JPH0793342B2 - 電極の形成方法 - Google Patents
電極の形成方法Info
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- JPH0793342B2 JPH0793342B2 JP63334226A JP33422688A JPH0793342B2 JP H0793342 B2 JPH0793342 B2 JP H0793342B2 JP 63334226 A JP63334226 A JP 63334226A JP 33422688 A JP33422688 A JP 33422688A JP H0793342 B2 JPH0793342 B2 JP H0793342B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば半導体素子などが形成された集積回
路基板と、プリント基板、フレキシブル基板、あるいは
セラミック基板などの回路基板とを電気的に接続するた
めに好適に実施される電極の形成方法に関する。
路基板と、プリント基板、フレキシブル基板、あるいは
セラミック基板などの回路基板とを電気的に接続するた
めに好適に実施される電極の形成方法に関する。
従来の技術 従来、半導体素子が形成されたIC（Integrated Circui
t）基板の電極と他の回路基板の電極とを相互に圧接し
て電気的に接続する方法としては、主として、特公昭59
−2179または特公昭62−6652などに開示された異方性導
電シートを用いる方法（以後、「第１従来例」と称す
る）、特開昭63−13337に開示された金属の特記電極を
用いる方法（以後、「第２従来例」と称する）、ならび
に特開称61−242041、特開昭61−259548、および特開昭
63−150930に開示された弾性突起電極を用いる方法（以
後、「第３従来例」と称する）などが知られている。
t）基板の電極と他の回路基板の電極とを相互に圧接し
て電気的に接続する方法としては、主として、特公昭59
−2179または特公昭62−6652などに開示された異方性導
電シートを用いる方法（以後、「第１従来例」と称す
る）、特開昭63−13337に開示された金属の特記電極を
用いる方法（以後、「第２従来例」と称する）、ならび
に特開称61−242041、特開昭61−259548、および特開昭
63−150930に開示された弾性突起電極を用いる方法（以
後、「第３従来例」と称する）などが知られている。
第１従来例では、合成樹脂などから成る接着剤中に導電
性の微粒子を分散した異方性導電シートを用いて、この
異方性導電シートがこのシートに加えられる圧力方向に
対してのみ導電性を示し、それ以外の方向に対しては非
導電性であるという異方性を利用している。すなわち、
接続したい電極間にこの異方性導電シートを介在させ、
この電極間に介在したシート部分をシート厚み方向に亘
って加圧することによって各電極間の電気的接続を行う
ものである。しかしこの異方性導電シートでは、接続す
る電極のピッチ幅が150μｍ程度以下の微細ピッチにお
いては、シート中に分散した導電性微粒子のために隣接
する電極端子間が導通可能状態となってしまい短絡の原
因となっていた。
性の微粒子を分散した異方性導電シートを用いて、この
異方性導電シートがこのシートに加えられる圧力方向に
対してのみ導電性を示し、それ以外の方向に対しては非
導電性であるという異方性を利用している。すなわち、
接続したい電極間にこの異方性導電シートを介在させ、
この電極間に介在したシート部分をシート厚み方向に亘
って加圧することによって各電極間の電気的接続を行う
ものである。しかしこの異方性導電シートでは、接続す
る電極のピッチ幅が150μｍ程度以下の微細ピッチにお
いては、シート中に分散した導電性微粒子のために隣接
する電極端子間が導通可能状態となってしまい短絡の原
因となっていた。
第２従来例は、上述した第１従来例の問題点を解消する
ために、接続される回路基板の一方の電極表面上に金属
材料から成る突起電極を設けて、対応する電極に圧接し
て電気的接続を行うものである。この第２従来例によれ
ば、微小ピッチ幅を有する電極の接続は可能であるけれ
ども、突起電極の高さが不揃いであるために圧接時の接
続抵抗に不均一性が現われ、接続の信頼性が劣るという
問題点があった。
ために、接続される回路基板の一方の電極表面上に金属
材料から成る突起電極を設けて、対応する電極に圧接し
て電気的接続を行うものである。この第２従来例によれ
ば、微小ピッチ幅を有する電極の接続は可能であるけれ
ども、突起電極の高さが不揃いであるために圧接時の接
続抵抗に不均一性が現われ、接続の信頼性が劣るという
問題点があった。
第３従来例は、上述した第２従来例の問題点を解消する
ために、突起電極を、弾性を有するとともに導電性を有
する部材から構成し、この突起電極の高さの不揃いを圧
接時における突起電極の弾性変形で吸収するようにして
いる。
ために、突起電極を、弾性を有するとともに導電性を有
する部材から構成し、この突起電極の高さの不揃いを圧
接時における突起電極の弾性変形で吸収するようにして
いる。
発明が解決しようとする課題 第３従来例の中でも特に、特開昭61−242041および特開
昭61−259548においては、突起電極を形成するためにス
クリーン印刷などの印刷法を用いている。しかし印刷法
では、微小なピッチ幅を有する電極に対応して微小な突
起電極を形成することが困難であり、微小ピッチ幅を有
する電極間相互を短絡なく接続することができない。
昭61−259548においては、突起電極を形成するためにス
クリーン印刷などの印刷法を用いている。しかし印刷法
では、微小なピッチ幅を有する電極に対応して微小な突
起電極を形成することが困難であり、微小ピッチ幅を有
する電極間相互を短絡なく接続することができない。
また第３従来例中の特開昭63−150930においては、突起
電極を形成する際に用いる導電性インクを選択的に硬化
させるために、マスク板を介して赤外線あるいは紫外線
などを照射して導電性インクを硬化させている。しかし
赤外線照射などを用いた熱硬化による方法では、導電性
インクの熱硬化には数分〜数十分の時間を必要とする。
したがってマスク板の開口周辺の導電性インクもまた、
開口部を通して照射された赤外線によって加熱された導
電性インクからの熱伝導によって加熱されて硬化し、微
小ピッチ幅でのパターン形成性が悪く不鮮明となってし
まう。また紫外線照射などを用いた光硬化による方法で
は、導電性を得るためにインク中に添加されている金属
粉、合金粉、導電粉、あるいは金属めっきしたガラスビ
ーズなどが不透明であるために、照射される紫外線が導
電性インク全体に照射されず光硬化が不充分となる、し
たがってパターン形成性が悪いという問題点があった。
電極を形成する際に用いる導電性インクを選択的に硬化
させるために、マスク板を介して赤外線あるいは紫外線
などを照射して導電性インクを硬化させている。しかし
赤外線照射などを用いた熱硬化による方法では、導電性
インクの熱硬化には数分〜数十分の時間を必要とする。
したがってマスク板の開口周辺の導電性インクもまた、
開口部を通して照射された赤外線によって加熱された導
電性インクからの熱伝導によって加熱されて硬化し、微
小ピッチ幅でのパターン形成性が悪く不鮮明となってし
まう。また紫外線照射などを用いた光硬化による方法で
は、導電性を得るためにインク中に添加されている金属
粉、合金粉、導電粉、あるいは金属めっきしたガラスビ
ーズなどが不透明であるために、照射される紫外線が導
電性インク全体に照射されず光硬化が不充分となる、し
たがってパターン形成性が悪いという問題点があった。
さらに、特開昭61−242041および特開昭63−150930にお
いては、弾性を有する突起電極の材料として、樹脂中に
導電性賦与剤として各種の導電性粉末を混入した導電性
樹脂を使用している。このような導電性樹脂において
は、充分な弾性を保つためには導電性粉末の量を少量に
抑える必要がある。しかしながら導電性粉末の量が少な
いと逆に導電性樹脂の導電性が悪く、この導電性樹脂を
用いた突起電極の接続抵抗が高くなってしまうという問
題点があった。
いては、弾性を有する突起電極の材料として、樹脂中に
導電性賦与剤として各種の導電性粉末を混入した導電性
樹脂を使用している。このような導電性樹脂において
は、充分な弾性を保つためには導電性粉末の量を少量に
抑える必要がある。しかしながら導電性粉末の量が少な
いと逆に導電性樹脂の導電性が悪く、この導電性樹脂を
用いた突起電極の接続抵抗が高くなってしまうという問
題点があった。
本発明の目的は、上述した問題点を解決して、相互に接
続される配線基板の電極の微細化に対応できるととも
に、低電気抵抗の接続が可能であって、相互の電極を高
い信頼性で電気的に接続するために用いることができる
電極の形成方法を提供することである。
続される配線基板の電極の微細化に対応できるととも
に、低電気抵抗の接続が可能であって、相互の電極を高
い信頼性で電気的に接続するために用いることができる
電極の形成方法を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、仮基板の一表面に、弾性および動電性を有す
る複数の介在体を並べて、離脱可能に１層で付着し、 介在体に接続されるべき電極を有する配線基板と、仮基
板とを、仮基板に付着している介在体が配線基板に対抗
する状態で加圧するとともに加熱して、介在体と電極と
の合金接合を行うことを特徴とする電極の形成方法であ
る。
る複数の介在体を並べて、離脱可能に１層で付着し、 介在体に接続されるべき電極を有する配線基板と、仮基
板とを、仮基板に付着している介在体が配線基板に対抗
する状態で加圧するとともに加熱して、介在体と電極と
の合金接合を行うことを特徴とする電極の形成方法であ
る。
作用 本発明の電極の形成方法においては、弾性を有するとと
もに導電性をも有する介在体が用いられる。この介在体
は配線基板の電極上に合金接合によって固定され、これ
によって配線基板上に突起した電極が形成される。
もに導電性をも有する介在体が用いられる。この介在体
は配線基板の電極上に合金接合によって固定され、これ
によって配線基板上に突起した電極が形成される。
したがって、たとえば半導体装置を回路基板上に実装す
る場合に、この半導体装置上に前記突起した電極を形成
すれば、前記回路基板に半導体装置が圧接などの方法に
よって高い信頼性で接続される。
る場合に、この半導体装置上に前記突起した電極を形成
すれば、前記回路基板に半導体装置が圧接などの方法に
よって高い信頼性で接続される。
また、前記特記した電極を用いて圧接する場合に、回路
基板相互の接合に光硬化性あるいは自然硬化性の接着剤
などを使用することによって、広い面積を低温で接着す
ることができるとともに、電気的な接続部が樹脂によっ
て封止されるために電気的接続の信頼性がさらに向上さ
れる。
基板相互の接合に光硬化性あるいは自然硬化性の接着剤
などを使用することによって、広い面積を低温で接着す
ることができるとともに、電気的な接続部が樹脂によっ
て封止されるために電気的接続の信頼性がさらに向上さ
れる。
特に本発明によれば、仮基板を用い、その一表面上に介
在体を並べて粘着剤などを用いて離脱可能に１層で付着
し、この仮基板と配線基板とを加圧および加熱して介在
体と電極との合金接合を行って介在体と電極とを固定す
るようにしたので、配線基板の電極上に介在体を配置す
る際に、その配線基板と個別的な介在体との精密な位置
合せを行う必要がなく、したがって生産性が向上する。
在体を並べて粘着剤などを用いて離脱可能に１層で付着
し、この仮基板と配線基板とを加圧および加熱して介在
体と電極との合金接合を行って介在体と電極とを固定す
るようにしたので、配線基板の電極上に介在体を配置す
る際に、その配線基板と個別的な介在体との精密な位置
合せを行う必要がなく、したがって生産性が向上する。
実施例 第１図は本発明の電極の形成方法に従って突起した電極
13（以下単に、「突起電極13」という）が形成された半
導体装置１を後述の液晶表示装置２に実装した場合の拡
大断面図であり、第２図はその半導体装置１が実装され
た液晶表示装置２の断面図である。第２図を参照して、
表面に電極３および対向電極４がそれぞれ形成された一
対の液晶表示板5,6は、シール樹脂７を介して貼合わさ
れており、その間に液晶８が封止されている。液晶表示
装置２において、電極３は液晶表示板５上を図面右方に
延び、液晶表示装置２の表示駆動を行うために実装され
た半導体装置１の突起電極13と接続されている。
13（以下単に、「突起電極13」という）が形成された半
導体装置１を後述の液晶表示装置２に実装した場合の拡
大断面図であり、第２図はその半導体装置１が実装され
た液晶表示装置２の断面図である。第２図を参照して、
表面に電極３および対向電極４がそれぞれ形成された一
対の液晶表示板5,6は、シール樹脂７を介して貼合わさ
れており、その間に液晶８が封止されている。液晶表示
装置２において、電極３は液晶表示板５上を図面右方に
延び、液晶表示装置２の表示駆動を行うために実装され
た半導体装置１の突起電極13と接続されている。
半導体装置１は、シリコンあるいはガリウムヒ素などの
ウエハ上に拡散層が形成され、これによって多数のトラ
ンジスタやダイオードなどが構成されて、液晶表示装置
２の表示駆動を行う機能を有する。第１図を参照して、
半導体装置１は、配線基板である基板10と、基板10の最
上層に形成された電極11と、たとえばSiN、SiO2、ある
いはポリイミドなどから成る表面保護層12とを含む。電
極11は、たとえばAl−Siなどから成る。
ウエハ上に拡散層が形成され、これによって多数のトラ
ンジスタやダイオードなどが構成されて、液晶表示装置
２の表示駆動を行う機能を有する。第１図を参照して、
半導体装置１は、配線基板である基板10と、基板10の最
上層に形成された電極11と、たとえばSiN、SiO2、ある
いはポリイミドなどから成る表面保護層12とを含む。電
極11は、たとえばAl−Siなどから成る。
この半導体装置１の電極11上には、後述される本発明の
電極の形成方法に従って突起電極13が形成される。
電極の形成方法に従って突起電極13が形成される。
一方、液晶表示板５の電極３は、たとえばソーダガラス
などの表面上に形成された錫添加酸化インジウム（Indi
um Tin Oxide、以下「ITO」と略記する）またはニッケ
ルでめっきされたITOであって、通常厚みは100〜200nm
程度である。
などの表面上に形成された錫添加酸化インジウム（Indi
um Tin Oxide、以下「ITO」と略記する）またはニッケ
ルでめっきされたITOであって、通常厚みは100〜200nm
程度である。
半導体装置１と液晶表示板５とは、電極3,11間が所定の
間隔l1となるように、突起電極13と電極３とを対向して
圧接し、この状態で予め基板5,10間に充填された接着剤
層14を硬化して接合する。接着剤層14としては、たとえ
ば反応硬化性、嫌気硬化性、熱効果性、光硬化性などの
各種接着剤を使用することができる。特に本実施例で
は、液晶表示板５が透光性材料であるガラスから成るの
で、接着剤層14には高速接合可能な光硬化性接着剤を使
用することができる。
間隔l1となるように、突起電極13と電極３とを対向して
圧接し、この状態で予め基板5,10間に充填された接着剤
層14を硬化して接合する。接着剤層14としては、たとえ
ば反応硬化性、嫌気硬化性、熱効果性、光硬化性などの
各種接着剤を使用することができる。特に本実施例で
は、液晶表示板５が透光性材料であるガラスから成るの
で、接着剤層14には高速接合可能な光硬化性接着剤を使
用することができる。
第３図に、上述の第１図に示した突起電極13に使用され
る弾性導電粒子15の一例の断面図を示す。弾性導電粒子
15は、高分子材料から成る弾性ビース16表面上に、金属
材料から成る導電性の被覆層17が被覆されて構成され
る。弾性ビーズ16としては、ポリイミド樹脂、エポキシ
樹脂、アクリル樹脂などの合成樹脂およびシリコーンゴ
ム、ウレタンゴムなどの合成ゴムが使用できる。
る弾性導電粒子15の一例の断面図を示す。弾性導電粒子
15は、高分子材料から成る弾性ビース16表面上に、金属
材料から成る導電性の被覆層17が被覆されて構成され
る。弾性ビーズ16としては、ポリイミド樹脂、エポキシ
樹脂、アクリル樹脂などの合成樹脂およびシリコーンゴ
ム、ウレタンゴムなどの合成ゴムが使用できる。
被覆層17の導電性材料としては、半田付性、延性の点か
らAuが好ましいけれども、Pt、Pd、Ni、Cu、In、Sn、P
b、Co、Agなどの金属およびこれらの合金を、弾性ビー
ズ16表面上に一層もしくは二層以上で被覆してもよい。
二層以上で被覆する場合には、弾性ビーズ16への密着性
の優れるたとえばNiなどの金属層を先に形成し、さらに
それら金属層の酸化を防止するためにAuなどの金属層を
被覆する。被覆の方法としては、スパッタリング法ある
いはエレクトロンビーム蒸着法、および無電解めっきな
どの方法を用いることができる。
らAuが好ましいけれども、Pt、Pd、Ni、Cu、In、Sn、P
b、Co、Agなどの金属およびこれらの合金を、弾性ビー
ズ16表面上に一層もしくは二層以上で被覆してもよい。
二層以上で被覆する場合には、弾性ビーズ16への密着性
の優れるたとえばNiなどの金属層を先に形成し、さらに
それら金属層の酸化を防止するためにAuなどの金属層を
被覆する。被覆の方法としては、スパッタリング法ある
いはエレクトロンビーム蒸着法、および無電解めっきな
どの方法を用いることができる。
第４図は、半田金属を用いて本発明の前提となる電極の
形成方法を実施する場合の製造工程を順次的に示す断面
図である。半導体装置１の電極11としては、通常Al−Si
が使用されている。したがってこの電極11上に金属の拡
散を防止するためのバリアメタル層18、親半田層19、お
よび半田層20をこの順に、蒸着法、フォトリソグラフィ
法、めっき法などの周知の方法によって形成し、第４図
（１）に示される構造を有した接続領域を電極11上に形
成する。バリアメタル層18としては、Ti、Ｗ、Crなどの
金属およびそれらの合金が使用できる。親半田層19とし
ては、Cu、Ni、Au、Ag,Ptなどの金属およびそれらの合
金が使用できる。半田層20としては、比較的低融点のPb
−Sn系（融点m.p.≒183℃）、In−Sn系（m.p.≒116℃）
などが使用できる。
形成方法を実施する場合の製造工程を順次的に示す断面
図である。半導体装置１の電極11としては、通常Al−Si
が使用されている。したがってこの電極11上に金属の拡
散を防止するためのバリアメタル層18、親半田層19、お
よび半田層20をこの順に、蒸着法、フォトリソグラフィ
法、めっき法などの周知の方法によって形成し、第４図
（１）に示される構造を有した接続領域を電極11上に形
成する。バリアメタル層18としては、Ti、Ｗ、Crなどの
金属およびそれらの合金が使用できる。親半田層19とし
ては、Cu、Ni、Au、Ag,Ptなどの金属およびそれらの合
金が使用できる。半田層20としては、比較的低融点のPb
−Sn系（融点m.p.≒183℃）、In−Sn系（m.p.≒116℃）
などが使用できる。
第４図（１）に示される構造を有した接続領域が形成さ
れた半導体装置１上に、スピンコートあるいはロールコ
ートなどの方法によってフラックス21を塗布する。この
フラックスを塗布する目的は、半田付性を向上するとと
もに、弾性導電粒子15を基板10上に付着させるためであ
る。したがってこのフラックス21としては、非揮発性を
有するとともに所定の粘性を有するものが用いられる。
れた半導体装置１上に、スピンコートあるいはロールコ
ートなどの方法によってフラックス21を塗布する。この
フラックスを塗布する目的は、半田付性を向上するとと
もに、弾性導電粒子15を基板10上に付着させるためであ
る。したがってこのフラックス21としては、非揮発性を
有するとともに所定の粘性を有するものが用いられる。
次に第４図（２）に示されるように、第３図に示された
弾性導電粒子15を基板10上に配置する。したがってフラ
ックス21の厚みとしては、弾性導電粒子15の直径の1/2
〜1/5程度であることが好ましい。この後、基板10を220
〜250℃に加熱して半田層20を再溶融、弾性導電粒子15
表面に形成された被覆層17と半田接合させる。
弾性導電粒子15を基板10上に配置する。したがってフラ
ックス21の厚みとしては、弾性導電粒子15の直径の1/2
〜1/5程度であることが好ましい。この後、基板10を220
〜250℃に加熱して半田層20を再溶融、弾性導電粒子15
表面に形成された被覆層17と半田接合させる。
半田接合後に、基板10および接合された弾性導電粒子15
を冷却し、表面に塗布されたフラックス21および不要な
弾性導電粒子15を除去するためにアセトンなどの有機溶
剤で洗浄する。これによって第４図（３）に示されるよ
うに、弾性導電粒子15から成る突起電極13が形成された
半導体装置１を得ることができる。第４図（３）におい
ては、１つの電極11の接続領域に対して１個の弾性導電
粒子15が配置しているけれども、１つの電極11の接続領
域に対して複数個の弾性導電粒子15を配置して突起電極
13を形成するようにしてもよい。
を冷却し、表面に塗布されたフラックス21および不要な
弾性導電粒子15を除去するためにアセトンなどの有機溶
剤で洗浄する。これによって第４図（３）に示されるよ
うに、弾性導電粒子15から成る突起電極13が形成された
半導体装置１を得ることができる。第４図（３）におい
ては、１つの電極11の接続領域に対して１個の弾性導電
粒子15が配置しているけれども、１つの電極11の接続領
域に対して複数個の弾性導電粒子15を配置して突起電極
13を形成するようにしてもよい。
以上説明した手順に従って形成された弾性導電粒子15か
ら成る突起電極13を有する半導体装置１は、先に説明し
た第２図の液晶表示装置２のように、他の回路基板に圧
接した状態で予め回路基板間に充填された接着剤を硬化
して回路基板相互を接合し、実装することができる。
ら成る突起電極13を有する半導体装置１は、先に説明し
た第２図の液晶表示装置２のように、他の回路基板に圧
接した状態で予め回路基板間に充填された接着剤を硬化
して回路基板相互を接合し、実装することができる。
第５図は、本発明の一実施例を説明するための断面図で
ある。なお第４図に示した構成と対応する部分には同一
の参照符号を用いる。第５図に示す電極の形成方法にお
いては、２つの金属層が加圧加熱された状態で、これら
２つの金属層の界面において金属が固相状態で相互に拡
散して合金接合が行われることを利用する。したがって
本実施例においては弾性導電粒子15として、その被覆層
17が特にAu、Sn、またはAu−Sn合金を主成分とする金属
材料から形成されたものを使用することが好ましい。
ある。なお第４図に示した構成と対応する部分には同一
の参照符号を用いる。第５図に示す電極の形成方法にお
いては、２つの金属層が加圧加熱された状態で、これら
２つの金属層の界面において金属が固相状態で相互に拡
散して合金接合が行われることを利用する。したがって
本実施例においては弾性導電粒子15として、その被覆層
17が特にAu、Sn、またはAu−Sn合金を主成分とする金属
材料から形成されたものを使用することが好ましい。
第５図（１）は、本実施例に用いられる半導体装置24の
基板10上の電極構造を示す断面図である。基板10上のた
とえばAl−Siから成る電極11には、バリアメタル層18お
よび拡散によって接合される拡散用金属層22が、蒸着
法、フォトリソグラフィ法、めっき法など周知の方法に
よって予め形成される。バリアメタル層18としては、T
i、Ｗ、Crなどの金属およびそれらの合金が使用でき
る。拡散用金属層22としては、第３図に示した弾性導電
粒子15の被覆層17と同じ金属材料を用いることができる
けれども、好ましくはAu、Sn、またはAu−Sn合金を主成
分とするものが使用される。
基板10上の電極構造を示す断面図である。基板10上のた
とえばAl−Siから成る電極11には、バリアメタル層18お
よび拡散によって接合される拡散用金属層22が、蒸着
法、フォトリソグラフィ法、めっき法など周知の方法に
よって予め形成される。バリアメタル層18としては、T
i、Ｗ、Crなどの金属およびそれらの合金が使用でき
る。拡散用金属層22としては、第３図に示した弾性導電
粒子15の被覆層17と同じ金属材料を用いることができる
けれども、好ましくはAu、Sn、またはAu−Sn合金を主成
分とするものが使用される。
第５図（２）に示されるように、予め粘着剤26が塗布さ
れた仮基板23の一表面（すなわち第５図（２）の下面）
上に弾性導電粒子15を一様に並んだ状態で付着させる。
この弾性導電粒子15が表面に担持された仮基板23を、第
５図（１）に示した電極11上に拡散用金属層22が形成さ
れた半導体装置24に対して対向させ、矢符25で示される
方向に1kg/mm2程度の加圧を行うとともに300〜350℃の
加熱を行う。これによって弾性導電粒子15の金属材料か
ら成る被覆層17と電極11上に形成された拡散用金属層22
との界面で金属が相互に拡散して合金接合が行われ、弾
性導電粒子15を含む突起電極13が基板10上の電極11に対
応した位置に形成される。なお上述の加圧および加熱時
に、接合部に対して超音波を加える方法を併用すること
によって、電極11上にバリアメタル層18および拡散用金
属層22を設けることなく、直接に弾性導電粒子15を電極
11に対して接合することができる。
れた仮基板23の一表面（すなわち第５図（２）の下面）
上に弾性導電粒子15を一様に並んだ状態で付着させる。
この弾性導電粒子15が表面に担持された仮基板23を、第
５図（１）に示した電極11上に拡散用金属層22が形成さ
れた半導体装置24に対して対向させ、矢符25で示される
方向に1kg/mm2程度の加圧を行うとともに300〜350℃の
加熱を行う。これによって弾性導電粒子15の金属材料か
ら成る被覆層17と電極11上に形成された拡散用金属層22
との界面で金属が相互に拡散して合金接合が行われ、弾
性導電粒子15を含む突起電極13が基板10上の電極11に対
応した位置に形成される。なお上述の加圧および加熱時
に、接合部に対して超音波を加える方法を併用すること
によって、電極11上にバリアメタル層18および拡散用金
属層22を設けることなく、直接に弾性導電粒子15を電極
11に対して接合することができる。
弾性導電粒子15を仮基板23上に一様に担持させる方法と
しては、仮基板23上に粘着剤26をスピンコート、ロール
コートあるいは印刷などの方法によって塗布し、この粘
着剤26に複数の弾性導電粒子15を１層で付着させること
によって行うことができる。用いられる粘着剤26として
は、シリコーン系、ポリイミド系などの合成樹脂類、お
よび高粘度を有するオイルやグリースなどのゾル状の物
質を使用することができる。この加基板23上に塗布され
る粘着剤26の厚みとしては、弾性導電粒子15の直径の1/
2〜1/10程度が好ましい。粘着剤26が前記の値よりも厚
いと、弾性導電粒子15が仮基板23上に複数個以上で重層
して付着し、薄い場合には粘着性が低く弾性導電粒子15
が均一に付着した付着層を形成することができない。
しては、仮基板23上に粘着剤26をスピンコート、ロール
コートあるいは印刷などの方法によって塗布し、この粘
着剤26に複数の弾性導電粒子15を１層で付着させること
によって行うことができる。用いられる粘着剤26として
は、シリコーン系、ポリイミド系などの合成樹脂類、お
よび高粘度を有するオイルやグリースなどのゾル状の物
質を使用することができる。この加基板23上に塗布され
る粘着剤26の厚みとしては、弾性導電粒子15の直径の1/
2〜1/10程度が好ましい。粘着剤26が前記の値よりも厚
いと、弾性導電粒子15が仮基板23上に複数個以上で重層
して付着し、薄い場合には粘着性が低く弾性導電粒子15
が均一に付着した付着層を形成することができない。
また電極11上にバリアメタル層18などを介して予め形成
される拡散用金属層22の層厚としては、加圧加熱時に圧
力を集中させるとともに、電極11上の接属領域以外の部
分へ弾性導電粒子15が圧着する事態を防止するために、
弾性導電粒子15の直径の1/2程度で形成されることが好
ましい。拡散用金属層22が前記の値よりも厚いと、その
層厚に弾性導粒子15の直径を加えた値の不揃いが大きく
なる。したがって圧続時に大きな加圧力を必要とすると
ともに、弾性導電粒子15の変形量がむやみに増大してし
まう。また薄い場合には、表面保護層12などの不要な部
分にまで弾性導電粒子15が付着する不所望な事態を招い
てしまう。さらに本実施例においても、先の第４図に示
した構成と同様に、１つの電極11に対して複数個の弾性
導電粒子15が接合されて突起電極13が形成されるように
してもよい。
される拡散用金属層22の層厚としては、加圧加熱時に圧
力を集中させるとともに、電極11上の接属領域以外の部
分へ弾性導電粒子15が圧着する事態を防止するために、
弾性導電粒子15の直径の1/2程度で形成されることが好
ましい。拡散用金属層22が前記の値よりも厚いと、その
層厚に弾性導粒子15の直径を加えた値の不揃いが大きく
なる。したがって圧続時に大きな加圧力を必要とすると
ともに、弾性導電粒子15の変形量がむやみに増大してし
まう。また薄い場合には、表面保護層12などの不要な部
分にまで弾性導電粒子15が付着する不所望な事態を招い
てしまう。さらに本実施例においても、先の第４図に示
した構成と同様に、１つの電極11に対して複数個の弾性
導電粒子15が接合されて突起電極13が形成されるように
してもよい。
以上のようにして、電極11上に弾性導電粒子15から成る
突起電極13が形成された半導体装置24はまた、第２図に
示されるように、液晶表示装置２などの他の回路基板に
圧接などの方法によって実装することが可能である。
突起電極13が形成された半導体装置24はまた、第２図に
示されるように、液晶表示装置２などの他の回路基板に
圧接などの方法によって実装することが可能である。
以上の実施例においては、半導体装置24の基板10上に突
起電極13を形成する場合について説明したけれども、半
導体装置に関連して電極を形成する場合に限定する必要
はなく、たとえば他の回路基板上の電極を形成する場合
についても本発明は実施することができる。
起電極13を形成する場合について説明したけれども、半
導体装置に関連して電極を形成する場合に限定する必要
はなく、たとえば他の回路基板上の電極を形成する場合
についても本発明は実施することができる。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、簡単な方法によっ
て配線基板の電極上に突起した電極を微細に形成するこ
とができる。この突起した電極は、弾性および導電性を
有する介在体が配線基板の電極上に合金接合によって固
定されて成る。このために、その接続は機械的に高い強
度を有するとともに、電気的にも低抵抗である。また、
相互に接続される配線基板の電極の微細化に対応するこ
とが可能となる。したがって、たとえばこの突起した電
極が形成された配線基板と他の配線基板とを圧接によっ
て電気的に接続する場合に、接続の信頼性が格段に向上
される。
て配線基板の電極上に突起した電極を微細に形成するこ
とができる。この突起した電極は、弾性および導電性を
有する介在体が配線基板の電極上に合金接合によって固
定されて成る。このために、その接続は機械的に高い強
度を有するとともに、電気的にも低抵抗である。また、
相互に接続される配線基板の電極の微細化に対応するこ
とが可能となる。したがって、たとえばこの突起した電
極が形成された配線基板と他の配線基板とを圧接によっ
て電気的に接続する場合に、接続の信頼性が格段に向上
される。
特に本発明によれば、仮基板を用い、この仮基板の一表
面に介在体を並べて、たとえば粘着剤などによって、離
脱可能に１層で付着し、こうして作った仮基板と、電極
を有する配線基板とを加圧、加熱して介在体と電極との
合成接合を行って固定するようにしたので、配線基板の
電極上に介在体を配置する際に、その電極と介在体との
精密な位置合わせを行う必要がなくなり、生産性を向上
することができるという優れた効果が達成される。
面に介在体を並べて、たとえば粘着剤などによって、離
脱可能に１層で付着し、こうして作った仮基板と、電極
を有する配線基板とを加圧、加熱して介在体と電極との
合成接合を行って固定するようにしたので、配線基板の
電極上に介在体を配置する際に、その電極と介在体との
精密な位置合わせを行う必要がなくなり、生産性を向上
することができるという優れた効果が達成される。
第１図は本発明に従って半導体装置１が液晶表示装置２
に実装された接合部を示す拡大断面図、第２図は液晶表
示装置２の断面図、第３図は弾性導電粒子15の断面図、
第４図は本発明の前提となる電極の形成方法を示す断面
図、第５図は本発明の一実施例である電極の形成方法を
示す断面図である。 1,24……半導体装置、２……液晶表示装置、3,4,11……
電極、5,6……液晶表示板、10……基板、12……表面保
護層、13……突起電極、14……接着剤層、15……弾性導
電粒子、18……バリアメタル層、19……親半田層、20…
…半田層、22……拡散用金属層
に実装された接合部を示す拡大断面図、第２図は液晶表
示装置２の断面図、第３図は弾性導電粒子15の断面図、
第４図は本発明の前提となる電極の形成方法を示す断面
図、第５図は本発明の一実施例である電極の形成方法を
示す断面図である。 1,24……半導体装置、２……液晶表示装置、3,4,11……
電極、5,6……液晶表示板、10……基板、12……表面保
護層、13……突起電極、14……接着剤層、15……弾性導
電粒子、18……バリアメタル層、19……親半田層、20…
…半田層、22……拡散用金属層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−266842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−47943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−54796（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】仮基板の一表面上に、弾性および導電性を
有する複数の介在体を並べて、離脱可能に１層で付着
し、 介在体に接続されるべき電極を有する配線基板と、仮基
板とを、仮基板に付着している介在体が配線基板に対向
する状態で加圧するとともに加熱して、介在体と電極と
の合金接合を行うことを特徴とする電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334226A JPH0793342B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334226A JPH0793342B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 電極の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180036A JPH02180036A (ja) | 1990-07-12 |
| JPH0793342B2 true JPH0793342B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=18274961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63334226A Expired - Fee Related JPH0793342B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793342B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521519A (ja) * | 1991-07-16 | 1993-01-29 | Sharp Corp | 半導体装置 |
| US5431328A (en) * | 1994-05-06 | 1995-07-11 | Industrial Technology Research Institute | Composite bump flip chip bonding |
| US6365500B1 (en) * | 1994-05-06 | 2002-04-02 | Industrial Technology Research Institute | Composite bump bonding |
| DE19525388B4 (de) * | 1994-07-12 | 2005-06-02 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektronikbauteil mit anodisch gebondetem Leiterrahmen |
| JP3383081B2 (ja) | 1994-07-12 | 2003-03-04 | 三菱電機株式会社 | 陽極接合法を用いて製造した電子部品及び電子部品の製造方法 |
| US5707902A (en) * | 1995-02-13 | 1998-01-13 | Industrial Technology Research Institute | Composite bump structure and methods of fabrication |
| US5783867A (en) * | 1995-11-06 | 1998-07-21 | Ford Motor Company | Repairable flip-chip undercoating assembly and method and material for same |
| US6881611B1 (en) | 1996-07-12 | 2005-04-19 | Fujitsu Limited | Method and mold for manufacturing semiconductor device, semiconductor device and method for mounting the device |
| US5789278A (en) * | 1996-07-30 | 1998-08-04 | Micron Technology, Inc. | Method for fabricating chip modules |
| TW344092B (en) * | 1996-08-27 | 1998-11-01 | Nippon Steel Corp | Semiconductor device provided with low melting point metal bumps and process for producing same |
| EP1025587A4 (en) | 1997-07-21 | 2000-10-04 | Aguila Technologies Inc | SEMICONDUCTOR FLIPCHIP PACK AND PRODUCTION METHOD THEREFOR |
| JP3929154B2 (ja) * | 1998-01-28 | 2007-06-13 | シチズン時計株式会社 | 半導体装置の実装構造およびその実装方法 |
| DE19841996B4 (de) * | 1998-09-04 | 2004-02-12 | Siemens Ag | Halbleiterbauelement im Chip-Format und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE19927749A1 (de) * | 1999-06-17 | 2000-12-28 | Siemens Ag | Elektronische Anordnung mit flexiblen Kontaktierungsstellen |
| DE10135393B4 (de) | 2001-07-25 | 2004-02-05 | Infineon Technologies Ag | Elektronisches Bauteil, Herstellverfahren, sowie Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Bauteil und einer Leiterplatte |
| JP2004149923A (ja) * | 2003-10-23 | 2004-05-27 | Sekisui Chem Co Ltd | 導電性微粒子及び基板 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0793341B2 (ja) * | 1986-05-15 | 1995-10-09 | 沖電気工業株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| JPS6347943A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子部品の接続方法 |
| JPS6354796A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-09 | 富士ゼロックス株式会社 | 異方導電マイクロカプセルを用いた接続方法 |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP63334226A patent/JPH0793342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02180036A (ja) | 1990-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |