JPH10134639A

JPH10134639A - 異方導電フィルムおよびその製法

Info

Publication number: JPH10134639A
Application number: JP8286692A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Tanaka; 正善田中; Masahiko Tatsuki; 雅彦辰木
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】均一な導電性バンプを有し、電気的接続信頼性
が高い異方導電フィルムを提供する。【解決手段】フィルム１のパターン形成領域に複数の微
細貫通孔２が設けられ、これら複数の微細貫通孔２に導
電性物質が充填され導電性バンプ４が形成された異方導
電フィルムである。そして、上記フィルム１が感光性樹
脂で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異方導電フィルム
およびその製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体高集積度技術とその高密度
実装技術の進展に伴い、半導体装置の電極数は増加し、
そのピッチも年々密度をあげている。また、この半導体
装置を用いて得られるプリンターや表示装置の解像度、
プリント回路基板の配線密度も同様に高い水準へと移行
している。しかも、上記半導体装置は、より薄く、より
軽く形成することが望まれている。このような環境のな
か、直接的または間接的に上記装置に用いられる異方導
電フィルムの必要性が年々上昇している。

【０００３】従来の異方導電フィルムとしては、例え
ば、特開平３−２６６３０６号公報に記載されているよ
うに、ポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムに微細貫
通孔を設け、この貫通孔にめっき等の手段を用いて導電
性物質を充填し、その際、貫通孔の上下両開口部から導
電性物質をリベット状に突出させて導電性バンプを形成
した異方導電フィルムが提案されている。

【０００４】そして、上記異方導電フィルムの製法にお
いて、絶縁性フィルムに微細貫通孔を形成する場合、通
常、つぎの〜に示す方法が実施される。すわなち、
パンチング等による機械加工法、レーザー、プラズ
マ等によるドライエッチング法、薬品、溶剤等による
化学的なウェットエッチング法等が実施される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法では、パンチング等による機械の圧力が絶縁性フ
ィルムに直接加わり、微細貫通孔周辺に、だれ、ばり等
が発生するため、均一な微細貫通孔の形成ができず、ま
た、形成する微細貫通孔の最小孔径にも自ずと限界があ
る。また、上記の方法では、デスミア処理等の煩雑な
作業工程が必要になるのに加えて、デスミア処理によっ
ても微細貫通孔からスミアを完全に除去できないため、
均一な微細貫通孔の形成ができない。さらに、上記の
方法では、サイドエッチングが発生するため、シャープ
で均一な微細貫通孔の形成ができない。このように、上
記〜の方法は、いずれも均一な微細貫通孔を形成す
ることができないため、めっき等による導電性物質の充
填が不均一になる。その結果、均一な導電性バンプを形
成することができないため、電気的接続信頼性が低いと
いう問題がある。加えて、デスミア処理等の煩雑な作業
工程が必要になるため、量産性の点で問題があり、ま
た、製造コストも高くなる。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、均一な導電性バンプを有し電気的接続信頼性が
高く、量産可能な異方導電フィルムおよびその製法の提
供をその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、フィルムのパターン形成領域に複数の
微細貫通孔が設けられ、これら複数の微細貫通孔に導電
性物質が充填され導電性バンプが形成された異方導電フ
ィルムであって、上記フィルムが感光性樹脂で形成され
た異方導電フィルムを第１の要旨とし、この異方導電フ
ィルムを製造するための、導電性基材上に感光性樹脂層
を積層形成する工程と、上記感光性樹脂層を所定のパタ
ーンに露光した後、現像して複数の微細貫通孔を形成す
る工程と、上記複数の微細貫通孔の形成により露呈した
導電性基材の表面の部分をエッチッグにより穿って凹部
に形成する工程と、上記複数の微細貫通孔に導電性物質
を充填して導電性バンプを形成する工程と、上記感光性
樹脂層に積層形成された導電性基材を除去する工程とを
備えた異方導電フィルムの製法を第２の要旨とする。

【０００８】すなわち、本発明者らは、前記課題を解決
すべく、フィルム材料を中心に研究を重ねた。その結
果、従来の絶縁性フィルムに代えて、感光性樹脂からな
るフィルム（感光性樹脂層）を用いると、露光・現像処
理を行うだけで、従来の機械加工法に比べ、極めて簡単
に均一な微細貫通孔を形成することができることを突き
止めた。また、上記のように微細貫通孔が均一であるこ
とから、その孔に充填される導電性物質が比較的均一充
填されることとなり、その結果、形成される導電性バン
プが均一となり、異方導電フィルムの電気的接続信頼性
が高くなることを見出し本発明に到達した。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。

【００１０】本発明の異方導電フィルムは、例えば、図
１に示すように、感光性樹脂フィルム１に、所定のパタ
ーン形成領域に複数の微細貫通孔２が、隣接する微細貫
通孔２と一定間隔を保った状態で設けられ（図では、便
宜上２個の微細貫通孔のみを示す）、これら複数の微細
貫通孔２に導電性物質が充填され導通路３に形成され構
成されて、この導通路３の上下両端部は、微細貫通孔２
の上下開口部から突出して導電性バンプ４が形成されて
いる。なお、本発明における異方導電フィルムとは、感
光性樹脂フィルム１の厚み方向のみに導電性を有し、そ
の方向と交差する方向（面方向）が電気的に絶縁された
ものをいう。

【００１１】上記感光性樹脂フィルム１の形成材料であ
る感光性樹脂は、後述する露光・現像工程により容易に
複数の微細貫通孔２を形成できるものであれば特に限定
はなく、例えば、感光性エポキシ樹脂、感光性ポリイミ
ド樹脂等の感光性永久レジスト等があげられる。なかで
も、感光性エポキシ樹脂からなる感光性永久レジストが
最も好ましい。

【００１２】上記導通路３の形成材料である導電性物質
としては、導電性を有するものであれば特に限定するも
のではなく、従来公知の金属製導電性材料が用いられ、
例えば、金、銀、銅、ニッケル、コバルト、鉛、すず等
の各種金属、およびこれら金属を主成分とする各種金属
合金等があげられる。

【００１３】本発明の異方導電フィルムは、例えば、つ
ぎのようにして製造することができる。これを図２〜図
５に基づいて具体的に説明する。図２は感光性樹脂層の
形成工程を示す断面図、図３は微細貫通孔の形成工程を
示す断面図、図４はエッチング工程を示す断面図、図５
は導通性バンプの形成工程を示す断面図である。

【００１４】これらの図において、まず、図２に示すよ
うに、前処理を施したアルミニウム箔、銅箔等の各種金
属箔５を準備し、この金属箔５上に、感光性樹脂液をバ
ーコート法により塗布することにより、上記感光性樹脂
からなる感光性樹脂層６を積層形成する。

【００１５】ついで、上記感光性樹脂層６の所定の領域
をパターンマスクを用いてマスクし、その状態で水銀ラ
ンプを用い紫外線照射することにより、所定のパターン
に露光する。続いて、これを、アルカリ系現像液等を用
いて現像することにより、図３に示すように、感光性樹
脂層６に、複数の微細貫通孔２を形成する。この微細貫
通孔２は、図示のように、感光性樹脂層６のみを貫通し
ているものであり、この微細貫通孔２の開口から、その
下側の、金属箔５の表面の部分５ａが露呈している。

【００１６】つぎに、上記処理を終えた感光性樹脂層付
金属箔５を、希塩酸または塩化第二鉄溶液等からなるエ
ッチング液に浸漬することにより、上記微細貫通孔２の
開口側から、金属箔５の露呈した表面の部分５ａをエッ
チングし、図４に示すように、金属箔５に凹部５ｂを形
成する。

【００１７】ついで、図５に示すように、上記処理を終
えた感光性樹脂層付金属箔５を、電気ニッケルめっき液
または電気銅めっき液等に浸漬し、電解析出させること
により、上記凹部５ｂおよび微細貫通孔２に導電性物質
を充填して導通路３に形成するとともに、この導通路３
の上下両端部に上記微細貫通孔２の上下開口部から突出
した導電性バンプ４を形成する。

【００１８】こののち、上記感光性樹脂層６から、この
感光性樹脂層６に積層形成された金属箔５を機械的に除
去する。このようにして、図１に示すような、本発明の
異方導電フィルムが得られる。

【００１９】なお、以上の説明において、前記感光性樹
脂層６の形成方法としては、バーコート法に限らず、感
光性樹脂液をスプレー塗布する方法等があげられる。

【００２０】また、前記露光手段としては、水銀ランプ
を用いた紫外線照射法に限らず、紫外線ランプ等を用い
た紫外線照射法等があげられる。

【００２１】前記エッチングに用いるエッチング溶液と
しては、塩化第二鉄溶液に限らず、塩化第二銅溶液等が
あげられる。

【００２２】前記微細貫通孔２に導通路３を形成する方
法および導電性バンプ４を形成する方法としては、めっ
き液を用いた電気めっき法に限らず、無電解めっき法、
導電性物質の溶融浴に浸漬して引き上げることにより導
電性物質を析出させる方法や、物理的に導電性物質を埋
め込む方法等があげられる。なかでも、硫酸銅溶液、ピ
ロリン酸銅溶液等を用いためっき法によるのが最も好ま
しい。

【００２３】前記金属箔５の除去方法としては、金属箔
５を機械的に剥離する方法に限らず、前記金属箔５を溶
液中に浸漬して金属箔５を溶解させることにより除去す
る方法等があげられる。

【００２４】つぎに、本発明の実施例について説明す
る。

【００２５】

【実施例１】まず、厚み８０μｍのアルミニウム箔を準
備し、このアルミニウム箔上に、感光性永久レジスト
（シプレイ社製のマルチポジットＸＰ−９５００ＣＣ）
をバーコート法により塗布して、厚み４０μｍの感光性
樹脂層を積層形成し、９０℃で３０分間ベーキングした
（図２参照）。ついで、上記感光性樹脂層の所定の領域
をパターンマスクを用いてマスクし、その状態で水銀ラ
ンプを用いて紫外線を照射（３Ｊ／ｃｍ²）し、所定の
パターンに露光した後、９０℃で１５分間ベーキングを
行い、１０％ＮａＯＨ現像液（シプレイ社製のＸＰ−９
１２５４−４）を用いて現像した。さらに、全面照射
（１Ｊ／ｃｍ²）し、１４０℃で１時間ベーキングし
た。これにより、感光性樹脂層に複数の微細貫通孔が形
成される（図３参照）。なお、微細貫通孔の直径は１０
０μｍ、ピッチは２００μｍであった。

【００２６】つぎに、上記処理を終えた感光性樹脂層付
アルミニウム箔を、３０％の塩酸からなるエッチング液
に浸漬し、上記微細貫通孔の開口側からアルミニウム箔
の露呈した表面の部分をエッチングし、アルミニウム箔
に凹部を形成した（図４参照）。ついで、上記処理を終
えた感光性樹脂層付アルミニウム箔を、ピロリン酸銅溶
液からなるめっき液に浸漬することにより、上記凹部お
よび微細貫通孔に、導通路および導電性バンプを形成し
た。なお、ピロリン酸銅溶液を用いためっきの条件は、
浴組成：Ｃｕ₂Ｐ₂Ｏ₇・３Ｈ₂Ｏ（７０〜１００ｇ
／ｌ）、Ｋ₄Ｐ ₂Ｏ₇（２７０〜３８０ｇ／ｌ）、ｐ
Ｈ：８．６〜９．０、温度：５５℃、電流密度：５
Ａ／ｄｍ²であった。

【００２７】こののち、上記感光性樹脂層から、この感
光性樹脂層に積層形成されたアルミニウム箔を機械的に
剥離して除去することにより、目的とする異方導電フィ
ルムを製造した（図１参照）。

【００２８】

【実施例２】実施例１のピロリン酸銅溶液に代えて、硫
酸銅溶液を用いてめっきを行った。それ以外は、実施例
１と同様にして、異方導電フィルムを製造した。なお、
硫酸銅溶液を用いためっきの条件は、浴組成：ＣｕＳ
Ｏ₄・５Ｈ₂Ｏ（１８０〜２１０ｇ／ｌ）、Ｈ₂ＳＯ₄
（３０〜６０ｇ／ｌ）、光沢剤（金属化工技術研究所製
のＫＡＬＬ−５Ｍ）１３ｍｌ／ｌ、温度：３０℃、
電流密度：２５Ａ／ｄｍ²であった。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明の異方導電フィル
ムは、感光性樹脂からなるフィルムのパターン形成領域
に複数の微細貫通孔を設け、これら複数の微細貫通孔に
導電性物質を充填して導電性バンプを形成して構成され
ているため、その製造に際し、感光性樹脂からなるフィ
ルム（感光性樹脂層）に対して、露光・現像処理を行う
だけで、極めて簡単に均一な微細貫通孔を形成すること
ができる。したがって、その微細貫通孔を利用して形成
された導電性バンプの分布も均一となり、電気的信頼性
が高くなる。

【００３０】また、本発明の製法によれば、導電性基材
上に積層形成された感光性樹脂層を所定のパターンに露
光した後、現像して複数の微細貫通孔を形成し、この微
細貫通孔の形成により露呈した導電性基材の表面の部分
をエッチッグにより穿って凹部に形成し、ついで、この
微細貫通孔に導電性物質を充填して導電性バンプを形成
する。そのため、従来のような、煩雑な機械加工法、ド
ライエッチング法、ウェットエッチング法を行うことな
く、極めて簡単に均一な微細貫通孔を形成し、それを利
用して導電性バンプを形成することができる。したがっ
て、電気的信頼性の高い異方導電フィルムを安価に量産
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異方導電フィルムの一実施例を示す断
面図である。

【図２】本発明の異方導電フィルムの製法に係る感光性
樹脂層の形成工程を示す断面図である。

【図３】本発明の異方導電フィルムの製法に係る微細貫
通孔の形成工程を示す断面図である。

【図４】本発明の異方導電フィルムの製法に係るエッチ
ング工程を示す断面図である。

【図５】本発明の異方導電フィルムの製法に係る導電性
バンプの形成工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１感光性樹脂フィルム２微細貫通孔３導通路４導電性バンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムのパターン形成領域に複数の微
細貫通孔が設けられ、これら複数の微細貫通孔に導電性
物質が充填され導電性バンプが形成された異方導電フィ
ルムであって、上記フィルムが感光性樹脂で形成されて
いることを特徴とする異方導電フィルム。
【請求項２】上記感光性樹脂が、感光性エポキシ樹脂
である請求項１記載の異方導電フィルム。
【請求項３】導電性基材上に感光性樹脂層を積層形成
する工程と、上記感光性樹脂層を所定のパターンに露光
した後、現像して複数の微細貫通孔を形成する工程と、
上記複数の微細貫通孔の形成により露呈した導電性基材
の表面の部分をエッチッグにより穿って凹部に形成する
工程と、上記複数の微細貫通孔に導電性物質を充填して
導電性バンプを形成する工程と、上記感光性樹脂層に積
層形成された導電性基材を除去する工程とを備えたこと
を特徴とする異方導電フィルムの製法。