JPH11204698A

JPH11204698A - 半導体装置の接続部材、半導体装置の接続部材の製造方法、半導体装置および半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH11204698A
Application number: JP10014911A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Shiraishi; 司白石; Tsutomu Mitani; 力三谷; Masahiro Ono; 正浩小野; Yoshihiro Bessho; 芳宏別所
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の異方性導電膜において発生していた高
温環境下での電気的接続不良を改善する。【解決手段】接着性を有する絶縁樹脂シート２と、縁
樹脂シート２の所望の位置に形成された貫通孔に埋め込
まれた導電性の金属塊または導電性の合金塊１とを備
え、前記貫通孔毎の容積は、その中に埋め込まれている
導電性の金属塊または導電性の合金塊１の体積に比べ
て、実質的に大きいことを特徴とする接続部材を用い
て、半導体素子４の電極端子部５と回路基板６の電極端
子部７とを電気的に接続し、半導体素子４と回路基板６
とを機械的に接着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器に搭載される
半導体装置の接続部材、半導体装置の接続部材の製造方
法、半導体装置および半導体装置の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化や電気信号の高
速化に伴い、これを実現するために半導体素子を回路基
板上にフェースダウンにて実装するフリップチップ実装
技術の開発及びその技術を適用した商品の生産化が活発
である。フリップチップ技術には様々な方式があるが、
その中の一つである異方性導電膜を用いた構成のフリッ
プチップ実装技術方式の普及がめざましい。

【０００３】図７に、異方性導電膜を使用して行うフリ
ップチップ実装を施した半導体装置の要部断面図を示
す。図７において１０３は異方性導電膜で絶縁樹脂シー
ト１０１中に導電性粒子φ５μｍ程度の導電性粒子１０
２を均一分散した構成としている。また、１０４は半導
体素子で１０５は半導体素子１０４の素子形成面上に設
けた電極端子部で、１０６は回路基板で、１０７は回路
基板１０６の配線形成面上に設けた電極端子部である。

【０００４】このような半導体装置の製造方法を簡単に
説明すると、予め電極端子部１０５にバンプ形成をした
半導体素子１０１を、フェイスダウンにて回路基板１０
６上の所定の位置に異方性導電膜１０３を介して搭載し
た後、加圧及び加熱処理を施し半硬化（Ｂステージ）状
態の絶縁樹脂１０１を硬化せしめ、半導体素子１０４と
回路基板１０６を接着するのと同時に電気的接続を行
う。電気的接続は、電極端子部１０５及び１０７間の距
離が他に比べ短いため、導電性粒子１０１同士が接触す
る事により導通が得られるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、電気的導通が少数の導電性粒子１０１の
よ接触により得られているため、わずかな温度上昇によ
る絶縁樹脂１０２の熱膨張により電極端子部１０５及び
１０７間の距離が変化して開くことにより、導電性粒子
１０１同士の接触が解消されて接続不良となる。導電性
粒子１０１の量を増やせば、上述した課題は改善される
が、導電性粒子１０１を入れすぎると不必要な接触も得
られるため、隣接する電極端子にリーク（クロストー
ク）する事となる。

【０００６】本発明は、従来の半導体装置が有する上述
した課題を考慮し、温度変化に対して接続不良が発生し
ない、高い品質を有する半導体装置の接続部材、半導体
装置の接続部材の製造方法、半導体装置および半導体装
置の製造方法を提供することを目的とするものである。

【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、請求項１の本発明は、接着性を有する絶縁樹脂シー
トと、前記絶縁樹脂シートの所望の位置に形成された、
一つまたは複数の貫通孔に埋め込まれた導電性の金属塊
または導電性の合金塊とを備え、前記貫通孔毎の容積
は、その中に埋め込まれている前記導電性の金属塊また
は前記導電性の合金塊の体積に比べて、実質的に大きい
ことを特徴とする半導体装置の接続部材。

【０００８】請求項２の本発明は、前記導電性の金属塊
または前記導電性の合金塊は、気泡を多く含有する状態
であることを特徴とする半導体装置の接続部材である。

【０００９】請求項３の本発明は、少なくとも片面に一
つまたは複数の素子電極が形成されている半導体素子
と、少なくとも片面に一つまたは複数の回路電極が形成
されている回路基板と、前記半導体素子の前記素子電極
の形成面と前記回路基板の前記回路電極の形成面との間
に挟まれることによって、前記半導体素子と前記回路基
板とを機械的に接着する、請求項１または２に記載の半
導体装置の接続部材とを備え、前記素子電極の電極端子
部とそれに対応する前記回路電極の電極端子部とは、同
一の前記貫通孔に挿入され、前記導電性の金属塊または
前記導電性の合金塊と接合することによって、電気的に
接続されていることを特徴とする半導体装置である。

【００１０】請求項４の本発明は、ベース面上の所望の
位置に、気泡を多く含有する状態で柱状の導電性の金属
塊または導電性の合金塊を形成する金属塊形成工程と、
前記金属塊形成工程の後、絶縁性の樹脂を所定の膜厚に
なるよう塗布する樹脂形成工程と、前記樹脂形成工程の
後、前記樹脂を半硬化状態とする樹脂半硬化工程と、前
記樹脂半硬化工程の後、前記樹脂の表面を研磨して、前
記導電性の金属塊または前記導電性の合金塊の露出部と
前記樹脂の表面を実質的に面一とする研磨工程とを含む
ことを特徴とする半導体装置の接続部材の製造方法であ
る。

【００１１】請求項５の本発明は、前記金属塊形成工程
において、前記導電性の金属塊または前記導電性の合金
塊は、プラズマ溶射プロセスを用いて形成されることを
特徴とする請求項４に記載の半導体装置の接続部材の製
造方法である。

【００１２】請求項６の本発明は、前記樹脂は、液状エ
ポキシ樹脂であることを特徴とする請求項４または５に
記載の半導体装置の接続部材の製造方法である。

【００１３】請求項７の本発明は、前記樹脂半硬化工程
において、加熱処理および加圧処理を用いることを特徴
とする請求項４〜６のいずれかに記載の半導体装置の接
続部材の製造方法である。

【００１４】請求項８の本発明は、前記研磨工程の後、
前記面一にした表面と反対側の表面に、前記導電性の金
属塊または前記導電性の合金塊が露出するように、前記
ベース面を分離するベース面分離工程とを含むことを特
徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の半導体装置の
接続部材の製造方法である。

【００１５】請求項９の本発明は、前記ベース面は、半
導体素子となる半導体ウェハの素子電極の形成面であ
り、前記導電性の金属塊または前記導電性の合金塊は、
前記素子電極の電極端子部と接合するように形成される
ことを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の半導
体装置の接続部材の製造方法である。

【００１６】請求項１０の本発明は、前記ベース面は、
回路基板の回路電極の形成面であり、前記導電性の金属
塊または前記導電性の合金塊は、前記回路電極の電極端
子部と接合するように形成されることを特徴とする請求
項４〜７のいずれかに記載の半導体装置の接続部材の製
造方法である。

【００１７】請求項１１の本発明は、請求項８に記載の
製造方法によって製造された半導体装置の接続部材を用
意し、半導体素子と回路基板とを、前記接続部材を挟ん
で、前記導電性の金属塊または前記導電性の合金塊が、
各端部において、前記半導体素子の素子電極の電極端子
部、または、前記回路基板の回路電極の電極端子部と接
合するように、配置した後、加熱処理および加圧処理を
施して、前記接続部材と前記半導体素子および前記回路
基板との機械的な接着を行うことを特徴とする半導体装
置の製造方法である。

【００１８】請求項１２の本発明は、請求項９に記載の
製造方法によって製造された半導体装置の接続部材を用
意し、前記半導体ウェハを切断加工して前記半導体素子
を形成する半導体素子形成工程と、前記半導体素子工程
の後、前記接続部材を挟んで前記半導体素子と対向して
搭載された回路基板を、前記導電性の金属塊または前記
導電性の合金塊が、前記回路基板の回路電極の電極端子
部と接合するように、配置した後、加熱処理および加圧
処理を施して、前記接続部材と前記回路基板との機械的
な接着を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法で
ある。

【００１９】請求項１３の本発明は、請求項１０に記載
の製造方法によって製造された半導体装置の接続部材を
用意し、前記接続部材を挟んで前記回路基板と対向して
搭載された半導体素子を、前記導電性の金属塊または前
記導電性の合金塊が、前記半導体素子の素子電極の電極
端子部と接合するように、配置した後、加熱処理および
加圧処理を施して、前記接続部材と前記半導体素子との
機械的な接着を行うことを特徴とする半導体装置の製造
方法である。

【００２０】本発明は、上記した構成によって、電気的
接続方法が少数の導電性粒子の接触によるものでなく、
前記接続部材中に埋め込まれた導電性の金属塊または合
金塊を介して行われるため温度変化による絶縁樹脂の熱
膨張が生じても、導電性の金属塊または合金塊は容易に
離散状態とならないため接続不良が発生する事がなくな
るものである。また、前記接続部材を構成する導電性の
金属塊または合金塊の占める体積が、それが埋め込まれ
た貫通孔の体積に比べて小さい事とし、前記導電性の金
属塊または合金塊と接合して電気的接続を構成する前記
半導体素子の電極端子部及び回路基板の電極端子部が、
前記接続部材に形成した貫通孔に挿入されている構成と
することにより、さらに品質の向上した半導体装置を、
経済性良く製造することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００２２】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図面を参照して説明する。

【００２３】図１は本発明の第１の実施の形態における
半導体装置の構成を示す要部断面図である。図１におい
て、Ｐｂ−Ｓｎである導電性の合金塊１と、エポキシ樹
脂２からなる絶縁樹脂とで、接続部材３を構成してい
る。４は半導体素子で、５は素子形成面上に設けた電極
端子部で、６は回路基板で、７は回路基板６上に形成し
た電極端子部である。

【００２４】以上のように構成された半導体装置は、所
定の半導体素子４の電極端子部５と回路基板６上の電極
端子部７間同士が接続するように配置して接続部材を挟
持した後、加圧及び加熱を施し機械的な接着と電気的な
接続を行う。

【００２５】この際、図１に示すように、Ｐｂ−Ｓｎ塊
１の実質上の体積がそれが埋め込まれている絶縁樹脂２
中の貫通孔の容積に比べて小さい事とすることで、半導
体素子４及び回路基板６の電極端子５、７が貫通孔中に
挿入されている構成としている。もし、Ｐｂ−Ｓｎ塊１
の実質上の体積が貫通孔の容積に比べ、同等以上である
とすれば、図２に示すように貫通孔周辺部の絶縁樹脂２
は半導体素子４または回路基板６と密着しない部分１８
が生じる。これは、絶縁樹脂２の接着強度を著しく低下
させるだけでなく、半導体装置の周囲温度上昇により閉
じこめられた空気の膨張に伴い絶縁樹脂の剥離を発生さ
せる原因となる。以上の理由により半導体装置の品質を
著しく劣悪なものとする。

【００２６】従って、本発明の構成とすることで、従来
例の有する課題が改善されるだけでなく、著しく品質が
向上されることとなる。

【００２７】なお、絶縁樹脂２はエポキシ樹脂とした
が、これはポリイミドなどの他の熱効果型の樹脂材料で
も良い。また、同様に導電性合金塊１は、Ａｇ−Ｓｎな
どの他の合金材料やＡｕなどの金属塊でも良い。

【００２８】図３は本発明の第１の実施の形態における
半導体装置の接続部材の構成を示す要部断面図である。
図３において、図１と同一構成材料については同一番号
を付して説明を省略する。８は、導電性の金属塊または
合金塊１内に存在する気泡部分である。前述した導電性
の金属塊または合金塊１の実質上の体積と、貫通孔の容
積の差は、主として、気泡部分８により形成されてい
る。

【００２９】次に、本実施の形態における半導体装置の
接続部材の製造方法および半導体装置の製造方法につい
て、図１および図３を参照して説明する。

【００３０】まず、平坦な面を有し且つ導電性を有する
ベース板上にレジストフィルムを貼り付けた後に、パタ
ーニングにより所定の位置に穴をあける。次に、加熱溶
融などして流動化した所望の金属材料を全面に塗布した
後、流動性を失わせた上でレジストフィルムを除去する
ことにより、所望の金属材料からなる柱状の導電性の金
属塊または合金塊１を形成する。しかる後、導電性の金
属塊または合金塊１を所定の電解液中に浸した後、電気
化学反応を利用して導電性の金属塊または合金塊１から
一部金属を溶出して多くの気泡部分８を含有するポーラ
スな構造とする。そのポーラスな導電性の金属塊または
合金塊１を埋め尽くすように液状の熱硬化型エポキシ樹
脂２を所定の膜厚になるようスピンコート法やスクリー
ン印刷法などにより塗布した後、加熱処理等により半硬
化（Ｂステージ）状態とする。その後、表面を研磨、切
削等の加工を施して導電性の金属塊または合金塊１とエ
ポキシ絶縁樹脂２の高さをほぼ同一とする。しかる後、
ベース板から切削加工などにより分離する事によって、
本実施の形態における半導体装置の接続部材３が得られ
る。

【００３１】以上により得られた接続部材３を、半導体
素子４と回路基板６との間に挟み込み、かつ、導電性の
金属塊または合金塊１が、各端部において、半導体素子
４の素子電極の電極端子部５、または、回路基板６の回
路電極の電極端子部７と接合するように、配置した後、
加熱処理および加圧処理を施して、接続部材３と半導体
素子４および回路基板６との機械的な接着を行うことに
よって、本実施の形態における半導体装置が得られる。

【００３２】以上のように本実施の形態によれば、フォ
トリソ技術を用いて柱状の金属または合金塊を形成して
いるので半導体レベルの精細なパターニングが実現でき
る。また、金属溶出の際に時間、温度などの条件を変え
ると溶出量を変えることができるので、容易に金属塊中
の気泡の含有率を変えることができるため、挿入される
電極端子部の体積と整合をとり易いという効果を併せ持
つ。なお、液状エポキシを塗布し硬化するまでの工程を
減圧雰囲気とすることで、大気圧下では金属塊中に含ま
れる気泡の体積が減少するため、半導体装置とした際の
周囲温度の上昇に伴う熱膨張量が少なくなり品質の向上
が見込まれる。

【００３３】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
が上述した第１の実施の形態と異なる点は、本発明の金
属塊形成工程に関する点である。したがって、本実施の
形態において、第１の実施の形態と同様の物について
は、同一符号を付与し、説明を省略する。また、特に説
明のないものについては、第１の実施の形態と同じとす
る。

【００３４】図４は、本発明の第２の実施の形態におけ
る半導体装置の接続部材の製造方法の金属塊形成工程に
おいてプラズマ溶射プロセスにて形成された柱状の金属
塊のＳＥＭ写真である。

【００３５】以下に、本実施の形態における半導体装置
の接続部材の製造方法を図３を参照して説明する。

【００３６】まず、平坦な面を有するベース板上にレジ
ストフィルムを貼り付けた後、パターニングして所望の
位置に穴を開けてから、全面にプラズマ溶射プロセスに
より所望の金属材料を塗布した後、レジストフィルムを
除去する事により穴部に形成した柱状の導電性の金属塊
または合金塊１を形成する。しかる後、熱硬化型液状エ
ポキシ樹脂を所定の膜厚になるようスピンコート法やス
クリーン印刷法により塗布した後、加熱処理等により半
硬化状態とする。その後、表面を研磨、切削等の加工を
施して導電性の金属塊または合金塊１とエポキシ絶縁樹
脂２の高さをほぼ同一とした後、ベース板から切削加工
等により分離する事によって、本実施の形態における半
導体装置の接続部材３が得られる。

【００３７】本発明は、金属材料をプラズマ溶射プロセ
スにて塗布することにより、図４の写真に見られるよう
に適当に気泡の混入したポーラスな構造の金属または合
金塊が形成されるので、前述した第１の実施の形態で記
載したような、電気化学的反応を利用した金属溶出工程
が不要となるので工程が簡略化され、非常に経済性に優
れた製造方法となる。

【００３８】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
が上述した第１の実施の形態と異なる点は、本発明のベ
ース面が、本発明の半導体素子となる半導体ウェハの素
子電極の形成面を兼ねることに関する点である。したが
って、本実施の形態において、第１の実施の形態と同様
の物については、同一符号を付与し、説明を省略する。
また、特に説明のないものについては、第１の実施の形
態と同じとする。

【００３９】図５は、本発明の第３の実施の形態におけ
る半導体装置の製造方法において半導体ウェハ上に接続
部材を形成した構成を示す斜視図及び要部断面図であ
る。

【００４０】図５において、９は複数個の半導体素子４
が形成された半導体ウェハであり、１０は半導体素子４
に分割する際のスクライブ領域である。

【００４１】以下に、本実施の形態における半導体装置
の製造方法を図５および図１を参照して説明する。

【００４２】まず、第１の実施の形態における半導体装
置の製造方法において説明したベース板のかわりに、半
導体ウェハ９を用意する。この半導体ウェハ９の素子形
成面上に、第２の実施の形態における半導体装置の接続
部材の製造方法で説明したのと同じ手法により、導電性
の金属塊または合金塊１を形成する。すなわち、半導体
ウェハ９の素子形成面上に、レジストフィルムを貼り付
け、所望の電極端子部５上に位置するレジストフィルム
を開孔したパターニングを施した後、プラズマ溶射プロ
セスにて全面に金属層を塗布する。その後、レジストフ
ィルムを除去すると気泡を含むポーラスな柱状の導電性
の金属塊または合金塊１が形成される。

【００４３】しかる後、液状エポキシ樹脂を塗布し加熱
処理して半硬化状態とした後、切削、研磨等を施しエポ
キシ絶縁樹脂シート２と導電性の金属塊または合金塊１
の高さを揃える事によって、半導体ウェハ９の半導体素
子４毎の素子形成面上に、本実施の形態における半導体
装置の接続部材３が得られる（図５参照）。

【００４４】この半導体ウェハ９を、スクライブ領域１
０にて半導体素子４毎に切断分割したものを、回路基板
６上にフェースダウンにて所定の位置に搭載し、導電性
の金属塊または合金塊１の端部が、回路基板６の回路電
極の電極端子部７と接合するように、配置した後、加熱
処理および加圧処理を施して、接続部材３と半導体素子
４および回路基板６との機械的な接着を行うことによっ
て、本実施の形態における半導体装置が得られる。

【００４５】この様な製造方法とする事で、最終工程に
おける位置あわせが、接続部材３の導電性の金属塊また
は合金塊１と、回路基板６の電極端子部７と間で行うだ
けで良く、非常に効率的で精度の高い半導体装置の製造
が可能となる。

【００４６】（第４の実施の形態）次に、本発明の第４
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
が上述した第１の実施の形態と異なる点は、本発明のベ
ース面が、本発明の回路基板の回路電極の形成面を兼ね
ることに関する点である。したがって、本実施の形態に
おいて、第１の実施の形態と同様の物については、同一
符号を付与し、説明を省略する。また、特に説明のない
ものについては、第１の実施の形態と同じとする。

【００４７】図６は、本発明の第４の実施の形態におけ
る半導体装置の製造方法において回路基板上に接続部材
を形成した構成を示す斜視図及び要部断面図である。

【００４８】図６において、１１は、同一の回路基板６
を複数個形成した集合体で、１２は個別の回路基板６に
分割する際の切断加工領域である。

【００４９】以下に、本実施の形態における半導体装置
の製造方法を図６および図１を参照して説明する。

【００５０】まず、第１の実施の形態における半導体装
置の製造方法において説明したベース板のかわりに、回
路基板６が平面的に複数個合体した集合体１１を用意す
る。この集合体１１上に、第２の実施の形態における半
導体装置の接続部材の製造方法で説明したのと同じ手法
により、導電性の金属塊または合金塊１を形成する。す
なわち、集合体１１上にレジストフィルムを貼り付け所
望の電極端子部７上を開孔したパターニングを施した
後、プラズマ溶射プロセスにて全面に金属層を塗布す
る。その後、レジストフィルムを除去すると気泡を含む
柱状の導電性の金属塊または合金塊１が形成される。

【００５１】しかる後、液状エポキシ樹脂を塗布し加熱
処理して半硬化状態とした後、切削、研磨等を施しエポ
キシ絶縁樹脂シート２と導電性の金属塊または合金塊１
の高さを揃えることによって、集合体１１上に本実施の
形態における半導体装置の接続部材３が得られる（図６
参照）。

【００５２】この集合体１１を、切断加工領域１２にて
回路基板６毎に切断分割したものに、半導体素子４を、
導電性の金属塊または合金塊１の端部が、半導体素子４
の回路電極の電極端子部５と接合するように、搭載した
後、加熱処理および加圧処理を施して、接続部材３と半
導体素子４および回路基板６との機械的な接着を行うこ
とによって、本実施の形態における半導体装置が得られ
る。その際、先に半導体素子４を搭載した後に回路基板
６の集合体１１を分割してもかまわないし、逆に、先に
回路基板６毎に分割した後に半導体素子４を搭載しても
かまわない。

【００５３】この様な製造方法とする事で、前述した第
３の実施の形態における半導体装置の製造方法に比べ、
非常に効率的で精度の高い半導体装置作製が可能とな
る。また、それに加えて、プラズマ溶射プロセスによる
導電性の金属塊または合金塊形成時の物理的ダメージを
半導体素子が受けないという効果も併せ持つため、特に
素子形成面上に電極端子を設けたエリアアレイ半導体素
子を用いた半導体装置作製に対して有効な製造方法とな
る。

【００５４】なお、本実施の形態においては、回路基板
が平面的に複数個合体した集合体上に導電性の金属塊ま
たは合金塊を形成するして説明したが、１個の回路基板
に直接形成するとしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、温度変化に対して接続不良が発生しな
い、高い品質を有する半導体装置の接続部材、半導体装
置の接続部材の製造方法、半導体装置および半導体装置
の製造方法を提供することができる。

【００５６】すなわち、電気的接続方法が少数の導電性
粒子の接触によるものでなく、導電性の金属塊または合
金塊によるものであるため温度変化による絶縁樹脂の熱
膨張が生じても、導電性の金属塊または合金塊は容易に
離散状態とならないため、接続不良の発生が著しく低減
する。さらに、導電性の金属塊または合金塊と接合して
電気的接続を構成する半導体素子の電極端子部及び回路
基板の電極端子部は、接続部材に形成した貫通孔に挿入
されていることにより、さらに品質の向上した半導体装
置を、経済性良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置
の構成を示す要部断面図である。

【図２】接続部材の接着が不十分な半導体装置の構成を
説明する要部断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における半導体装置
の接続部材の構成を示す要部断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態における半導体装置
の接続部材の製造方法の金属塊形成工程においてプラズ
マ溶射プロセスにて形成された柱状の金属塊のＳＥＭ写
真であり、図面に代わる写真である。

【図５】本発明の第３の実施の形態における半導体装置
の製造方法において半導体ウェハ上に接続部材を形成し
た構成を示す斜視図及び要部断面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態における半導体装置
の製造方法において回路基板上に接続部材を形成した構
成を示す斜視図及び要部断面図である。

【図７】従来の半導体装置の構成を示す要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１導電性の金属塊または合金塊２、１０２絶縁樹脂シート３接続部材４、１０４半導体素子５、７、１０５、１０７電極端子部６回路基板８気泡部分９半導体ウェハ１０スクライブ領域１１回路基板の集合体１２切断加工領域１８密着しない部分１０３異方性導電膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者別所芳宏大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接着性を有する絶縁樹脂シートと、前記
絶縁樹脂シートの所望の位置に形成された、一つまたは
複数の貫通孔に埋め込まれた導電性の金属塊または導電
性の合金塊とを備え、前記貫通孔毎の容積は、その中に
埋め込まれている前記導電性の金属塊または前記導電性
の合金塊の体積に比べて、実質的に大きいことを特徴と
する半導体装置の接続部材。
【請求項２】前記導電性の金属塊または前記導電性の
合金塊は、気泡を多く含有する状態であることを特徴と
する半導体装置の接続部材。
【請求項３】少なくとも片面に一つまたは複数の素子
電極が形成されている半導体素子と、少なくとも片面に
一つまたは複数の回路電極が形成されている回路基板
と、前記半導体素子の前記素子電極の形成面と前記回路
基板の前記回路電極の形成面との間に挟まれることによ
って、前記半導体素子と前記回路基板とを機械的に接着
する、請求項１または２に記載の半導体装置の接続部材
とを備え、前記素子電極の電極端子部とそれに対応する
前記回路電極の電極端子部とは、同一の前記貫通孔に挿
入され、前記導電性の金属塊または前記導電性の合金塊
と接合することによって、電気的に接続されていること
を特徴とする半導体装置。
【請求項４】ベース面上の所望の位置に、気泡を多く
含有する状態で柱状の導電性の金属塊または導電性の合
金塊を形成する金属塊形成工程と、前記金属塊形成工程
の後、絶縁性の樹脂を所定の膜厚になるよう塗布する樹
脂形成工程と、前記樹脂形成工程の後、前記樹脂を半硬
化状態とする樹脂半硬化工程と、前記樹脂半硬化工程の
後、前記樹脂の表面を研磨して、前記導電性の金属塊ま
たは前記導電性の合金塊の露出部と前記樹脂の表面を実
質的に面一とする研磨工程とを含むことを特徴とする半
導体装置の接続部材の製造方法。
【請求項５】前記金属塊形成工程において、前記導電
性の金属塊または前記導電性の合金塊は、プラズマ溶射
プロセスを用いて形成されることを特徴とする請求項４
に記載の半導体装置の接続部材の製造方法。
【請求項６】前記樹脂は、液状エポキシ樹脂であるこ
とを特徴とする請求項４または５に記載の半導体装置の
接続部材の製造方法。
【請求項７】前記樹脂半硬化工程において、加熱処理
および加圧処理を用いることを特徴とする請求項４〜６
のいずれかに記載の半導体装置の接続部材の製造方法。
【請求項８】前記研磨工程の後、前記面一にした表面
と反対側の表面に、前記導電性の金属塊または前記導電
性の合金塊が露出するように、前記ベース面を分離する
ベース面分離工程とを含むことを特徴とする請求項４〜
７のいずれかに記載の半導体装置の接続部材の製造方
法。
【請求項９】前記ベース面は、半導体素子となる半導
体ウェハの素子電極の形成面であり、前記導電性の金属
塊または前記導電性の合金塊は、前記素子電極の電極端
子部と接合するように形成されることを特徴とする請求
項４〜７のいずれかに記載の半導体装置の接続部材の製
造方法。
【請求項１０】前記ベース面は、回路基板の回路電極
の形成面であり、前記導電性の金属塊または前記導電性
の合金塊は、前記回路電極の電極端子部と接合するよう
に形成されることを特徴とする請求項４〜７のいずれか
に記載の半導体装置の接続部材の製造方法。
【請求項１１】請求項８に記載の製造方法によって製
造された半導体装置の接続部材を用意し、半導体素子と
回路基板とを、前記接続部材を挟んで、前記導電性の金
属塊または前記導電性の合金塊が、各端部において、前
記半導体素子の素子電極の電極端子部、または、前記回
路基板の回路電極の電極端子部と接合するように、配置
した後、加熱処理および加圧処理を施して、前記接続部
材と前記半導体素子および前記回路基板との機械的な接
着を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】請求項９に記載の製造方法によって製
造された半導体装置の接続部材を用意し、前記半導体ウ
ェハを切断加工して前記半導体素子を形成する半導体素
子形成工程と、前記半導体素子工程の後、前記接続部材
を挟んで前記半導体素子と対向して搭載された回路基板
を、前記導電性の金属塊または前記導電性の合金塊が、
前記回路基板の回路電極の電極端子部と接合するよう
に、配置した後、加熱処理および加圧処理を施して、前
記接続部材と前記回路基板との機械的な接着を行うこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】請求項１０に記載の製造方法によって
製造された半導体装置の接続部材を用意し、前記接続部
材を挟んで前記回路基板と対向して搭載された半導体素
子を、前記導電性の金属塊または前記導電性の合金塊
が、前記半導体素子の素子電極の電極端子部と接合する
ように、配置した後、加熱処理および加圧処理を施し
て、前記接続部材と前記半導体素子との機械的な接着を
行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。