JPH09283566A - 基板の接続方法 - Google Patents
基板の接続方法Info
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- JPH09283566A JPH09283566A JP8814796A JP8814796A JPH09283566A JP H09283566 A JPH09283566 A JP H09283566A JP 8814796 A JP8814796 A JP 8814796A JP 8814796 A JP8814796 A JP 8814796A JP H09283566 A JPH09283566 A JP H09283566A
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Abstract
場合に、安価で接続信頼性の優れた接続構造を得るため
の接続方法を提供する。 【解決手段】ＩＣチップのバンプと基板の電極の間に、
導電性の粒子が介在し電気的な接続がなされ、ＩＣチッ
プと基板とを絶縁性を有する接着剤で固定される接続部
構造を得るため、絶縁性を有する接着剤と、絶縁性を有
する接着剤に導電性の粒子を混合した異方導電性接着剤
とを組み合わせて用いる。
Description
接続方法に関するもので、例えばＡｕバンプを有するＩ
Ｃチップと接続端子を形成した基板の接続に関するもの
である。
続、表示素子類と配線基板への接続などのように、接続
端子が相対峙して細かいピッチで形成されている場合の
接続方法として、相対峙する接続端子間に金属粒子等の
導電性粒子と接着剤成分からなる異方導電性の接続部材
層を設け、加圧または加熱加圧手段を講じることによっ
て、回路間の電気接続と同時に隣接回路間に絶縁性を付
与し、相対峙する回路を接着固定する方法が用いられて
いる。しかしながら、これらの方法においては、導電性
粒子を分散させた異方導電性の接続部材層を流動させな
がら接続するので、相対峙する電極間に配置される導電
性の粒子は、接着剤と共に流動しながら電極間に挟み込
まれる。電極間の導通は主として複数個の導電材料によ
って得られるものであり、狭ピッチ、微小電極の接続に
おいて電極上に複数個の導電性粒子材料を分布させ、か
つ隣接する電極間の絶縁を維持することが困難になって
きている。
鑑みなされたもので、さらに微細な電極の接続を達成す
べく検討の結果本発明に達したものであり、接続部の電
気特性の向上した微細電極の接続方法を提供することを
目的とするものである。
する第１の基板と、前記突起電極と相対峙する突起電極
を有する第２の基板上の少なくとも一方の突起電極面に
絶縁性の接着剤を配置するとともに、前記第１の基板と
前記第２の基板の間に絶縁性を有する接着剤中に導電性
の粒子が分散された異方導電性接着剤を配置し、加圧ま
たは加圧加熱することにより、前記第１の基板と前記第
２の基板の相対峙する突起電極が、導電性の粒子に接触
することにより電気的に接続され、隣接する突起電極間
は絶縁性固定されることを特徴とする基板間の接続方法
に関する。更に、本発明は、絶縁性を有する接着剤層
が、基板の突起電極部分を除いた形状とされ、異方導電
性接着剤層の少なくとも片面に配置した多層接着剤層
を、突起電極を有する第１の基板と、前記突起と相対峙
する導電性の突起を有する第２の基板間に配置し、加圧
または加圧加熱することにより、前記第１の基板と前記
第２の基板の相対峙する導電性の突起が、導電性の粒子
に接触することにより電気的に接続され、隣接する突起
電極間は絶縁されて固定されることを特徴とする基板間
の接続方法に関する。
スを、実施例を示した図面を用いて以下に説明する。図
１は、接続プロセスを示す模式図である。図１において
２は第１の基板に設けられた突起電極であり、これに絶
縁性の接着剤層３および異方導電性接着剤層５を配置
し、もう一方の基板６の接続用突起電極７面にも同様に
絶縁性の接着剤層３を設ける。両基板の導電性の突起が
相対峙するように位置合わせを行い加熱、加圧すること
により接着剤は流動し複数の導電性の粒子８が、突起電
極２と突起電極７の間に接触固定することにより、充分
な接触面積が得られる。また、図２（ａ）において２は
第１の基板に設けられた突起電極であり、これに突起電
極２の部分を除く形状とした絶縁性の接着剤層３を加圧
または加圧加熱により第１の基板１に転写し、さらに全
面に異方導電性接着剤層５を転写する。もう一方の第２
の基板６にも同様に突起電極７の部分を除く形状とした
絶縁性の接着剤層３を転写する。両基板の突起電極が相
対峙するように位置合わせを行い加熱、加圧することに
より接着剤は流動し複数の導電性の粒子８が、突起電極
２及び７に接触することにより、両基板の電気的接続が
はかられる。図２（ｂ）は別の実施例を示したもので、
突起電極部分を除く形状とした絶縁性の接着剤層３を異
方導電性の接着剤層５の両面に貼りあわせた多層接着剤
層とし、これを突起電極同士を相対峙するように両基板
間に配置し、加熱、加圧することにより接続するように
してもよい。
ップ類のシリコン、ガリウムヒ素等がある。これらＩＣ
チップは例えば、導電性の突起電極としてＡｌ等の電極
上にＣｕ、Ｎｉ、Ａｕ、はんだ等の突起（バンプ）を設
けたものであり、これらのバンプの表面にはＳｎ、Ａ
ｕ、はんだ等の表面層を形成することもできる。酸化シ
リコン、ホウケイ酸ガラス、チッ化けい素、チッ化アル
ミニウム、チッ化ホウ素、ポリイミド、テフロン等の絶
縁層が突起電極以外を覆っていることが、導電性の粒子
とＩＣチップの素子との接触を完全に防止できるので好
ましい。第２の基板としては、例えばガラス基板または
セラミック基板、ポリイミド等のフィルム基板やガラス
エポキシ基板等の配線板の表面に、突起電極としてＩＴ
Ｏ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ等の薄膜電極やＣｕ箔や、Ａｇ、
Ｎｉ等を含む導電性ペースト類の電極を設けたものであ
り、これら電極の表面にはＳｎ、Ａｕ、はんだ等の表面
層を形成することもできる。また、これらの電極は基板
面より凸状であることが導電性の粒子と電極との接触の
点で好ましく、電極の高さは後述する導電性の粒子の径
よりも大きな２μｍ以上が好ましく、電極表面には凹凸
があることから３μｍ以上がより好ましい。電極の高さ
ばらつきは導電性の粒子の粒径よりも小さい方が好まし
く、導電性の粒子に均一に圧力を加えるためには、３μ
ｍ以下がより好ましい。
ばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕやはんだ等の金属の粒子であり、ポ
リスチレン等の高分子の球状の核材にＮｉ、Ｃｕ、Ａ
ｕ、はんだ等の導電層を設けたものがより好ましい。さ
らに導電性の粒子の表面にＳｎ、Ａｕ、はんだ等の表面
層を形成することもできる。粒径は基板の隣接する電極
の最小の間隔よりも小さいことが必要で、電極の高さば
らつきがある場合、高さばらつきよりも大きいことが好
ましく、３〜５μｍが好ましい。また、加圧または加熱
加圧により変形する方がより好ましい。絶縁性の接着剤
層は、突起電極の高さと同じか厚い方が好ましく、導電
性の粒子を分散した絶縁性の接着剤の厚みは、導電性の
粒子の直径の２倍以内が好ましく、導電性の粒子の直径
と同じがより好ましい。接着剤は、加圧または加圧加熱
時に流動することが必要である。さらに熱または光等で
反応するエポキシ、アクリル樹脂等の反応性樹脂が好ま
しい。
は、本発明に関する基板間の接続プロセスを示す模式図
である。ＩＣチップとガラス基板の接続に適用した場合
を示す。ＩＣチップ１１（バンプ高さ１５μｍ）の表面
にエポキシ樹脂を主体とした絶縁性の接着剤層１３（膜
厚２０μｍ）を、加圧加熱（９０℃、１Ｍｐａ）により
転写し、ガラス基板１６にエポキシ樹脂を主体とした絶
縁性接着剤中に導電性の粒子を分散した異方導電性接着
剤層１５（膜厚７μｍ）を加圧加熱（９０℃、１Ｍｐ
ａ）により転写した。次いでＩＣチップ１１のバンプ１
２とガラス基板１６の透明電極１７との位置合わせを行
い、加圧加熱（１８０℃、１００Ｍｐａ、２０秒）する
ことにより接続した。ガラス基板側からバンプ上に配置
された導電粒子を顕微鏡で観察、粒子数を計測した。
を示す模式図である。ガラス基板３６にエポキシ樹脂を
主体とした絶縁性接着剤中に導電性の粒子を分散した異
方導電性接着剤層３５（膜厚７μｍ）を加圧加熱（９０
℃、１Ｍｐａ）により転写する。さらにＩＣチップ３１
（バンプ高さ１５μｍ）のバンプ３２を除くＩＣチップ
内部に配置できるように切断したエポキシ樹脂を主体と
した絶縁性の接着剤層３３（膜厚２０μｍ）を、ＩＣチ
ップ３１のバンプ３２の相対峙するガラス基板３６の透
明電極３７部分以外に加圧（１Ｍｐａ）転写する。ＩＣ
チップ３１側に転写してもよい。ＩＣチップ３１のバン
プ３２とガラス基板３６の透明電極３７との位置合わせ
を行い、加圧加熱（１８０℃、１００Ｍｐａ）し接続し
た。ガラス基板側からバンプ上に配置された導電粒子を
顕微鏡で観察、粒子数を計測した。なお、本実施例に用
いたＩＣチップの突起電極のピッチは８０μｍでバンプ
１個あたりの面積は０．０４５ｍｍ2である。一方、従
来の異方導電性接着剤（膜厚２５μｍ）のみを用い、実
施例１と同じ接続条件で接続したものとのバンプ上の粒
子数を比較した結果を次に示す。 実施例１ 実施例２ 従来例 平均粒子数 ２０ ２３ １０ （測定バンプ数１００）
電極間の多数の接続を一括して行え、導電性の粒子が接
続時の樹脂の流動初期に突起電極に挟まれ微小電極上に
数多く配置でき、かつ隣接する電極間の導電性の粒子
は、接続時の樹脂の流動により分散されるので、接続抵
抗が低く、電気特性に優れた微細電極の電気的接続が行
える。
板の接続プロセスを示す模式図である。
ス基板の接続プロセスを示す模式図である。
ス基板の接続プロセスを示す模式図である。
Claims (2)
- 【請求項１】突起電極を有する第１の基板と、前記突起
電極と相対峙する突起電極を有する第２の基板上の少な
くとも一方の突起電極面に絶縁性の接着剤層を配置する
とともに、前記第１の基板と前記第２の基板の間に絶縁
性を有する接着剤に導電性の粒子が分散された異方導電
性接着剤を配置し、加圧または加圧加熱することによ
り、前記第１の基板と前記第２の基板の相対峙する突起
電極が、導電性の粒子に接触することにより電気的に接
続され、隣接する突起電極間は絶縁されて固定されるこ
とを特徴とする基板間の接続方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の絶縁性を有する接着剤層
が、基板の突起電極部分を除いた形状とされ、異方導電
性接着剤層の少なくとも片面に配置した多層接着剤層
を、突起電極を有する第１の基板と、前記突起と相対峙
する導電性の突起を有する第２の基板間に配置し、加圧
または加圧加熱することにより、前記第１の基板と前記
第２の基板の相対峙する導電性の突起が、導電性の粒子
に接触することにより電気的に接続され、隣接する突起
電極間は絶縁性されて固定されることを特徴とする基板
間の接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8814796A JP3596572B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 基板の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8814796A JP3596572B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 基板の接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09283566A true JPH09283566A (ja) | 1997-10-31 |
| JP3596572B2 JP3596572B2 (ja) | 2004-12-02 |
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ID=13934830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8814796A Expired - Fee Related JP3596572B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 基板の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3596572B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6396712B1 (en) * | 1998-02-12 | 2002-05-28 | Rose Research, L.L.C. | Method and apparatus for coupling circuit components |
| JP2008288511A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Sony Chemical & Information Device Corp | 異方性導電フィルム |
| US8080447B2 (en) | 2004-09-15 | 2011-12-20 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing semiconductor device including exposing a dicing line on a wafer |
| WO2013146141A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | デクセリアルズ株式会社 | 回路接続材料、及びこれを用いた半導体装置の製造方法 |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP8814796A patent/JP3596572B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
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| JP2013211352A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Dexerials Corp | 回路接続材料、及びこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| US9202755B2 (en) | 2012-03-30 | 2015-12-01 | Dexerials Corporation | Circuit connecting material and semiconductor device manufacturing method using same |
| TWI552294B (zh) * | 2012-03-30 | 2016-10-01 | Dexerials Corp | A circuit-connecting material, and a method of manufacturing the semiconductor device using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3596572B2 (ja) | 2004-12-02 |
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