とを位置合せして、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子との間に前記樹脂組成物を挟んで加圧し電気的接続を行う工程と、
    (vi)前記樹脂組成物を加熱する工程とを含み、
    前記加熱工程(vi)において、主に前記対流添加剤から発生する気泡により前記樹脂組成物が対流を生じることで、隣接接続端子間に介在する前記樹脂組成物中の前記導電性粒子の少なくとも一部が前記対向する接続端子同士の側面の少なくとも一部を覆うように自己集合的に集積することによって、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続すること並びに
    前記工程(v)において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子との間に挟まれた前記導電性粒子を、前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の一部に埋まり込ませること
    からなる接続構造体の製造方法。
  20. 前記工程(vi)において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子との間に挟まれた前記導電性粒子を溶融し固化させて、前記第1の板状体の接続端子表面と前記第2の板状体の接続端子の表面間を前記導電性粒子で濡れさせる請求項19に記載の接続構造体の製造方法。
  21. 前記工程(vi)において、前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子との間に挟まれた前記導電性粒子を溶融し固化させて、前記第1の板状体の接続端子表面と前記第2の板状体の接続端子の表面間を前記導電性粒子で濡れさせるとともに、
    前記対向する前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子の側面の少なくとも一部を覆うように集積させた前記導電性粒子を溶融し固化させて接続体を形成し、前記接続体によって前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子とを電気的に接続させる請求項19に記載の接続構造体の製造方法。
  22. 前記第1の板状体が、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含む板状体、又は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含むものからなる板状体である請求項16から21のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  23. 前記第1の板状体が、フィルムと配線パターンからなるフレキシブル基板を含む板状体である請求項16から21のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  24. 前記第2の板状体が、能動素子である請求項16から23のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  25. 前記第2の板状体が、半導体チップである請求項16から23のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  26. 前記第2の板状体が、ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布、耐熱有機繊維の織布および耐熱有機繊維の不織布から選択された少なくとも一つの補強材とその補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物とを含む板状体、又は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを含むものからなる板状体である請求項16から23のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  27. 前記第2の板状体が、フィルムと配線パターンからなるフレキシブル基板を含む板状体である請求項16から23のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  28. 前記対流添加剤は、前記工程(iii)又は前記工程(vi)において前記樹脂組成物が加熱されたときに気泡を発生して前記樹脂組成物に対流を起こさせる添加剤である請求項16から27のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  29. 前記導電性粒子は、単一組成の金属からなる金属粒子、はんだ粒子、はんだめっき又は金属めっきされた金属粒子、及びはんだめっき又は金属めっきされた樹脂粒子の少なくともいずれかである請求項16から28のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  30. 前記工程(i)の前に、予め前記第1の板状体の接続端子と前記第2の板状体の接続端子のいずれかの対向面に、第二の導電性粒子を供給する工程をさらに含む請求項16から18のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
  31. 前記第二の前記導電性粒子は、前記工程(ii)で使用した導電性粒子と融点が異なる導電性粒子である請求項30に記載の接続構造体の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8860221B2 (en) 2011-12-02 2014-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrode connecting structures containing copper

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090085227A1 (en) * 2005-05-17 2009-04-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flip-chip mounting body and flip-chip mounting method
JP5002587B2 (ja) * 2006-03-28 2012-08-15 パナソニック株式会社 バンプ形成方法およびバンプ形成装置
KR100886712B1 (ko) * 2007-07-27 2009-03-04 주식회사 하이닉스반도체 반도체 패키지 및 이의 제조 방법
WO2010013728A1 (ja) * 2008-07-31 2010-02-04 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法
KR101208028B1 (ko) * 2009-06-22 2012-12-04 한국전자통신연구원 반도체 패키지의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 반도체 패키지
DE102011075009B4 (de) * 2011-04-29 2019-11-14 Continental Automotive Gmbh Auf einem Träger angeordnete Kontaktfläche zur Verbindung mit einer auf einem weiteren Träger angeordneten Gegenkontaktfläche
KR101939240B1 (ko) * 2011-11-25 2019-01-17 삼성전자 주식회사 반도체 패키지
US9230832B2 (en) * 2014-03-03 2016-01-05 International Business Machines Corporation Method for manufacturing a filled cavity between a first and a second surface
JP6432416B2 (ja) * 2014-04-14 2018-12-05 日亜化学工業株式会社 半導体装置
US9538655B2 (en) * 2014-08-15 2017-01-03 Htc Corporation Electronic assembly
WO2017061369A1 (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 株式会社村田製作所 樹脂基板および樹脂基板の製造方法
CN105493204A (zh) * 2015-10-29 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 各向异性导电胶、绑定结构显示面板及其制备方法
KR101953962B1 (ko) * 2017-01-09 2019-03-04 서울대학교산학협력단 비아를 포함하는 신축성 기판 형성 방법 및 비아를 가지는 신축성 기판
KR101949575B1 (ko) 2017-01-10 2019-02-18 서울대학교산학협력단 신축성 플랫폼 형성 방법 및 신축성 플랫폼
JP7014576B2 (ja) * 2017-11-27 2022-02-01 積水化学工業株式会社 導電材料、接続構造体及び接続構造体の製造方法
JP2021044278A (ja) * 2019-09-06 2021-03-18 キオクシア株式会社 半導体装置
WO2021131080A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 ボンドテック株式会社 接合方法、被接合物および接合装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0747233B2 (ja) 1987-09-14 1995-05-24 古河電気工業株式会社 半田析出用組成物および半田析出方法
US5508228A (en) * 1994-02-14 1996-04-16 Microelectronics And Computer Technology Corporation Compliant electrically connective bumps for an adhesive flip chip integrated circuit device and methods for forming same
JP3417110B2 (ja) 1994-12-30 2003-06-16 カシオ計算機株式会社 電子部品の接続方法
US6121689A (en) * 1997-07-21 2000-09-19 Miguel Albert Capote Semiconductor flip-chip package and method for the fabrication thereof
TW383435B (en) * 1996-11-01 2000-03-01 Hitachi Chemical Co Ltd Electronic device
US5903056A (en) * 1997-04-21 1999-05-11 Lucent Technologies Inc. Conductive polymer film bonding technique
US5872400A (en) * 1997-06-25 1999-02-16 International Business Machines Corporation High melting point solder ball coated with a low melting point solder
JP3996276B2 (ja) 1998-09-22 2007-10-24 ハリマ化成株式会社 ソルダペースト及びその製造方法並びにはんだプリコート方法
US6410415B1 (en) * 1999-03-23 2002-06-25 Polymer Flip Chip Corporation Flip chip mounting technique
US6225206B1 (en) * 1999-05-10 2001-05-01 International Business Machines Corporation Flip chip C4 extension structure and process
JP2000332055A (ja) 1999-05-17 2000-11-30 Sony Corp フリップチップ実装構造及び実装方法
JP4499329B2 (ja) * 1999-08-25 2010-07-07 日立化成工業株式会社 接着剤、配線端子の接続方法及び配線構造体
JP3549017B2 (ja) * 2000-07-21 2004-08-04 松下電器産業株式会社 フリップチップ実装方法
US20020027294A1 (en) * 2000-07-21 2002-03-07 Neuhaus Herbert J. Electrical component assembly and method of fabrication
JP4609617B2 (ja) * 2000-08-01 2011-01-12 日本電気株式会社 半導体装置の実装方法及び実装構造体
US7323360B2 (en) * 2001-10-26 2008-01-29 Intel Corporation Electronic assemblies with filled no-flow underfill
JP3829325B2 (ja) * 2002-02-07 2006-10-04 日本電気株式会社 半導体素子およびその製造方法並びに半導体装置の製造方法
JP3850755B2 (ja) 2002-05-29 2006-11-29 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
TW200718769A (en) * 2002-11-29 2007-05-16 Hitachi Chemical Co Ltd Adhesive composition, adhesive composition for circuit connection, connected body semiconductor device
KR101057608B1 (ko) 2003-02-05 2011-08-18 고조 후지모토 단자간 접속 방법 및 반도체 장치의 실장 방법
JP3769688B2 (ja) 2003-02-05 2006-04-26 独立行政法人科学技術振興機構 端子間の接続方法及び半導体装置の実装方法
TWM243783U (en) * 2003-06-30 2004-09-11 Innolux Display Corp Structure of chip on glass
US7242097B2 (en) * 2003-06-30 2007-07-10 Intel Corporation Electromigration barrier layers for solder joints
US20050087883A1 (en) * 2003-10-22 2005-04-28 Advanpack Solutions Pte. Ltd. Flip chip package using no-flow underfill and method of fabrication
US6982492B2 (en) * 2003-10-23 2006-01-03 Intel Corporation No-flow underfill composition and method
US7218007B2 (en) * 2004-09-28 2007-05-15 Intel Corporation Underfill material to reduce ball limiting metallurgy delamination and cracking potential in semiconductor devices
US7910403B2 (en) * 2005-03-09 2011-03-22 Panasonic Corporation Metal particles-dispersed composition and flip chip mounting process and bump-forming process using the same
TWI273667B (en) * 2005-08-30 2007-02-11 Via Tech Inc Chip package and bump connecting structure thereof
US7659192B2 (en) * 2006-12-29 2010-02-09 Intel Corporation Methods of forming stepped bumps and structures formed thereby
US7919859B2 (en) * 2007-03-23 2011-04-05 Intel Corporation Copper die bumps with electromigration cap and plated solder
EP1978559A3 (en) * 2007-04-06 2013-08-28 Hitachi, Ltd. Semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8860221B2 (en) 2011-12-02 2014-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrode connecting structures containing copper

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