JPH04219944A - 半田付け相互接続部及びその形成方法 - Google Patents

半田付け相互接続部及びその形成方法

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JPH04219944A
JPH04219944A JP3055539A JP5553991A JPH04219944A JP H04219944 A JPH04219944 A JP H04219944A JP 3055539 A JP3055539 A JP 3055539A JP 5553991 A JP5553991 A JP 5553991A JP H04219944 A JPH04219944 A JP H04219944A
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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、集積半導体デバイスを
有機材料の基板に装着するための半田付けの相互接続部
、より特定して言えば、疲労による寿命と、半導体装置
の安定性とを改善した半田付けの相互接続構造に関する
。本発明は半田バンプ（小さな半田の隆起部）の相互接
続を用いた、「熔融半田の潰れを制御したチツプ接続」
（ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ　ｃｏｌｌａｐｓｅ　ｃｈｉｐ　
ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、または「Ｃ４（シーフオー）
」と呼ばれている接続方法に特に関係がある。この接続
方法は、また、フリツプ・チツプ・ボンデイングとも呼
ばれている。また、本発明は相互接続構造を作る方法に
も関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｃ４接続技術、即ちフリツプ・チツプ接
続技術は、シリコン・チツプ上の多数のＩ／Ｏ（入力／
出力）用の半田バンプと、例えばアルミナ・キヤリアの
ような半導体チツプの基板用の固いセラミツク・チツプ
・キヤリアとを相互接続するために、過去２０年以上も
成功裡に用いられてきた。鉛９５パーセント／錫５パー
セントの合金である代表的な半田バンプは次の使用とテ
ストのために、固いセラミツク・チツプ・キヤリアにチ
ツプを固着させる手段を与える。例えば、米国特許第３
４０１１２６号及び同３４２９０４０号は、固いセラミ
ツク・キヤリアに対して半導体チツプを裏返しにして半
田付けするＣ４接続技術についての改良技術を開示して
いる。代表的な例について説明すると、金属半田の展性
のある半田接続部が半導体デバイスの接続部の位置に形
成され、そして半田付けされる場所が固いチツプ・キヤ
リア上の導体上に形成されている。
【０００３】半導体デバイスと、固いキヤリア（基板）
とを半田付けする場所を、熔融半田には濡れない障壁に
よつて取り囲むことによつて、半導体デバイスの半田接
続部が熔融した時、熔融半田の表面張力が結合部の潰れ
を阻止し、その結果、半導体デバイスを固いキヤリアの
表面よりも上に持ち上げる。
【０００４】通常、集積回路の半導体デバイスは、半導
体デバイスの材料、即ちシリコンの膨張係数とは異なつ
た膨張係数を持つ材料で作られた固いキヤリア、即ち固
い支持基板上に装着されている。通常、２．５×１０−
６／℃の膨張係数を持つ単結晶シリコンと、５．８×１
０−６／℃の膨張係数を持つセラミツク材料、代表的に
はアルミナとで形成されている。半導体デバイスの動作
において、熱が半田ボンドを通つて伝導するので、集積
半導体デバイスの能動素子及び受動素子は、半導体デバ
イス及び支持基板の両方中の温度の変動の結果として生
じる熱を発生する。従つて、半導体デバイス及び基板は
、温度の変化の結果　　異なつた膨張係数に起因する異
なつた大きさで膨張して接続される。これは、冷却した
後に固くなつた半田付け接続部に歪を生じる。
【０００５】動作中の半田ボンド、即ち半田付け接続部
の歪は、（１）温度変化の大きさ、（２）半導体デバイ
スの中心点（ＤＮＰ）から個々のボンドの距離、（３）
半導体デバイスの材料の膨張係数と、基板の膨張係数と
の差に正比例し、そして、半田ボンドの高さ、つまり半
導体デバイスと基板との間の間隙の大きさに反比例する
。実装密度を高くする要求に適合するために半田付け接
続部の直径が小さくなつたので、装置全体の高さが低く
なつたことが更に問題を深刻にしている。
【０００６】より最近になつて、疲労の寿命を増加した
改良型の半田付けの相互接続構造が米国特許第４６０４
６４４号に記載されている。この特許には、複数個の半
田接続点を持つ支持基板に半導体デバイスを電気的に接
続するための構造が開示されている。この構造体におい
て、各半田接続点は、デバイス上の半田に濡れるパツド
と、半田に濡れる固い支持基板上の対応するパツドとを
結合しており、更に、誘電体材料が、デバイスの周辺領
域と、基板の対向面領域との間に置かれており、この誘
電体材料は、半田接続点の少なくとも１つの外側の行と
列とを取り囲んでいるけれども、デバイスの中心部分に
ある多数の半田接続部分には誘電体材料は置かれていな
い。
【０００７】米国特許第４６０４６４４号に開示された
良好な材料は、アモコ社（Ａｍｏｃｏ　Ｃｏｒｐｏｒａ
ｔｉｏｎ）で商標名ＡＩ−１０の下で市販されているポ
リイミド樹脂から得られる。ＡＩ−１０は、トリメリテ
イツク無水物（ｔｒｉｍｅｌｌｉｔｉｃ　ａｎｈｙｄｒ
ｉｄｅ）、またはトリメリテイツク無水物の塩化アシル
を持つｐ、ｐ■ジアミノジフエニールメタン（ｐ，ｐ’
ｄｉａｍｉｎｏｄｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ）のよ
うなジアミンを反応させることによつて作られる。この
重合体はガンマ・アミノ・プロピル・トリエトキシ・シ
ラン（Ａ１１００）、またはβ−（３、４−エポキシ・
シクロヘキシル）エチルトリメトキシ（ｅｔｈｙｌｔｒ
ｉｍｅｔｈｏｘｙ）シラン（Ａ−１８６）によつて更に
反応される。被覆材料は１９７０年９月のＩＢＭテクニ
カル・デイスクロージヤ・ブレテイン８２５頁に記載さ
れている。
【０００８】誘電体材料を溶媒と混合した後に、その混
合物が毛細管現象によつてデバイスと基板との間に引き
込まれる位置であるデバイスの周辺に混合物を添加する
。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述の技術は固いセラ
ミツク基板への装着には良好に適合するけれども、Ｃ４
タイプの接続を使用して、有機材料の基板上に半導体デ
バイスを装着することは、従来、提案されなかつた。固
いセラミツク基板を用いることによつて、有機材料の基
板は、経験したことのない付加的な大きな問題を与える
という事実がその理由であつたと考えられる。例えばシ
リコンのような半導体デバイスの材料の熱膨張係数と、
有機材料の基板の熱膨張係数との間の差異は、セラミツ
ク基板で経験される相異よりも遥かに大きい。事実、有
機材料の基板と半導体デバイスとの間の熱膨張の不一致
は、有機材料の基板に装着されたデバイスの半田ボンド
を破損させる。更にまた、繊維で強化されたものも含ん
で有機材料の柔軟性のために、半田付け処理段階におい
て生じる温度変化によつて、基板が反り返る傾向が生じ
る。このことは、基板と半導体デバイスとの間の半田付
け部に生じる大きな歪力により発生する問題を更に大き
くする。
【００１０】更に、有機材料の基板の許容処理温度は、
通常、セラミツクが許容することのできる高さの処理温
度まで高くすることができない。然しながら、半田接続
部を使用することによつて、例えばプリント回路基板の
ような有機材料の基板に半導体チツプを直接に半田付け
を行ない、そして、Ｃ４の持つ良好な耐疲労性を保ちな
がら、有機物基板に大きなＤＮＰチツプを装着すること
が望まれている。
【００１１】熟慮された良いデザインにしても、基板の
反り返りを防ぐために、ＣＴＥの正確なバランス及び層
の対称性を作ることは困難である。これらのデザインは
、機械的には妥当な両立性を持つているけれども、「Ｃ
４」が持つている最低のストレスを持つ最適な状態を保
つことが望ましい。これは、例えば２５．４ミリメート
ル四方のチツプのような大きくなる傾向を持つチツプの
寸法を使用するためには、デザインが多様化することに
なる。
【００１２】また、半導体チツプと基板との間で用いて
いる中間的なチツプ・キヤリアの使用を避けるために、
基板の表面上に直接に半導体チツプを半田付けすること
が望まれている。
【００１３】有機材料の基板の内部に銅／インバー／銅
を含ませることによつて、有機材料の基板の熱膨張をチ
ツプの熱膨張に近づける試みは、非常に限られた範囲で
しか成功していない。然しながら、繰り返し加えられる
加熱に対する抵抗は、そのような技術によつて幾分かは
改良されているが、満足なものではない。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は有機材料の基板
上に集積半導体デバイスのＣ４の半田接続部を与えるこ
とに関する。Ｃ４半田接続によつて集積半導体デバイス
を有機材料の基板に直接装着する能力を実質的に失わせ
ることなく、有機材料の基板が反り返る傾向から発生す
る問題が本発明によつて解決される。本発明は、有機材
料の基板がＣ４の接続部で破損することを防止し、特に
、チツプをエンキヤプシユレートしている位置における
基板の反り返りを、少なくとも顕著に減少する。また、
本発明は有機材料の基板と半導体デバイスとの間の大き
な熱的不一致があつても、その不一致による問題を解決
する。
【００１５】本発明によつて、従来の技術のように、銅
−インバ−銅のような金属層を基板の内部に含ませるこ
となく、所望の半田付けを達成することができる。従つ
て、本発明は、金属として通常の銅箔のような基板内部
の金属層を含まない基板に適している。勿論、より高度
な品質にするために、銅／インバー／銅の層を使用する
ことができる。
【００１６】特に、本発明は集積半導体デバイス及び有
機材料の基板の間の接続を作るための半田付けの相互接
続部に関する。この半田付けの相互接続部は、キヤリア
基板と半導体デバイスとの間のギヤツプを形成するため
に、有機材料の基板から半導体デバイス上の電極に延び
る複数個の半田接続部を含んでいる。上述のギヤツプは
熱硬化性の結合剤及び充填剤を含む硬化可能な樹脂を硬
化することによつて得られる組成物によつて充填される
。使用される結合剤は、通常の室温（２５℃）で１００
０センチポイズ以下の粘性を持つている。充填剤の最大
粒子の大きさは５０ミクロンである。結合剤は少なくと
も約２８０℃の温度抵抗を持つものである。結合剤の量
は、結合剤及び充填剤の合計の重量に対して、重量比で
約６０％から約２５％であり、これに対応して、充填剤
の量は約４０％から約７５％である。
【００１７】加えて、本発明は半導体デバイスと有機材
料の基板との間の半田付けの相互接続を行なう方法にも
関する。本発明の方法は有機材料の基板と半導体デバイ
スとの間のギヤツプを形成するために、有機材料の基板
から半導体デバイス上の電極に延びる複数個の半田接続
部によつて有機材料の基板に半導体デバイスを半田付け
する方法を含んでいる。ギヤツプは上述の結合剤及び充
填剤の混合物で充填され、混合物は硬化される。
【００１８】本発明は、有機材料の基板上に半導体デバ
イスのＣ４の半田付け接続部を形成し、その半田付け接
続部は、疲労に対して、少なくとも抵抗性を持つ接続部
を作り、疲労に対する抵抗性は、従来の固いセラミツク
基板上のエンキヤプシユレートされたＣ−４の半田付け
接続部に比較して顕著に改善される。本発明に従つたエ
ンキヤプシユレーシヨンを持たない、有機材料の基板上
の半田接続部は、加熱／冷却サイクルを与えるシユミレ
ーシヨン・テストの結果で、全く許容できない結果を生
じた。
【００１９】
【実施例】図１を参照すると、パツド４に融着された半
田バンプ３によつて有機材料の基板２に接続された半導
体チツプ１が示されている。本発明に従つたエンキヤプ
シユラント（密閉体）５は、半田接続部を実質的に隙間
のない重合体によるエンキヤプシユレーシヨンを与え、
これにより、半導体チツプと基板の間のギヤツプを充填
して、高い信頼性の半導体装置を与える。
【００２０】本発明に従つて必要とされるエンキヤプシ
ユラントの組成は、結合剤と充填剤とを含んでいる。適
当な結合剤は、ポリエポキシド、シアン酸エステル（ｃ
ｙａｍａｔｅ　ｅｓｔｅｒ）及びそのプリポリマ（ｐｒ
ｅｐｏｌｙｍｅｒ）を含む。本発明に用いられる熱硬化
性結合剤は、摂氏２５度で約１０００センチポイズ（ｃ
ｅｎｔｉｐｏｉｓｅ）以下で、好ましくは約３００乃至
約４５０センチポイズの粘性係数を持つている。
【００２１】また、本発明に従つて用いられた混合物は
、充填剤、特に無機質の充填剤を含んでいる。この充填
剤の粒子寸法は、５０ミクロン以下で、好ましくは３５
ミクロンよりも大きくはなく、最も望ましくは２５ミク
ロンを越えない大きさでなければならない。最も望まし
くは、充填剤の粒子の少なくとも約９０重量％は０．７
ミクロンよりも小さくてはいけない。小さな寸法の粒子
は、チツプと基板キヤリアとの間のギヤツプに容易に流
れ込む。このギヤツプは、通常、約２５ミクロン乃至約
５０ミクロンであるが、ある場合には、約７５ミクロン
乃至約１２５ミクロンである。良好な充填剤は、少量の
より大きな粒子を含んでいるとしても、約３ミクロン乃
至約５ミクロンの平均粒子寸法を持つている。
【００２２】加えて、本発明の良好な実施例において、
充填剤は、通常のシリカ、または石英の充填剤に通常、
存在するウラニウム及びトリウム等の僅かな量の放射性
不純物からのアルフア粒子の照射が、殆どないものが用
いられる。実施例に用いられた良好な充填剤は、毎１平
方センチメートルで１時間当り０．０１カウントのアル
フア粒子以下の放射率であり、最も望ましくは、毎１平
方センチメートルで１時間当り０．００５カウントのア
ルフア粒子以下の放射率である。充填剤中のウラニウム
及びトリウムのアイソトープの存在によつて主として生
じるアルフア粒子放射の存在は、電子／正孔の対を発生
し、転じて、これは半導体デバイスに致命的な結果を生
じる。良好な充填剤は、高純度で熔解されたシリカ、ま
たはアモルフアス・シリカか、または、代表的に言えば
、角のない充填剤用粒子である人工材料のガラス充填剤
である。本発明に使用できる市販の充填剤は、ＰＱ社（
ＰＱＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）で販売されているＤＰ４
９１０である。良好な充填剤は、必要に応じて、接着剤
で処理することができる。
【００２３】本発明の混合物は、約２５乃至約６０重量
％、好ましくは約５０乃至６０重量％の結合剤と、上述
の割合に対応して、約４０乃至７５重量％、好ましくは
約５０乃至約６０重量％の充填剤を含んでいる。これら
の量は、混合物中の結合剤及び充填剤の合計の量に基づ
いている。結合剤がポリエポキシドを含む場合には、本
発明に用いられる混合物は硬化剤を含んでいる。ポリエ
ポキシドに用いる良好な硬化剤は、無水物（ａｎｈｙｄ
ｒｉｄｅ）、または有機カルボキシル酸である。硬化剤
は液体状のものが望ましい。若し、固形の硬化剤が用い
られたならば、本発明の混合物に混入された後に、固形
の硬化剤は溶解されねばならない。無水物の例は、メチ
ルテトラハイドロフタリツク無水物、ヘキサハイドロフ
タリツク無水物、マレイ無水物、トリメリテイツク（ｔ
ｒｉｍｅｌｌｉｔｉｃ）無水物、ピロメリテイツク・ジ
アンハイドライド（ｐｙｒｏｍｅｌｌｉｔｉｃ　ｄｉａ
ｎｈｙｄｒｉｄｅ）、テトラハイドロフタリツク（ｔｅ
ｔｒａｈｙｄｒｏｐｈｔｈａｌｉｃ）無水物、フタル無
水物、ノルボルネジカルボキシル（ｎｏｒｂｏｒｎｅｎ
ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ）無水物、ナデツク（ｎａｄ
ｉｃ）メチル無水物及びメチルシクロヘキサン−１、２
−ジカルボキシル無水物である。
【００２４】付加的な無水物はマグロー・ヒルで１９６
７年に出版したリー（Ｈ．Ｌｅｅ）及びネビレ（Ｋ．Ｎ
ｅｖｉｌｌｅ）共著の「エポキシ樹脂のハンドブツク」
（Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｅｐｏｘｙ　Ｒｅｓｉｎ）
を参照されたい。
【００２５】無水物の硬化剤は、通常、使用されたサイ
クロアリフアテイツク（ｃｙｃｌｏａｌｉｐｈａｔｉｃ
）エポキシドの約２０％乃至約１２０％を、より一般的
には、エポキシと同等の材料の約７５％乃至１００％を
等価ベースで構成する量で用いられている。
【００２６】通常、硬化剤はポリエポキシ（ｐｈｒ）の
１００部当り重量で約８９部乃至１１０部の量で用いら
れている。
【００２７】結合剤及び充填剤に加えて、本発明の混合
物はエポキシ樹脂、またはシアン酸エステルの重合を促
進するための触媒を含んでいる。
【００２８】エポキシ樹脂の適当な触媒は、３価（ｔｅ
ｒｔｉａｒｙ）のアミン・ベンジルジメチルアミン（ｂ
ｅｎｚｙｌｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ）と、１、３−
テトラメチル・ブタン・ジアミンと、三価のフエノール
（ｔｒｉｓ　ｐｈｅｎｏｌ）（ジメチルアミノメチル）
と、ピリジンと、トリエチレンジアミン及び八重化され
た第１スズ塩（ｓｔａｎｎｏｕｓ　ｏｃｔｏａｔｅ）の
ような酸性の触媒とである。
【００２９】シアン酸エステルの適当な触媒は、塩化ア
ルミニウム、３フツ化ホウ素、塩化第二鉄、塩化チタン
及び塩化亜鉛などのルイス酸（Ｌｅｗｉｓ　ａｃｉｄ）
と、シアン酸ナトリウム、チオシアン化カリウム、重炭
酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムなどの弱酸の塩類であ
る。好ましい触媒は、アセチルアセテート化され、また
は八重化され、またはナフテン化されたコバルト、鉄、
亜鉛及び銅のようなカルボキシレート（ｃａｒｂｏｘｙ
ｌａｔｅ）及び金属キレートである。触媒の量は、使用
する際に変化され、通常、０．００５乃至５重量％で、
好ましくは、固体の結合剤の重量の合計に基いて０．０
５乃至０．５重量％が望ましい。
【００３０】約０．５乃至約３％、好ましくは、約１．
２％乃至約１．６％の表面活性剤がエポキシ樹脂及び充
填剤の混合を促進するために使用することができる。適
当な表面活性剤はシラン及び非イオン・タイプの表面活
性剤である。
【００３１】また、本発明の混合物は、コントラストを
与えるために、約０．２％以下の量の有機染料を含んで
いる。適当な染料はニグロシン（ｎｉｇｒｏｓｉｎｅ）
、オラゾール・ブルーＧＮ（Ｏｒａｓｏｌ　ｂｌｕｅ　
ＧＮ）及び非導電性のカーボンブラツクである。
【００３２】本発明に従つた良好な混合物は、非反応有
機質溶媒（ｎｏｎ−ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｏｒｇａｎｉｃ
　ｓｏｌｖｅｎｔ）を実質的に含んでいない（例えば、
重量比で０．２％以下）。代表例において、充填剤及び
ポリマは、イオンを生じる不純物、塩素、ナトリウム及
びカリウムを少なくとも実質的に（例えば、夫々が２０
ｐｐｍ以下の濃度）含んではならない。本発明の実施例
の混合物の粘性係数は、２５℃で約３０００乃至３００
００センチポイズ、好ましくは約３０００乃至１７００
０センチポイズである（ブルクフイールド・コーン・ア
ンド・プレート・スピンドル５１、２０ＲＰＭ、または
同等の値）。この混合物は約１５０℃以下の温度、好ま
しくは約１３℃乃至１４℃で、約２時間乃至約６時間の
間、好ましくは約４時間の間で硬化することができる。 硬化後の混合物は、約０．００５以下、好ましくは、１
時間で１平方センチメートル当り約０．００４カウント
以下、好ましくは１時間で毎平方センチメートル当り約
０．００２カウントのアルフア粒子の照射を持つている
。また、硬化された混合物は、約１３０℃以上、好まし
くは約１４０℃乃至約１６０℃のガラス遷移温度で、約
２０乃至約４０ｐｐｍ／℃、好ましくは約２５乃至約３
０ｐｐｍ／℃の熱膨張係数を持つている。硬化した混合
物は、８５以上、望ましくは９０以上のシヨアＤの硬さ
と、毎平方センチメートル当り１８トン（２５００００
ｐｓｉ）、好ましくは、毎平方センチメートル当り５３
トン（７５００００ｐｓｉ）の弾性係数と、２５℃にお
いて１０１３オーム−ｃｍ、好ましくは１０１４オーム
−ｃｍの体積抵抗率と、２５℃において５．０以下、好
ましくは４．５以下の誘電率とを持つている。
【００３３】この混合物は、均一な混合物を得るために
、二重プラネタリ・ミキサ、またはハイ・シエアー・ミ
キサ（ｈｉｇｈ　ｓｈｅａｒ　ｍｉｘｅｒ）を用いて通
常、水銀柱約５ｍｍの真空中で混合される。
【００３４】本発明に従つた適当なエンキヤプシユラン
トは、ハイゾル社（Ｈｙｓｏｌ）で販売しているＨｙｓ
ｏｌ　　４３２９及びＨｙｓｏｌ　　５４２−５を含む
。Ｈｙｓｏｌ４３２９は、１６０℃のガラス遷移温度と
、２６μｍ／ｍ／℃の熱膨張と、２５℃において８００
０センチポイズ乃至１００００センチポイズの粘性と、
０．０２カウント／時間／ｃｍ２のアルフア粒子の活動
を有する重量比で６７％の充填剤と、シヨアＤ硬さ９５
とを持つている。Ｈｙｓｏｌ　　５４２−５は、１５６
℃のガラス遷移温度と、２５μｍ／ｍ／℃の熱膨張と、
２５℃において７０００センチポイズ乃至１１０００セ
ンチポイズの粘性と、０．０５カウント／時間／ｃｍ２
のアルフア粒子の活動を有する重量比で６０乃至６５％
の充填剤と、シヨアＤ硬さ９５とを持つている。２５℃
におけるエンキヤプシユラントの粘性は３００００セン
チポイズ以上であるけれども、エンキヤプシユラント、
または基板は、チツプの下にエンキヤプシユラントの流
れを助けるために約４０℃から約９０℃までの間で処理
される。
【００３５】製造元に従つたＨｙｓｏｌ　　４３２９は
、重量比で約１５乃至３５％のメチル・ヘキサハイドロ
フタリツク（ｍｅｔｈｙｌ　ｈｅｘａｈｙｄｒｏｐｈｔ
ｈａｌｉｃ）無水物の重合体部分と、重量比で約１５％
のシクロアリフアテツク（ｃｙｃｌｏａｌｉｐｈａｔｉ
ｃ）エポキシ樹脂とを含み、Ｈｙｓｏｌ　　５４２−５
は、重量比で約１０乃至３０％のメチル・ヘキサハイド
ロフタリツク（ｍｅｔｈｙｌ　ｈｅｘａｈｙｄｒｏｐｈ
ｔｈａｌｉｃ）無水物と、重量比で約２０％のシクロア
リフアテツク（ｃｙｃｌｏａｌｉｐｈａｔｉｃ）エポキ
シ樹脂とを含んでいる。
【００３６】他のエンキヤプシユラントは、結合剤とし
て、シクロアリフアテツク・ポリエポキシド、シアン酸
エステル、シアン酸エステルのプレポリマ、またはそれ
らの混合物を用いている。
【００３７】シクロアリフアテツク・エポキシドは公知
であり、シクロ・オレフイン（ｃｙｃｌｉｃ　ｏｌｅｆ
ｉｎ）の酸化によつて得ることができる。シクロアリフ
アテツク・エポキシドは、米国特許第３０２７３５７号
、同第２８９０１９７号及び同第４２９４７４６号に開
示されている。適当なシクロアリフアテツク・エポキシ
ドの特定の例は、ユニオン・カーバイド社で販売してい
るＥＲＬ−４２２１と言う商品名の３、４エポキシシク
ロヘキシルメチル（３，４−ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅ
ｘｙｌｍｅｔｈｙｌ）、３、４エポキシシクロヘキサン
・カボキシレート（３，４−ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅ
ｘａｎｅ　ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ）または、（３、４
エポキシシクロヘキシル）（３，４−ｅｐｏｘｙｃｙｃ
ｌｏｈｅｘｙｌ）アデペイト（ａｄｉｏａｔｅ）ＥＲＬ
−４２９９と、同じくユニオン・カーバイド社で市販し
ているＥＲＬ−４２０６と言う商品名のビニール・シク
ロヘキサン・ジエポキシド（ｖｉｎｙｌ　ｃｙｃｌｏｈ
ｅｘａｎｅ　ｄｉｅｐｏｘｉｄｅ）とがある。
【００３８】１９７０年にユニオン・カーバイド社で発
表した「シクロアリフアテツク・エポキシド系」と題す
る刊行物に示されているように、種々のシクロアリフア
テツク・エポキシドがある。
【００３９】シクロアリフアテツク・エポキシドの混合
物は、所望の時に用いることができる。本発明の良好な
実施例に用いられたシクロアリフアテツク・エポキシド
は、３、４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−
ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｍｅｔｈｙｌ）、３、
４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（３，４
−ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｃａｒｂｏｘｙｌ
ａｔｅ）である。（システム名：７−オキサビシクロ［
４．１．０］ヘプタン−３−カルボキシル酸７−オクサ
ビシクロ［４．１．０］ヘプト−３−イルメチル・エス
テル）（７−ｏｘａｂｉｃｙｃｌｏ［４．１．０］ｈｅ
ｐｔａｎｅ−３−ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ　ａｃｉｄ　７
−ｏｘａｂｉｃｙｃｌｏ［４．１．０］ｈｅｐｔ−３−
ｙｌｍｅｔｈｙｌ　ｅｓｔｅｒ）
【００４０】シクロア
リフアテツク・エポキシド及びシアン酸エステルは２５
℃において約１０００センチポイズ、好ましくは約３０
０乃至約６００センチポイズ、最も望ましくは、約３０
０乃至約４５０センチポイズの粘性係数を持つている。
【００４１】シアン酸エステルは、２個、または、それ
以上の−Ｏ−Ｃ≡Ｎのグループを持ち、そして、三重環
状化（ｃｙｃｌｏｔｒｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を経て
硬化される。
【００４２】シアン酸エステルは単量体的であり、また
はオリゴマー（ｏｌｙｇｏｍｅｒ）を含んで重合体的で
はなく、以下のグループを含む材料によつて代表される
。
【化１】 上述の化学式において、Ａは、
【化２】 、−ＳＯ２−、−Ｏ−、−Ｃ（ＣＦ３）２−のような二
価のアルキレン（ａｌｋｙｌｅｎ）基、Ｏ、Ｓ及びＮの
ような鎖の中のヘテロ原子によつて断続された二価のア
ルキレン基の独立している単一の結合を表わす。
【００４３】各Ｒは１乃至９の炭素原子を含む水素、ア
ルキルのグループから独立して選ばれる。
【００４４】各Ｎは、独立した０から４までの整数であ
る。
【００４５】本発明に使用することのできるシアン酸エ
ステルは公知であり、米国特許第４１９５１３２号、同
第３６８１２９２号、同第４７４０５８４号、同第４４
７７６２９号、同第４５４６１３１号、欧州特許出願Ｅ
Ｐ０１４７５４８／８２及びドイツ公開特許公報第２６
１１７９６号に記載されたものである。
【００４６】芳香族リングの間のグループから誘導した
シクロ脂肪酸を含む適当なポリ芳香族（ｐｏｌｙａｒｏ
ｍａｔｉｃ）シアン酸エステルの例は、ダウ化学社（Ｄ
ｏｗ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から販売さ
れている「Ｄｏｗ　　ＸＵ−７１８７．００Ｌシアン酸
塩」である。この材料は、１９８８年１１月／１２月の
サンプ誌（Ｓａｍｐｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ）の第２４巻６
号のボーガン（Ｂｏｇａｎ）等による記事、「低誘電体
プリント回路基板のための独特のポリ芳香族シアン酸エ
ステル」（Ｕｎｉｑｕｅ　Ｐｏｌｙａｒｏｍａｔｉｃ　
Ｃｙａｎａｔｅ　Ｅｓｔｅｒｆｏｒ　Ｌｏｗ　Ｄｉｅｌ
ｅｃｔｒｉｃ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｂｏ
ａｒｄｓ）に記載されている。特別なポリ機能のシアン
酸エステルはハイテク・ポリマーズ社（ＨＩ−Ｔｅｋ　
Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）で商品名ＡＲＯＣＹ　　Ｌ−１０の
下で市販されているビスフエノールＡＤシアン酸４、４
エチルデン・ビスフエノール・ジシアネート（４−，４
−ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅ　ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ　ｄｉｃ
ｙａｎａｔｅ）である。
【００４７】シクロ脂肪族エポキシドを用いた混合物に
おいて、少量の反応調節剤（ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｍｏｄ
ｉｆｉｅｒ）を使用するのが好ましい。反応調節剤の目
的は、柔軟性及び熱的シヨツク抵抗のような硬化される
組成に望ましい機械的な性質を知らせることにある。使
用することのできる調節剤の例は、脂肪酸と、ポリ・ア
ゼライン・ポリ無水物と、ドデセニル・コハク（ｄｏｄ
ｅｃｅｎｙｌｓｕｃｃｉｎｉｃ）無水物のような脂肪酸
無水物と、エチレン・グリコール、ポリオル（ｐｏｌｙ
ｏｌ）のようなジオル（ｄｉｏｌ）と、ポリエチレン・
グリコール及びポリプロピレン・グリコールのようなポ
リエーテルデオル（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｄｉｏｌ）と、
水酸基、カルボキシル基、エポキシ樹脂、またはカルボ
キシル無水物の官能性を有する他の材料とである。特に
適当な調節剤は約０．７乃至約２ｐｈｒ（エポキシ樹脂
の重量で１００部毎）の量のエチレン・グリコールであ
る。
【００４８】エチレン・グリコールはエポキシ樹脂と無
水物との反応を促進するために、カルボキシル基の供給
源として用いられる。
【００４９】本発明に使用される有機物基板は、熱可塑
性樹脂及び熱硬化性樹脂を含んでいる。代表的な熱硬化
性の樹脂材料は、エポキシ樹脂、フエノール型の材料、
ポリイミド及びポリアミドを含む。このような材料は通
常、ガラスを含ませたエポキシ樹脂、またはフエノール
型の材料のような強化材料を伴つた樹脂系の材料でモー
ルドされる。フエノール型の材料の例は、フエノールの
共重合体、レソルシノール及びクレゾールを含む。熱可
塑性重合型の材料の例は、フツ化高分子材料と、ポリプ
ロピレン、ポリサルフオン（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）
、ポリカーボネート、ニトリル・ゴムと、ＡＢＳ重合体
とである。
【００５０】特定の有機樹脂の選択は、基板が半田付け
工程の間で受ける処理温度の一部に依存する。
【００５１】本発明に使用可能なフツ化高分子材料は公
知であり、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅ
ｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）のような市販さ
れているポリフルオロアルキレン材料と、テトラフルオ
ロエチレン及びヘキサフルオロプロピレンとの共重合体
と、テトラフルオロエチレン及びパーフルオロ−２−２
ジメチル−１、３二酸化物、ポリトリフルオロクロロエ
チレン（ｐｏｌｙｔｒｉｆｌｏｒｏｃｈｌｏｒｏｅｔｈ
ｙｌｅｎｅ）との共重合体と、エチレンのような例えば
オレフイン及びテトラフルオロエチレンとの共重合体と
、エチレン、パーフルオロアルキル（ｐｅｒｆｌｕｏｒ
ｏａｌｋｙｌ）ビニール・エーテルのような例えばオレ
フイン及びトリフルオロモノクロロエチレンとの共重合
体とを含む。
【００５２】本発明に使用可能なある種の市販されてい
るフツ化重合体材料は、ＴＥＦＬＯＮ　　ＰＴＦＥ（テ
トラフルオロエチレンの重合体）と、ＴＥＦＬＯＮＦＥ
Ｐ（過フツ化（ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ）エチレ
ン−プロピレン共重合体）と、ＴＥＦＬＯＮＰＦＡ（テ
トラフルオロエチレン及びパーフルオロアルコキシ（ｐ
ｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ）の共重合体）と、ＴＥ
ＦＺＥＬ（テトラフルオロエチレン及びエチレンの共重
合体）と、ＨＡＬＡＲ（クロロトリフルオロエチレン及
びエチレンの共重合体）と、ＫＥＬ−Ｆ（クロロトリフ
ルオロエチレンの重合体）と、ＨＢＦ−４３０（クロロ
トリフルオロエチレンの重合体）と、ＴＥＦＬＯＮ　　
ＡＦ（テトラフルオロエチレン及び少なくとも６５モル
％のパーフルオロ−２、２−ジメチル−１、３二酸化物
の共重合体）とを含む。好ましいフツ化重合性材料はポ
リテトラフルオロエチレン（例えばＴＥＦＬＯＮ）であ
る。
【００５３】フアイバ・ガラスで強化された過フツ化炭
化水素重合体は、ＲＯ２８００及びＲＯ２５００と言う
商品名でロジヤー社（Ｒｏｇｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ
ｏｎ）から販売されている。
【００５４】本発明の下で使用することのできる基板用
のポリイミドは、変態されていない（ｕｎｍｏｄｉｆｉ
ｅｄ）ポリイミドと、ポリエステル・イミド、ポリアミ
ド−イミド−エステル、ポリアミド−イミド、ポリシロ
クサン−イミド及び他の混合ポリイミドのような変態さ
れたポリイミドとを含む。これらの材料は公知なので、
これ以上の説明はしない。
【００５５】通常、ポリイミドは以下のような繰り返し
単位を含んでいる。
【化３】 上記の化学式において、Ｎは、通常、約１００００個乃
至約１０００００個の分子量を与えるための繰り返し単
位の数を表わす整数である。Ｒは、以下のグループから
選ばれた少なくとも１個の四価の有機ラジカル（基）で
ある。
【化４】
【００５６】上記の化学式において、Ｒ２は、１乃至４
個の炭素原子と、カルボニル（ｃａｒｂｏｎｙｌ）、オ
キシ（ｏｘｙ）、サルフオ（ｓｕｌｆｏ）、ヘキサフル
オロイソプロピリデン（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐ
ｒｏｐｙｌｉｄｅｎｅ）及びスルフオン基（ｓｕｌｆｏ
ｎｙｌ　ｒａｄｉｃａｌ）とを持つ二価の脂肪族の炭化
水素基を含むグループから選ばれ、Ｒ１は、以下のラジ
カルのグループ選択された少なくとも１個の二価のラジ
カルである。
【化５】 上記のラジカルにおいて、Ｒ３は、Ｒ２、トリコン及び
アミノ・ラジカルを含むグループから選択された二価の
有機ラジカルである。Ｒ２またはＲ１のラジカル、特に
、アミノ・ラジカルを含むＲ１の複数の列のラジカルの
２個、またはそれ以上を含むポリマを使用することがで
きる。
【００５７】ポリイミドの前駆物質（ポリアミド系の酸
（ｐｏｌｙａｍｉｃ　ａｃｉｄ））には、ピラリン（Ｐ
ｙｌａｌｉｎ）と言う商標名でデユポン社から販売され
ている種々のポリイミドの前駆物質がある。これらの前
駆物質は、ＰＩ−２５５５、ＰＩ−２５６０、ＰＩ−５
８７８、ＰＩＨ−６１４５４及びＰＩ−２５４０等の商
品名デユポン社から市販されているピラリン・ポリイミ
ド前駆物質を含む多くの種類がある。これらの内のある
材料は、ピロメレテイツク・ジアンハイドライド・オキ
シジアリニン（ｐｙｒｏｍｅｌｌｅｔｉｃ　Ｄｉａｎｈ
ｙｄｒｉｄｅ−Ｏｘｙｄｉａｎｉｌｎｅ）（ＰＭＤＡ−
ＯＤＡ）、ポリイミド前駆物質である。
【００５８】化学的に硬化されるポリイミドは、Ｈカプ
トン（Ｈ−Ｋａｐｔｏｎ）、Ｖカプトン、ＨＮカプトン
、及びＶＮカプトンを含むカプトンがデユポン社から販
売されており、これらはすべて化学的に熟成されたポリ
イミドである。化学的に硬化されるポリイミドは、無水
酢酸のような無水物の硬化剤によつて硬化される。また
、この材料として、宇部興産から販売されているユピレ
ツクス（Ｕｐｉｌｅｘ）ポリイミドがある。
【００５９】本発明に使用可能な代表的なエポキシ樹脂
は、ビスフエノールＡ及びエピクロロヒドリンから得ら
れるビスフエノールＡタイプ樹脂と、フエノールのよう
なフエノール系の材料及びエピクロロヒドリンを持つフ
オルムアルデヒドのようなアルデヒドから製造されるノ
ボラツク樹脂のエポキシ化によつて得られる樹脂系の材
料と、テトラグリシデイルジアミノジフエニル・メタン
（ｔｅｔｒａｇｌｙｃｉｄｙｌｄｉａｍｉｎｏｄｉｐｈ
ｅｎｙｌ　ｍｅｔｈａｎｅ）のような高分子機能を持つ
エポキシ樹脂と、ビス・アジペート（ｂｉｓ　ａｄｉｐ
ａｔｅ）（３、４−エポキシ−６−メチル−シクロヘキ
シル・メチル）（３，４−ｅｐｏｘｉ−６−ｍｅｔｈｙ
ｌ−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ　ｍｅｔｈｙｌ）のような脂
環式エポキシ樹脂を含んでいる。最も好ましいエポキシ
樹脂はビスフエノールＡタイプの材料である。
【００６０】また、エポキシ樹脂系の混合物は、公知の
促進剤及び硬化剤を含ませることができる。適当な硬化
剤は、ポリアミドと、第１級、第２級及び第３級アミン
と、ポリアミドと、多硫化物と、尿素−フエノール−フ
オルムアルデヒドと、酸、またはその無水物とを含む。 加えて、適当な硬化剤はＢＦ３及びその複合体のような
ルイス酸触媒を含む。
【００６１】本発明に従つた有機材料の多くの基板は、
樹脂と、フアイバーガラスのような強化繊維を含んでい
る。フアイバーを含むそのような混合物は、例えばポリ
マの混合物で繊維を含侵することによつて準備される。 ポリマ混合物の量は、通常、フアイバーガラス中のポリ
マ混合物の固体重量の重量比で約３０％乃至約７０％、
好ましくは約５０％乃至約６５％である。
【００６２】エポキシ樹脂混合物の場合には、その混合
物は強化用繊維と共に組み合わせて準備した後、Ｂステ
ージまで硬化し、シートのような所望の形に切断する。 シートにする場合、シートの厚さは通常、約０．００３
８ミリメートル（１．５ミル）乃至約０．０２０３ミリ
メートル（８ミル）である。Ｂステージに硬化する処理
は、通常、約８０℃乃至約１１０℃の温度で、約３分乃
至約１０分間の処理時間で行なわれる。
【００６３】必要に応じて、この基板は他の基板と積層
することができ、また支持基板の上にある電気導体パタ
ーンの上に積層することもできる。
【００６４】この積層処理は、所定の圧力及び温度、例
えば、毎平方センチメートル当り約１４キログラム（２
００ｐｓｉ）乃至約３５キログラム（５００ｐｓｉ）、
好ましくは約２１キログラム（３００ｐｓｉ）の圧力と
、約１８０℃の温度において予め加熱されている積層用
プレス中で所定の構造に加圧成型することによつて行な
われる。加圧処理の動作時間は、用いられる材料と、加
えられる圧力とに従つて変化される。上述の条件におい
ては、処理時間は約１時間で充分である。
【００６５】有機材料の基板には、広く知られているよ
うに、基板の上面、または底面、または基板の内部に導
電性の回路が設けられる。
【００６６】誘電体材料の対向する面上にあるこのよう
な電気的導体パターンを相互に接続するために、この基
板の構造体にスルー・ホールが作られる。このようなス
ルー・ホールは、機械的な穿孔及びレーザによる穿孔を
含む穿孔加工、または打ち抜き加工を行つた後、メツキ
処理を施して得ることができる。
【００６７】有機材料の基板は通常、約０．０７６乃至
７．６２ミリメートル（約３ミル乃至約３００ミル）、
多くの場合約０．１０２乃至２．５４ミリメートル（約
４０ミル乃至約１００ミル）の厚さである。
【００６８】分散及び流動条件は、混合物がチツプの四
辺全部に充填剤を形成するように選択されるのが望まし
い。
【００６９】約２５℃乃至約９０℃の温度と、毎平方セ
ンチメートル当り約１キログラム乃至約６．４キログラ
ム（１５ｐｓｉ乃至約９０ｐｓｉ）の圧力の下で、ポリ
マのエンキヤプシユレーシヨン材料をノズルを介して与
えることができる。混合物はＣ−４コネクシヨンを完全
に被い隠す。
【００７０】若し、必要ならば、約９０℃の温度で、約
２分乃至約２０分、通常は約１５分乃至約４０分間加熱
することによつて、チツプの下に本発明の混合物を流し
込むことができる。
【００７１】また、若し、必要ならば、約１１０℃乃至
約１３０℃の温度で約６分乃至６０分の間、好ましくは
約１１５℃乃至約１２０℃の温度で約６分乃至１０分の
間加熱することによつて、この混合物を予備ゲル化する
ことができる。
【００７２】次に、混合物は、約２乃至約６時間の間、
好ましくは約４乃至約５時間の間で、約１３０℃乃至１
５０℃の温度、好ましくは約１３０℃乃至約１４０℃の
温度に加熱することによつて硬化される。
【００７３】以下に本発明の実験例を示す。
【００７４】例１ ９５％鉛／５％錫合金の半田バンプが設けられたシリコ
ン・チツプは、約１．５２ミリメートル（６０ミル）の
厚さのガラスフアイバで強化されたテフロンの基板（ロ
ジヤー社のＲＯ　　２８００）に半田付けされており、
基板には、内部に銅／インバー／銅の層が設けられ、表
面には銅の回路が設けられている。シリコン・チツプと
基板の間の約０．００８ミリメートル（約３ミル）のギ
ヤツプに、Ｈｙｓｏｌ　　４３２９が約９０℃に加熱さ
れて分散されている。この材料は、約１３０℃の温度で
約６時間の間硬化処理を行つた。硬化されたこの材料は
、３０×１０−６／℃以下の熱膨張係数を持つている。 この混合物は半田バンプを被つている。
【００７５】この構造体の疲労寿命テストの結果は、０
℃から１００℃の間の熱的反復テストをした時に９００
０サイクル以上の点で最初の故障が生じた。他方、素子
にエンキヤプシユレーシヨンを施さない場合には、４５
５から１４７２サイクルの間で故障が生じた。
【００７６】例２ 基板は、約１．５２ミリメートル（約６０ミル）の厚さ
のシアン樹脂で作られており、基板内部に１オンス（２
８．３５グラム）の銅箔を設けたことと、表面に銅の回
路とが設けられていることを除けば実施例１と同じ基板
が使用された。
【００７７】この構造体の疲労寿命テストの結果は、０
℃から１００℃の間の熱的反復テストをした時に約６６
２１サイクルで最初の故障を生じた。他方、中心素子に
エンキヤプシユレーシヨンを施さない場合には、１６２
サイクル以下で故障が生じた。
【００７８】例３ 例１に説明した構造体は、０℃から１００℃の９０００
サイクルの熱的反復に加えて、液体窒素中で各３分間の
５００サイクルに晒して故障を生じなかつた。
【００７９】
【発明の効果】本発明は有機材料の基板に半導体チツプ
を直接に半田付けをした場合、半田付け接続部が受ける
疲労に対して抵抗性が高められ、集積半導体回路基板の
モジユールの経年変化を著しく改善する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半田付け接続部の実施例を示す図であ
る。
【符号の説明】
１　　半導体チツプ ２　　有機材料の基板 ３　　半田バンプ ４　　パツド ５　　エンキヤプシユラント

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　集積半導体デバイス及び有機材料の基
    板との間の接続を形成するための半田付け相互接続部に
    おいて、上記有機材料の基板及び上記半導体デバイスの
    間にギヤツプを形成するために、上記基板から上記半導
    体デバイス上の電極に延びている複数個の半田接続部と
    、上記ギヤツプは下記の混合物を硬化することから得ら
    れた混合物で充填されていることとからなる半田付け相
    互接続部。（ａ）　　通常の室温において、１０００セ
    ンチポイズ以下の粘性係数を持つ熱硬化性結合剤と、（
    ｂ）　　最大の粒子寸法が５０ミクロンを有する充填剤
    とを含み、（ｃ）　　上記結合剤の量は上記結合剤及び
    上記充填剤の合計の重さに対して約６０％乃至２５％の
    重さであり、これに対応して、上記充填剤の量は上記結
    合剤及び上記充填剤の量に基づいて約４０％乃至約７５
    ％の量である混合物。
  2. 【請求項２】　　上記ギヤツプは約０．０５０８ミリメ
    ートルから約０．１５２４ミリメートルの大きさである
    ことを特徴とする請求項１に記載の半田付け相互接続部
    。
  3. 【請求項３】　　２５℃の温度における上記結合剤の粘
    性係数は約３００センチポイズ乃至４５０センチポイズ
    であることを特徴とする請求項１に記載の半田付け相互
    接続部。
  4. 【請求項４】　　上記充填剤は、シリカ、石英及び熔融
    シリカから選ばれた無機質の充填剤であることを特徴と
    する請求項１に記載の半田付け相互接続部。
  5. 【請求項５】　　上記充填剤は約粒子０．０１個のアル
    フア／ｃｍ２−時間以下の照射率を持つていることを特
    徴とする請求項１に記載の半田付け相互接続部。
  6. 【請求項６】　　上記充填剤は約０．５乃至約５０ミク
    ロンの粒子寸法を持つことを特徴とする請求項１に記載
    の半田付け相互接続部。
  7. 【請求項７】　　２５℃における上記混合物の粘性係数
    は約３０００乃至約３００００センチポイズであること
    を特徴とする請求項１に記載の半田付け相互接続部。
  8. 【請求項８】　　上記混合物は非反応性の有機溶媒を含
    まないことを特徴とする請求項１に記載の半田付け相互
    接続部。
  9. 【請求項９】　　上記結合剤はポリエポキシド、シアン
    酸エステル、シアン酸エステルのプリポリマ、またはそ
    れらの混合物であることを特徴とする請求項１に記載の
    半田付け相互接続部。
  10. 【請求項１０】　　上記結合剤はポリエポキシドである
    ことを特徴とする請求項１に記載の半田付け相互接続部
    。
  11. 【請求項１１】　　上記有機材料の基板は過フツ化炭化
    水素を含むことを特徴とする請求項１に記載の半田付け
    相互接続部。
  12. 【請求項１２】　　半導体デバイス及び有機材料の基板
    との間に半田付け相互接続部を与える方法であつて、有
    機材料の基板及び半導体デバイスの間のギヤツプを形成
    するために、上記基板から上記半導体デバイス上の電極
    に延びている複数個の半田付け接続部によつて、上記半
    導体デバイスを上記有機材料の基板に半田付けすること
    を含む方法において、以下の混合物により上記ギヤツプ
    を充填して半田付け相互接続部を形成する方法。（ａ）
    　　通常の室温において、１０００センチポイズ以下の
    粘性係数を持つ熱硬化性結合剤と、（ｂ）　　最大の粒
    子寸法が５０ミクロンを有する充填剤と、（ｃ）　　上
    記結合剤の量は上記結合剤及び上記充填剤の合計の重さ
    に対して約６０％乃至２５％の重さであり、これに対応
    して、上記充填剤の量は上記結合剤及び上記充填剤の量
    に基づいて約４０％乃至約７５％の量である混合物。
  13. 【請求項１３】　　上記ギヤツプは約０．０５０８ミリ
    メートルから約０．１５２４ミリメートルの大きさであ
    ることを特徴とする請求項１２に記載の半田付け相互接
    続部を形成する方法。
  14. 【請求項１４】　　上記充填剤は、シリカ、石英及び熔
    融シリカから選ばれた無機質の充填剤であることを特徴
    とする請求項１２に記載の半田付け相互接続部を形成す
    る方法。
  15. 【請求項１５】　　上記充填剤は約０．０１個のアルフ
    ア粒子／ｃｍ２−時間以下の照射率を持つていることを
    特徴とする請求項１２に記載の半田付け相互接続部を形
    成する方法。
  16. 【請求項１６】　　上記充填剤は約０．５乃至約５０ミ
    クロンの粒子寸法を持つことを特徴とする請求項１２に
    記載の半田付け相互接続部を形成する方法。
  17. 【請求項１７】　　２５℃における上記混合物の粘性係
    数は約３０００乃至約３００００センチポイズであるこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の半田付け相互接続部
    を形成する方法。
  18. 【請求項１８】　　上記基板は基板の内部プレートとし
    て銅箔を含んでいることを特徴とする請求項１２に記載
    の半田付け相互接続部を形成する方法。
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