JPH0410304A - 異方性導電材料及び半導体集積回路素子の接続方法 - Google Patents

異方性導電材料及び半導体集積回路素子の接続方法

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JPH0410304A
JPH0410304A JP2109756A JP10975690A JPH0410304A JP H0410304 A JPH0410304 A JP H0410304A JP 2109756 A JP2109756 A JP 2109756A JP 10975690 A JP10975690 A JP 10975690A JP H0410304 A JPH0410304 A JP H0410304A
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JP
Japan
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polymerization initiator
conductive material
insulating adhesive
microcapsules
anisotropic conductive
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JP2109756A
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Koji Matsui
孝二 松井
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
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    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、LSI等の微細な電極と実装基板上に設けた
電極との間を接続する際に用いる電気接続用異方性導電
材料及びこれを用いたLSI等の素子の基板等への実装
方法に関するものである。
[従来の技術] 従来、この種の電気接続用異方性導電材料としては、高
分子材料の表面に導電性を有する金属薄層を形成した導
電粒子を含んだ接着剤組成物が用いられており、該導電
材料に、180〜200℃で20〜30順旧程度の熱圧
着力を加えることにより、LSI等の実装が行われてい
た。
従来の実装方法を以下に説明する。第3図(a)。
(ロ)は、従来のLSIチップの接続方法を工程順に示
す基板の断面図である。このLSIチップの接続は次の
とおりである。すなわち、第3図(a)に示すように、
LSIチップ5に形成された電極パ・ソド6と、電極パ
ッド6に対応して基板7に形成された電極端子8とを、
導電性粒子11を分散させて含有している熱接着樹脂1
0を介して向き合わせる。次に、第3図(ロ)に示すよ
うに、LSIチップ5を基板7に押し付け、加熱するこ
とにより、熱接着樹脂10を軟化させ、電極パッド6と
電極端子8とを導電性粒子11により、接続することに
よって行われる。
[発明が解決しようとする課題1 上述した従来の接続実装方法は、接続部分において加熱
状態で固定するために固着後、接着部分での熱応力の残
存及び材料間の熱膨張係数の差により、接着強度の低下
、接続不良が発生し、長期信頼性に欠けるという問題が
生じていた。
また従来の接続実装方法は、加熱の工程が含まれている
ため、加熱装置を用いて、実装時に加熱温度を保持した
状態で接着樹脂を固化する必要がある。
また、液晶デイスプレィモジュール等の接続のように、
ある温度に達すると熱劣化が生じる場合には、この接続
実装方法は用いることができなかった。
本発明の目的は接続信頼性の高い、実装作業性の良い異
方性導電材料とこれを用いた半導体装置の実装方法を提
供することにある。
[課題を解決するための手段1 前記目的を達成するため、本発明に係る異方性導電材料
においては、絶縁性接着剤中に、少なくとも重合開始剤
を内包したマイクロカプセルを分散させてなる異方性導
電材料であって、前記マイクロカプセルは、加圧による
変形力を受けて前記重合開始剤を前記絶縁性接着剤中に
注入するものであり、 前記マイクロカプセル内の重合開始剤は、前記絶縁性接
着剤を固化させるものであり、前記重合開始剤は、袋状
被覆膜内に充填して保型されたものであり、 前記被覆膜は、その外表面に電気接続用導電膜が形成さ
れているものである。
また、本発明に係る異方性導電材料を用いた半導体集積
回路素子の接続方法においては、半導体チップと配線基
板との間を電気的に接続する導電性材料として、絶縁性
接着剤中に、少なくとも重合開始剤を内包したマイクロ
カプセルを分散させてなる異方性導電材料を用いた半導
体集積回路素子の接続方法であって、 ギj記マイクロカプセルは、加圧による変形を受けて前
記重合開始剤を前記絶縁性接着剤中に注入するものであ
り、 前記マイクロカプセル内の重合開始剤は、前記絶縁性接
着剤を固化させるものであり、前記重合開始剤は、袋状
被覆膜内に充填して保型されたものであり、 前記被覆膜は、その外表面に電気接続用導電膜が形成さ
れたものであり、 前記異方性導電材料は、半導体チップと配線基板とのボ
ンディング領域に配し、 該ホンディング領域の前記異方性導電材料を加圧し、そ
の加圧力をもってマイクロカプセルを変形させることに
より、重合開始剤を絶縁性接着剤中に注入してこれを固
化し、かつ導電膜により半導体チップと配線基板との間
を電気的に接続するものである。
[作用] Aj7述したように、接続実装時に加熱工程があり、諸
問題が発生している。これらの問題を解決するために、
鋭意工夫を行った。その結果、本発明の異方性導電材料
は、導電粒子中に重合開始剤を含んだマイクロカプセル
構造となっているので、加圧力をもってマイクロカプセ
ルを変形させて重合開始剤を接着剤中に注入し、これを
固化させるため、実装時に加圧だけで、加熱の必要がな
く接着剤が固化できるようになっている。
〔実施例] 次に、本発明について、図面を参照して説明する。
第1図は本発明に係る異方性導電材料のマイクロカプセ
ルを示す構造断面図である。
図において、本発明に係る異方性導電材料は、第3図(
a)、(ロ)に示す絶縁性接着剤9中に、少なくとも重
合開始剤4を内包したマイクロカプセルlを分散してな
るものである。ここに、重合開始剤4は、ケントパーオ
キサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシ
エステル類、ジアシルパーオキサイド類等からなり、絶
縁性接着剤を固化させるせるものである。また、絶縁性
接着剤9としては、不飽和ポリエステル樹脂、メタクリ
レート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の接着樹
脂を用いる。
マイクロカプセル1内の重合開始剤4は、高分子等の袋
状被覆膜3内に充填して球状に保型されている。また、
被覆膜3内には、重合開始剤4に加えて、イミダゾール
類、脂肪族アミン類、ナフテン酸コバルト等の遷移金属
反応促進剤を充填してもよい。
また、袋状被覆膜3は、その外表面にメツキ等による電
気接続用導電膜2が一体に形成されている。
次に、本発明に係る前記異方性導電材料を用いて、半導
体チップ(LSIチップ)と配線基板との間を電気的に
接続する方法について説明する。第2図(a)、(b)
は本発明に係る異方性導電材料を用いたLSIチップの
接続力法を工程順に示す断面図である。
第2図に(a)に示すように、LSIチップ5の表面及
び配線基板7の表面には、対をなす電極パッド6と電極
端子8とが形成されている。ます、LSIチップ5に形
成された電極パッド6の表面を洗浄し、その後、導電性
マイクロカプセルlを含む接着剤9を、電極パッド6を
含めたLSIチップ5の表面に塗布する。さらに、基板
7の電極端子8を含む表面を洗浄し、電極端子8を含め
た配線基板7の表面に導電性マイクロカプセル1を含む
接着剤9を塗布する。次に、電極パッド6と電極端子8
とを向き合わせて、LSIチップ5を基板7上に載せる
次に、第2図(ロ)に示すように、荷重を加えてLSI
チップ5を圧下し、電極パッド6と電極端子8とを密着
させる。このとき、導電性マイクロカプセルIは電極パ
ッド6と電極端子8との間に挾み込まれて加圧力を受け
る。マイクロカプセルlはその加圧力を受けて変形し被
覆膜3及び導電膜2の一部が破損し、その内部の重合開
始剤4が漏出する。このカプセルl内の重合開始剤4は
接着剤9を固化させ、半導体チップ5と基板7とは接着
剤9により結合し、かつ、電極パッド6と電極端子8と
は接着剤9に分散させたカプセル1の導電膜2により電
気的に導通する。これにより、LSIチップ5と基板7
との接続が完了する。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の異方性導電材料は、導電
粒子中に重合開始剤を含んだマイクロカプセル構造とな
っているので、加圧力を受けて重合開始剤を接着剤中に
注入し、その接着剤を固化させるため、従来のように加
圧力と熱とを接着剤に加える必要がなく、熱応力に伴う
接着強度の低下、接続不良の発生を防止でき、接続信頼
性を向上できる。
また、実装時の加熱工程がないため加熱装置が不要とな
り、実装作業性を向上できる。また、熱処理がないため
、液晶デイスプレィモジュール等のような熱劣化が生じ
やすい接続にも有用となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る異方性導電材料中の導電性マイク
ロカプセルを示す構造断面図、第2図(a)。 ■は本発明に係るLSIチップの接続方法を工程順に示
す断面図、第3図(a)、(ロ)は、従来のLSIチ・
ツブの接続方法を工程順に示す断面図である。 l・・・マイクロカプセル  2・・・導電膜3・・・
被覆膜       4・・・重合開始剤5・・・LS
Iチップ 7  6・・・電極パッド7・・・配線基板
      8−電極端子9・・・接着剤

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁性接着剤中に、少なくとも重合開始剤を内包
    したマイクロカプセルを分散させてなる異方性導電材料
    であって、 前記マイクロカプセルは、加圧による変形力を受けて前
    記重合開始剤を前記絶縁性接着剤中に注入するものであ
    り、 前記マイクロカプセル内の重合開始剤は、前記絶縁性接
    着剤を固化させるものであり、 前記重合開始剤は、袋状被覆膜内に充填して保型された
    ものであり、 前記被覆膜は、その外表面に電気接続用導電膜が形成さ
    れているものであることを特徴とする異方性導電材料。
  2. (2)半導体チップと配線基板との間を電気的に接続す
    る導電性材料として、絶縁性接着剤中に、少なくとも重
    合開始剤を内包したマイクロカプセルを分散させてなる
    異方性導電材料を用いた半導体集積回路素子の接続方法
    であって、 前記マイクロカプセルは、加圧による変形を受けて前記
    重合開始剤を前記絶縁性接着剤中に注入するものであり
    、 前記マイクロカプセル内の重合開始剤は、前記絶縁性接
    着剤を固化させるものであり、 前記重合開始剤は、袋状被覆膜内に充填して保型された
    ものであり、 前記被覆膜は、その外表面に電気接続用導電膜が形成さ
    れたものであり、 前記異方性導電材料は、半導体チップと配線基板とのボ
    ンディング領域に配し、 該ボンディング領域の前記異方性導電材料を加圧し、そ
    の加圧力をもってマイクロカプセルを変形させることに
    より、重合開始剤を絶縁性接着剤中に注入してこれを固
    化し、かつ導電膜により半導体チップと配線基板との間
    を電気的に接続することを特徴とする半導体集積回路素
    子の接続方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10344189B2 (en) 2012-07-13 2019-07-09 Conpart As Conductive adhesives
WO2023224073A1 (ja) * 2022-05-20 2023-11-23 富士フイルム株式会社 圧着シート及びその製造方法

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JPS6258515A (ja) * 1985-09-06 1987-03-14 富士高分子工業株式会社 異方導電体
JPH01309206A (ja) * 1988-06-06 1989-12-13 Hitachi Chem Co Ltd 回路接続用接着剤組成物

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