JPH10308417A - 半導体素子の接続構造及びその接続方法 - Google Patents

半導体素子の接続構造及びその接続方法

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JPH10308417A
JPH10308417A JP9130296A JP13029697A JPH10308417A JP H10308417 A JPH10308417 A JP H10308417A JP 9130296 A JP9130296 A JP 9130296A JP 13029697 A JP13029697 A JP 13029697A JP H10308417 A JPH10308417 A JP H10308417A
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bump
connection
semiconductor element
connection electrode
component
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Hiroshi Toyama
広 遠山
Susumu Ozawa
進 小澤
Yuuko Kitayama
憂子 北山
Wataru Takahashi
渉 高橋
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固着力が高く安定した電気的接続を得られる
半導体素子の接続構造を提供する。 【解決手段】 電極（１４）上にバンプ（１６）が形成
された半導体素子（１０）と，そのバンプ位置に対応す
る位置に接続電極（２０）が形成された部品とを相互に
接続するために，半導体素子と部品との間に，導電性粉
体（２４）を分散された合成樹脂材料から成る異方性導
電接着剤層（２２）を配する。そして，バンプ材料とし
て金を使用し，接続電極材料として金と共晶接合（２
６）または合金接合（図示せず）を形成する金属材料を
使用し，バンプと接続電極を相互に接触させ，接触界面
に共晶接合または合金接合を形成する。そのため，樹脂
固着力のみならず，共晶結合または合金結合による固着
力も適用されるので，より強固で確実な電気的接続を得
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，半導体素子の接続
構造及びその接続方法にかかり，特にバンプを用いて半
導体素子を基板や他の半導体素子などの部品に接続する
接続構造及びその接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より，液晶パネルなどの透明電極
（ＩＴＯ）に対して駆動用ＩＣチップなどの半導体素子
を接続するに際して，半導体素子の電極上にバンプを形
成し，このバンプを介して半導体素子と透明電極とを電
気的に接続する方法が知られている。例えば特公平４−
５０７４５号（特開昭６２−２４４１４２号）公報に
は，半導体素子の電極上にバンプを設け，このバンプと
電子部品である液晶パネルの透明電極との間に，弾性を
有する弾性粉体を合成樹脂材料に分散して得られた異方
性導電接着剤層を配し，電気的接続を実現する方法が開
示されている。
【０００３】上記のような従来の接続方法では，バンプ
と透明電極との間に介在する導電性粉体が分散された異
方性導電接着剤層を加圧した状態で固化している。その
結果，バンプと透明電極との間が導電性粉体を介して電
気的に接続されるとともに，半導体素子を液晶パネルに
固定することも可能となる。
【０００４】すなわち，加圧によりバンプと透明電極間
に存在する導電性粉体が弾性変形し，バンプと透明電極
との間の導電性粉体が存在しない部分に樹脂が入り込
み，そのまま固化されることにより，バンプと透明電極
間に所望の電気的接続構造が実現される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記の
ような従来の接続構造では，バンプと透明電極間の接続
は，その間に充填され固化される樹脂材料の固着力だけ
に依存しているため，比較的高い温度領域，例えば８０
℃以上で樹脂が軟化したり，あるいは高温多湿環境で樹
脂材料が劣化したりした場合には，導通不良が生じるこ
とがあり，その適用範囲が限定的であり，また高い信頼
性を実現することが困難であった。
【０００６】本発明は，従来の半導体素子の接続構造及
びその接続方法が有する上記問題点に鑑みて成されたも
のであり，環境変化に強く，従ってその適用範囲が広
く，しかも確実な電気的接続を実現可能であり，より強
固な固着力を得ることが可能な，新規かつ改良された半
導体素子の接続構造及びその接続方法を提供することを
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の第１の観点によれば，電極上にバンプが形
成された半導体素子と，バンプと接続される接続電極が
形成された部品と，半導体素子と部品との間に適用され
導電性粉体が分散された合成樹脂から成る異方性導電接
着剤層とを含む半導体素子の接続構造が提供される。そ
して，この半導体素子の接続構造は，請求項１に記載の
ように，バンプ材料は金であり，接続電極材料は金との
接触界面に共晶接合または合金接合を形成する金属材料
であることを特徴としている。かかる構成によれば，バ
ンプと接続電極とを接続させれば，接触界面に固着力が
強く導電性能も安定した共晶接合または合金接合を形成
することができる。
【０００８】また，導電性粉体の硬度は，請求項２に記
載のように，バンプ材料及び接続電極材料よりも高いこ
とが好ましい。かかる構成によれば，加圧時にバンプ及
び接続電極に対して突出し，良好な導電性能を得ること
ができる。
【０００９】さらに，電性粉体材料は，請求項３に記載
のように，金または表面に金皮膜が形成された粒子であ
ることが好ましい。かかる構成によれば，導電性粉体と
バンプ間，または導電性粉体と接続電極間に共晶接合ま
たは合金接合を形成することができるので，導電性能が
安定し固着力も強い接続構造を形成することができる。
【００１０】さらにまた，合成樹脂材料は，請求項４に
記載のように，前記接触界面に共晶接合または合金接合
を形成する温度領域で加熱硬化するエポキシ系樹脂材料
であることが好ましい。このようにエポキシ系樹脂材料
を使用した場合には，硬化反応が加速しない程度の加熱
を加えることにより，流動性を高め，導電性粉体の移動
を容易にし，より良好な電気的接続構造を得ることがで
きる。
【００１１】さらにまた，バンプは，請求項５に記載の
ように，先端に向かって先細り形状であり，先端部の中
央部がもっとも高くなる形状に形成することができる。
その際に，その先端部の中央部から外側方向に向けて傾
斜を有するように構成することができる。かかる構成に
よれば，バンプと接続電極間に，より容易にかつ安定的
な電気的接続構造を得ることができる。
【００１２】また上記課題を解決するために，本発明の
第２の観点によれば，電極上にバンプが形成された半導
体素子と，バンプと接続される接続電極が形成された部
品とを相互に接続する半導体素子の接続方法が提供され
る。そして，この半導体素子の接続方法は，請求項６に
記載のように，バンプ材料として金を適用するととも
に，接続電極材料として金と共晶接合または合金接合を
形成する金属材料を適用する工程と，半導体素子と部品
との間に導電性粉体が分散された合成樹脂から成る異方
性導電接着剤層を適用する工程と，バンプと接続電極と
が相互に接触するまで加圧した状態で，バンプと部品と
の接触界面を加熱する工程とから成ることを特徴として
いる。かかる構成によれば，バンプと接続電極との接触
界面に共晶接合または合金接合が形成されるので，良好
な導通性能を得ることができるとともに，固着力の高い
安定した接続構造を得ることができる。。
【００１３】さらに，上記接触界面は，請求項７に記載
のように，合成樹脂を加熱硬化させる程度の温度にまで
加熱されることが好ましい。かかる構成によれば，接触
界面に共晶接合または合金接合を形成すると同時に，硬
化した合成樹脂により境界面に高い固着力を得ることが
できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら本
発明にかかる半導体素子の接続構造及びその接続方法の
好適な実施形態について説明する。
【００１５】（第１の実施形態）図１は，本実施の形態
にかかる半導体素子の接続方法が適用された接続部の構
造を部分的に破断して示す略断面図である。
【００１６】図１に示す例では，ＩＣチップなどの半導
体素子１０と，その半導体素子１０が接続される部品１
２，例えばＬＥＤアレイのような能動部品とを接続する
構造が示されている。
【００１７】半導体素子１０の表面には，入出力端子と
して機能する例えばＡｌ電極１４が形成されている。電
極１４には，オーミック接続を得るためのバリア電極
（図示せず。）を介してバンプ１６，例えばＡｕバン
プ，が部品１２方向に向けて突出するように形成されて
おり，バンプ１６以外の部分には絶縁膜１８が形成され
ている。そして，バンプ１６に対しては，予め所定の温
度，例えば２００〜３００℃の高温下で数時間の加熱処
理が施されており，この加熱処理により，バンプ１６の
材質的な軟化が図られている。
【００１８】また，部品１２の表面には，接続電極２０
が設けられている。この接続電極２０は，例えばＡｌ電
極から成り，各接続電極２０は，バンプ１６が設けられ
た位置に対応する位置に形成されている。
【００１９】そして，本実施の形態によれば，半導体素
子１０のバンプ１６と部品１２の接続電極２０とを電気
的に接続した状態で両者を結合するために，その間に，
異方性導電接着剤層２２が装填される。この異方性導電
接着剤層２２は，例えば粒径が数ミクロンのニッケル粉
から成る導電性粉体２４を分散させた熱硬化性合成樹脂
材料から成り，異方性導電接着剤層２２が加圧される
と，導電性粉体２４の導電作用により，加圧を受けた部
分のみ加圧方向への局部的な導通を許す。
【００２０】次に，図２（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照しな
がら，本実施の形態にかかる半導体素子の接続方法につ
いて詳細に説明する。
【００２１】半導体素子１０と部品１２との結合に際し
ては，図２（ａ）に示すように，まず半導体素子１０の
バンプ１６及び部品１２の接続電極２０とを，相互に間
隔をおいて対向配置し，その間に異方性導電接着剤層２
２を介在させた状態で，バンプ１６と接続電極２０とを
圧接するように半導体素子１０と部品１２とが相互に押
圧される。
【００２２】バンプ１６と接続電極２０との圧接によ
り，バンプ１６と接続電極２０との間において，異方性
導電接着剤層２２中に分散された導電性粉体２４が加圧
される。なお，本実施の形態では，加圧される導電性粉
体２４の材料として，この導電性粉体２４を挟み込むバ
ンプ１６と接続電極２０の硬度よりも高い硬度を有する
ものを使用している。そのため，図２（ｂ）に示すよう
に，導電性粉体２４は，加圧されると，バンプ１６と接
続電極２０を変形させて，それぞれの内部に突出する。
【００２３】なお，熱硬化性合成樹脂材料としてエポキ
シ系の樹脂材料を適用した場合には，加圧時に硬化反応
が加速しない程度の加熱を加えることにより樹脂の流動
性を高め，従って，良好な電気的接続を得ることができ
るように，導電性粉体２４の移動を促進することができ
る。
【００２４】さらに加圧を継続すると，バンプ１６及び
接続電極２０は，それぞれ変形し，それぞれの内部に突
出した導電性粉体２４は，バンプ１６と接続電極２０と
を電気的に導通状態に置くのみならず，バンプ１６及び
接続電極２０のそれぞれに対して楔のように突き刺さ
り，両金属の表面酸化膜を破壊する。
【００２５】このように，バンプ１６と接続電極２０と
を圧接させた状態で，接続部（接続界面）を加熱するこ
とにより，図２（ｃ）に示すように，圧接部に両金属間
の共晶結合２６を形成し，良好な導通経路を確保するこ
とができる。また，加熱により，異方性導電接着剤層２
２が硬化し，半導体素子１０及び部品１２が相互に電気
的に接続された状態で固着される。
【００２６】ここで，バンプ１６として，例えばＡｕを
適用し，接続電極２０として，例えばＡｌを適用した場
合に，バンプ１６と接続電極２０との接続部を所定の温
度範囲，例えば２５０〜３５０℃程度まで加熱すれば，
共晶結合２６を発生することが可能であり，合成樹脂材
料としてエポキシ系熱硬化樹脂を適用すれば，その温度
範囲で硬化させることが可能である。
【００２７】同様に，接続電極２０として，例えばＡｕ
を適用すれば，合成樹脂材料の硬化温度範囲で容易に合
金接合を形成することもできる。このように，合成樹脂
材料の硬化温度範囲で共晶結合２６または合金結合を発
生させる金属材料の組合わせであれば，バンプ１６及び
接続電極２０の材料として様々な材料，例えば低融点半
田やインジウムなどを適宜採用することができる。
【００２８】さらに，異方性導電接着剤層２２は，上記
のように半導体素子１０及び部品１２を圧接する前に，
予め一方の部材に仮止めしておけば，本実施の形態にか
かる接続構造の形成をより確実に行うことができる。
【００２９】また，異方性導電接着剤層２２の合成樹脂
材料として，熱硬化性樹脂材料に代えて，熱可塑性合成
樹脂材料や紫外線硬化型合成樹脂材料を用いて，バンプ
１６と接続電極２０との固着を行うこともできる。
【００３０】そして，この合成樹脂材料に分散される導
電性粉体２４としては，加圧によりバンプ１６と接続電
極２０に対して突出するできる硬度を有する材料であれ
ば良く，例えば白金，銅などの金属材料を適宜採用する
ことができる。
【００３１】以上詳細に説明したように，本発明の第１
の実施形態によれば，異方性導電接着剤を用いて半導体
素子１０に形成されるバンプ１６と，部品１２に形成さ
れる接続電極２０とを電気的に接続し，固着するに際
し，バンプ１６と接続電極２０の圧接部に共晶結合２６
または合金結合を形成することができるので，樹脂の固
着力だけでなく共晶結合２６または合金結合の固着力
も，その接合部に作用させることができる。そのため，
従来の異方性導電接着剤による接続よりも，強固な固着
力を得ることができるとともに，安定的な電気的導通経
路を確実に形成することが可能となる。
【００３２】（第２の実施形態）図３には，本発明の第
２の実施形態にかかる半導体素子の接続構造及びその接
続方法が示されている。なお，この第２の実施形態の基
本的構成は，第１の実施形態の構成とほぼ同様であり，
従って，実質的に同一の構成及び機能を有する構成要素
については，同一の符号を付することにより重複説明を
省略する。ただし，この第２の実施形態においては，異
方性導電接着剤層２２に分散させる導電性粉体２４ａと
して，バンプ１６ａと同じ金属材料，例えば金粒子を適
用している点が，第１の実施形態と異なっている。
【００３３】次に，図３（ａ）〜（ｃ）を参照しなが
ら，本発明の第２の実施形態にかかる半導体素子の接続
構造の形成方法について説明する。まず，半導体素子１
０と部品１２とを結合するに際しては，図３（ａ）に示
す如く，第１の実施形態と同様に，半導体素子１０のバ
ンプ１６ａと部品１２の接続電極２０とが相互に間隔を
置くように対向配置され，それらの間に異方性導電接着
剤層２２を介在させた状態で，バンプ１６ａと接続電極
２０とを圧接するように，半導体素子１０と部品１２と
が相互に押圧される。
【００３４】このように，バンプ１６ａと接続電極２０
とが圧接されると，バンプ１６ａと接続電極２０との間
に介在する導線性粉体２４ａもそれらの間で加圧される
ことになる。ここで，本実施の形態においては，加圧さ
れる導電性粉体２４ａは，この導電性粉体を挟み込むバ
ンプ１６ａと同程度の硬度を有しているため，加圧され
た導電性粉体２４ａは，図３（ｂ）に示すように，バン
プ１６ａおよび接続電極２０の両者の間で変形し，それ
らの隙間に展開する。
【００３５】このように，バンプ１６ａと接続電極２０
とを圧接した態で，接続部を加熱すると，図３（ｃ）に
示すように，圧接部の両金属間に共晶結合２６が形成さ
れるのみならず，バンプ１６ａと導電性粉体２４ａ間で
は，合金結合が形成され，接続電極２０と導電性粉体２
４ａの間では，共晶結合２６が形成される。さらに，接
続部の加熱により異方性導電接着材料２２の合成樹脂材
料も硬化するので，半導体素子１０および部品１２が相
互に電気的に接続された状態で固着され，所望の半導体
素子の接続構造が形成される。
【００３６】以上詳細に説明したように，本発明の第２
の実施形態によれば，異方性導電接着剤層２２を用い
て，半導体素子１０に形成されるバンプ１６ａと部品１
２に形成される接続電極２０とを相互に電気的に接続し
て固着する際に，バンプ１６ａと接続電極２０の圧接部
に共晶結合２６を形成し，さらに，バンプ１６ａと導電
性粉体２４ａ間に合金結合を形成し，接続電極２０と導
電性粉体２４ａ間に共晶結合２６を形成することができ
るので，第１の実施形態よりも広い領域で共晶結合２６
あるいは合金結合の固着力を得られる。このため，第１
実施形態にかかる半導体素子の接続構造よりも，より電
気的接続が確実であり，かつより強固な固着力を有する
半導体素子の接続構造を得ることができる。
【００３７】（第３の実施形態）図４には，本発明の第
３の実施形態にかかる半導体素子の接続構造及びその接
続方法が示されている。この第３の実施形態の基本的構
成は，先に説明した第２の実施形態とほぼ同様であり，
従って，実質的に同一の構成及び機能を有する構成要素
については，同一の符号を付することにより重複説明を
省略する。ただし，この第３の実施形態においては，異
方性導電接着材料２２に分散される導電性粉体２４ｂに
バンプ１６ｂあるいは接続電極２０ｂよりも硬度の高い
粒子核体２８を適用し，その表面にバンプ１６ｂと同じ
金属材料，例えば金により被膜３０を形成している。
【００３８】次に，図４（ａ）〜（ｃ）を参照しなが
ら，本発明の第３の実施形態にかかる半導体素子の接続
構造の形成方法について説明する。まず，半導体素子１
０と部品１２とを結合するに際しては，図４（ａ）に示
す如く，第１及び第２の実施形態と同様に，半導体素子
１０のバンプ１６ｂと部品１２の接続電極２０ｂとが相
互に間隔を置くように対向配置され，それらの間に異方
性導電接着材料２２を介在させた状態で，バンプ１６ｂ
と接続電極２０ｂとを圧接するように，半導体素子１０
と部品１２とが相互に押圧される。
【００３９】このように，バンプ１６ｂと接続電極２０
ｂとが圧接されると，バンプ１６ｂと接続電極２０ｂと
の間に介在する導電性粉体２４ｂもそれらの間で加圧さ
れることになる。ここで，本実施の形態においては，加
圧される導電性粉体２４ｂの核体２８の硬度は，この導
電性粉体２４ｂを挟み込むバンプ１６ｂおよび接続電極
２０ｂよりも高い硬度を有しているため，加圧を受ける
導電性粉体２４ｂは，図４（ｂ）に示すように，バンプ
１６ｂおよび接続電極２０ｂの両者を変形させて，それ
ぞれの内部に突出する。
【００４０】このように，バンプ１６ｂと接続電極２０
ｂとを圧接した状態で，接続部を加熱すると，図４
（ｃ）に示すように，圧接部の両金属間に共晶結合２６
を形成されるのみならず，バンプ１６ｂと導電性粉体２
４ｂの表面の被膜３０との間で合金結合２７が形成さ
れ，接続電極２０ｂと導電性粉体２４ｂの表面被膜３０
との間で共晶結合２６が形成される。さらに，接続部の
加熱により，異方性導電接着剤層２２の合成樹脂材料も
硬化するので，半導体素子１０および部品１２が相互に
電気的に接続された状態で固着され，所望の半導体素子
の接続構造が形成される。
【００４１】以上詳細に説明したように，本発明の第３
の実施形態によれば，異方性導電接着剤層２２を用い
て，半導体素子１０に形成されるバンプ１６ｂと部品１
２に形成される接続電極２０ｂとを相互に電気的に接続
して固着する際に，バンプ１６ｂと接続電極２０ｂの圧
接部に共晶結合２６を形成し，さらに，バンプ１６ｂと
導電性粉体２４ｂ間に合金結合２７を形成し，接続電極
２０ｂと導電性粉体２４ｂ間に共晶結合２６を形成する
ことができるので，第２の実施形態と同様に，第１の実
施形態よりも広い領域で共晶結合２６あるいは合金結合
２７の固着力を得られる。このため，第２の実施形態と
同様に，第１実施形態にかかる半導体素子の接続構造よ
りも，より電気的接続が確実であり，かつより強固な固
着力を有する半導体素子の接続構造を得ることができ
る。
【００４２】（第４の実施形態）図５には，本発明の第
４の実施形態にかかる半導体素子の接続構造及びその接
続方法が示されている。この第４の実施形態の基本的構
成は，先に説明した第１〜３の実施形態とほぼ同様であ
り，従って，実質的に同一の構成及び機能を有する構成
要素については，同一の符号を付することにより重複説
明を省略する。ただし，この第４の実施形態において
は，バンプ１６ｃの形状が，その先端が底部よりもより
細く，かつ当該先端部の中央部が最も高く，さらに当該
先端部の外形位置に向かって傾斜している点において，
他の実施形態と相違している。
【００４３】次に，図５（ａ）〜（ｃ）を参照しなが
ら，本発明の第４の実施形態にかかる半導体素子の接続
構造の形成方法について説明する。まず，半導体素子１
０と部品１２とを結合するに際しては，図５（ａ）に示
す如く，第１〜第３の実施形態と同様に，半導体素子１
０のバンプ１６ｃと部品１２の接続電極２０とが相互に
間隔を置くように対向配置され，それらの間に異方性導
電性接着剤層２２を介在させた状態で，バンプ１６ｃと
接続電極２０とを圧接すべく半導体素子１０と部品１２
とが相互に押圧される。
【００４４】本実施の形態では，バンプ１６ｃの形状
は，先端が底部よりも細く，かつ当該先端部の中央が最
も高く，さらに当該先端部の外形位置に向かって傾斜し
ているため，接続電極２０とバンプ１６ｃの中央部が最
初に接触し，その部分に加圧力が集中するため，接続電
極２０の中央部付近が変形し，その部分にバンプ１６ｃ
の中央部が突出する。また，バンプ１６ｃの先端部に加
圧力が集中するので，バンプ１６ｃの先端部も変形す
る。
【００４５】その際に，バンプ１６ｃと接続電極２０と
の間に挟まれた導電性粉体２４ｃは，図５（ｃ）に示す
ように，バンプ１６ｃおよび接続電極２０の両者を変形
させて，それぞれの内部に突出する。かかる導電性粉体
２４ｃによりバンプ１６ｃと接続電極２０とが電気的導
電状態に保持されるのみならず，導電性粉体２４ｃは両
電極表面に楔のように突き刺さり，両金属の表面酸化膜
を破壊するので，より確実に共晶結合２６あるいは合金
結合を形成することができる。
【００４６】このように，バンプ１６ｃと接続電極２０
とを圧接した状態で，接続部を加熱することにより，図
５（ｃ）に示すように，圧接部に両金属間の共晶結合２
６が形成されるとともに，異方性導電接着材料２２の合
成樹脂材料が硬化するので，半導体素子１０と部品１２
が相互に電気的に接続された状態で固着され，所望の半
導体素子の接続構造が形成される。
【００４７】以上説明したように，本発明の第４の実施
形態によれば，第１〜第３の実施形態に比較して，バン
プ１６ｃの先端を底部よりも細くし，かつ当該先端部の
中央部を最も高くしているため，接続電極２０との圧接
部に樹脂が残りにくく，金属間の結合領域をバンプ１６
ｃの先端面積と同程度確保することができる。また，接
続電極２０の中央部付近を変形させてバンプ１６ｃを突
出させる構造を採用しているため，バンプ１６ｃ自身が
両電極の表面酸化膜を破壊し，共晶結合２６あるいは合
金結合を形成することができる。
【００４８】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かる半導体素子の接続構造及びその接続方法の好適な実
施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定さ
れない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された
技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例
に想到しうることは明らかであり，それらについても当
然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
異方性導電接着剤を用いて半導体素子に形成されるバン
プと，部品に形成される接続電極とを電気的に接続し，
固着するに際し，バンプと接続電極の圧接部に共晶結合
または合金結合を形成することができるので，樹脂の固
着力だけでなく共晶結合または合金結合の固着力も，そ
の接合部に作用させることができる。そのため，従来の
異方性導電接着剤による接続よりも，強固な固着力を得
ることができるとともに，安定的な電気的導通経路を確
実に形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる半導体素子の
接続構造の概略を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる半導体素子の
接続構造の形成手順の概略を示す断面図であり，（ａ）
は加圧前の状態，（ｂ）は加圧時の状態，（ｃ）は加圧
後の状態をそれぞれ示している。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる半導体素子の
接続構造の形成手順の概略を示す断面図であり，（ａ）
は加圧前の状態，（ｂ）は加圧時の状態，（ｃ）は加圧
後の状態をそれぞれ示している。
【図４】本発明の第３の実施形態にかかる半導体素子の
接続構造の形成手順の概略を示す断面図であり，（ａ）
は加圧前の状態，（ｂ）は加圧時の状態，（ｃ）は加圧
後の状態をそれぞれ示している。
【図５】本発明の第４の実施形態にかかる半導体素子の
接続構造の形成手順の概略を示す断面図であり，（ａ）
は加圧前の状態，（ｂ）は加圧時の状態，（ｃ）は加圧
後の状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１０ 半導体素子 １２ 部品 １４ 電極 １６ バンプ １８ 絶縁膜 ２０ 接続電極 ２２ 異方性導電接着剤層 ２４ 導電性粉体 ２６ 共晶結合 ２７ 合金結合 ２８ 粒子核体 ３０ 被膜 ３２ 核体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 渉 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電極上にバンプが形成された半導体素子
    と，前記バンプと接続される接続電極が形成された部品
    と，前記半導体素子と前記部品との間に適用され導電性
    粉体が分散された合成樹脂から成る異方性導電接着剤層
    とを含む，半導体素子の接続構造において：前記バンプ
    材料は金であり，前記接続電極材料は金との接触界面に
    共晶接合または合金接合を形成する金属材料であること
    を特徴とする，半導体素子の接続構造。
  2. 【請求項２】 前記導電性粉体の硬度は，前記バンプ材
    料及び前記接続電極材料よりも高いことを特徴とする，
    請求項１に記載の半導体素子の接続構造。
  3. 【請求項３】 前記導電性粉体材料は，金または表面に
    金皮膜が形成された粒子であることを特徴とする，請求
    項１または２に記載の半導体素子の接続構造。
  4. 【請求項４】 前記合成樹脂材料は，前記接触界面に共
    晶接合または合金接合を形成する温度領域で加熱硬化す
    るエポキシ系樹脂材料であることを特徴とする，請求項
    １，２または３のいずれかに記載の半導体素子の接続構
    造。
  5. 【請求項５】 前記バンプは，先端に向かって先細り形
    状であり，先端部の中央部がもっとも高くなる形状に形
    成されることを特徴とする，請求項１，２，３または４
    のいずれかに記載の半導体素子の接続構造。
  6. 【請求項６】 電極上にバンプが形成された半導体素子
    と，前記バンプと接続される接続電極が形成された部品
    とを相互に接続する半導体素子の接続方法であって：前
    記バンプ材料として金を適用するとともに，前記接続電
    極材料として金と共晶接合または合金接合を形成する金
    属材料を適用する工程と；前記半導体素子と前記部品と
    の間に導電性粉体が分散された合成樹脂から成る異方性
    導電接着剤層を適用する工程と；前記バンプと前記接続
    電極とが相互に接触するまで加圧した状態で，前記バン
    プと前記部品との接触界面を加熱する工程と；を含むこ
    とを特徴とする，半導体素子の接続方法。
  7. 【請求項７】 前記接触界面は，前記合成樹脂を加熱硬
    化させる程度の温度にまで加熱されることを特徴とす
    る，請求項６に記載の半導体素子の接続方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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