帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片、帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片、以及半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠在連接前檢查連接部的、能夠預(yù)測對于連接有貢獻(xiàn)的導(dǎo)電性顆粒數(shù)、且連接時對準(zhǔn)標(biāo)記的識別性優(yōu)異的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片或晶片。一種帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片或晶片,其特征在于,前述帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片或晶片具有一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片或晶片以及覆蓋該電路電極的各向異性導(dǎo)電薄膜,該各向異性導(dǎo)電薄膜包含絕緣性樹脂成分和導(dǎo)電性顆粒,并且該各向異性導(dǎo)電薄膜所含的導(dǎo)電性顆粒總數(shù)的60%以上存在于與該電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)取?br>
【專利說明】帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片、帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片、以及半導(dǎo)體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及:半導(dǎo)體芯片上已具備各向異性導(dǎo)電薄膜的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,所述各向異性導(dǎo)電薄膜用于將半導(dǎo)體芯片的電極與對應(yīng)的電路基板上的電極彼此電連接;用于將對應(yīng)的電路基板的電極電連接的半導(dǎo)體芯片制造用的、帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片;以及半導(dǎo)體芯片的電極與對應(yīng)的電路基板上的電極介由粘接劑彼此電連接的半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]各向異性導(dǎo)電薄膜是絕緣性粘接劑中分散有導(dǎo)電性顆粒的薄膜,用于半導(dǎo)體芯片電極與對應(yīng)的電路基板電極之間的連接。各向異性導(dǎo)電薄膜例如用于連接有機(jī)基板與半導(dǎo)體芯片、玻璃基板與半導(dǎo)體芯片,主要在平板顯示器領(lǐng)域被廣泛使用。
[0003]然而,隨著半導(dǎo)體芯片的聞集成化、聞頻化,除了以往的在有機(jī)基板上安裝的方法以外,對于使用了能夠縮短接線長度的各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的層壓化連接、與中介層(interposer)的連接的要求逐漸提高。
[0004]目前為止,有關(guān)用于連接半導(dǎo)體芯片電極這種微細(xì)電路的各向異性導(dǎo)電薄膜,公知有下述方法:為了防止短路,用電絕緣樹脂覆蓋導(dǎo)電性顆粒表面的方法(參照以下的專利文獻(xiàn)I);將含導(dǎo)電性顆粒的層與不含導(dǎo)電性顆粒的層層壓,防止相鄰的電路間的短路的方法(參照以下的專利文獻(xiàn)2、3)等。另外,還公知有單層地排列導(dǎo)電性顆粒以減少各向異性導(dǎo)電薄膜中的導(dǎo)電性顆粒、實現(xiàn)連接-絕緣的平衡化的方法(參照以下的專利文獻(xiàn)4)。此外,還公知有下述方法:在半導(dǎo)體芯片的連接電極面以連接端子表面露出的方式形成絕緣性樹脂層并與對應(yīng)的電極壓接的方法(參照以下的專利文獻(xiàn)5?7);在半導(dǎo)體芯片的連接端子面以連接端子表面露出的方式形成絕緣性粘接層,并與大體貼有一層各向異性導(dǎo)電薄膜的電極壓接的方法(參照以下的專利文獻(xiàn)8);將半導(dǎo)體芯片層壓在各向異性導(dǎo)電薄膜上,然后剝離而形成轉(zhuǎn)印了各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片并進(jìn)行壓接的方法(參照以下的專利文獻(xiàn)9、10)。另外,還提出了通過旋涂在半導(dǎo)體晶片上形成各向異性導(dǎo)電粘接劑層、接著將晶片切割而分割為單個芯片的方法(參照以下的專利文獻(xiàn)11)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平3-112011號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開平6-60712號公報
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開平6-45024號公報
[0010]專利文獻(xiàn)4:國際公開第2005/054388號小冊子
[0011]專利文獻(xiàn)5:日本特開2004-315688號公報
[0012]專利文獻(xiàn)6:日本特開2008-133423號公報
[0013]專利文獻(xiàn)7:日本特開2011-174010號公報[0014]專利文獻(xiàn)8:日本特開2009-147231號公報
[0015]專利文獻(xiàn)9:日本特開2007-158367號公報
[0016]專利文獻(xiàn)10:日本特開2006-287269號公報
[0017]專利文獻(xiàn)11:日本特開平9-36143號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018]發(fā)明要解決的問題
[0019]雖然存在前述的現(xiàn)有技術(shù),但在使用各向異性導(dǎo)電薄膜的公知方法的情況下,難以在連接前檢查連接部的導(dǎo)電性顆粒數(shù)、異常等。另外,由于連接時導(dǎo)電性顆粒發(fā)生移動,因而難以提前預(yù)測對于連接有貢獻(xiàn)的導(dǎo)電性顆粒數(shù)。對于連接有貢獻(xiàn)的導(dǎo)電性顆粒數(shù)少時,存在連接時的電阻值增加、連接后的半導(dǎo)體裝置的發(fā)熱量變大的問題。
[0020]另外,半導(dǎo)體芯片上僅形成沒有導(dǎo)電性顆粒的絕緣性粘接劑層的情況下,與對應(yīng)的電極進(jìn)行壓接時,電極上容易殘留絕緣性樹脂,或者連接電阻受到電極高度不均的影響而變得不穩(wěn)定、在連接可靠性方面也存在問題。
[0021]此外,關(guān)于在半導(dǎo)體芯片上貼附各向異性導(dǎo)電薄膜的方法,為了高連接可靠性地連接微小尺寸的電極,需要加大導(dǎo)電性顆粒的配合量,此時存在難以讀取半導(dǎo)體芯片面的對準(zhǔn)標(biāo)記而無法定位的問題。
[0022]上述情況下,本發(fā)明所要解決的課題是提供能夠在連接前檢查連接部、能夠夠預(yù)測對于連接有貢獻(xiàn)的導(dǎo)電性顆粒數(shù)、且連接時對準(zhǔn)標(biāo)記的識別性優(yōu)異的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片。
[0023]另外,提供能夠在切割前檢查連接部的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,提供通過切割該帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片而能夠預(yù)測對于連接有貢獻(xiàn)的導(dǎo)電性顆粒數(shù)、且連接時對準(zhǔn)標(biāo)記的識別性優(yōu)異的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法。
[0024]用于解決問題的方案
[0025]本發(fā)明人等為了解決前述課題,進(jìn)行了深入研究并反復(fù)實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用具有特定結(jié)構(gòu)的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片或晶片能夠解決上述課題,從而完成本發(fā)明。
[0026]SP,本發(fā)明如下所述。
[0027][I] 一種帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其特征在于,前述帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片具有一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片以及覆蓋該電路電極的各向異性導(dǎo)電薄膜,該各向異性導(dǎo)電薄膜包含絕緣性樹脂成分和導(dǎo)電性顆粒,并且該各向異性導(dǎo)電薄膜所含的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的60%以上存在于與該電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)取?br>
[0028][2]根據(jù)前述[I]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,前述各向異性導(dǎo)電薄膜的、位于與前述電路電極的平均高度相比為表面?zhèn)鹊慕^緣性樹脂成分的高度是前述導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0倍?2.0倍。
[0029][3]根據(jù)前述[I]或[2]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,前述各向異性導(dǎo)電薄膜具有覆蓋前述電路電極的絕緣性粘接劑層和導(dǎo)電性顆粒層,該導(dǎo)電性顆粒層是前述導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的。[0030][4]根據(jù)前述[3]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,20°C?100°C的溫度范圍內(nèi),前述絕緣性粘接劑層的樹脂成分的粘度低于前述導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的粘度。
[0031][5]根據(jù)前述[3]或[4]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,前述導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的厚度是前述導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的0.4?2.0倍。
[0032][6]根據(jù)前述[3]?[5]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,前述導(dǎo)電性顆粒層中的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的90 %以上獨立存在,相鄰的導(dǎo)電性顆粒間的平均顆粒間距是該導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0?20倍。
[0033][7]根據(jù)前述[I]?[6]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,前述導(dǎo)電性顆粒總數(shù)的70%以上從前述各向異性導(dǎo)電薄膜的表面露出其一部分。
[0034][8]根據(jù)前述[I]?[7]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,前述導(dǎo)電性顆粒是平均直徑2?50 μ m的大致球狀的顆粒,并且選自由塑料制顆粒被金屬包覆而成的顆粒、金屬顆粒、合金顆粒、以及金屬制顆粒或合金制顆粒被金屬或合金包覆而成的顆粒組成的組中。
[0035][9]根據(jù)前述[I]?[8]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,從前述半導(dǎo)體芯片的外形溢出的前述各向異性導(dǎo)電薄膜的最大溢出長度為50μπι以下。
[0036][10] 一種前述[I]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法,其包括以下的工序:
[0037]將一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的該電路電極面層壓在如下的層壓體上的工序,所述層壓體是支撐體、和導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向偏在于支撐體側(cè)的各向異性導(dǎo)電薄膜層按該順序?qū)訅憾傻?;以?br>
[0038]將該經(jīng)過層壓的該半導(dǎo)體芯片連同該各向異性導(dǎo)電薄膜層從該支撐體剝離的工序。
[0039][11]根據(jù)前述[10]記載的方法,其中,前述各向異性導(dǎo)電薄膜層具有絕緣性粘接劑層和導(dǎo)電性顆粒層,該導(dǎo)電性顆粒層是前述導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的。
[0040][12] 一種前述[3]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法,其包括以下的工序:
[0041]向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序;
[0042]在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片上層壓導(dǎo)電性顆粒層的工序,所述導(dǎo)電性顆粒層形成在支撐體上且是導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的;
[0043]將前述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片連同前述導(dǎo)電性顆粒層從前述支撐體剝離的工序。
[0044][13] 一種前述[3]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法,其包括以下的工序:
[0045]向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序;
[0046]在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片上層壓導(dǎo)電性顆粒的工序,所述導(dǎo)電性顆粒是在層壓于支撐體上的粘接劑層上分散排列而形成的;
[0047]將前述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片連同前述導(dǎo)電性顆粒從層壓于前述支撐體上的粘接劑層剝離的工序。
[0048][14]根據(jù)前述[10]?[13]中任一項記載的方法,其中,前述層壓的工序中,20°C?100°C下進(jìn)行真空層壓。
[0049][15] 一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,包括將前述[I]?[9]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的電路電極與具有對應(yīng)的連接電極的電路基板對準(zhǔn)位置來熱壓接的工序。
[0050][16]根據(jù)前述[15]記載的方法,包括在前述熱壓接的工序之前目視檢查前述電路電極上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的工序。
[0051][17] 一種由前述[15]或[16]記載的方法制造的半導(dǎo)體裝置,其中,前述熱壓接后的前述連接電極上的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)為前述電路電極以外的部分的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的65%以上。
[0052][18] 一種帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其特征在于,前述帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片具有一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片以及覆蓋該電路電極的各向異性導(dǎo)電薄膜,該各向異性導(dǎo)電薄膜包含絕緣性樹脂成分和導(dǎo)電性顆粒,并且該各向異性導(dǎo)電薄膜所含的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的60 %以上存在于與該電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)取?br>
[0053][19]根據(jù)前述[18]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,前述各向異性導(dǎo)電薄膜的、位于與前述電路電極的平均高度相比為表面?zhèn)鹊慕^緣性樹脂成分的高度是前述導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0倍?2.0倍。
[0054][20]根據(jù)前述[18]或[19]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,前述各向異性導(dǎo)電薄膜具有覆蓋前述電路電極的絕緣性粘接劑層和導(dǎo)電性顆粒層,該導(dǎo)電性顆粒層是前述導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的。
[0055][21]根據(jù)前述[20]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,20°C?100°C的溫度范圍內(nèi),前述絕緣性粘接劑層的樹脂成分的粘度低于前述導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的粘度。
[0056][22]根據(jù)前述[20]或[21]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,前述導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的厚度是前述導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的0.4?2.0倍。
[0057][23]根據(jù)前述[20]?[22]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,前述導(dǎo)電性顆粒層中的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的90 %以上獨立存在,相鄰的導(dǎo)電性顆粒間的平均顆粒間距是該導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0?20倍。
[0058][24]根據(jù)前述[18]?[23]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,前述導(dǎo)電性顆??倲?shù)的70%以上從前述各向異性導(dǎo)電薄膜的表面露出其一部分。
[0059][25]根據(jù)前述[18]?[24]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,前述導(dǎo)電性顆粒是平均直徑2?50 μ m的大致球狀的顆粒,并且選自由塑料制顆粒被金屬包覆而成的顆粒、金屬顆粒、合金顆粒、以及金屬制顆?;蚝辖鹬祁w粒被金屬或合金包覆而成的顆粒組成的組中。
[0060][26] 一種前述[18]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法,其包括以下的工序:
[0061]將一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的該電路電極面層壓在如下的層壓體上的工序,所述層壓體是支撐體、和導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向偏在于支撐體側(cè)的各向異性導(dǎo)電薄膜層按該順序?qū)訅憾傻?;以?br>
[0062]將該經(jīng)過層壓的該半導(dǎo)體晶片連同該各向異性導(dǎo)電薄膜層從該支撐體剝離的工序。
[0063][27]根據(jù)前述[26]記載的方法,其中,前述各向異性導(dǎo)電薄膜層具有絕緣性粘接劑層和導(dǎo)電性顆粒層,該導(dǎo)電性顆粒層是前述導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的。
[0064][28] 一種前述[20]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法,其包括以下的工序:
[0065]向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序;
[0066]在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片上層壓導(dǎo)電性顆粒層的工序,所述導(dǎo)電性顆粒層形成在支撐體上且是導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的;
[0067]將前述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片連同前述導(dǎo)電性顆粒層從前述支撐體剝離的工序。
[0068][29] 一種前述[20]記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法,其包括以下的工序:
[0069]向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序;
[0070]在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片上層壓導(dǎo)電性顆粒的工序,所述導(dǎo)電性顆粒是在層壓于支撐體上的粘接劑層上分散排列而形成的;
[0071]將前述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片連同前述導(dǎo)電性顆粒從層壓于前述支撐體上的粘接劑層剝離的工序。
[0072][30]根據(jù)前述[26]?[29]中任一項記載的方法,其中,前述層壓的工序中,20°C?100°C下進(jìn)行真空層壓。
[0073][31] 一種帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法,包括切割前述[18]?
[25]中任一項記載的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的工序。
[0074][32]根據(jù)前述[31]記載的方法,其中,包括在切割前述帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的工序之前目視檢查前述電路電極上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的工序。
[0075][33] 一種半導(dǎo)體裝置,該半導(dǎo)體裝置包括一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片、具有與該電路電極對應(yīng)的連接電極的電路基板、以及粘接劑,該粘接劑包含絕緣性樹脂和導(dǎo)電性顆粒、且被配置在該半導(dǎo)體芯片與該電路基板之間,該半導(dǎo)體芯片上的距離最短的電路電極間的沿厚度方向切斷的斷面中,距半導(dǎo)體芯片最近的導(dǎo)電性顆粒與距半導(dǎo)體芯片最遠(yuǎn)的導(dǎo)電性顆粒的厚度方向的顆粒間距是該導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的I倍以下。
[0076][34]根據(jù)前述[33]記載的半導(dǎo)體裝置,其中,前述導(dǎo)電性顆粒是平均直徑2?50 μ m的大致球狀的顆粒,并且選自由塑料制顆粒被金屬包覆而成的顆粒、金屬顆粒、合金顆粒、以及金屬制顆粒或合金制顆粒被金屬或合金包覆而成的顆粒組成的組中。
[0077][35]根據(jù)前述[33]或[34]記載的半導(dǎo)體裝置,其中,從前述半導(dǎo)體芯片的外形溢出的前述粘接劑的最大溢出長度為50 μ m以下。
[0078][36]根據(jù)前述[33]?[35]中任一項記載的半導(dǎo)體裝置,其中,前述熱壓接后的前述連接電極上的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)為前述電路電極以外的部分的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的65%以上。
[0079]發(fā)明的效果
[0080]本發(fā)明的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片或晶片能夠在連接前檢查連接部、能夠預(yù)測對于連接有貢獻(xiàn)的導(dǎo)電性顆粒數(shù)、且連接時對準(zhǔn)標(biāo)記的識別性優(yōu)異。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0081]圖1所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的一個例子的斷面圖。
[0082]圖2所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片(包括導(dǎo)電性顆粒層/絕緣性粘接劑層的結(jié)構(gòu))的一個例子的斷面圖。
[0083]圖3所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法(方法I)的一個例子的示意圖。(a)所示為將一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的該電路電極面層壓在如下的層壓體上的工序,所述層壓體是支撐體、和導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向偏在于支撐體側(cè)的各向異性導(dǎo)電薄膜層按照該順序?qū)訅憾傻摹?b)所示為將該經(jīng)過層壓的該半導(dǎo)體芯片連同該各向異性導(dǎo)電薄膜層從該支撐體剝離的工序。
[0084]圖4所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法(方法2)的一個例子的示意圖。(a)所示為向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序。(b)所示為在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片上層壓導(dǎo)電性顆粒層的工序,所述導(dǎo)電性顆粒層形成在支撐體上且是導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散I層而成的。
[0085]圖5所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法(方法3)的一個例子的示意圖。(a)所示為向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序。(b)所示為在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片上層壓導(dǎo)電性顆粒的工序,所述導(dǎo)電性顆粒是在層壓于支撐體上的粘接劑層上分散排列而形成的。
[0086]圖6所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的一個例子的斷面圖。
[0087]圖7所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片(包括導(dǎo)電性顆粒層/絕緣性粘接劑層的結(jié)構(gòu))的一個例子的斷面圖。
[0088]圖8所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法(方法I)的一個例子的示意圖。(a)所示為將一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的該電路電極面層壓在如下的層壓體上的工序,所述層壓體是支撐體、和導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向偏在于支撐體側(cè)的各向異性導(dǎo)電薄膜層按該順序?qū)訅憾傻摹?b)所示為將該經(jīng)過層壓的該半導(dǎo)體晶片連同該各向異性導(dǎo)電薄膜層從該支撐體剝離的工序。
[0089]圖9所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法(方法2)的一個例子的示意圖。(a)所示為向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序。(b)所示為在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片上層壓導(dǎo)電性顆粒層的工序,所述導(dǎo)電性顆粒層形成在支撐體上且是導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀的分散I層而成的。
[0090]圖10所示為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法(方法3)的一個例子的示意圖。(a)所示為向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序。(b)所示為在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片上層壓導(dǎo)電性顆粒的工序,所述導(dǎo)電性顆粒是在層壓于支撐體上的粘接劑層上分散排列而形成的。
[0091]圖11所示為本實施方式的半導(dǎo)體裝置的一個例子的斷面圖。
【具體實施方式】
[0092]以下,對于用于實施本發(fā)明的方式(以下簡稱為“實施方式”)進(jìn)行詳細(xì)的說明。需要說明的是,本發(fā)明不限于以下的實施方式,可以在其要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形而實施。
[0093]本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片具有一面(主表面的至少一側(cè))有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片以及覆蓋電路電極的各向異性導(dǎo)電薄膜(參照圖1)。
[0094]本實施方式中,各向異性導(dǎo)電薄膜包含絕緣性樹脂成分和導(dǎo)電性顆粒,該導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向不均勻分布。具體而言,導(dǎo)電性顆??倲?shù)的60%以上、優(yōu)選70%以上、更優(yōu)選80%以上、進(jìn)一步優(yōu)選90%以上存在于與半導(dǎo)體芯片的電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)?。其中,電路電極的平均高度是指半導(dǎo)體芯片斷面中以未配置電路電極的部分為基準(zhǔn)的、各電路電極的高度的平均。各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)仁侵父飨虍愋詫?dǎo)電薄膜斷面中與半導(dǎo)體芯片接觸側(cè)的相反側(cè)。若導(dǎo)電性顆粒總數(shù)的60%以上存在于與半導(dǎo)體芯片的電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)?,從連接電阻穩(wěn)定化的方面來看是優(yōu)選的。
[0095]各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分還可以包含固化性樹脂、固化劑。
[0096]作為導(dǎo)電性顆粒,可以使用金屬顆粒、塑料制顆粒被金屬薄膜包覆而成的顆粒。作為金屬顆粒,例如可列舉出:金、銀、銅、鎳、鋁、鋅、錫、鉛、銦、鈀等的單質(zhì);這些金屬中的2種以上層狀或傾斜狀地組合而成的顆粒;或者2種以上組合得到的合金、焊劑等。使用熔點為150°C以上且500°C以下的合金顆粒、焊劑顆粒的情況下,優(yōu)選先在顆粒表面包覆熔劑等。通過使用熔劑,可以去除表面的氧化物等。作為熔劑,可以使用松香酸等的脂肪酸。
[0097]作為塑料制顆粒被金屬薄膜包覆而成的顆粒,可例示出選自環(huán)氧樹脂、苯乙烯樹月旨、有機(jī)硅樹脂、丙烯酸類樹脂、聚烯烴樹脂、三聚氰胺樹脂、苯并胍胺樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂、二乙烯基苯樹脂、NBR, SBR等聚合物中的I種或2種以上的組合通過鍍敷等被金屬包覆而成的顆粒。從連接穩(wěn)定性和顆粒的聚集性的觀點考慮,金屬薄膜的厚度優(yōu)選為0.005 μ m以上且I μ m以下的范圍。還可以使用將所述導(dǎo)電性顆粒的表面進(jìn)一步絕緣包覆而成的顆粒、表面形成有微小突起的糖果型的顆粒。
[0098]作為導(dǎo)電性顆粒,優(yōu)選使用球狀的導(dǎo)電性顆粒,此情況下更優(yōu)選近似圓球的導(dǎo)電性顆粒。短軸與長軸的比優(yōu)選為0.5以上,更優(yōu)選為0.7以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0.9以上。短軸與長軸的比的最大值是I。
[0099]導(dǎo)電性顆粒的平均直徑必須小于所要連接的相鄰電極間的距離,同時還優(yōu)選大于需要連接的電子部件的電極高度的偏差。因此,導(dǎo)電性顆粒的平均直徑優(yōu)選為2.Ομπι以上且50 μ m以下的范圍、更優(yōu)選為2.5 μ m以上且40 μ m以下、進(jìn)一步優(yōu)選為3.0 μ m以上且35 μ m以下、特別優(yōu)選為4.0 μ m以上且30 μ m以下。另外,導(dǎo)電性顆粒的粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)選為平均直徑的50%以下。
[0100]另外,各向異性導(dǎo)電薄膜還可以進(jìn)一步含有絕緣顆粒、填充劑、軟化劑、固化促進(jìn)齊?、穩(wěn)定劑、著色劑、阻燃劑、流動調(diào)節(jié)劑、偶聯(lián)劑等。
[0101]配合絕緣性顆粒、填充劑等固形物時,它們的最大直徑優(yōu)選小于導(dǎo)電性顆粒的平均直徑。作為偶聯(lián)劑,從密合性的觀點考慮,優(yōu)選含有環(huán)氧基、酮亞胺基、乙烯基、丙烯?;?、氨基、異氰酸酯基等的硅烷偶聯(lián)劑。
[0102]各向異性導(dǎo)電薄膜的、位于與電路電極平均高度相比為表面?zhèn)鹊慕^緣性樹脂成分的高度(厚度)優(yōu)選是所含的導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0~2.0倍、更優(yōu)選是1.0~1.5倍、進(jìn)一步優(yōu)選是1.0~1.2倍。其中,導(dǎo)電性顆粒的平均直徑是指導(dǎo)電性顆粒的長徑的平均。從控制各向異性導(dǎo)電薄膜的粘性以及控制導(dǎo)電性顆粒保持性的觀點考慮,該厚度優(yōu)選是導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0倍以上,而從抑制連接時導(dǎo)電性顆粒移動的觀點考慮,優(yōu)選是2.0倍以下。
[0103]另外,優(yōu)選該厚度是電路電極的平均高度的1.05倍~1.5倍。從控制各向異性導(dǎo)電薄膜的粘性以及控制導(dǎo)電性顆粒保持性的觀點考慮,該厚度優(yōu)選是電路電極的平均高度的1.05倍以上,而從抑制連接時導(dǎo)電性顆粒移動的觀點考慮,優(yōu)選是1.5倍以下。
[0104]各向異性導(dǎo)電薄膜優(yōu)選包含絕緣性粘接劑層、以及導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的導(dǎo)電性顆粒層(參照圖2)。
[0105]導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的厚度優(yōu)選是導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的0.4~2.0倍,更優(yōu)選是0.5~1.8倍 ,進(jìn)一步優(yōu)選是0.7~1.0倍。從控制導(dǎo)電性顆粒層的粘性以及控制導(dǎo)電性顆粒保持性的觀點考慮,該厚度優(yōu)選是0.4倍以上,而從連接穩(wěn)定性的觀點考慮,優(yōu)選是2.0倍以下。
[0106]本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片中,指示各向異性導(dǎo)電薄膜從半導(dǎo)體芯片外形溢出的量的、最大溢出長度優(yōu)選為-20~50 μ m,更優(yōu)選為-10~30 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為O~20 μ m。從電連接性以及機(jī)械連接性的觀點考慮,該溢出長度優(yōu)選為-20 μ m以上,而從操作性以及連接時樹脂溢出的觀點來看優(yōu)選為50μπι以下。
[0107]本實施方式的各向異性導(dǎo)電薄膜中的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的70%以上優(yōu)選從各向異性導(dǎo)電薄膜的表面露出其一部分。露出的顆粒數(shù)更優(yōu)選為80%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上。連接時,從與對應(yīng)的電極的連接性的觀點考慮,導(dǎo)電性顆粒優(yōu)選從各向異性導(dǎo)電薄膜的表面露出。指示露出的每個顆粒的露出程度的露出高度優(yōu)選小于該顆粒的平均直徑的50%。該露出高度若小于50%,從不容易引起導(dǎo)電性顆粒欠缺的方面來看是優(yōu)選的。
[0108]本實施方式所用的絕緣性粘接劑可以含有選自由熱固化性樹脂、熱塑性樹脂、光固化性樹脂、電子束固化性樹脂組成的組中的I種以上的樹脂。這些樹脂例如可列舉出環(huán)氧樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺樹月旨、苯氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、SBR、SBS、NBR、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚酰胺樹月旨、聚苯乙烯樹脂、聚異丁烯樹脂、烷基酚醛樹脂、苯乙烯-丁二烯樹脂、羧基改性腈樹脂等或它們的改性樹脂。從密合性的觀點考慮,絕緣性粘接劑優(yōu)選含有環(huán)氧樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂。
[0109]作為其中所用的環(huán)氧樹脂,例如有雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、四亞甲基雙酚A型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、芴型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚A型酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、脂肪族醚型環(huán)氧樹脂等的縮水甘油基醚型環(huán)氧樹脂、縮水甘油基醚酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油基酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油基胺型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂等,這些環(huán)氧樹脂可以被齒代或加氫,或者可以為聚氨酯改性、橡膠改性、有機(jī)硅改性等的改性環(huán)氧樹脂。
[0110]另外,出于賦予薄膜形成性、粘接性、固化時的應(yīng)力松弛的目的,優(yōu)選在絕緣性粘接劑中配合熱塑性樹脂。熱塑性樹脂的分子量優(yōu)選為5000?1000000,更優(yōu)選為8000?80000,進(jìn)一步優(yōu)選為9000?60000。相對于各向異性導(dǎo)電薄膜中的所有樹脂成分,熱塑性樹脂成分的含量優(yōu)選為5?80質(zhì)量份、更優(yōu)選為10?70質(zhì)量份、進(jìn)一步優(yōu)選為20?60質(zhì)量份。若該含量為5質(zhì)量份以上,從薄膜形成性的觀點來看是優(yōu)選的,而若為80質(zhì)量份以下,從連接穩(wěn)定性的觀點來看是優(yōu)選的。作為使用環(huán)氧樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂時的固化劑,優(yōu)選潛伏性固化劑。作為潛伏性固化劑,優(yōu)選使用微膠囊型潛伏性固化劑、陽離子熱固化劑
坐寸ο
[0111]微膠囊型固化劑介由樹脂覆膜等將固化劑的表面穩(wěn)定化,樹脂覆膜受到連接時的熱或負(fù)荷而破壞,固化劑擴(kuò)散到微膠囊外并與環(huán)氧樹脂、氧雜環(huán)丁烷樹脂反應(yīng)。在微膠囊型潛伏性固化劑之中,將胺加合物、咪唑加合物等加合型固化劑微膠囊化的潛伏性固化劑從穩(wěn)定性與固化性的平衡優(yōu)異的方面來看是優(yōu)選的。以相對于100質(zhì)量份環(huán)氧樹脂為2?100質(zhì)量份的量地使用微膠囊型固化劑。
[0112]作為陽離子熱固化劑,優(yōu)選芳香族锍鹽型固化劑。陽離子熱固化劑能夠均勻地配合在固化性樹脂中、可以催化方式固化,因而低溫、短時間內(nèi)的固化成為可能,溶劑穩(wěn)定性也是良好的,因而優(yōu)選。作為芳香族锍鹽型固化劑的陰離子,可以采用六氟銻酸根、六氟磷酸根、四氟硼酸根、四(五鹵代苯基)硼酸根等,從能夠減少雜質(zhì)離子的方面來看,優(yōu)選為四(五鹵代苯基)硼酸根、特別優(yōu)選為四(五氟苯基)硼酸根。
[0113]另外,絕緣性粘接劑層中,為了抗靜電等,可以在不損害絕緣性的范圍內(nèi)添加導(dǎo)電性顆粒。
[0114]關(guān)于導(dǎo)電性顆粒的分散排列,鄰近的導(dǎo)電性顆粒的平均顆粒間隔優(yōu)選是導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0倍以上且20倍以下、更優(yōu)選是2倍以上且10倍以下。若為1.0倍以上,從不容易發(fā)生短路的方面來看是優(yōu)選的,而若為20倍以下,從易于確保連接穩(wěn)定性所需的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的方面來看是優(yōu)選的。
[0115]關(guān)于分布了導(dǎo)電性顆粒的平面中的分散排列狀態(tài),優(yōu)選大致正三角形狀地分散排列。大致正三角形狀地分散排列的情況下,鄰近的導(dǎo)電性顆粒的間隔近乎于等間隔,位于連接電極上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)基本恒定,連接部的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的偏差小,連接電阻穩(wěn)定化,因而優(yōu)選。
[0116]另外,導(dǎo)電性顆粒優(yōu)選總數(shù)的90%以上獨立存在、不發(fā)生相互聚集。即便發(fā)生聚集的情況下,也優(yōu)選聚集顆粒不是4個以上的導(dǎo)電性顆粒聚集而成的。
[0117]導(dǎo)電性顆粒層包含導(dǎo)電性顆粒和絕緣性樹脂,也可以含有固化性樹脂、固化劑。導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的100°c下的粘度優(yōu)選處于3000Pa.s?500000Pa.s的范圍,更優(yōu)選為5000Pa.s?300000Pa.s,進(jìn)一步優(yōu)選為IOOOOPa.s?200000Pa.S。該粘度若為3000Pa *s以上,從容易抑制導(dǎo)電性顆粒的流動的方面來看是優(yōu)選的。另一方面,若為500000Pa.s以下,從連接電阻值良好的方面來看是優(yōu)選的。
[0118]導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的100°C下的粘度、以及20°C?100°C下的粘度可分別使用流變儀來測定。優(yōu)選的是,制作從導(dǎo)電性顆粒層中去除了導(dǎo)電性顆粒的物體的片,以600C /分鐘的升溫條件進(jìn)行測定。
[0119]絕緣性粘接劑層的100°C下的粘度優(yōu)選為IOOPa *s?IOOOOPa *s的范圍,更優(yōu)選為200Pa.s?5000Pa.s的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選處于300Pa.s?IOOOPa.s的范圍。絕緣性粘接劑層的100°C下的粘度從操作性的觀點來看優(yōu)選為IOOPa.S,而從連接穩(wěn)定性的觀點來看優(yōu)選為IOOOOPa.s以下。
[0120]絕緣性粘接劑層的樹脂成分的100°C下的粘度、以及20°C?100°C下的粘度的測定方法分別可與導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的粘度的測定為同樣的方法。導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的100°c下的粘度優(yōu)選是絕緣性粘接劑層的樹脂成分的100°C下的粘度的2倍?1000倍,更優(yōu)選是5倍?500倍的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選是8倍?400倍的范圍,特別優(yōu)選為10倍?300倍的范圍。該粘度比若為2倍以上,從能夠在連接時抑制導(dǎo)電性顆粒流出的方面來看是優(yōu)選的,而從連接電阻穩(wěn)定化的觀點來看為1000倍以下是優(yōu)選的。
[0121 ] 導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂成分可以與絕緣性粘接劑層的樹脂成分相同,不同的情況下,20?100°C的溫度范圍內(nèi),優(yōu)選的是,導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂成分的粘度高于絕緣性粘接劑層的樹脂成分的粘度;更優(yōu)選的是,該溫度范圍的各溫度下的導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂成分的粘度與絕緣性粘接劑層的樹脂成分的粘度之比為2?1000倍,該比更優(yōu)選為10?500倍,該比特別優(yōu)選為20?100倍。
[0122]從減少連接時的樹脂從各向異性導(dǎo)電薄膜溢出的溢出量、以及抑制連接時導(dǎo)電性顆粒移動的觀點考慮,導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂成分的粘度優(yōu)選高于絕緣性粘接劑層的樹脂成分的粘度。另外,從抑制灰塵附著在導(dǎo)電性顆粒層上、連接前的操作性的觀點考慮,導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂成分的粘度也優(yōu)選高于絕緣性粘接劑層的樹脂成分的粘度。從連接穩(wěn)定性的觀點考慮,該粘度比優(yōu)選為1000倍以下。
[0123]以下,對于本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法進(jìn)行說明。作為本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的芯片的制造方法,可以采用以下的方法。
[0124]方法I
[0125]方法I是包括以下工序的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法(參照圖
3):
[0126]將一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的該電路電極面層壓在如下的層壓體上的工序,所述層壓體是支撐體、和導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向偏在于支撐體側(cè)的各向異性導(dǎo)電薄膜層按該順序?qū)訅憾傻模灰约?br>
[0127]將該經(jīng)過層壓的該半導(dǎo)體芯片連同該各向異性導(dǎo)電薄膜層從該支撐體剝離的工序。
[0128]前述各向異性導(dǎo)電薄膜層具有絕緣性粘接劑層、以及前述導(dǎo)電性顆粒大致平面狀地分散排列I層而成的導(dǎo)電性顆粒層,從連接可靠性的觀點來看是優(yōu)選的。
[0129]作為在支撐體上形成導(dǎo)電性顆粒大致平面狀地分散排列的導(dǎo)電性顆粒層的方法,優(yōu)選采用以下的方法。[0130]在能夠雙軸拉伸的支撐體(支撐薄膜)上形成粘合層,在粘合層上最密填充導(dǎo)電性顆粒,在導(dǎo)電性顆粒上涂布絕緣性樹脂清漆,干燥而制作導(dǎo)電性顆粒填充樹脂片。然后,通過將該導(dǎo)電性顆粒填充片雙軸拉伸,得到在支撐體上形成的導(dǎo)電性顆粒層。將如此得到的導(dǎo)電性顆粒層與在剝離片上形成的絕緣性粘接劑層層壓,除去剝離片,由此可以得到在支撐體上形成的各向異性導(dǎo)電薄膜。另外,制作導(dǎo)電性顆粒在支撐體上分散排列的導(dǎo)電性顆粒分散排列片,將如此得到的導(dǎo)電性顆粒分散排列片與另外在剝離薄膜上形成的絕緣性樹脂片層壓而形成導(dǎo)電性顆粒層,除去剝離薄膜,從而制作在支撐體上形成的導(dǎo)電性顆粒層,將如此得到的導(dǎo)電性顆粒層與另外在剝離片上形成的絕緣性粘接劑層層壓,除去該剝離片,由此能夠得到在支撐體上形成的各向異性導(dǎo)電薄膜。
[0131]作為上述導(dǎo)電性顆粒分散排列片的制造方法,可列舉出下述方法:在能夠雙軸拉伸的支撐薄膜上形成粘合層,在粘合層上最密填充導(dǎo)電性顆粒,然后將該導(dǎo)電性顆粒填充片雙軸拉伸;或者,按照規(guī)定的排列圖案形成深度是導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的0.8?1.2倍的凹坑,制作該凹坑中填充了導(dǎo)電性顆粒的片,進(jìn)而將支撐薄膜上形成有粘合層的粘合薄膜的粘合層面層壓在該填充有導(dǎo)電性顆粒的片上,剝離前述填充有導(dǎo)電性顆粒的片,由此制作支撐薄膜上的粘合層中轉(zhuǎn)印有導(dǎo)電性顆粒的薄膜。
[0132]方法2
[0133]方法2是包括以下工序的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法(參照圖
4):
[0134]向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序;
[0135]在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片上層壓導(dǎo)電性顆粒層的工序,所述導(dǎo)電性顆粒層形成在支撐體上且是導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的;
[0136]將前述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片連同前述導(dǎo)電性顆粒層從前述支撐體剝離的工序。
[0137]作為導(dǎo)電性顆粒層的形成方法,可以采用前述的方法。
[0138]方法3
[0139]方法3是包括以下工序的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法(參照圖
5):
[0140]向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序;
[0141]在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片上層壓導(dǎo)電性顆粒的工序,所述導(dǎo)電性顆粒是在層壓于支撐體上的粘接劑層上分散排列而形成的;
[0142]將前述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片連同前述導(dǎo)電性顆粒從層壓于前述支撐體上的粘接劑層剝離的工序。
[0143]作為在層壓于支撐體上的粘接劑層上分散排列而形成的導(dǎo)電性顆粒的制作方法,可以采用前述的導(dǎo)電性顆粒分散排列片的制作方法。
[0144]關(guān)于方法I?3的層壓的工序,優(yōu)選是20°C?100°C、更優(yōu)選是30?80°C、進(jìn)一步優(yōu)選是40?70°C下的真空層壓。從保存穩(wěn)定性的觀點考慮,該層壓的工序的溫度優(yōu)選為IOO0C以下,而從層壓性的觀點來看優(yōu)選為20°C以上。
[0145]將本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片與具有對應(yīng)的電極的電路基板壓接來制造半導(dǎo)體裝置的情況下,優(yōu)選采用將電極彼此對準(zhǔn)位置來熱壓接的方法。
[0146]作為本實施方式中使用的電路基板,可以使用有機(jī)基板、無機(jī)基板,而優(yōu)選使用硅、鋁、砷化鎵、玻璃等的無機(jī)基板。另外,電路基板是半導(dǎo)體芯片,也優(yōu)選采取半導(dǎo)體芯片層壓的結(jié)構(gòu)。將多個半導(dǎo)體芯片層壓的情況下,優(yōu)選在半導(dǎo)體芯片內(nèi)設(shè)置貫通電路,在上表面?zhèn)仍O(shè)置連接電極、在下表面?zhèn)刃纬呻娐冯姌O。另外,還可以在連接電極面另設(shè)線焊(wirebonding)用的電極,通過線焊形成與其他的電路基板的電連接。從因電路基板與半導(dǎo)體芯片連接而成的連接結(jié)構(gòu)體的翹曲導(dǎo)致特性變化的觀點考慮,電路基板的線膨脹系數(shù)優(yōu)選處于 2.5 X KT6IT1 ~8 X 10-6K-1 的范圍。
[0147]半導(dǎo)體芯片的電路電極配置可列舉出:整面配置,在芯片的下表面的幾乎整面配置電極;外圍面配置,在除了芯片下表面的中心部以外的部分配置電極;兩邊配置或四邊配置,在下表面端部的兩邊或四邊配置電極;等。此外,還可以列舉出在兩邊配置或四邊配置中一部分或全部的電極配置成2列以上的交錯配置等。
[0148]作為半導(dǎo)體芯片的形狀,可以采用正方形或長方形的形狀。長方形的情況下,長邊與短邊的比優(yōu)選處于I~30的范圍。
[0149]將本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片與具有對應(yīng)的電極的電路基板壓接時的、指示各向異性導(dǎo)電薄膜從半導(dǎo)體芯片外周溢出的溢出量的、溢出長度優(yōu)選處于連接電極高度的0.5~100倍的范圍,更優(yōu)選為I~80倍的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為2倍~70倍的范圍。從高密度安裝的觀點考慮,該溢出長度優(yōu)選為100倍以下,從電連接、機(jī)械連接觀點來看優(yōu)選為0.5倍以上。壓接時的溢出量可以通過調(diào)整電路電極高度、電極面積、各向異性導(dǎo)電薄膜厚度、各向異性導(dǎo)電薄膜的溢出量(長度)、各向異性導(dǎo)電薄膜的樹脂粘度、連接溫度等來控制。
[0150]半導(dǎo)體芯片的電路電極優(yōu)選采用下述電極電路:在由選自鋁、銅、鎳、鎢、鈦、銀中的I種或2種以上的金屬形成的單層或多層的電極上,形成由金、焊劑或銅形成的凸電極。半導(dǎo)體芯片的凸電極以外的部分優(yōu)選被氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺等的絕緣膜覆蓋。電路基板的連接電極優(yōu)選是由選自鋁、鎳、銅、鎢、鈦、鉭、鑰、銦錫氧化物、銦鋅氧化物中的I種或2種以上形成的單層或多層的電極。
[0151 ] 電路基板的連接電極以外的部分優(yōu)選被氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺等的
絕緣膜覆蓋。
[0152]電路電極的凸電極的面積優(yōu)選處于500μπι2~1000Oym2的范圍,更優(yōu)選處于1000 μ m2 ~5000 μ m2 的范圍。
[0153]本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片優(yōu)選在熱壓接前目視檢查電路電極上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)。通過目視檢查,可以預(yù)先確認(rèn)導(dǎo)電性顆粒的個數(shù),并且還能夠確認(rèn)異物混入等的異常。
[0154]將本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片與電路基板連接的情況下,連接后的電路電極上的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)優(yōu)選為電路電極以外的部分的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的65%以上、更優(yōu)選為80%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上。該導(dǎo)電性顆粒數(shù)若為65%以上,從不容易引發(fā)連接電極上的導(dǎo)電性顆粒的移動且容易取得連接性、絕緣性的平衡的方面來看是優(yōu)選的。
[0155]本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片具有一面(主表面的至少一側(cè))有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片以及覆蓋電路電極的各向異性導(dǎo)電薄膜(參照圖6)。
[0156]本實施方式中,各向異性導(dǎo)電薄膜包含絕緣性樹脂成分和導(dǎo)電性顆粒,該導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向不均勻分布。具體而言,導(dǎo)電性顆??倲?shù)的60%以上、優(yōu)選為70%以上、更優(yōu)選為80%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上存在于與半導(dǎo)體晶片的電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)取F渲?,電路電極的平均高度是指半導(dǎo)體芯片斷面中以未配置電路電極的部分為基準(zhǔn)的、各電路電極的高度的平均。各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)仁侵父飨虍愋詫?dǎo)電薄膜斷面中與半導(dǎo)體芯片接觸側(cè)的相反側(cè)。若導(dǎo)電性顆??倲?shù)的60%以上存在于與半導(dǎo)體晶片的電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)龋瑥倪B接電阻穩(wěn)定化的方面來看是優(yōu)選的。
[0157]各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分還可以包含固化性樹脂、固化劑。
[0158]導(dǎo)電性顆??梢耘c之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。
[0159]另外,各向異性導(dǎo)電薄膜還可以進(jìn)一步含有與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同的絕緣顆粒、填充劑、軟化劑、固化促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、著色劑、阻燃劑、流動調(diào)節(jié)劑、偶聯(lián)劑等。
[0160]各向異性導(dǎo)電薄膜的、位于與電路電極平均高度相比為表面?zhèn)鹊慕^緣性樹脂成分的高度(厚度)可以與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。
[0161]如之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述,各向異性導(dǎo)電薄膜優(yōu)選包含絕緣性粘接劑層、以及導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的導(dǎo)電性顆粒層(參照圖7)。
[0162]導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的厚度可以與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。
[0163]本實施方式的各向異性導(dǎo)電薄膜中的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的比例也可以與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。另外,導(dǎo)電性顆粒優(yōu)選從各向異性導(dǎo)電薄膜的表面露出,指示露出的每個顆粒的露出程度的露出高度也可以與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。
[0164]本實施方式所用的絕緣性粘接劑也可以與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。
[0165]另外,如之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述,出于賦予薄膜形成性、粘接性、固化時的應(yīng)力松弛的目的,優(yōu)選在絕緣性粘接劑中配合熱塑性樹脂,可使用的熱塑性樹脂固化劑等也可以與之前的描述相同。
[0166]導(dǎo)電性顆粒的分散排列也可以與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。
[0167]如之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述,導(dǎo)電性顆粒層包含導(dǎo)電性顆粒和絕緣性樹脂,也可以含有固化性樹脂、固化劑。
[0168]導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂成分的粘度也可以與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。
[0169]以下、本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片可以通過在制造本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片之后將其單片化(切出、切割)來制造,因而除去單片化工序,本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法可與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的實質(zhì)上相同。
[0170]本實施方式的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片優(yōu)選在切割前目視檢查電路電極上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)。通過目視檢查,可以預(yù)先確認(rèn)導(dǎo)電性顆粒的個數(shù),并且還能夠確認(rèn)異物混入等的異常。另外,通過特定異常部分,能夠區(qū)分切割后的良品、不良品。此外,帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的不良位置多時,除去各向異性導(dǎo)電薄膜,再次貼附各向異性導(dǎo)電薄膜,由此能夠減少半導(dǎo)體晶片的損耗。
[0171]本實施方式的半導(dǎo)體裝置是包括一面有多個電路電極2的半導(dǎo)體芯片1、具有與該電路電極2對應(yīng)的連接電極12的電路基板11、以及粘接劑10的半導(dǎo)體裝置,該粘接劑10包含絕緣性樹脂和導(dǎo)電性顆粒4、且被配置在該半導(dǎo)體芯片I與該電路基板11之間,該半導(dǎo)體芯片I上的距離最短的電路電極間的沿厚度方向切斷的斷面中,距半導(dǎo)體芯片最近的導(dǎo)電性顆粒與距半導(dǎo)體芯片最遠(yuǎn)的導(dǎo)電性顆粒的厚度方向的顆粒間距是該導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的I倍以下(參照圖11)。
[0172]其中,距半導(dǎo)體芯片最近的導(dǎo)電性顆粒與距半導(dǎo)體芯片最遠(yuǎn)的導(dǎo)電性顆粒的厚度方向的顆粒間距是指自距半導(dǎo)體芯片最遠(yuǎn)的顆粒的中心起垂直于厚度方向所引的假想直線15與自距半導(dǎo)體芯片最近的顆粒的中心起垂直于厚度方向所引的假想直線16的距離(參照圖11)。
[0173]本實施方式的半導(dǎo)體裝置通過采取上述規(guī)定的導(dǎo)電性顆粒的配置,可靠性試驗后的連接電阻、絕緣性優(yōu)異。從該觀點考慮,距半導(dǎo)體芯片最近的導(dǎo)電性顆粒與距半導(dǎo)體芯片最遠(yuǎn)的導(dǎo)電性顆粒的厚度方向的顆粒間距優(yōu)選是該導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的0.9倍以下、更優(yōu)選是0.8倍以下、進(jìn)一步優(yōu)選是0.5倍以下、特別優(yōu)選為0.35倍以下。上述距離的最
小值是O倍。
[0174]上述規(guī)定的半導(dǎo)體裝置例如可以將一面有多個電路電極、且各向異性導(dǎo)電粘接薄膜中的導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向不均勻分布的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片與具有對應(yīng)的連接電極的電路基板壓接而得到。
[0175]電路電極可以與之前關(guān)于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的描述中的相同。
[0176]導(dǎo)電性顆粒的平均直徑必須小于所要連接的相鄰電極間的距離,同時還優(yōu)選大于需要連接的電子部件的電極高度的偏差。因此,導(dǎo)電性顆粒的平均直徑優(yōu)選為2.Ομπι以上且50 μ m以下的范圍,更優(yōu)選為2.5 μ m以上且40 μ m以下,進(jìn)一步優(yōu)選為3.0 μ m以上且35 μ m以下,特別優(yōu)選為4.0 μ m以上且30 μ m以下。另外,導(dǎo)電性顆粒的粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差優(yōu)選為平均直徑的50%以下。
[0177]本實施方式的半導(dǎo)體裝置中,指示粘接劑從半導(dǎo)體芯片外形溢出的量的、最大溢出長度優(yōu)選為-20?50 μ m,更優(yōu)選為-10?30 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為O?20 μ m。從電連接性以及機(jī)械連接性的觀點考慮,該溢出長度優(yōu)選為-20 μ m以上,而從操作性以及連接時的樹脂溢出的觀點來看優(yōu)選為50 μ m以下。
[0178]本實施方式的半導(dǎo)體裝置的、電路電極上的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)優(yōu)選是電路電極以外的部分的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的65%以上,更優(yōu)選為80%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上。該導(dǎo)電性顆粒數(shù)若為65%以上,從容易取得連接性、絕緣性的平衡的方面來看是優(yōu)選的。
[0179]實施例[0180]以下,通過實施例和比較例具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于以下的實施例。
[0181](半導(dǎo)體芯片的制作)
[0182]在橫豎為1.6mmX 15.1mm的娃片(厚度0.28mm)整面形成氧化膜,在距外圍部20 μ m的內(nèi)側(cè)沿每個長邊側(cè)以彼此間隔為2 μ m地形成480個橫58 μ m、豎120 μ m的鋁薄
膜(厚度1000Λ )。在這些鋁薄膜上,為了以間隔為10 μ m地分別形成各2個橫20 μ m、
豎100 μ m的金凸塊(厚度15μL?),在距各個金凸塊配置位置的外周部7μπι的內(nèi)側(cè)留出橫6 μ m、豎86 μ m的開口部,除此以外的部分形成包含氧化硅/氮化硅的厚度0.1 μ m的保護(hù)膜。然后,形成前述金凸塊,制成半導(dǎo)體芯片。電路電極即金凸塊的、以未配置電極的保護(hù)膜面為基準(zhǔn)的平均高度為15.0ym0
[0183](帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的檢查評價)
[0184]檢查性評價:使用顯微鏡由該帶各向異性導(dǎo)電薄膜的晶片的各向異性導(dǎo)電薄膜表面計測金凸塊上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)。能夠計測的評價為0K,不能計測的評價為NG。
[0185]檢查結(jié)果評價:采用與上述同樣的方法,對于50凸塊份計測連接凸塊上的導(dǎo)電性顆粒數(shù),標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值小于0.3時評價為〇、0.3以上時評價為X。
[0186](捕獲顆粒數(shù)評價)
[0187]對于壓接后的金凸塊上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)與上述同樣地測定50凸塊份,算出它們的平均捕獲顆粒數(shù)與 連接前計測的連接凸塊上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的比例。65%以上且小于90 %時評價為〇、90 %以上時評價為◎、而小于65 %時評價為X。
[0188](連接電阻試驗)
[0189]在厚度0.5mm的無堿玻璃上形成鉭布線(0.8 μ m),使得能夠以半導(dǎo)體芯片的招薄膜上的金凸塊與相鄰的鋁薄膜上的金凸塊成對的位置關(guān)系進(jìn)行連接,接著形成銦錫氧化物
膜(1400A)的連接焊盤(橫42 μ m、豎120 μ m)。在每個能夠連接20個金凸塊的前述連接
焊盤上形成銦錫氧化物薄膜的引線,引線上形成鋁鈦薄膜(鈦I %、3000A ),制成連接評
價基板。將該連接評價基板的連接焊盤與帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的金凸塊對準(zhǔn)位置、或者在將連接評價基板與各向異性導(dǎo)電薄膜預(yù)壓接之后將連接評價基板的連接焊盤與半導(dǎo)體芯片的金凸塊對準(zhǔn)位置以190°C、10秒鐘、40MPa的負(fù)荷進(jìn)行壓接,作成半導(dǎo)體裝置。壓接后,對于前述引線間(20個金凸塊的串級鏈(daisy chain))的電阻值使用四探針法的電阻表進(jìn)行電阻測定,記作初始連接電阻值。85°C、85% RH的環(huán)境下將該連接電阻測定基板保持500小時,測定取出后25°C放置I小時后的連接電阻值,記作可靠性試驗后連接電阻值。
[0190](絕緣性試驗評價)
[0191]在厚度0.5mm的無堿玻璃上,以能夠分別連接半導(dǎo)體芯片的鋁薄膜上的2個金凸塊的位置關(guān)系形成鉭布線(0.8 μ m),接著形成銦錫氧化物膜(1400A )的連接焊盤(橫42 μ m、豎120 μ m)。以每個前述連接焊盤能夠連接5個的方式形成銦錫氧化物薄膜的連接布線。在各個連接布線上形成銦錫氧化物薄膜(1400A)的引線,在引線上形成鋁鈦薄膜
(鈦1%、3000A )而制成絕緣性評價基板。將該絕緣電阻評價基板的連接焊盤與帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的金凸塊對準(zhǔn)位置、或者將連接評價基板與各向異性導(dǎo)電薄膜預(yù)壓接之后將連接評價基板的連接焊盤與半導(dǎo)體芯片的金凸塊對準(zhǔn)位置以190°C、10秒鐘、40MPa的負(fù)荷進(jìn)行壓接,制成絕緣電阻試驗基板。邊將該絕緣電阻試驗基板保持為85°C、85% RH,邊使用低電壓低電流電源在成對的引線間施加30V的直流電壓。每5分鐘測定該布線間的絕緣電阻,測定直到絕緣電阻為10ΜΩ以下的時間,將該值記作絕緣下降時間。該絕緣下降時間小于500小時時評價為NG、500小時以上時評價為OK。
[0192](位置對準(zhǔn)性評價)
[0193]使用壓接裝置進(jìn)行壓接的過程中,出現(xiàn)對準(zhǔn)標(biāo)記讀取錯誤時評價為NG、不出現(xiàn)錯誤時評價為0K。出現(xiàn)錯誤的情況下,反復(fù)進(jìn)行操作,計測直到能夠正常壓接的次數(shù)。
[0194](厚度方向的導(dǎo)電性顆粒間距的測定)
[0195]由上述連接電阻試驗制作的半導(dǎo)體裝置的電極之中,使用目標(biāo)斷面試樣制作裝置(LEICA制TXP)將電極間距離最窄、最靠近長邊方向的中心的電極間沿厚度方向切斷。用砂紙研磨至觀察位置附近后,使用寬離子束(broad ion beam)裝置(日立制作所制型號:E-3500)將所得到的斷面平滑化。測定對象的切斷面設(shè)定為在上述電極間包含5個以上的導(dǎo)電性顆粒的切斷面。然后通過使用蒸鍍裝置(VACCUM DEVICE(真空^ )制型號:HPC-ls Osmium coat)在切斷面蒸鍍鋨,進(jìn)行導(dǎo)電化處理。斷面觀察采用掃描電子顯微鏡(日立制作所制型號:S-4700)。
[0196]測定電極間的、自距半導(dǎo)體芯片最遠(yuǎn)的顆粒的中心起垂直于厚度方向所引的假想直線與自距半導(dǎo)體芯片最近的顆粒的中心垂直于厚度方向所引的假想直線的距離,記作距半導(dǎo)體芯片最近的導(dǎo)電性顆粒與距半導(dǎo)體芯片最遠(yuǎn)的導(dǎo)電性顆粒的厚度方向的顆粒間距。距半導(dǎo)體芯片的距離視為該切斷面中從導(dǎo)電性顆粒的中心落下至Si基板的垂線的長度。 [0197][實施例1]
_8] 粘接層A
[0199]將苯氧樹脂(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度84°C、數(shù)均分子量9500) 90g、雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹月旨(環(huán)氧當(dāng)量190、25°C粘度、14000mPa *s) 10g、Y-(環(huán)氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷1.5g、以及乙酸乙酯250g混合,得到導(dǎo)電性顆粒層用絕緣性樹脂清漆。將該導(dǎo)電性顆粒層用絕緣性樹脂清漆涂布在厚度38 μ m的剝離處理了的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,60°C下干燥15分鐘,得到膜厚2.8 μ m的粘接層A。按照同樣的方法制作粘度測定用的片,使用流變儀(600C /分鐘、升溫)測定100°C粘度,結(jié)果為35000Pa.S。
[0200]絕緣性粘接劑層B
[0201]在乙酸乙酯-甲苯的混合溶劑(混合比1:1)中溶解苯氧樹脂(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度91°C、數(shù)均分子量11300) 40g、雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量190、25°C粘度、14000mPa MlOg、以及Y-(環(huán)氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷1.0g,制成固形分50%溶液。使含有微膠囊型潛伏性咪唑固化劑的液態(tài)環(huán)氧樹脂(微膠囊的平均粒徑5 μ m、活化溫度123度、液態(tài)環(huán)氧樹脂)50g(含有33.5g液態(tài)環(huán)氧樹脂)混合分散在前述固形分50%溶液中。然后,將其涂布在厚度38 μ m的剝離處理了的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,60°C鼓風(fēng)干燥15分鐘,得到厚度16 μ m的絕緣性粘接劑層B。按照同樣的方法制作粘度測定用的片,使用流變儀(60°C /分鐘、升溫)測定100°C粘度,結(jié)果為450Pa.S。
[0202]導(dǎo)電性顆粒分散排列片C
[0203]在厚度100 μ m的未拉伸共聚聚丙烯薄膜上以4 μ m的厚度涂布丁腈膠乳-甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚物粘接劑作為粘合層。在該帶粘合層的聚丙烯薄膜上鋪滿平均直徑3.8 μ m的鍍金的塑料顆粒(丙烯酸類樹脂、導(dǎo)電性顆粒),使得該粘接劑表面上導(dǎo)電性顆粒為多層,然后用軟質(zhì)橡膠形成的刮刀刮掉過剩的導(dǎo)電性顆粒,從而進(jìn)行了基本無間隙的單層填充。填充率為80%。對于該薄膜使用雙軸拉伸裝置(東洋精機(jī)X6H-S、縮放儀方式的邊角拉伸型的雙軸拉伸裝置)并用各10個夾具對橫豎進(jìn)行固定,125°C預(yù)熱120秒,然后以10% /秒的速度進(jìn)行2.4倍拉伸之后固定,得到導(dǎo)電性顆粒分散排列片C。使用顯微鏡測定導(dǎo)電性顆粒數(shù),結(jié)果100 μ mX 100 μ m的范圍內(nèi)的導(dǎo)電性顆粒數(shù)為134個。導(dǎo)電性顆粒的平均顆粒間隔為12.0 μ m,導(dǎo)電性顆粒大致正三角形地分散排列,聚集顆粒為O。
[0204]各向異性導(dǎo)電薄膜D
[0205]在上述導(dǎo)電性顆粒分散排列片C的導(dǎo)電性顆粒分散排列面上層壓粘接層A,以80°C,0.4MPa的條件進(jìn)行真空層壓而制作導(dǎo)電性顆粒層,剝落聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜,在該剝離面上層壓絕緣性粘接劑層B,以55°C、0.6MPa的條件進(jìn)行真空層壓,然后剝落聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜,得到各向異性導(dǎo)電薄膜D。
[0206]帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片E
[0207]將上述半導(dǎo)體芯片的金凸塊配置面?zhèn)日婵諏訅?55°C、1.0MPa)于上述各向異性導(dǎo)電薄膜D的粘接層A側(cè),然后將各向異性導(dǎo)電薄膜連同半導(dǎo)體芯片從帶粘合層的聚丙烯薄膜剝離,得到帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片E。
[0208]對于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片E的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度,使用激光顯微鏡進(jìn)行測定,結(jié)果為18.8 μ m。另外,金凸塊上的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度為3.8μπι。將該帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片E冷凍切斷,進(jìn)行斷面觀察,對于50個導(dǎo)電性顆粒的位置狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)了 50個之中50個位于與凸塊的平均高度相比為表面?zhèn)取?br>
[0209][實施例2]
[0210]導(dǎo)電件顆粒層F
[0211]在厚度100 μ m的未拉伸共聚聚丙烯薄膜上以4μπι的厚度涂布丁腈膠乳-甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚物粘接劑作為粘合層。在該帶粘合層的聚丙烯薄膜上鋪滿平均直徑3.8 μ m的鍍金的塑料顆粒(丙烯酸類樹脂、導(dǎo)電性顆粒),使得該粘接劑表面上導(dǎo)電性顆粒為多層,然后用由軟質(zhì)橡膠形成的刮刀刮掉過剩的導(dǎo)電性顆粒,從而進(jìn)行了基本無間隙的單層填充。填充率為80%。將苯氧樹脂(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度84°C、數(shù)均分子量9500)95g、雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量190、25°C粘度HOOOmPa.s) 5g、以及Y _(環(huán)氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷1.2g、甲乙酮250g混合,得到導(dǎo)電性顆粒層用絕緣性樹脂清漆。將該導(dǎo)電性顆粒層用絕緣性樹脂清漆涂布在前述鋪滿了導(dǎo)電性顆粒的薄膜上,60°C干燥15分鐘,得到厚度Ilym的導(dǎo)電性顆粒填充薄膜。
[0212]對于前述導(dǎo)電性顆粒填充薄膜使用雙軸拉伸裝置(東洋精機(jī)X6H-S、縮放儀方式的邊角拉伸型的雙軸拉伸裝置)并用各10個夾具對橫豎進(jìn)行固定,125°c預(yù)熱120秒,然后以10% /秒的速度進(jìn)行2.4倍拉伸之后固定,得到導(dǎo)電性顆粒層F。使用顯微鏡測定導(dǎo)電性顆粒數(shù),結(jié)果100 μ mX 100 μ m的范圍內(nèi)的導(dǎo)電性顆粒數(shù)為139個。導(dǎo)電性顆粒的平均顆粒間隔為12.0μπι,導(dǎo)電性顆粒大致正三角形地分散排列,聚集顆粒為O。將該薄膜切斷,使用電子顯微鏡測定導(dǎo)電性顆粒層F的絕緣性樹脂的膜厚,結(jié)果為1.8 μ m。[0213]帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片G
[0214]除了將膜厚設(shè)定為18 μ m以外,與實施例1同樣地操作,制作絕緣性粘接劑層。
[0215]將該半導(dǎo)體芯片的金凸塊配置面?zhèn)日婵諏訅?55°C、1.0MPa)在該絕緣性粘接劑層上,然后將絕緣性粘接劑層連同半導(dǎo)體芯片從聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜剝離,去除多余的絕緣性粘接劑層,得到帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片G。
[0216]帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片H
[0217]將帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片G的絕緣性粘接劑層面?zhèn)葘訅?55°C、1.0MPa)在導(dǎo)電性顆粒層F上,然后將導(dǎo)電性顆粒層連同帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片從帶粘合層的聚丙烯薄膜剝離,得到帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片H。
[0218]對于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片H的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度,使用激光顯微鏡進(jìn)行測定,結(jié)果為19.1 μ m。另外,金凸塊上的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度為4.1 μ m。將該帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片H冷凍切斷,進(jìn)行斷面觀察,對于50個導(dǎo)電性顆粒的位置狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)了 50個之中50個位于與凸塊的平均高度相比為表面?zhèn)取?br>
[0219][實施例3]
[0220]除了將粘接層A的厚度設(shè)定為4.0 μ m以外,與實施例1同樣地操作,得到帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片I。
[0221]對于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片I的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度,使用激光顯微鏡進(jìn)行測定,結(jié)果為19.8 μ m。另外,金凸塊上的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度為4.Sum。將該帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片I冷凍切斷,進(jìn)行斷面觀察,對于50個導(dǎo)電性顆粒的位置狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)了 50個之中50個位于與凸塊的平均高度相比為表面?zhèn)取?br>
[0222][實施例4]
[0223]帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片J
[0224]除了將膜厚設(shè)定為19.5 μ m以外,與實施例2同樣地操作,制作帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片,并真空層壓(40°C、0.5MPa)在與實施例1同樣地操作而制作的導(dǎo)電性顆粒分散排列片C上,然后將導(dǎo)電性顆粒連同帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片從帶粘合層的聚丙烯薄膜剝離,得到帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片J。
[0225]對于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片J的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度,使用激光顯微鏡進(jìn)行測定,結(jié)果為18.8 μ m。另外,金凸塊上的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度為3.8 μ m。使用顯微鏡由各向異性導(dǎo)電薄膜表面對于導(dǎo)電性顆粒從表面露出的露出量進(jìn)行測定。測定50個導(dǎo)電性顆粒,結(jié)果它們?nèi)柯冻?,平均露出高度?0.3 μ m。
[0226][比較例I]
[0227]除了將膜厚設(shè)定為19 μ m以外,將與實施例1同樣地操作而制作的絕緣性粘接劑層層壓(50°C、0.5MPa)在與實施例1同樣地操作而制作的導(dǎo)電性顆粒分散排列片C上,得到各向異性導(dǎo)電薄膜K。將該各向異性導(dǎo)電薄膜K切開成1.6_寬。以覆蓋連接評價基板上的連接電極且導(dǎo)電性顆粒層被配置在基板側(cè)的方式,將切開了的各向異性導(dǎo)電薄膜K以80°C、1秒、0.2MPa進(jìn)行預(yù)壓接。關(guān)于連接電阻試驗、絕緣性試驗評價,連接評價基板使用按照上述方法預(yù)壓接而成的結(jié)構(gòu)體、半導(dǎo)體芯片使用不帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,除此以外,采用與其他的實施例、比較例同樣的條件、方法進(jìn)行。
[0228][比較例2]
[0229]在乙酸乙酯-甲苯的混合溶劑(混合比1:1)中溶解苯氧樹脂(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度91°C、數(shù)均分子量11300) 40g、雙酚A型液態(tài)環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量190、25°C粘度、14000mPa.s) 10g、以及 -(環(huán)氧丙氧基)丙基三乙氧基硅烷1.0g,制成固形分50%溶液。使含有微膠囊型潛伏性咪唑固化劑的液態(tài)環(huán)氧樹脂(微膠囊的平均粒徑5 μ m、活化溫度123度、液態(tài)環(huán)氧樹脂)50g(含有33.5g液態(tài)環(huán)氧樹脂)混合分散在前述固形分50%溶液中,得到各向異性導(dǎo)電薄膜用清漆。在該各向異性導(dǎo)電薄膜用清漆中以導(dǎo)電性顆粒密度為50000個/mm2的方式添加平均直徑3.8 μ m的鍍金的塑料顆粒(丙烯酸類樹脂、導(dǎo)電性顆粒),涂布在厚度50 μ m的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,60°C下干燥15分鐘,得到膜厚20 μ m的各向異性導(dǎo)電薄膜L。
[0230]將該半導(dǎo)體芯片的金凸塊配置面?zhèn)日婵諏訅?55°C、1.0MPa)在該各向異性導(dǎo)電薄膜L上,然后將各向異性導(dǎo)電薄膜L連同半導(dǎo)體芯片從聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜剝離,去除多余的各向異性導(dǎo)電薄膜,得到帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片M。 [0231]對于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片M的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度,使用激光顯微鏡進(jìn)行測定,結(jié)果為19.8 μ m。另外,金凸塊上的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度為4.8 μ m。將該半導(dǎo)體芯片M冷凍切斷,進(jìn)行斷面觀察。導(dǎo)電性顆粒在厚度方向基本上均勻分布。
[0232][比較例3]
[0233]在各向異性導(dǎo)電薄膜用清漆中以導(dǎo)電性顆粒密度為10000個/mm2的方式添加平均直徑3.8 μ m的鍍金的塑料顆粒(丙烯酸類樹脂、導(dǎo)電性顆粒),除此以外與比較例2同樣地操作,得到各向異性導(dǎo)電薄膜N。將該半導(dǎo)體芯片的金凸塊配置面?zhèn)日婵諏訅?55°C、1.0MPa)在該各向異性導(dǎo)電薄膜N上,然后將各向異性導(dǎo)電薄膜N連同半導(dǎo)體芯片從聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜剝離,去除多余的各向異性導(dǎo)電薄膜,得到帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片O。
[0234]對于帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片O的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度,使用激光顯微鏡進(jìn)行測定,結(jié)果為19.7 μ m。另外,金凸塊上的各向異性導(dǎo)電薄膜的絕緣性樹脂成分的厚度為4.7 μ m。將該半導(dǎo)體芯片O冷凍切斷,進(jìn)行斷面觀察。導(dǎo)電性顆粒在厚度方向基本上均勻分布。
[0235]將各實施例、比較例的各項目的評價結(jié)果示于以下的表1。
[0236][表 1]
[0237]
【權(quán)利要求】
1.一種帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其特征在于,所述帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片具有一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片以及覆蓋該電路電極的各向異性導(dǎo)電薄膜,該各向異性導(dǎo)電薄膜包含絕緣性樹脂成分和導(dǎo)電性顆粒,并且該各向異性導(dǎo)電薄膜所含的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的60%以上存在于與該電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)取?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,所述各向異性導(dǎo)電薄膜的、位于與所述電路電極的平均高度相比為表面?zhèn)鹊慕^緣性樹脂成分的高度是所述導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0倍~2.0倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,所述各向異性導(dǎo)電薄膜具有覆蓋所述電路電極的絕緣性粘接劑層和導(dǎo)電性顆粒層,該導(dǎo)電性顆粒層是所述導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,20°C~100°C的溫度范圍內(nèi),所述絕緣性粘接劑層的樹脂成分的粘度低于所述導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的粘度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,所述導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的厚度是所述導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的0.4~2.0倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求3~5中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,所述導(dǎo)電性顆粒層中的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的90%以上獨立存在,相鄰的導(dǎo)電性顆粒間的平均顆粒間距是該導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0~20倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,所述導(dǎo)電性顆??倲?shù)的70%以上從所述各向異性導(dǎo)電薄膜的表面露出其一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,所述導(dǎo)電性顆粒是平均直徑2~50 μ m的大致球狀的顆粒,并且選自由塑料制顆粒被金屬包覆而成的顆粒、金屬顆粒、合金顆粒、以及金屬制顆粒或合金制顆粒被金屬或合金包覆而成的顆粒組成的組中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片,其中,從所述半導(dǎo)體芯片的外形溢出的所述各向異性導(dǎo)電薄膜的最大溢出長度為50μπ?以下。
10.一種權(quán)利要求1所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法,其包括以下的工序: 將一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的該電路電極面層壓在如下的層壓體上的工序,所述層壓體是支撐體、和導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向偏在于支撐體側(cè)的各向異性導(dǎo)電薄膜層按該順序?qū)訅憾傻模灰约? 將該經(jīng)過層壓的該半導(dǎo)體芯片連同該各向異性導(dǎo)電薄膜層從該支撐體剝離的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述各向異性導(dǎo)電薄膜層具有絕緣性粘接劑層和導(dǎo)電性顆粒層,該導(dǎo)電性顆粒層是所述導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的。
12.—種權(quán)利要求3所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法,其包括以下的工序: 向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序;在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片上層壓導(dǎo)電性顆粒層的工序,所述導(dǎo)電性顆粒層形成在支撐體上且是導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的; 將所述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片連同所述導(dǎo)電性顆粒層從所述支撐體剝離的工序。
13.—種權(quán)利要求3所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法,其包括以下的工序: 向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序; 在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體芯片上層壓導(dǎo)電性顆粒的工序,所述導(dǎo)電性顆粒是在層壓于支撐體上的粘接劑層上分散排列而形成的; 將所述帶絕緣性粘接劑 層的半導(dǎo)體芯片連同所述導(dǎo)電性顆粒從層壓于所述支撐體上的粘接劑層剝離的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求10~13中任一項所述的方法,其中,所述層壓的工序中,20°C~100°C下進(jìn)行真空層壓。
15.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,包括將權(quán)利要求1~9中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的電路電極與具有對應(yīng)的連接電極的電路基板對準(zhǔn)位置來熱壓接的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,包括在所述熱壓接的工序之前目視檢查所述電路電極上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的工序。
17.一種由權(quán)利要求15或16所述的方法制造的半導(dǎo)體裝置,其中,所述熱壓接后的所述連接電極上的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)為所述電路電極以外的部分的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的65%以上。
18.一種帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其特征在于,所述帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片具有一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片以及覆蓋該電路電極的各向異性導(dǎo)電薄膜,該各向異性導(dǎo)電薄膜包含絕緣性樹脂成分和導(dǎo)電性顆粒,并且該各向異性導(dǎo)電薄膜所含的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的60%以上存在于與該電路電極的平均高度相比為該各向異性導(dǎo)電薄膜的表面?zhèn)取?br>
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,所述各向異性導(dǎo)電薄膜的、位于與所述電路電極的平均高度相比為表面?zhèn)鹊慕^緣性樹脂成分的高度是所述導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0倍~2.0倍。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,所述各向異性導(dǎo)電薄膜具有覆蓋所述電路電極的絕緣性粘接劑層和導(dǎo)電性顆粒層,該導(dǎo)電性顆粒層是所述導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,20°C~100°C的溫度范圍內(nèi),所述絕緣性粘接劑層的樹脂成分的粘度低于所述導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的粘度。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,所述導(dǎo)電性顆粒層的絕緣性樹脂的厚度是所述導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的0.4~2.0倍。
23.根據(jù)權(quán)利要求20~22中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,所述導(dǎo)電性顆粒層中的導(dǎo)電性顆??倲?shù)的90%以上獨立存在,相鄰的導(dǎo)電性顆粒間的平均顆粒間距是該導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的1.0~20倍。
24.根據(jù)權(quán)利要求18~23中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,所述導(dǎo)電性顆??倲?shù)的70%以上從所述各向異性導(dǎo)電薄膜的表面露出其一部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求18~24中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片,其中,所述導(dǎo)電性顆粒是平均直徑2~50 μ m的大致球狀的顆粒,并且選自由塑料制顆粒被金屬包覆而成的顆粒、金屬顆粒、合金顆粒、以及金屬制顆?;蚝辖鹬祁w粒被金屬或合金包覆而成的顆粒組成的組中。
26.一種權(quán)利要求18所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法,其包括以下的工序: 將一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的該電路電極面層壓在如下的層壓體上的工序,所述層壓體是支撐體、和導(dǎo)電性顆粒在斷面厚度方向偏在于支撐體側(cè)的各向異性導(dǎo)電薄膜層按該順序?qū)訅憾傻?;以? 將該經(jīng)過層壓的該半導(dǎo)體晶片連同該各向異性導(dǎo)電薄膜層從該支撐體剝離的工序。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,所述各向異性導(dǎo)電薄膜層具有絕緣性粘接劑層和導(dǎo)電性顆粒層,該導(dǎo)電性顆粒層是所述導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的。
28.一種權(quán)利要求20所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法,其包括以下的工序: 向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序; 在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片上層壓導(dǎo)電性顆粒層的工序,所述導(dǎo)電性顆粒層形成在支撐體上且是導(dǎo)電性顆粒在絕緣性樹脂中大致平面狀地分散排列I層而成的; 將所述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片連同所述導(dǎo)電性顆粒層從所述支撐體剝離的工序。
29.一種權(quán)利要求20所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的制造方法,其包括以下的工序: 向一面有多個電路電極的半導(dǎo)體晶片的電路電極面填充絕緣性粘接劑的工序; 在所得到的帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片上層壓導(dǎo)電性顆粒的工序,所述導(dǎo)電性顆粒是在層壓于支撐體上的粘接劑層上分散排列而形成的; 將所述帶絕緣性粘接劑層的半導(dǎo)體晶片連同所述導(dǎo)電性顆粒從層壓于所述支撐體上的粘接劑層剝離的工序。
30.根據(jù)權(quán)利要求26~29中任一項所述的方法,其中,所述層壓的工序中,20°C~100°C下進(jìn)行真空層壓。
31.一種帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體芯片的制造方法,包括切割權(quán)利要求18~25中任一項所述的帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的工序。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中,包括在切割所述帶各向異性導(dǎo)電薄膜的半導(dǎo)體晶片的工序之前目視檢查所述電路電極上的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的工序。
33.一種半導(dǎo)體裝置,該半導(dǎo)體裝置包括一面有多個電路電極的半導(dǎo)體芯片、具有與該電路電極對應(yīng)的連接電極的電路基板、以及粘接劑,該粘接劑包含絕緣性樹脂和導(dǎo)電性顆粒、且被配置在該半導(dǎo)體芯片與該電路基板之間,該半導(dǎo)體芯片上的距離最短的電路電極間的沿著厚度方向切斷的斷面中,距半導(dǎo)體芯片最近的導(dǎo)電性顆粒與距半導(dǎo)體芯片最遠(yuǎn)的導(dǎo)電性顆粒的厚度方向的顆粒間距是該導(dǎo)電性顆粒的平均直徑的I倍以下。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述導(dǎo)電性顆粒是平均直徑2~50μ m的大致球狀的顆粒,且選自由塑料制顆粒被金屬包覆而成的顆粒、金屬顆粒、合金顆粒、以及金屬制顆?;蚝辖鹬祁w粒被金屬或合金包覆而成的顆粒組成的組中。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34所述的半導(dǎo)體裝置,其中,從所述半導(dǎo)體芯片的外形溢出的所述粘接劑的最大溢出長度為50 μ m以下。
36.根據(jù)權(quán)利要求33~35中任一項所述的半導(dǎo)體裝置,其中,所述熱壓接后的所述連接電極上的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)為所述電路電極以外的部分的每單位面積的導(dǎo)電性顆粒數(shù)的65%以 上。
【文檔編號】H01L21/60GK103988289SQ201280061980
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月16日
【發(fā)明者】玉屋英明, 大谷章, 子松時博 申請人:旭化成電子材料株式會社