JPH09246271A - 導電性ポリイミド樹脂バンプ及びその形成方法 - Google Patents
導電性ポリイミド樹脂バンプ及びその形成方法Info
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- JPH09246271A JPH09246271A JP5189696A JP5189696A JPH09246271A JP H09246271 A JPH09246271 A JP H09246271A JP 5189696 A JP5189696 A JP 5189696A JP 5189696 A JP5189696 A JP 5189696A JP H09246271 A JPH09246271 A JP H09246271A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子と回路基板との間に生じる熱スト
レスを吸収でき、導通不良を生じることのない信頼性の
高いバンプと、その形成方法を提供する。 【解決手段】 １５０℃以上４００℃以下の温度により
溶融接着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂に導電性フィラ
ーを含有せしめ、その体積抵抗率を１００ｍΩ以下とし
た熱可塑性ポリイミド樹脂組成物によって形成されたこ
とを特徴とするバンプ（１２ａ）である。エッチング手
法により、離型性フィルム（１３）上に半導体素子
（２）と回路基板（３）の導通箇所に対応する形状のバ
ンプ（１２ａ）を形成することを特徴とする。 【効果】 ポリイミド樹脂から成るバンプ（１２ａ）自
体が適度の弾性を有するので、半導体素子と回路基板と
の間に生じる熱ストレスを吸収できる。
レスを吸収でき、導通不良を生じることのない信頼性の
高いバンプと、その形成方法を提供する。 【解決手段】 １５０℃以上４００℃以下の温度により
溶融接着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂に導電性フィラ
ーを含有せしめ、その体積抵抗率を１００ｍΩ以下とし
た熱可塑性ポリイミド樹脂組成物によって形成されたこ
とを特徴とするバンプ（１２ａ）である。エッチング手
法により、離型性フィルム（１３）上に半導体素子
（２）と回路基板（３）の導通箇所に対応する形状のバ
ンプ（１２ａ）を形成することを特徴とする。 【効果】 ポリイミド樹脂から成るバンプ（１２ａ）自
体が適度の弾性を有するので、半導体素子と回路基板と
の間に生じる熱ストレスを吸収できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子と回路
基板の導通を取るための導電性ポリイミド樹脂バンプ及
びその形成方法に関する。
基板の導通を取るための導電性ポリイミド樹脂バンプ及
びその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子と回路基板の導通を取
るためのバンプ（半導体素子の外部接続パッドと回路基
板の回路とを電気的に接続するための熱溶融形の導電性
接続端子）としては、半田により形成されたものが使用
されていた。然しながら、半導体素子と回路基板の熱膨
張率の差が大きいため、熱ストレスがかかった時に半田
バンプがこれを吸収できずに、バンプに亀裂を生じた
り、半導体素子又は回路基板との接触が損なわれたりし
て、導通不良の原因となることが多かった。
るためのバンプ（半導体素子の外部接続パッドと回路基
板の回路とを電気的に接続するための熱溶融形の導電性
接続端子）としては、半田により形成されたものが使用
されていた。然しながら、半導体素子と回路基板の熱膨
張率の差が大きいため、熱ストレスがかかった時に半田
バンプがこれを吸収できずに、バンプに亀裂を生じた
り、半導体素子又は回路基板との接触が損なわれたりし
て、導通不良の原因となることが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、半導体素子と回路基板との間に生じる熱ストレ
スを吸収でき、導通不良を生じることのない信頼性の高
いバンプと、その形成方法を提供することにある。
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、半導体素子と回路基板との間に生じる熱ストレ
スを吸収でき、導通不良を生じることのない信頼性の高
いバンプと、その形成方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、１５０℃
以上４００℃以下の温度により溶融接着可能な熱可塑性
ポリイミド樹脂に導電性フィラーを含有せしめ、その比
抵抗を１００ｍΩｍ以下、好ましくは１〜１００ｍΩｍ
の範囲、更に好ましくは５〜５０ｍΩｍの範囲内とした
熱可塑性ポリイミド樹脂組成物によって形成されたこと
を特徴とする導電性ポリイミド樹脂バンプによって達成
できる。
以上４００℃以下の温度により溶融接着可能な熱可塑性
ポリイミド樹脂に導電性フィラーを含有せしめ、その比
抵抗を１００ｍΩｍ以下、好ましくは１〜１００ｍΩｍ
の範囲、更に好ましくは５〜５０ｍΩｍの範囲内とした
熱可塑性ポリイミド樹脂組成物によって形成されたこと
を特徴とする導電性ポリイミド樹脂バンプによって達成
できる。
【０００５】即ち、上記の如き導電性ポリイミド樹脂バ
ンプであると、半田バンプと異なり、バンプ自体が適度
の弾性を有するため、半導体素子と回路基板との間に生
じる熱ストレスを吸収でき、導通不良を生じることのな
い信頼性の高いバンプが提供できるものである。
ンプであると、半田バンプと異なり、バンプ自体が適度
の弾性を有するため、半導体素子と回路基板との間に生
じる熱ストレスを吸収でき、導通不良を生じることのな
い信頼性の高いバンプが提供できるものである。
【０００６】また、そのような導電性ポリイミド樹脂バ
ンプは、１５０℃以上４００℃以下の温度により溶融接
着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂に導電性フィラーを含
有せしめ、その比抵抗を１００ｍΩｍ以下とした熱可塑
性ポリイミド樹脂組成物から成る厚さ１０μｍ以上２０
０μｍ以下のフィルム状の導電性ポリイミド樹脂体を製
造するステップと、上記導電性ポリイミド樹脂体の一方
の面に銅箔層を形成し、他方の面に離型性フィルムを貼
り付けて、エッチング用基板を作製するステップと、銅
エッチング手法により上記エッチング用基板の銅箔層を
部分的にエッチング除去して、半導体素子と回路基板の
導通箇所に対応する部分の銅箔層を残すステップと、ポ
リイミドエッチング手法により上記銅箔層の残されてい
る部分以外の熱可塑性ポリイミド樹脂組成物をエッチン
グ除去して、上記離型性フィルム上に半導体素子と回路
基板の導通箇所に対応する形状のバンプを形成するステ
ップと、を順次遂行することによって好適に形成でき
る。
ンプは、１５０℃以上４００℃以下の温度により溶融接
着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂に導電性フィラーを含
有せしめ、その比抵抗を１００ｍΩｍ以下とした熱可塑
性ポリイミド樹脂組成物から成る厚さ１０μｍ以上２０
０μｍ以下のフィルム状の導電性ポリイミド樹脂体を製
造するステップと、上記導電性ポリイミド樹脂体の一方
の面に銅箔層を形成し、他方の面に離型性フィルムを貼
り付けて、エッチング用基板を作製するステップと、銅
エッチング手法により上記エッチング用基板の銅箔層を
部分的にエッチング除去して、半導体素子と回路基板の
導通箇所に対応する部分の銅箔層を残すステップと、ポ
リイミドエッチング手法により上記銅箔層の残されてい
る部分以外の熱可塑性ポリイミド樹脂組成物をエッチン
グ除去して、上記離型性フィルム上に半導体素子と回路
基板の導通箇所に対応する形状のバンプを形成するステ
ップと、を順次遂行することによって好適に形成でき
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつゝ本発明を
具体的に説明する。図１は、本発明に係る導電性ポリイ
ミド樹脂バンプの一実施例をその形成方法及び使用状態
と共に示す説明図、図２は、離型性フィルム上に形成さ
れた本発明に係る導電性ポリイミド樹脂バンプの平面図
である。本発明に係る導電性ポリイミド樹脂バンプは、
図１中において１２ａとして示されており、これら複数
の導電性ポリイミド樹脂バンプにより半導体素子２と回
路基板３の間の必要箇所の導通を確保するものである。
具体的に説明する。図１は、本発明に係る導電性ポリイ
ミド樹脂バンプの一実施例をその形成方法及び使用状態
と共に示す説明図、図２は、離型性フィルム上に形成さ
れた本発明に係る導電性ポリイミド樹脂バンプの平面図
である。本発明に係る導電性ポリイミド樹脂バンプは、
図１中において１２ａとして示されており、これら複数
の導電性ポリイミド樹脂バンプにより半導体素子２と回
路基板３の間の必要箇所の導通を確保するものである。
【０００８】而して、これらの導電性ポリイミド樹脂バ
ンプ１２ａは、図１（ハ）に示すように、離型性フィル
ム１３上に半導体素子と回路基板の導通箇所に対応する
よう形成されている。図２はその平面図である。
ンプ１２ａは、図１（ハ）に示すように、離型性フィル
ム１３上に半導体素子と回路基板の導通箇所に対応する
よう形成されている。図２はその平面図である。
【０００９】上記導電性ポリイミド樹脂バンプ１２ａ
は、図１（イ）に示すようなエッチング用基板１から形
成される。エッチング用基板１は、厚さ１０μｍ以上２
００μｍ以下、好ましくは１０〜１００μｍの範囲内の
フィルム状の導電性ポリイミド樹脂体１２の一方の面に
銅箔層１１（厚さ９〜１０５μｍ、好ましくは１８〜７
０μｍの範囲内）を形成し、他方の面に離型性フィルム
１３を貼り付けて成るものである。
は、図１（イ）に示すようなエッチング用基板１から形
成される。エッチング用基板１は、厚さ１０μｍ以上２
００μｍ以下、好ましくは１０〜１００μｍの範囲内の
フィルム状の導電性ポリイミド樹脂体１２の一方の面に
銅箔層１１（厚さ９〜１０５μｍ、好ましくは１８〜７
０μｍの範囲内）を形成し、他方の面に離型性フィルム
１３を貼り付けて成るものである。
【００１０】導電性ポリイミド樹脂体１２は、１５０℃
以上４００℃以下の温度により溶融接着可能な熱可塑性
ポリイミド樹脂に導電性フィラーを含有せしめ、その比
抵抗を１００ｍΩｍ以下、好ましくは１〜１００ｍΩｍ
の範囲、更に好ましくは５〜５０ｍΩｍの範囲内とした
熱可塑性ポリイミド樹脂組成物を厚さ１０μｍ以上２０
０μｍ以下のフィルム状に形成したものである。
以上４００℃以下の温度により溶融接着可能な熱可塑性
ポリイミド樹脂に導電性フィラーを含有せしめ、その比
抵抗を１００ｍΩｍ以下、好ましくは１〜１００ｍΩｍ
の範囲、更に好ましくは５〜５０ｍΩｍの範囲内とした
熱可塑性ポリイミド樹脂組成物を厚さ１０μｍ以上２０
０μｍ以下のフィルム状に形成したものである。
【００１１】ポリイミド樹脂そのものは導電性を有さな
いので、バンプとして必要な導電性（比抵抗が１００ｍ
Ωｍ以下）を付与するため、導電性の金属フィラー
（銅、銀、ニッケル、金、インジウム、アルミニウム、
マグネシウム等、又はこれらの金属の化合物体）を含有
せしめる。この比抵抗が１００ｍΩｍを超えると、この
部分で発生するジュール熱が半導体素子に悪影響を及ぼ
すようになる。この比抵抗の値は小さければ小さい程好
ましいが、実際の下限値は１ｍΩｍ程度に止まる。
いので、バンプとして必要な導電性（比抵抗が１００ｍ
Ωｍ以下）を付与するため、導電性の金属フィラー
（銅、銀、ニッケル、金、インジウム、アルミニウム、
マグネシウム等、又はこれらの金属の化合物体）を含有
せしめる。この比抵抗が１００ｍΩｍを超えると、この
部分で発生するジュール熱が半導体素子に悪影響を及ぼ
すようになる。この比抵抗の値は小さければ小さい程好
ましいが、実際の下限値は１ｍΩｍ程度に止まる。
【００１２】また、１５０℃以上４００℃以下の温度で
溶融可能な熱可塑性ポリイミド樹脂を使用する理由は、
１５０℃未満で溶融するものは、半導体素子の使用時の
発熱によって接着性能が経時的に低下するおそれがある
ためであり、また、４００℃を超えなければ溶融しない
ものは、半導体素子の接着操作時に半導体素子が過熱、
破損するおそれがあるためである。
溶融可能な熱可塑性ポリイミド樹脂を使用する理由は、
１５０℃未満で溶融するものは、半導体素子の使用時の
発熱によって接着性能が経時的に低下するおそれがある
ためであり、また、４００℃を超えなければ溶融しない
ものは、半導体素子の接着操作時に半導体素子が過熱、
破損するおそれがあるためである。
【００１３】このようなエッチング用基板１の銅箔層１
１を銅エッチング手法により部分的にエッチング除去し
て、図１（ロ）に示す如く、半導体素子と回路基板の導
通箇所に対応する部分の銅箔層１１ａを残すように加
工、処理する。
１を銅エッチング手法により部分的にエッチング除去し
て、図１（ロ）に示す如く、半導体素子と回路基板の導
通箇所に対応する部分の銅箔層１１ａを残すように加
工、処理する。
【００１４】次いで、ポリイミドエッチング手法により
上記銅箔層の残されている部分以外の熱可塑性ポリイミ
ド樹脂組成物をエッチング除去して、上記離型性フィル
ム１３上に半導体素子と回路基板の導通箇所に対応する
形状のバンプ１２ａを形成する。
上記銅箔層の残されている部分以外の熱可塑性ポリイミ
ド樹脂組成物をエッチング除去して、上記離型性フィル
ム１３上に半導体素子と回路基板の導通箇所に対応する
形状のバンプ１２ａを形成する。
【００１５】上記の如くして形成されたバンプ１２ａを
使用する場合には、先ず図１（ニ）に示す如く、半導体
素子２をその接続部がバンプ12ａの一方の端面の銅箔層
１１ａに当接するよう接合する。次いで（ホ）に示す如
く、離型性フィルム１３を剥離し、バンプ１２ａのもう
一方の端面に回路基板３の銅箔３２が当接するようセッ
トした上で、バンプ１２ａを構成する熱可塑性ポリイミ
ド樹脂を過熱、溶融せしめ、回路基板３の銅箔３２と接
着せしめる。
使用する場合には、先ず図１（ニ）に示す如く、半導体
素子２をその接続部がバンプ12ａの一方の端面の銅箔層
１１ａに当接するよう接合する。次いで（ホ）に示す如
く、離型性フィルム１３を剥離し、バンプ１２ａのもう
一方の端面に回路基板３の銅箔３２が当接するようセッ
トした上で、バンプ１２ａを構成する熱可塑性ポリイミ
ド樹脂を過熱、溶融せしめ、回路基板３の銅箔３２と接
着せしめる。
【００１６】通常、半導体素子２の熱膨張率に比べて回
路基板３の熱膨張率の方が大きく、そのためバンプ１２
ａには熱ストレスが加わるが、本発明におけるバンプ１
２ａは導電性フィラーを含有するポリイミド樹脂から成
り、適度の弾性を有するため、上記熱ストレスを吸収す
るものであるから、従来の半田バンプのように亀裂等を
生じて導通不良となるようなことがない。
路基板３の熱膨張率の方が大きく、そのためバンプ１２
ａには熱ストレスが加わるが、本発明におけるバンプ１
２ａは導電性フィラーを含有するポリイミド樹脂から成
り、適度の弾性を有するため、上記熱ストレスを吸収す
るものであるから、従来の半田バンプのように亀裂等を
生じて導通不良となるようなことがない。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上記の如く構成されるから、本
発明によるときは、半導体素子と回路基板との間に生じ
る熱ストレスを吸収でき、導通不良を生じることのない
信頼性の高いバンプと、その形成方法が提供されるもの
である。
発明によるときは、半導体素子と回路基板との間に生じ
る熱ストレスを吸収でき、導通不良を生じることのない
信頼性の高いバンプと、その形成方法が提供されるもの
である。
【００１８】なお、本発明は叙上の実施例に限定される
ものでなく、本発明の目的の範囲内において上記の説明
から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包
摂するものである。
ものでなく、本発明の目的の範囲内において上記の説明
から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包
摂するものである。
【図１】本発明に係る導電性ポリイミド樹脂バンプの一
実施例をその形成方法及び使用状態と共に示す説明図で
ある。
実施例をその形成方法及び使用状態と共に示す説明図で
ある。
【図２】離型性フィルム上に形成された本発明に係る導
電性ポリイミド樹脂バンプの平面図である。
電性ポリイミド樹脂バンプの平面図である。
1 エッチング用基板 11 銅箔層 12 導電性ポリイミド樹脂体 12a バンプ 13 離型性フィルム 2 半導体素子 3 回路基板
Claims (2)
- 【請求項１】１５０℃以上４００℃以下の温度により溶
融接着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂に導電性フィラー
を含有せしめ、その比抵抗を１００ｍΩｍ以下とした熱
可塑性ポリイミド樹脂組成物によって形成されたことを
特徴とする導電性ポリイミド樹脂バンプ（１２ａ）。 - 【請求項２】１５０℃以上４００℃以下の温度により溶
融接着可能な熱可塑性ポリイミド樹脂に導電性フィラー
を含有せしめ、その比抵抗を１００ｍΩｍ以下とした熱
可塑性ポリイミド樹脂組成物から成る厚さ１０μｍ以上
２００μｍ以下のフィルム状の導電性ポリイミド樹脂体
（１２）を製造するステップと、 上記導電性ポリイミド樹脂体の一方の面に銅箔層（１
１）を形成し、他方の面に離型性フィルム（１３）を貼
り付けて、エッチング用基板（１）を作製するステップ
と、 銅エッチング手法により上記エッチング用基板の銅箔層
（１１）を部分的にエッチング除去して、半導体素子と
回路基板の導通箇所に対応する部分の銅箔層（１１ａ）
を残すステップと、 ポリイミドエッチング手法により上記銅箔層の残されて
いる部分以外の熱可塑性ポリイミド樹脂組成物をエッチ
ング除去して、上記離型性フィルム（１３）上に半導体
素子（２）と回路基板（３）の導通箇所に対応する形状
のバンプ（１２ａ）を形成するステップと、 を順次遂行することを特徴とする導電性ポリイミド樹脂
バンプの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05189696A JP3642621B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリイミド樹脂バンプ及びその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05189696A JP3642621B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリイミド樹脂バンプ及びその形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246271A true JPH09246271A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3642621B2 JP3642621B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=12899649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05189696A Expired - Fee Related JP3642621B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリイミド樹脂バンプ及びその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3642621B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004038793A1 (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-06 | Toray Engineering Company,Limited | 非接触ｉｄカード類及びその製造方法 |
| JP2006286736A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sony Chemical & Information Device Corp | 電気部品、電気装置、及び電気部品の製造方法 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP05189696A patent/JP3642621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004038793A1 (ja) * | 2002-10-24 | 2004-05-06 | Toray Engineering Company,Limited | 非接触ｉｄカード類及びその製造方法 |
| US7275696B2 (en) | 2002-10-24 | 2007-10-02 | Toray Engineering Company, Limited | Non-contact ID card and the like and method for manufacturing same |
| JP2006286736A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sony Chemical & Information Device Corp | 電気部品、電気装置、及び電気部品の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3642621B2 (ja) | 2005-04-27 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041019 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041206 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20041220 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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