JPH03266306A - 異方導電フィルムの製造方法 - Google Patents

異方導電フィルムの製造方法

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JPH03266306A
JPH03266306A JP2410852A JP41085290A JPH03266306A JP H03266306 A JPH03266306 A JP H03266306A JP 2410852 A JP2410852 A JP 2410852A JP 41085290 A JP41085290 A JP 41085290A JP H03266306 A JPH03266306 A JP H03266306A
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Yoshinari Takayama
嘉也 高山
Shu Mochizuki
周 望月
Atsushi Hino
敦司 日野
Kazuo Ouchi
一男 大内
Masakazu Sugimoto
正和 杉本
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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】
[0001)
【産業上の利用分野】
本発明は異方導電フィルムに関する。 [00023
【従来の技術] 近年の電子機器の多機能化と小型軽量化に伴い、半導体
分野においては配線回路のパターンが高集積化され、多
ピンおよび狭ピッチのファインパターンが採用されてい
る。このような回路のファインパターン化に対応すべく
、基板上に形成された複数の導体パターンとそれと接続
する導体パターンまたはIC,LSIとの接続に、異方
導電フィルムを介在させる方法が試みられている。 [0003] 例えば、特開昭55−161306号公報には絶縁性多
孔体シートの選択領域内の孔部に金属メツキを施こし異
方導電化したシートが開示されている。しかしこのよう
なシートは表面に金属突出部がないので、ICなどの接
続に際してはIC側の接続パッド部に突起電極(バンプ
)を形成しておく必要があり、接続工程が煩雑となる。 [0004] また、特開昭62−43008号公報や特開昭63−4
0218号公報、特開昭63−94504号公報には絶
縁性フィルムの厚み方向に設けた微細孔に金属物質を充
填して異方導電化し、さらにフィルム表面からバンプ状
に金属物質を突出させて接続を容易にしたものが開示さ
れている。 特開平3−26に306 (3) 【00051 【発明が解決しようとする課題】 しかし、このような異方導電性フィルムは一般に図3に
示すような構造であるために、充填された金属物質と絶
縁性フィルムとの密着性が充分ではなく、金属物質が脱
落して本来導電性を有かなければならない微細孔が導電
性を発揮せず、電気的接続信頼性に欠ける恐れがある。 [0006]
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは従来の異方導電フィルムが有する
上記課題を解決し、確実に異方導電化できて接続信頼性
が高い異方導電フィルムを提供すべく鋭意検討を重ね、
本発明を完成するに至った。 [0007] 即ち、本発明は絶縁性フィルムの厚み方向に独立して導
通する微細貫通孔を有し、かつ該フィルムの表裏面上の
貫通孔両端部のうち少なくとも一端部が貫通孔の開口部
面積よりも大きな底面積を有するバンプ状の金属突出物
によって閉塞されていることを特徴とする異方導電フィ
ルムを提供するものである。 [00083 以下、本発明を図面を用いて説明する。 図1は本発明の異方導電フィルムの一実例を示す断面図
である。 図1において絶縁性フィルム1には厚み方向に微細貫通
孔2が設けられており金属物質3を充填した導通路が表
裏面に達している。貫通孔2の両端部には貫通孔2の開
口部面積よりも大きな底面積を有するバンプ状の金属突
出物4が形成されており、所謂リベット状に貫通孔2を
閉塞している。 [0009] また、図2は本発明の異方導電性フィルムの他の実例を
示す断面図であり、絶縁性フィルム1に設けられた貫通
孔20片端部にバンプ上の金属突出物4が形成されてな
るものである。 [0010] 上記微細貫通孔2の直径は通常15〜100μm、好ま
しくは20〜50μm特開平3−26G306 (4) とし、ピッチは15〜200A1m、好ましくは40〜
100μmとする。 [0011] 本発明において絶縁性フィルム1は電気絶縁特性を有す
るフィルムであればその素材に制限はなく、ポリエステ
ル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、
ポリイミド系樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂
、シリコーン系樹脂など熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を
問わず目的に応じて選択できる。例えば、可撓性を必要
どする場合はシリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴ
ムなどの弾性体を使用することが好ましく、耐熱性が要
求される場合はポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポ
リフェニレンスルフィドなどの耐熱性樹脂を用いること
が好ましい。また、絶縁性フィルム1の厚さは任意に選
択できるカミフィルム厚の精度(バラツキ)や形成する
貫通孔の孔径精度の点からは通常、5〜200μm、好
ましくは10〜100μmとする。 [0012] 上記絶縁性フィルム1に設ける微細貫通孔に充填する導
通路となる金属物質3およびバンプ状の金属突出物4と
なる金属物質としては、例えば金、銀、銅、錫鉛、ニッ
ケル、コバルト、インジウムなどの各種金属、またはこ
れらを成分とする各種合金が用いられる。このような金
属物質は純度が高すぎるとバンプ状となりにくいので、
自体公知の有機物や無機物を微量混入した金属物質や合
金を用いることが好ましい。導通路の形成方法としては
、スパッタリング、各種蒸着、各種メツキなどの各種方
法が採用できる。なお、メツキ法による場合は、メツキ
時間を長くすることによって、バンプ状に金属突出物4
を成長させることができるのである。 [0013] 上記絶縁性フィルム1に設ける微細貫通孔2は、パンチ
ングなどの機械的加工法、レーザー プラズマなどによ
るドライエツチング法、薬品、溶剤などによる化学的な
ウエットニッチレグ法などがある。エツチング法の場合
は絶縁性フィルム1に所望の花形状、例えば丸、四角、
菱形などを有するマスクを密着させ、マスクの上から処
理する間接的エツチング法、スポットを絞ったレーザー
光をフイ」       L −32〜 (J甫1 ’f’ 、j−ごb L)t5 Uθ(ロノ
ルムに当てたり、マスクを通してレーザー光をフィルム
上に結像させるさせるドライエツチング法、感光性レジ
ストを用いて、予め微細孔をパターニングしたのちウェ
ットエツチングする直接エツチング法などがある。なお
、回路のファインパターン化に対応するにはドライエツ
チング法やウェットエツチング法が好ましく、特にエキ
シマレーザ−の如き紫外線レーザーによるアブレーショ
ンを用いたドライエツチング法の場合は、高いアスペク
ト比が得られるので好ましい。 [0014] 例えば、レーザー光によってフィルム1に微細貫通孔4
を設ける場合、図3に示すようにレーザー光を照射した
側のフィルム表面の貫通孔直径は、反対側のフィルム表
面に形成される貫通孔直径よりも大きくなる。また、図
1および図2において貫通孔2の形成角度αは90±2
0度とし、貫通孔2の平面形状の面積を〔フィルム厚×
5/4〕2よりも大きくすることによって、孔部へのメ
ツキ液の濡れ性の点で後の金属充填の際に効果的となる
。 [0015] 上記貫通孔2の開口部に形成されたバンプ状金属突出物
4は、貫通孔2の平面面積よりも大きな底面積、好まし
くは1.1倍以上の大きさとする。本発明においてはこ
のように底面積を大きくすることによって、貫通孔2内
に形成された導通路が脱落することもなく、絶縁性フィ
ルム1の厚み方向に対する剪断力に対しても充分な強度
を有し、電気的接続信頼性が向上する。 [0016] 本発明の異方導電フィルムを得るための方法としては、
例えば以下の工程からなる方法が挙げられる。 [0017] ■絶縁性フィルムと導電層との積層フィルム(接着剤を
介した3層フィルムまたは直接積層した2層フィルム)
の絶縁性フィルムのみに微細貫通孔を設けるか或いは微
細貫通孔を設けた絶縁性フィルムに導電層を積層(但し
、導電層は微細孔が貫通するように積層するか、積層液
除去する)し、導電層表面にレジスト層を形成して表面
を絶縁後、貫通孔部をエツチングして貫通孔部に接する
導電層部分にリベット状の溝部を形成する工程。 [0018] ■微細貫通孔に電解メツキや無電解メツキなどのメツキ
法により金属物質を充填し、バンプ状の金属突出物を形
成する工程。 [0019] ■絶縁性フィルムに積層されていた導電層およびレジス
ト層を化学的エツチング液または電解腐食によって除去
する工程。 [0020] なお、上記■の工程においてバンプ状の金属突出物の形
成は■の工程後に行なってもよい。 [0021] 本発明の異方導電性フィルムにおいて絶縁性フィルムの
一方の側にバンプ状の金属突出物を形成する場合は、図
2に示すように貫通孔の孔径が小さい側のフィルム表面
にバンプ状の金属突出物を形成することが好ましい。従
って、図3のような絶縁性フィルム1においてはバンプ
状の金属突出物4の形成側(図中、下面側)に上記■工
程における導電層が形成されている。 [0022] バンプ状に金属突出物を形成するには金属結晶の状態を
微細結晶とすることが好ましい。なお、高電流密度で電
解メツキを行なった場合は、樹枝状の結晶が形成される
のでバンプ状とならない場合がある。また、金属結晶の
析出速度を調整したり、メツキ液の種類やメツキ浴の温
度を調整することによって平滑、均一な突出物を得るこ
ともできる。 [0023] 本発明においてバンプ状金属突出物を貫通孔の開口部面
積よりも大きな底面積を有するようにするには、上記メ
ツキの際にメツキ皮膜を開口部表面、即ち絶縁性フィル
ム面よりも高く成長させ、かつリベット状に貫通孔から
横にも成長させる必要があり、その高さは孔ピッチや用
途によって任意に設定することができ、通常5μm以上
、好ましくは5〜100μmの範囲に調整される。 [0024] さらに、貫通孔底面の導電層を除去してリベット状のバ
ンプを形成する場合(特朋平3−26G30G (7) 両側にバンブを形成する場合)も、エツチングを貫通孔
直径の1.1倍以上とすることが好ましい。1.1倍に
満たないと、リベット状のバンプとしての効果が乏しく
なり、所期の効果を発揮しない場合がある。 [0025]
【実施例】
以下に本発明の実施例を示し、さらに具体的に説明する
。 [0026] 銅箔上にポリイミド前駆体溶液を乾燥後の厚さ1m1l
となるように塗工、硬化させ、銅箔とポリイミドフィル
ムとの2層フィルムを作製した。 [0027] 次に、ポリイミドフィルム表面に発振波長248nmの
KrFエキシマレーザ−光を、マスクを通して照射して
ドライエツチングを施こし、゛ポリイミドフィルム層に
60μmφ、ピッチ200μmの微細貫通孔を5個/m
mで80m2の領域に設けた。 [0028] 次いで、銅箔表面にレジストを塗工、硬化させて絶縁し
、化学研磨溶液中に50℃で2分間浸漬した。 [0029] これを水洗したのち、銅箔部を電極に接続して60℃の
シアン化金メツキ浴に浸漬し、銅箔をマイナス極とし、
2層フィルムの貫通孔部に金メツキを成長させポリイミ
ドフィルム表面からやや全結晶が突出したとき(突出高
さ5μm)にメツキ処理を中断した。 [0030] 最後に、塗工したレジスト層を剥離して2層フィルムの
銅箔を塩化第二銅で溶解除去し、本発明の異方導電フィ
ルムを得た。
【0031】
【発明の効果】
本発明の異方導電フィルムは以上のような構造からなる
ので、導通路として充填された金属物質は、絶縁性フィ
ルムと充分に密着しており、金属物質の脱落もなく本来
、導電性を有かなければならない微細孔が充分に導電性
を発揮し、的接続信頼性が高いものである。
【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他の実例を示す断面図であ
る。
【図3】 従来のバンプ付異方導電フィルムの断面図である。
【符号の説明】
1 絶縁性フィルム 2 微細貫通孔 3 金属物質 4 バンプ状の金属突出物 電気
【書類名】
【図1】
【図2】
【図3】 図面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁性フィルムの厚み方向に独立して導通
    する微細貫通孔を有し、かつ該フィルムの表裏面上の貫
    通孔両端部のうち少なくとも一端部が貫通孔の開口部面
    積よりも大きな底面積を有するバンプ状の金属突出物に
    よって閉塞されていることを特徴とする異方導電フィル
    ム。
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