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JP3119230B2 - 樹脂フィルムおよびこれを用いた電子部品の接続方法 - Google Patents
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JP3119230B2 - 樹脂フィルムおよびこれを用いた電子部品の接続方法 - Google Patents

樹脂フィルムおよびこれを用いた電子部品の接続方法

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JP3119230B2 JP10050630A JP5063098A JP3119230B2 JP 3119230 B2 JP3119230 B2 JP 3119230B2 JP 10050630 A JP10050630 A JP 10050630A JP 5063098 A JP5063098 A JP 5063098A JP 3119230 B2 JP3119230 B2 JP 3119230B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の接続に
使用する樹脂フィルムおよびこれを用いた電子部品の接
続方法に関し、特に半導体チップ等の一方の電子部品と
基板等の他方の電子部品との電気的接続かつ機械的接合
に好適な樹脂フィルムおよびこれを用いた電子部品の接
続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化、薄型化に伴
い、半導体チップ等の微小部品と基板等の微細回路を接
続する必要性が高まっており、その配線ピッチはますま
す小さくなってきている。
【０００３】従来これらの接続は、相互の部品接続端子
同士をワイヤボンディングする方法が主流であったが、
接続端子同士を対向させ直接接続する方が小型化、薄型
化、高速化により有利であることから、フリップチップ
接続が盛んに行われている。これらの端子同士の接続部
は、外部環境からの保護と接続信頼性の向上を目的とし
て安価な樹脂による封止が主としてなされており、対向
端子間の電気的接続後に隣接端子間の隙間から液状樹脂
を流入する方法がとられていた。接続端子同士の接続
は、例えば、はんだ接続、金−金圧着、導電性ペースト
接続等によって実施される。
【０００４】しかしながら小型化、薄型化が進行するに
つれて対向部品−回路間隙および隣接端子間隙が小さく
なり、液状樹脂の流入（いわゆるアンダーフィル）が難
しくなってきている。一般的には低粘度のエポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂が使用されている。
【０００５】これに対して、接続する半導体チップと基
板を接続する際に、予めチップを搭載する基板領域に液
状樹脂を塗布しておき、相互の接続端子同士を目合わせ
後、熱圧着して電気的接続とともに機械的接合する（ア
ンダーフィル不要）方法が提案されている（特開平２−
７１８０号公報）。この方法では、半導体チップと基板
は、熱硬化型樹脂の硬化時の収縮力によって互いの接続
端子同士が直接接触し、電気的に接続される。一般に、
電子機器を高温下で使用またはパワーモジュール等の高
温発熱の半導体素子を半導体チップに使用する際、半導
体チップの周辺の樹脂は発熱により膨張し、使用終了後
冷却されて樹脂は収縮する。この繰り返しにより樹脂の
劣化が生じる。
【０００６】上記方法では、電気的接続は接続端子周辺
の樹脂の硬化収縮力のみで保持されているため、この樹
脂の膨張収縮の繰り返しにより樹脂が劣化するにつれて
収縮力が緩和され、硬化時の樹脂収縮より熱時の樹脂膨
張が高くなった際に電気的接続不良が発生する。このた
め樹脂の熱膨張係数を低下させ熱膨張を抑制することが
必要となり、図１３に示したように通常熱膨張係数の小
さいシリカ粒子等の無機粒子１１２を配合した樹脂１１
１が半導体チップと基板との接続に使用されている。
【０００７】この場合、半導体チップ側の接続端子形状
が略平滑であると、半導体チップと基板との対向接続端
子間に液状樹脂が介在し、電気的接続不良を起こしやす
い。特に樹脂中に配合されているシリカ粒子等の無機粒
子が端子間に挟まれやすい。そこで、半導体チップの接
続端子に先端が尖った形状の金属突起（バンプ）を設け
る工夫をした提案がされている（特開平９−９７８１６
号公報）。
【０００８】また、図１４に示したように、樹脂１２１
中に導電粒子１２２を均一分散させ、半導体チップと基
板との対向接続端子間に該粒子を介在させ熱圧着するこ
とにより電気的接続を行うと同時に、隣接端子間には絶
縁性を確保させるいわゆる異方性導電接続樹脂および接
続方法が提案されている（特開昭６２−１４１０８３号
公報、特開平７−１５７７２０号公報等）。この場合、
導電粒子１２２としては、例えばニッケル、はんだ等の
金属粒子や絶縁樹脂表面に例えば金めっき処理した粒子
等が使用されている。樹脂形態としては、液状（ペース
ト状）およびフィルム状のものがある。この場合、導電
粒子を接続端子間に介在させるために有利なように接続
端子形状は表面が平滑なものが用いられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、フリ
ップチップ接続用樹脂として熱硬化性の液状（ペースト
状）樹脂を使用した場合、樹脂の硬化時間が数分から数
時間と長く生産性が低いという問題点がある。
【００１０】また、図１５に示すように、半導体チップ
１３５の接続端子１３６に形成されたバンプ１３９’を
基板１３７の接続端子１３８へ熱圧着する時に、樹脂１
３１、特にその樹脂中に配合されている無機粒子１３３
の粒径分布が広い場合には、小粒子が基板１３７の接続
端子１３８とバンプ１３９との間に挟みこまれ、接続端
子間の電気的接続性が悪くなる不具合が生じる。
【００１１】さらに、導電粒子の有無にかかわらず、接
続信頼性、特に熱衝撃性を向上させる目的で低応力性の
樹脂が使用されるが、無機粒子を配合すると樹脂が硬く
なるため、樹脂と電子部品との界面での密着性が低下す
る傾向がある。異方性導電樹脂を配合する場合は、通常
導電粒子以外の無機粒子は配合されていないあるいは配
合されていても比較的微量であるため、樹脂自体の熱膨
張係数が大きく、耐熱性、耐湿性も不十分となりやす
い。
【００１２】本発明の第１の目的は、樹脂と半導体チッ
プ及び基板との界面での密着性がよく、また、樹脂硬化
後の熱応力に対し接続端子に与える影響が少ない樹脂フ
ィルムおよびこのフィルムを用いた電子部品の接続方法
を提供することにある。
【００１３】本発明の第２の目的は、フリップチップ接
続に好適な短時間での接続が可能で、接続信頼性が高い
樹脂フィルムおよびこのフィルムを用いた電子部品の接
続方法を提供することにある。
【００１４】本発明の第３の目的は、無機粒子を樹脂中
に使用したときに、その粒子が半導体チップと基板との
接続端子間に入り込んでも接続信頼性を低下させないよ
うにした樹脂フィルムおよびこのフィルムを用いた電子
部品の接続方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の樹脂フィ
ルムは、半導体チップ（第１の電子部品）と基板（第２
の電子部品）とのフリップチップ接続に使用されるもの
で、その構成は、絶縁性樹脂の第１の樹脂層（Ａ）が絶
縁性樹脂の第２及び第３の樹脂層（Ｂ）により挟み込ま
れたＢ／Ａ／Ｂ積層構造を有し、第２及び第３の樹脂層
（Ｂ）の弾性率が第１の樹脂層（Ａ）の弾性率よりも小
さいことを特徴とする。
【００１６】これにより、次のような作用効果が得られ
る。（１）樹脂と半導体チップ（第１の電子部品）及び
基板との界面での密着性がよい。（２）両側の第２、第
３の樹脂層（Ｂ）の弾性率が真ん中の第１の樹脂層
（Ａ）の弾性率より低いので、樹脂硬化後の熱応力に対
し接続端子に与える影響が少ない樹脂フィルムが得られ
る。
【００１７】本発明において、第１の樹脂層（Ａ）は、
弾性熱膨張係数を下げるために絶縁性樹脂中に絶縁無機
粒子が混合分散されたものである。第２及び第３の樹脂
層（Ｂ）は、絶縁性樹脂中に無機粒子を含有しない樹脂
層である。この構成により、前述の（１）から（２）の
作用効果が達成されるほか、絶縁無機粒子を配合したこ
とにより第１の樹脂層（Ａ）の熱膨張係数が低下するの
で、硬化後に加えられる熱によって樹脂の膨張時の厚み
方向への膨張が抑えられ、さらに収縮を繰り返すことに
よる樹脂に劣化及び膨張による電気的接続不良を抑える
ことができる。
【００１８】一般に、絶縁無機粒子を配合した樹脂単層
では、樹脂が硬くなるため内部応力が大きくなり、半導
体チップおよび基板との密着性は低下する。しかし、本
発明の場合、絶縁無機粒子配合樹脂層両面に第２及び第
３の樹脂層（Ｂ）を形成することにより、半導体チップ
および基板近傍に発生する内部応力は低減され、密着性
も向上させることができる。
【００１９】本発明の樹脂フィルムは、さらに、Ｂ／Ａ
／Ｂ積層構造の樹脂フィルム中に絶縁無機粒子と粒径の
異なる導電粒子を配合して構成される。この場合、導電
粒子は、第２、第３の少なくとも一方の樹脂層（Ｂ）に
配合されることが望ましい。導電粒子を配合したことに
より、半導体チップと基板との接続時に導電粒子が接続
端子間に入り込み、接続性が良くなる。
【００２０】さらに、樹脂フィルム中に絶縁無機粒子と
粒径の異なる導電粒子を配合するのが望ましい。この場
合、絶縁無機粒子と導電粒子の粒径は、半導体チップの
接続端子の金属突起の形状が平坦な形状であるのか、突
起状であるのかに応じて適切な粒径のものが使用される
のが望ましい。これにより、絶縁無機粒子を樹脂中に使
用したときに、その粒子が半導体チップと基板との接続
端子間に入り込んでも接続信頼性を低下させないように
する効果を高めることができる。
【００２１】また、本発明による電子部品の接続方法
は、第１の電子部品表面に設けられた複数の接続端子上
に金属突起（例えば、バンプ）を形成する工程、第２の
電子部品表面に設けられた複数の接続端子形成面に、絶
縁性樹脂の第１の樹脂層（Ａ）が絶縁性樹脂の第２、第
３の樹脂層（Ｂ）により挟み込まれたＢ／Ａ／Ｂ積層構
造を有し、第２及び第３の樹脂層（Ｂ）の弾性率が第１
の樹脂層（Ａ）の弾性率よりも小さい樹脂フィルムを仮
圧着させる工程、第１の電子部品の金属突起と第２の電
子部品の接続端子を目合わせ後熱圧着することにより電
気的に接続し、同時に樹脂フィルム溶融物にて両方の電
子部品間を機械的に接合する工程からなる電子部品の接
続方法を提供するものである。
【００２２】この発明によれば、第１の樹脂層（Ａ）に
シリカ粒子等の絶縁無機粒子を配合し、フィルム状とす
ることにより、短時間での硬化が可能となり、樹脂の熱
膨張係数が低下、機械的強度、耐熱性、耐湿性が向上す
る。ここで、絶縁無機粒子を配合した樹脂単層では、樹
脂が硬くなるため内部応力が大きくなり、半導体チップ
および基板との密着性は低下する。そのため、無機粒子
配合樹脂層両面に樹脂単独層を形成することにより、半
導体チップおよび基板近傍に発生する内部応力は低減さ
れ、密着性も向上させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】はじめに本発明の実施の形態の樹脂フィル
ムについて説明する。樹脂フィルムのベースとして使用
できる樹脂（ベース樹脂）は、熱硬化性樹脂、熱可塑性
樹脂、これらの混合物等特に限定されない。
【００２５】熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹
脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ジシクロ
ペンタジエン型、クレゾールノボラック型、ビフェニル
型、ナフタレン型等が挙げられる。フェノール樹脂とし
ては、レゾール型、ノボラック型を用いることができ
る。また、シリコーン樹脂としては、構造式−（Ｒ２Ｓ
ｉＯ）ｎ−〔ここでＲはメチルあるいはフェニル基を示
す〕で表される樹脂である。また、熱可塑性樹脂として
は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。
【００２６】図１は本発明の第１の実施の形態の樹脂フ
ィルムの断面図である。図１に示す樹脂フィルムは、絶
縁性樹脂（ベース樹脂）中に絶縁無機粒子１３が混合分
散された樹脂層１１（第１の樹脂層Ａ）が、絶縁性樹脂
中に絶縁無機粒子を含有しない樹脂層１２（第２及び第
３の樹脂層Ｂ）により挟み込まれたＢ／Ａ／Ｂ積層構造
である。
【００２７】図１の樹脂フィルムは、第１及び第２の電
子部品のフリップチップ接続時に固着のために使用され
るもので、半導体チップと基板との接続の場合には、図
１の樹脂層の上側が半導体チップ側、下側が基板側とな
る。この位置関係は、以降説明する。図２から図６の樹
脂フィルムで共通であるとする。
【００２８】図１において、絶縁無機粒子１３が配合さ
れていることにより樹脂層１２の弾性率が樹脂層１１の
弾性率よりも小さい。これにより、樹脂層１２と半導体
チップ（第１の電子部品）及び基板との界面での密着性
がよくなる。また、弾性率が真ん中の樹脂層１１より両
側の樹脂層１２の方が低いので、樹脂硬化後の熱応力に
対し各電子部品間の接続端子に与える影響が少ない樹脂
フィルムとなる。
【００２９】ここで、Ａ層を構成する樹脂層１１はＢ層
の樹脂層１２より溶融粘度が低いことが好ましい。樹脂
フィルムは、電子部品間に挟まれ熱圧着されるが、樹脂
層１２より樹脂層１１の樹脂の方が高い溶融粘度である
と、熱圧着時に電子部品近傍に存在する低溶融粘度樹脂
（樹脂層１２）が優先的に流動し、樹脂層１１に配合さ
れた絶縁無機粒子１３が電子部品との界面付近まで移動
する。このため、密着性を向上させるために樹脂層１２
を設ける効果が殆どない。
【００３０】したがって、絶縁無機粒子１３を含有した
樹脂層１１が、その両側に設けられた樹脂層１２より溶
融粘度が低い場合が最も好適であることはいうまでもな
い。この場合、Ａ層である樹脂層１１のベース樹脂がＢ
層である樹脂層１２のベース樹脂より低溶融粘度となる
樹脂を組み合わせて使用することが好ましい。Ａ、Ｂと
もに同一材料を使用する場合は、例えばＡ層よりＢ層の
方が高分子量のベース樹脂を使用することにより、Ｂ層
よりＡ層を低溶融粘度にすることができる。あるいは、
本発明の樹脂フィルムの第２の実施の形態である図２に
示すように、絶縁無機粒子２３を含有するＡ層の樹脂層
２１の両側に位置する樹脂層２２（Ｂ層）に可撓性を阻
害しない絶縁有機粒子２５を配合することにより、Ｂ層
よりＡ層を低溶融粘度にすることができる。
【００３１】絶縁有機粒子２５の例としては、アクリル
樹脂やポリスチレン樹脂等が挙げられる。また、熱可塑
性樹脂は一般的に熱硬化性樹脂より成型時の溶融粘度は
高いので、樹脂層２１に熱硬化性樹脂、樹脂層２２に熱
可塑性樹脂を使用することもできる。
【００３２】図１及び図２のＡ層中には、樹脂の熱膨張
係数を低下させるために絶縁無機粒子１３、２３が均一
分散される。絶縁無機粒子の例としては、シリカ、アル
ミナ、窒化硼素、窒化珪素等が挙げられるが、その中で
も球状のシリカ粒子が低コスト、低比重、高流動性であ
るため好適である。絶縁無機粒子のベース樹脂に対する
配合量は、２０〜７０重量％程度が好ましい。絶縁無機
粒子１３、２３を配合したことによりＡ層の樹脂層１
１、２１の熱膨張係数が低下するので、硬化後に加えら
れる熱によって樹脂が膨張することが抑えられ、さらに
収縮を繰り返すことによる樹脂に劣化及び膨張による電
気的接続不良を抑えることができる。
【００３３】図３、図４は、本発明の樹脂フィルムの第
３及び第４の実施の形態を示す断面図である。図３及び
図４のＡ層の樹脂層３１、４１には、絶縁無機粒子３
３、４３が配合している。この絶縁無機粒子は、第１及
び第２に実施の形態に使用したものと同じ材料のものが
使用される。図３のＢ層の樹脂層３２、３２’および図
４のＢ層の樹脂層４２、４２’のうち、樹脂層３２’、
樹脂層４２’のみに導電粒子３４が配合されている。ま
た、図４のＢ層の樹脂層４２、４２’の両方には、絶縁
有機粒子４５が配合され、Ｂ層よりＡ層を低溶融粘度に
する効果を高めている。
【００３４】Ｂ層のうちの樹脂層３２’、４２’には導
電性粒子３４、４４が配合され、いわゆる異方性導電フ
ィルムとして使用することができる。導電性粒子として
は、従来の異方性導電フィルムに配合されている粒子を
使用することができる。例えば、ニッケル、はんだ、
銅、銀等の金属粒子、絶縁樹脂表面にニッケル、金等の
めっき層を有する粒子、あるいは絶縁無機粒子表面に必
要に応じて樹脂被覆し、この表面にニッケル、金等のめ
っき層を施した粒子等が挙げられる。
【００３５】導電粒子３４、４４に絶縁無機粒子表面に
金属層を有する粒子を使用すると、絶縁無機粒子の効果
が現れて樹脂の熱膨張係数の増加抑制に有効である。こ
の際、無機粒子と金属層の密着力を向上させるため、必
要に応じて絶縁無機粒子とめっき層の間に樹脂コート層
を介在させ、さらにこの樹脂コート層表面を適当な薬品
等で荒らすことができる。
【００３６】これらの導電粒子は図３及び図４の樹脂フ
ィルムのいずれの層に配合してもよく、樹脂フィルム全
体に配合してもよいが、コスト高にもなるため、一部の
層（樹脂層３２’、４２’）中に配合すればよい。な
お、絶縁無機粒子と導電粒子を同一層に配合すると溶融
粘度が高くなるため本発明においては好ましくなく、Ｂ
層の一方の層（３２’または４２’、５２’または６
２’）に配合することが好ましい。導電粒子の配合率
は、１〜１０容量％程度が好ましい。
【００３７】図５及び図６は、本発明の樹脂フィルムの
第５及び第６の実施の形態を示す断面図である。図５及
び図６において、Ａ層の樹脂層５１、６１には、絶縁無
機粒子５３、６３が配合されている。また、Ｂ層の樹脂
層５２、５２’およびＢ層の樹脂層６２、６２’のう
ち、樹脂層５２’、６２’に導電粒子５４、６４が配合
されている。
【００３８】また、図５および図６に示したように、樹
脂フィルム中に絶縁無機粒子と導電粒子を併用する場合
その粒径が異なることが好ましい。同一粒径であると、
後述するが、電子部品の対向する接続端子間に導電粒子
５４、６４を有効に介在させることが困難である。図示
しない接続端子上に設けた金属突起（バンプ）の形状に
応じて、両粒子の粒径を調整する。絶縁無機粒子の粒径
および導電粒子の粒径は、それぞれ均一である場合が最
も好適である。
【００３９】図１から図６の樹脂フィルムの製造方法
は、特に制限されない。熱硬化性樹脂をベース樹脂とす
る場合、例えば樹脂主剤、硬化剤、溶剤、粒子その他必
要に応じた添加剤を含んだ樹脂組成物を離型性を有する
ポリエチレンテレフタレートフィルム等の上に流延し、
熱硬化反応が進行しない温度で過剰の溶剤を揮散させフ
ィルム化し、別々に製膜したフィルム同士をラミネート
することができる。熱可塑性樹脂の場合は、例えばＡ層
と両面のＢ層の樹脂組成物をＴダイから溶融物を別々に
押し出し、直接に積層して３層のフィルムを得ることが
できる。熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を組み合わせる場
合は、上述したように熱可塑性樹脂のフィルム上に熱硬
化性樹脂組成物を製膜後ラミネートすることができる。
【００４０】次に本発明の樹脂フィルムを用いた電子部
品の接続方法について説明する。本発明の接続方法で
は、接続する電子部品の接続端子形状によって樹脂フィ
ルムの構成が異なるものを使用するのが望ましい。具体
的には、一方の電子部品の接続端子上に先端の尖った形
状の金属突起（バンプ）を有する場合と略平坦な形状の
金属突起（バンプ）を有する場合に区別される。
【００４１】まず、先端の尖った形状のバンプを有する
場合について図７（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図
７（ａ）、（ｂ）は、一例として、一方の電子部品が半
導体チップ７５、他方の電子部品が回路基板７７を用い
た場合について示す。ここで、回路基板７７は、ガラス
エポキシ樹脂等のプリント基板、アルミナ等のセラミッ
ク基板、ガラス基板等が使用できる。半導体チップ７５
の表面に設けられた複数の接続端子７６上にバンプ７９
を形成する。この方法としては、例えば、ワイヤボンデ
ィングで使用する金、アルミニウム等のボンディングワ
イヤを半導体チップのアルミニウムパッドにボンディン
グした後ワイヤを過剰な力で引きちぎることにより形成
できる。
【００４２】図７（ａ）に示すように回路基板７３の表
面には、半導体チップ搭載領域に樹脂フィルム７１を仮
圧着する。樹脂フィルム７１は、半導体チップ７５より
一回り大きな形状とし、厚みは半導体チップ７５と回路
基板７７の接続端子７６、７８およびバンプ７９の高さ
の和と概ね同等レベルであればよい。
【００４３】使用する樹脂フィルム７１は、図１に示し
た樹脂フィルムであり、Ａ層の樹脂層１１に絶縁無機粒
子１３を含有し、両側のＢ層にベース樹脂のみの樹脂層
１２を設けた積層フィルムであり、樹脂層１２の方が樹
脂層１１を構成するベース樹脂より溶融粘度が高いもの
を使用する。絶縁無機粒子１３は、球状のシリカ粒子が
好適で、粒径は３〜１０μｍ程度であることが好まし
く、さらに粒径分布が狭いことが好ましい。粒径分布が
広いと樹脂中の粒子充填効率は高くなるが、相対的に小
粒径粒子が半導体チップ７５のバンプ７９と回路基板７
７の接続パッド間に挟みこまれやすくなる傾向がある。
【００４４】最後に半導体チップ７５と回路基板７７の
接続端子を位置合わせ後、回路基板上に半導体チップ７
５を搭載、続いて熱圧着することで電気的接続と同時に
樹脂フィルム７１の溶融物にて両方の電子部品間を機械
的に接合する（図７（ｂ））。この際、半導体チップ７
５の先端の尖ったバンプ７９は、加圧によって先端がつ
ぶれ、徐々に先端は広がり、その間に回路基板７７の接
続端子７８上の樹脂は排除される。
【００４５】前述した通り、樹脂中の絶縁無機粒子１３
は、小粒径のものほど排除されにくくなる傾向があるた
め、微小粒径の粒子はないことが好ましい。
【００４６】以上は樹脂フィルム中のＡ層に絶縁無機粒
子を含有させＢ層の樹脂ベースには何も含有させない場
合であが、図２に示すようにＢ層に絶縁有機粒子２５を
介在させたものを樹脂フィルム７１に使用しても良い。
【００４７】また、先端の尖った金属突起（バンプ）を
使用する場合は、理想的には対向接続端子間にベース樹
脂の介在はないため導電粒子は不要であるが、完全に介
在を抑制させることは困難と考えられる。そこで、図３
から図６に示す樹脂フィルムと同様に、必要に応じて樹
脂フィルム７１に導電粒子を配合することができる。
【００４８】図８（ａ）、（ｂ）は電子部品に先の尖っ
たバンプを有するものを使用し、樹脂フィルムに導電粒
子を含有するものを使用した場合の電子部品の接続方法
を示す断面図である。ここで、図８（ａ）に示すよう
に、基板８７上の接続端子８８の周囲に樹脂フィルム８
１が形成されている。樹脂フィルム８１は、図５に示す
樹脂フィルムである。半導体チップ８５は基板８７の上
から搭載される。半導体チップ８５の基板側表面には接
続端子８６、さらにその上に金属突起のバンプ８９が形
成されている。
【００４９】先の尖ったバンプを使用する場合、導電粒
子５４は、絶縁無機粒子５３に比べて小粒径のものを使
用することが好ましい。先の尖ったバンプで接合する場
合には、接合圧着中に小粒径粒子ほど接続端子間に残留
されやすい傾向がある。このため、導電粒子５４が絶縁
無機粒子５３より小粒径であると、接続端子間に優先的
に導電粒子を残存させることができる。導電粒子５４の
粒径は、絶縁無機粒子と同様に粒径分布が狭い、つまり
ばらつきが少ないことが好ましい。具体的には、導電粒
子の粒径は、５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下であ
る。
【００５０】導電粒子５４に絶縁無機粒子表面に金属層
を有する粒子を使用すると、絶縁無機粒子の効果が現れ
て樹脂の熱膨張係数の増加抑制に有効である。この際、
無機粒子と金属層の密着力を向上させるため、必要に応
じて絶縁無機粒子とめっき層の間に樹脂コート層を介在
させ、さらにこの樹脂コート層表面を適当な薬品等で荒
らすことができる。金属層の形成方法は特に限定され
ず、例えば無電解めっきや蒸着等が用いられる。導電粒
子として樹脂コート層表面に金属層を有する粒子を使用
すると、端子間に介在された粒子の樹脂コート層が熱に
より膨張するため、周辺の樹脂が膨張しても粒子がそれ
に追随することができる。
【００５１】次に表面が平滑な形状のバンプを有する電
子部品の接続方法について図９（ａ）、（ｂ）を用いて
説明する。図９において、バンプ９９の形成方法は特に
限定されない。例えば、前述の方法で作成した先端の尖
ったバンプを均一に加圧することにより平坦化すること
もできるし、めっきにより形成することもできる。
【００５２】図７（ａ）、（ｂ）に示すように先端が尖
った形状のバンプを有する場合と異なり、ベース樹脂へ
の含有物として絶縁無機粒子のみを含有する樹脂フィル
ムを用いると接続端子間に絶縁無機粒子が捕捉され、良
好な電気的接続を得ることは困難である。そのため導電
粒子を配合する必要がある。ここで、樹脂フィルム９１
には図６に示すものを使用することが望まれる。すなわ
ち、樹脂フィルム９１の樹脂層６２’の中の導電粒子６
４は、樹脂層６１の中の絶縁無機粒子６３に比べて粒径
が大きいものである。
【００５３】導電粒子６４が絶縁無機粒子６３に比べて
小さいと、半導体チップ９５を基板上に搭載するときに
絶縁無機粒子６３が接続端子９８とバンプ９９との間隙
に入り、導電粒子６４が接続に寄与しない。また粒径が
同等であると初期的な電気的接続は得ることができる
が、高温雰囲気や熱衝撃を受ける環境下での安定した接
続信頼性は得られ難い。導電粒子６４としては上述した
各種粒子を使用することができるが、絶縁樹脂粒子の表
面にめっき層を有する粒子を使用する場合が最も好適で
ある。
【００５４】接続方法は、基本的に上述の先端が尖った
形状のバンプを有する場合（図７及び図８の場合）と同
様であるが、図９（Ｂ）に示すように接続端子間に導電
粒子９９が多く介在するほど高い接続信頼性が得られ
る。
【００５５】以上の説明においては、樹脂フィルムを回
路基板側に仮圧着する工程を示したが、先の尖った金属
突起や平坦なバンプを基板側に形成し、半導体チップ側
に樹脂フィルムを仮圧着することもできる。
【００５６】図１０（ａ）、（ｂ）は電子部品の接続方
法の別の例を示す断面図である。半導体チップ１０５の
接続端子１０６には平坦な形状のバンプ１０７が形成さ
れている。基板１０７には電極１０８が形成され、その
周囲に樹脂フィルム１０１が仮圧着されている。図１０
（ａ）において、Ａ層の樹脂層１０２に相対的に低粘度
の熱硬化性樹脂、両側のＢ層の樹脂層１０３、１０３’
のベース樹脂に高粘度の熱可塑性樹脂を使用すると、リ
ペアにも有利である。
【００５７】その理由は、熱圧着時に低粘度の樹脂の方
が高流動性であるため、過剰物の移動度が大きく、その
結果、半導体チップ１０５下面および近傍の基板表面部
に熱可塑性樹脂、その上面および周辺面に熱硬化性樹脂
が流動する。この結果、硬化後は図１０（ｂ）に示すよ
うに半導体チップ１０５と基板１０７は、熱可塑性樹脂
の樹脂層１０３、１０３’の固化層１０３Ｈ、１０３’
Ｈで殆ど接続され、接続性を低下させる絶縁無機粒子の
電子部品との密着面への入り込みを少なくし、リペア時
に除去する熱硬化性樹脂量が周辺領域のみで少なくな
る。
【００５８】本発明の実施の形態は、以上説明したもの
に限定されない。例えば、電子部品は、樹脂フィルム
は、半導体チップと基板のフリップチップ接続に使用さ
れていたが、それ以外の回路部品のフリップチップ接続
に使用しても良い。
【００５９】また、片側の電子部品の金属突起としてバ
ンプを形成していたが、必ずしもバンプに限定するもの
ではない。また、金属突起の形成された電子部品に接続
する他方の電子部品の接続端子形状は、必ずしも部品表
面より突出させなくてもよい。たとえば、部品表面と同
一面でも部品表面より凹ました面でもよい。
【００６０】さらに、第２及び第３の樹脂層（Ｂ）が、
第１の樹脂層（Ａ）より弾性率を低くなるための１つの
手段として、第１の樹脂層に絶縁無機粒子を配合してい
るが、絶縁無機粒子に限らずほかの材料を使用しても良
い。
【００６１】
【実施例】以下に本発明の樹脂フィルムおよびこれを用
いた上述の半導体チップ−プリント基板接続方法により
試作した実施例及び比較例をまとめて図１１及び図１２
に示した。以下に説明する各実施例及び比較例におい
て、樹脂フィルムのＡ層（第１の樹脂層）の主構成およ
びＡ層の両面側のＢ層（第２及び第３の樹脂層）の主構
成に対し、図１１及び図１２は、半導体チップのバンプ
形状、半導体チップと基板との接続時間、初期接続抵抗
（Ω）、信頼性１として高温高湿保管試験（８５℃、８
５％：ＨＨＴ）１０００時間後の接続信頼性良否、信頼
性２として温度サイクル試験（−４０℃、３０分間〜１
２５℃、３０分間）５００サイクル後の接続信頼性良否
をまとめて示したものである。
【００６２】（実施例１） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、３０μｍ厚のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油
化シェルエポキシ（株）製のエピコ―ト８２８）のベー
ス樹脂に、絶縁無機粒子として粒径５〜１０μｍ、４０
重量％の球状シリカを含有したものである。各Ｂ層主構
成は、１５μｍ厚のクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂である。これを図７（ａ）に示すように、予め基板の
接続端子周辺に仮圧着した。基板に接続される半導体チ
ップのバンプの形状は、尖り形状である。接続時の温度
は２００℃、接続時間は１５秒である。この結果、図１
１に示すように接続後の初期接続抵抗は、０．０３
（Ω）で良好、信頼性１は良、信頼性２も良となった。
【００６３】（実施例２） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、２０μｍ厚のビフェニル型エポキシ樹脂のベース樹
脂に、絶縁無機粒子として粒径７μｍ、５５重量％の球
状シリカを含有したものである。各Ｂ層主構成は、２０
μｍ厚ノボラック型エポキシ樹脂である。これを図７
（ａ）に示すように、予め基板の接続端子周辺に仮圧着
した。半導体チップのバンプの形状は、尖り形状であ
る。接続時の温度は１９０℃、接続時間は２０秒であ
る。この結果、図１１に示すように接続後の初期接続抵
抗は、０．０６（Ω）で良好、信頼性１は良、信頼性２
も良となった。
【００６４】（実施例３） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、３０μｍ厚のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エ
ピコート８２８）のベース樹脂に、絶縁無機粒子として
粒径５〜１０μｍ、２０重量％の球状シリカを含有した
ものである。各Ｂ層主構成は、１５μｍ厚のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製の
エピコ―ト１００９）である。
【００６５】ここで、Ａ層のビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂（エピコート８２８）のベース樹脂の溶融粘度
は、Ｂ層のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコ―
ト１００９）の溶融粘度より１桁以上小さい。
【００６６】これを図７（ａ）に示すように、予め基板
の接続端子周辺に仮圧着した。半導体チップのバンプの
形状は、尖り形状である。接続時の温度は１９０℃、接
続時間は２０秒である。この結果、図１１に示すように
接続後の初期接続抵抗は、０．０６（Ω）で良好、信頼
性１は良、信頼性２も良となった。
【００６７】（実施例４） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、２０μｍ厚のレゾール型フェノール樹脂に粒径５μ
ｍ、３０重量％のアルミナを絶縁無機粒子として含有し
たものである。各Ｂ層主構成は、１０μｍ厚のフェノキ
シ樹脂である。これを図７（ａ）に示すように、予め基
板の接続端子周辺に仮圧着した。半導体チップのバンプ
の形状は、尖り形状である。接続時の温度は２２０℃、
接続時間は３０秒である。この結果、図１１に示すよう
に接続後の初期接続抵抗は、０．１（Ω）で良好、信頼
性１は良、信頼性２も良となった。
【００６８】（実施例５） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、３０μｍ厚のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エ
ピコート８２８）のベース樹脂に、絶縁無機粒子として
粒径５〜１０μｍ、４０重量％の球状シリカを含有した
ものである。各Ｂ層主構成は、１０μｍ厚のポリカーボ
ネート樹脂である。これを図７（ａ）に示すように、予
め基板の接続端子周辺に仮圧着した。半導体チップのバ
ンプの形状は、尖り形状である。接続時の温度は２３０
℃、接続時間は３０秒である。この結果、図１１に示す
ように接続後の初期接続抵抗は、０．１５（Ω）で良
好、信頼性１は良、信頼性２も良となった。
【００６９】以上の実施例１から５は、図１に示すよう
に絶縁無機粒子をＡ層に有する樹脂フィルムを図７
（ａ）、（ｂ）に示す接続方法で接続したものである。
また、実施例１から５では、Ａ層のベース樹脂の溶融粘
度は、Ｂ層の樹脂の溶融粘度に比べて小さい。
【００７０】（実施例６） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、２０μｍ厚のナフタレン型エポキシ樹脂のベース樹
脂に、絶縁無機粒子として粒径７μｍ、３０重量％の球
状シリカを含有したものである。Ｂ層主構成は、それぞ
れ１５μｍ厚のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂の
みの層（半導体チップ側）およびその樹脂に粒径２μｍ
の球状シリカの表面を金めっきした導電粒子を３容量％
含有した層（基板側）である。導電粒子の粒径は、絶縁
無機粒子の粒径より小さくなっている。これを図８
（ａ）に示すように、予め基板の接続端子周辺に仮圧着
した。半導体チップのバンプの形状は、尖り形状であ
る。接続時には温度１４０℃、接続時間１０秒で処理し
た後に１９０゜Ｃ、１０秒で処理したものである。この
結果、図１１に示すように接続後の初期接続抵抗は、
０．１（Ω）で良好、信頼性１は良、信頼性２も良とな
った。
【００７１】（実施例７） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、３０μｍ厚のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エ
ピコート８２８）のベース樹脂に、絶縁無機粒子として
粒径５〜１０μｍ、４０重量％の球状シリカを含有した
ものである。Ｂ層主構成は、それぞれ２０μｍ厚のノボ
ラック型エポキシ樹脂のみの層（半導体チップ側）及び
その樹脂に粒径５μｍのポリスチレンの表面を金めっき
した導電粒子を５容量％含有した層（基板側）である。
導電粒子の粒径は、絶縁無機粒子の粒径と同じかそれよ
り小さくなっている。これを図８（ａ）に示すように、
予め基板の接続端子周辺に仮圧着した。半導体チップの
バンプの形状は、尖り形状である。接続時の温度、接続
時間は、２００℃、１５秒である。この結果、図１１に
示すように接続後の初期接続抵抗は、０．１（Ω）で良
好、信頼性１は良、信頼性２も良となった。
【００７２】以上の実施例６及び７は、図８（ａ）、
（ｂ）に示すように半導体チップのバンプが突起状であ
り、Ｂ層に有する導電粒子の粒径は、Ａ層中の絶縁無機
粒子の粒径と同じかそれより小さくなっている。これに
より、絶縁無機粒子が半導体チップのバンプと基板の接
続端子との間に入ることが防止され、より小径の導電粒
子のみが介在されている。
【００７３】（実施例８） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、３０μｍ厚のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エ
ピコート８２８）のベース樹脂に、絶縁無機粒子として
粒径１．５μｍ、３０重量％の窒化硼素を含有したもの
である。Ｂ層主構成は、半導体チップ側の一方が、１５
μｍ厚のフェノールノボラック型エポキシ樹脂のみ、基
板側の他方が１５μｍ厚のフェノールノボラック型エポ
キシ樹脂に粒径５μｍのポリスチレンの表面を金めっき
した導電粒子を８容量％含有したものである。導電粒子
の粒径は、絶縁無機粒子の粒径より大きくなっている。
これを図９（ａ）に示すように、予め基板の接続端子周
辺に仮圧着した。半導体チップのバンプの形状は、平坦
形状である。接続時の温度、接続時間は、２１０℃、１
５秒である。この結果、図１１に示すように接続後の初
期接続抵抗は、０．１（Ω）で良好、信頼性１は良、信
頼性２も良となった。
【００７４】（実施例９） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、２０μｍ厚のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂
のベース樹脂に、絶縁無機粒子として粒径１μｍ、２５
重量％の球状シリカを含有したものである。各Ｂ層主構
成は、１５μｍ厚のクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂に２μｍ粒径のポリスチレンの絶縁有機粒子を含有し
たもので、Ｂ層の基板側の層（第３の樹脂層）のみに粒
径５μｍのニッケル導電粒子を７容量％含有したもので
ある。導電粒子の粒径は、絶縁無機粒子の粒径より大き
くなっている。これを図９（ａ）に示すように、予め基
板の接続端子周辺に仮圧着した。半導体チップのバンプ
の形状は、平坦形状である。接続時の温度、接続時間
は、２００℃、２０秒である。この結果、図１１に示す
ように接続後の初期接続抵抗は、０．０８（Ω）で良
好、信頼性１は良、信頼性２も良となった。
【００７５】（実施例１０） 樹脂フィルムのＡ層主構
成は、３０μｍ厚のビフェニル型エポキシ樹脂のベース
樹脂に、絶縁無機粒子として粒径３μｍ、３０重量％の
球状シリカを含有したものである。Ｂ層主構成は、それ
ぞれ１５μｍ厚のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
のみの層（半導体チップ側）およびその樹脂に粒径５μ
ｍの球状シリカの表面を金めっきした導電粒子を５容量
％含有した層（基板側）である。導電粒子の粒径は、絶
縁無機粒子の粒径より大きくなっている。これを図９
（ａ）に示すように、予め基板の接続端子周辺に仮圧着
した。半導体チップのバンプの形状は、平坦形状であ
る。接続時の温度、接続時間は、２１０゜Ｃ、２０秒で
ある。この結果、図１１に示すように接続後の初期接続
抵抗は、０．０５（Ω）で良好、信頼性１は良、信頼性
２も良となった。
【００７６】（実施例１１） 樹脂フィルムのＡ層主構
成は、３０μｍ厚のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（エピコート８２８）のベース樹脂に、絶縁無機粒子と
して粒径１．５μｍ、３０重量％の窒化硼素を含有した
ものである。Ｂ層主構成は、半導体チップ側の一方が、
１５μｍ厚のブタジエン−スチレン樹脂のみ、基板側の
他方が１５μｍ厚のブタジエン−スチレン樹脂に粒径５
μｍの架橋メチルメタクリレートの表面を金めっきした
導電粒子を５容量％含有したものである。導電粒子の粒
径は、絶縁無機粒子の粒径より大きくなっている。これ
を図９（ａ）に示すように、予め基板の接続端子周辺に
仮圧着した。半導体チップのバンプの形状は、平坦形状
である。接続時の温度、接続時間は、１８０℃、２０秒
である。この結果、図１２に示すように接続後の初期接
続抵抗は、０．１（Ω）で良好、信頼性１は良、信頼性
２も良となった。
【００７７】以上の実施例８から１１は、図９（ａ）、
（ｂ）に示すように半導体チップのバンプが平坦状であ
り、Ｂ層に有する導電粒子の粒径は、Ａ層中の絶縁無機
粒子の粒径と同じかそれより大きくなっている。これに
より、絶縁無機粒子が接続端子間に入ってもそれより粒
径が大きな導電粒子によって十分な接続性が確保され
る。
【００７８】次に、比較例について説明する。
【００７９】（比較例１） 樹脂フィルムは、一層構成
であり、４０μｍ厚のナフタレン型エポキシ樹脂のベー
ス樹脂に、絶縁無機粒子として粒径５〜１０μｍ、３０
重量％の球状シリカを含有したものである。これを予め
基板の接続端子周辺に仮圧着した。基板に接続される半
導体チップのバンプの形状は、尖り形状である。接続時
の温度、接続時間は、２００゜Ｃ、１５秒である。この
結果、図１２に示すように接続後の初期接続抵抗は、
０．０２（Ω）で良好、信頼性１は良であるが、信頼性
２は不良となった。
【００８０】（比較例２） 樹脂フィルムは、一層構成
であり、３０μｍ厚のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（エピコート８２８）のベース樹脂に、絶縁無機粒子と
して粒径１〜１０μｍ、４０重量％の球状シリカを含有
したものである。これを予め基板の接続端子周辺に仮圧
着した。基板に接続される半導体チップのバンプの形状
は、尖り形状である。接続時の温度、接続時間は、２０
０゜Ｃ、１５秒である。この結果、図１２に示すように
接続後の初期接続抵抗は、５（Ω）と大きく、また信頼
性１および信頼性２はともに不良となった。
【００８１】（比較例３） 比較例３は、実施例３と対
比されるものである。樹脂フィルムのＡ層主構成は、３
０μｍ厚のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコー
ト８２８）のベース樹脂に、絶縁無機粒子として粒径５
〜１０μｍ、４０重量％の球状シリカを含有したもので
ある。各Ｂ層主構成は、Ａ層と同じビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂（エピコ―ト８２８、厚さ１５μｍ）であ
る。これを図７（ａ）に示すように、予め基板の接続端
子周辺に仮圧着した。半導体チップのバンプの形状は、
尖り形状である。接続時の温度は２００℃、接続時間は
１５秒である。この結果、図１２に示すように接続後の
初期接続抵抗は、０．０５（Ω）で良好、信頼性１は良
であるが、信頼性２は不良となった。
【００８２】この比較例３は、実施例３と比較しＡ層の
溶融粘度がＢ層の溶融粘度に比べて大きくなっており、
基板及び半導体チップと樹脂との密着性の点で好ましく
ないものである。Ａ、Ｂ層共に同一のベース樹脂を使用
しているが、Ａ層では、球状シリカを含有させたこと
で、実質的に溶融粘度がＢ層より大きくなっている。
【００８３】（比較例４） 樹脂フィルムのＡ層主構成
は、２０μｍ厚のビフェニル型エポキシ樹脂（エピコー
ト８２８）のベース樹脂に、導電粒子として粒径５μｍ
のポリスチレン粒子の表面に金メッキを施した８重量％
の導電粒子を含有したものである。各Ｂ層主構成は、Ａ
層と同じベース樹脂に、絶縁無機粒子として粒径５〜１
０μｍ、３０重量％の球状シリカを含有したものであ
る。これを予め基板の接続端子周辺に仮圧着した。基板
に接続される半導体チップのバンプの形状は、平坦形状
である。接続時の温度、接続時間は、２１０゜Ｃ、２０
秒である。この結果、図１２に示すように接続後の初期
接続抵抗は、０．１（Ω）と比較的良いが、信頼性１お
よび信頼性２はともに不良となった。
【００８４】この比較例４では、Ａ層に絶縁無機粒子が
なくＢ層に含有されているので、Ａ層の弾性率が、Ｂ層
に比べて小さくなっている。
【００８５】（比較例５） 比較例５は、実施例９と対
比されるものである。樹脂フィルムのＡ層主構成は、２
０μｍ厚のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂のベー
ス樹脂に、絶縁無機粒子として粒径５〜１０μｍ、２５
重量％の球状シリカを含有したものである。各Ｂ層主構
成は、１５μｍ厚のクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂に２μｍ粒径のポリスチレンの絶縁有機粒子を含有し
たもので、Ｂ層の基板側の層（第３の樹脂層）のみに粒
径３μｍのニッケル導電粒子を７容量％含有したもので
ある。これを図９（ａ）に示すように、予め基板の接続
端子周辺に仮圧着した。半導体チップのバンプの形状
は、平坦形状である。接続時の温度、接続時間は、２０
０℃、２０秒である。この結果、図１２に示すように接
続後の初期接続抵抗は、１０（Ω）と大きくなりすぎ、
信頼性１および信頼性２は共に不良となった。
【００８６】この比較例５は、バンプの形状が平坦で、
導電粒子の粒径は、図６及び図９（ａ）、（ｂ）に示す
ように絶縁無機粒子の粒径より大きくなっていなければ
ならないのに対し、粒径の大きさが逆になっている。こ
のため、バンプと基板側の接続端子との間に絶縁無機粒
子が入り込み、接続抵抗が大きく、また、絶縁無機粒子
が大きくなるので、電子部品との密着性が悪くなってい
る。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂フィ
ルムは、絶縁性樹脂の第１の樹脂層（Ａ）が絶縁性樹脂
の第２及び第３の樹脂層（Ｂ）により挟み込まれたＢ／
Ａ／Ｂ積層構造を有し、第２及び第３の樹脂層（Ｂ）の
弾性率が第１の樹脂層（Ａ）の弾性率よりも小さいこと
を特徴とする。これにより、次のような作用効果が得ら
れる。
【００８８】（１）樹脂と半導体チップ（第１の電子部
品）及び基板との界面での密着性がよい。（２）両側の
第２、第３の樹脂層（Ｂ）の弾性率が真ん中の第１の樹
脂層（Ａ）の弾性率より低いので、樹脂硬化後の熱応力
に追従でき、接続端子に与える影響が少ない樹脂フィル
ムが得られる。
【００８９】また、第１の樹脂層に絶縁無機粒子を含有
することにより、樹脂フィルムの熱膨張係数が低下し、
かつ表層が絶縁無機粒子を含有しないため電子部品界面
での高い密着性が得られる。
【００９０】本発明の樹脂フィルムは、さらに、Ｂ／Ａ
／Ｂ積層構造の樹脂フィルム中に絶縁無機粒子と粒径の
異なる導電粒子を含有して構成される。この場合、導電
粒子は、第２、第３の少なくとも一方の樹脂層（Ｂ）に
配合されることが望ましく、導電粒子を配合したことに
より、半導体チップと基板との接続時に導電粒子が接続
端子間に入り込み、接続性が良くなる。
【００９１】さらに、本発明では、電子部品をフリップ
チップ接続する場合に、電子部品の接続部分の金属突起
が平坦であるか先端が尖った形状であるかに応じて、Ａ
層中の絶縁無機粒子とＢ層中の導電粒子の粒径を異なる
ものとすることにより、接続性能、接続信頼性を高める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂フィルムの第１の実施の形態を示
す断面図である。
【図２】本発明の樹脂フィルムの第２の実施の形態を示
す断面図である。
【図３】本発明の樹脂フィルムの第３の実施の形態を示
す断面図である。
【図４】本発明の樹脂フィルムの第４の実施の形態を示
す断面図である。
【図５】本発明の樹脂フィルムの第５の実施の形態を示
す断面図である。
【図６】本発明の樹脂フィルムの第６の実施の形態を示
す断面図である。
【図７】本発明の樹脂フィルムを用いた電子部品と回路
基板の接続方法の実施の形態を示す第１の実施の形態を
示す断面図である。
【図８】本発明の樹脂フィルムを用いた電子部品と回路
基板の接続方法の実施の形態を示す第２の実施の形態を
示す断面図である。
【図９】本発明の樹脂フィルムを用いた電子部品と回路
基板の接続方法の実施の形態を示す第３の実施の形態を
示す断面図である。
【図１０】本発明の樹脂フィルムを用いた電子部品と回
路基板の接続方法の実施の形態を示す第４の実施の形態
を示す断面図である。
【図１１】本発明の樹脂フィルムを用いた電子部品と回
路基板の接続方法の実施例を説明するための表図であ
る。
【図１２】本発明の樹脂フィルムを用いた電子部品と回
路基板の接続方法の実施例及び比較例を説明するための
表図である。
【図１３】電子部品間のフリップチップ接続ための従来
の樹脂の一例を示す断面図である。
【図１４】電子部品間のフリップチップ接続ための従来
の異方性導電樹脂の一例を示す断面図である。
【図１５】従来の絶縁樹脂を用いた電子部品と回路基板
の不良接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１、４１、５１、６１、１０２ 第１
の樹脂層（Ａ） １２、２２、３２、４２、５２、６２、１０３、１１
２、１１３ 樹脂層（Ｂ） ３２’、４２’、５２’、６２’、１０３’ 樹脂層
（Ｂ） １３、２３、３３、４３、５３、６３、１０４ 絶縁
無機粒子 ３４、４４、５４、６４、１００、１２２ 導電粒子 ２５、４５ 絶縁有機粒子 ７５、８５、９５、１０５、１３５ 半導体チップ ７６、８６、９６、１０６、１３６ 半導体チップ側
接続端子 ７７、８７、９７、１０７、１３７ 基板 ７８、８８、９８、１０８、１３８ 基板側接続端子 ７９、８９ 先端が尖ったバンプ ９９、１０９ 表面が略平坦なバンプ １１１、１２１、１３１ 樹脂層

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子部品間のフリップチップ接続に使用
    される樹脂フィルムにおいて、第１の絶縁性樹脂層
    （Ａ）が第２及び第３の樹脂層（Ｂ）により挟み込まれ
    たＢ／Ａ／Ｂ積層構造を有し、前記第２及び第３の樹脂
    層（Ｂ）の弾性率が前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）の弾
    性率よりも小さいことを特徴とする樹脂フィルム。
  2. 【請求項２】 前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）は、ベー
    ス樹脂中に絶縁無機粒子を含有し、前記第２及び第３の
    樹脂層（Ｂ）は、ベース樹脂中に前記絶縁無機粒子を含
    有しないことを特徴とする請求項１に記載された樹脂フ
    ィルム。
  3. 【請求項３】 前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）のベース
    樹脂の溶融粘度が前記第２及び第３の樹脂層（Ｂ）の溶
    融粘度より小さい請求項１または２に記載された樹脂フ
    ィルム。
  4. 【請求項４】 前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）中の前記
    絶縁無機粒子が球状シリカである請求項２に記載された
    樹脂フィルム。
  5. 【請求項５】 前記第２及び第３の樹脂層（Ｂ）の少な
    くとも一方のベース樹脂中に、導電粒子を含有する請求
    項１に記載された樹脂フィルム。
  6. 【請求項６】 前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）はベース
    樹脂中に絶縁無機粒子を含有し、前記第２及び第３の樹
    脂層（Ｂ）はベース樹脂中に絶縁有機粒子を含有する請
    求項１に記載された樹脂フィルム。
  7. 【請求項７】 電子部品間のフリップチップ接続に使用
    される樹脂フィルムにおいて、第１の絶縁性樹脂層
    （Ａ）が第２及び第３の樹脂層（Ｂ）により挟み込まれ
    たＢ／Ａ／Ｂ積層構造を有し、前記第１の絶縁性樹脂層
    （Ａ）は、ベース樹脂中に絶縁無機粒子を含有し、前記
    第２及び第３の樹脂層（Ｂ）の少なくとも一方は、ベー
    ス樹脂中に導電粒子を含有する樹脂フィルム。
  8. 【請求項８】 前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）のベース
    樹脂中に含有する前記絶縁無機粒子の粒径と、前記第２
    及び第３の樹脂層（Ｂ）の少なくとも一方に含有する前
    記導電粒子の粒径とが、前記電子部品間の接続構造に応
    じて異なることを特徴とする請求項７に記載された樹脂
    フィルム。
  9. 【請求項９】 少なくとも先端が尖った金属突起を介し
    て電子部品間を圧着してフリップチップ接続するための
    樹脂フィルムにおいて、第１の絶縁性樹脂層（Ａ）が第
    ２及び第３の樹脂層（Ｂ）により挟み込まれたＢ／Ａ／
    Ｂ積層構造を有し、前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）は、
    ベース樹脂中に絶縁無機粒子を含有し、前記第２及び第
    ３の樹脂層（Ｂ）の少なくとも一方は、ベース樹脂中に
    導電粒子を含有し、前記第２及び第３の樹脂層（Ｂ）の
    少なくとも一方に含有する前記導電粒子の粒径が、前記
    第１の絶縁性樹脂層（Ａ）のベース樹脂中に含有する前
    記絶縁無機粒子の粒径より小さいことを特徴とする樹脂
    フィルム。
  10. 【請求項１０】 少なくとも先端が平坦な金属突起を介
    して電子部品間を圧着してフリップチップ接続するため
    の樹脂フィルムにおいて、第１の絶縁性樹脂層（Ａ）が
    第２及び第３の樹脂層（Ｂ）により挟み込まれたＢ／Ａ
    ／Ｂ積層構造を有し、前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）
    は、ベース樹脂中に絶縁無機粒子を含有し、前記第２及
    び第３の樹脂層（Ｂ）の少なくとも一方は、ベース樹脂
    中に導電粒子を含有し、前記第２及び第３の樹脂層
    （Ｂ）の少なくとも一方に含有する前記導電粒子の粒径
    が、前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）のベース樹脂中に含
    有する前記絶縁無機粒子の粒径より大きいことを特徴と
    する樹脂フィルム。
  11. 【請求項１１】 前記第１から第３の樹脂層（Ａ）およ
    び（Ｂ）が熱硬化性樹脂層である請求項１、７、９、ま
    たは１０に記載された樹脂フィルム。
  12. 【請求項１２】 前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）が熱硬
    化性樹脂層、前記第２及び第３の樹脂層（Ｂ）が熱可塑
    性樹脂層である請求項１、７、９、または１０に記載さ
    れた樹脂フィルム。
  13. 【請求項１３】 前記第２または第３の樹脂層（Ｂ）中
    の前記導電粒子が、絶縁性粒子の表面に金属膜が形成さ
    れた粒子である請求項５、７、９、または１０に記載さ
    れた樹脂フィルム。
  14. 【請求項１４】 第１の電子部品表面に設けられた複数
    の接続端子上に金属突起を形成する工程と、第２の電子
    部品表面に設けられた複数の接続端子形成面に、第１の
    絶縁性樹脂層（Ａ）が第２及び第３の樹脂層（Ｂ）によ
    り挟み込まれたＢ／Ａ／Ｂ積層構造を有し、前記第２及
    び第３の樹脂層（Ｂ）の弾性率が前記第１の絶縁性樹脂
    層（Ａ）の弾性率よりも小さい樹脂フィルムを仮圧着さ
    せる工程と、前記第１の電子部品の金属突起と他方の電
    子部品の接続端子とを目合わせ後、熱圧着することによ
    り電気的に接続し、同時に樹脂フィルム溶融物にて両方
    の電子部品間を機械的に接合する工程とからなる電子部
    品の接続方法。
  15. 【請求項１５】 第１の電子部品表面に設けられた複数
    の接続端子上に金属突起を形成する工程と、第２の電子
    部品表面に設けられた複数の接続端子形成面に、ベース
    樹脂中に無機粒子を含有する第１の絶縁性樹脂層（Ａ）
    が前記絶縁無機粒子を含有しない第２及び第３の樹脂層
    （Ｂ）により挟み込まれたＢ／Ａ／Ｂ積層構造である樹
    脂フィルムを仮圧着させる工程と、前記第１の電子部品
    の金属突起と他方の電子部品の接続端子とを目合わせ
    後、熱圧着することにより電気的に接続し、同時に樹脂
    フィルム溶融物にて両方の電子部品間を機械的に接合す
    る工程とからなる電子部品の接続方法。
  16. 【請求項１６】 前記第１の絶縁性樹脂層（Ａ）を構成
    するベース樹脂の溶融粘度が前記第２及び第３の樹脂層
    （Ｂ）のベース樹脂の溶融粘度より小さい樹脂フィルム
    を用いた請求項１５に記載された電子部品の接続方法。
  17. 【請求項１７】 前記樹脂フィルムの前記第２及び第３
    の樹脂層（Ｂ）の少なくとも一方は、ベース樹脂中に導
    電粒子を含有することを特徴とする請求項１５に記載さ
    れた電子部品の接続方法。
  18. 【請求項１８】 第１の電子部品表面に設けられた複数
    の接続端子上に先端が尖った金属突起を形成し、それに
    対向する第２の電子部品の接続端子面がほぼ平坦である
    場合、前記第２及び第３の樹脂層（Ｂ）の少なくとも一
    方に含有する前記導電粒子の粒径が、前記第１の絶縁性
    樹脂層（Ａ）のベース樹脂中に含有する前記絶縁無機粒
    子の粒径より小さい樹脂フィルムを使用することを特徴
    とする請求項１７に記載された電子部品の接続方法。
  19. 【請求項１９】 第１の電子部品表面に設けられた複数
    の接続端子上に先端が平坦な金属突起を形成し、それに
    接続する第２の電子部品の接続端子面がほぼ平坦である
    場合、前記第２及び第３の樹脂層（Ｂ）の少なくとも一
    方に含有する前記導電粒子の粒径が、前記第１の絶縁性
    樹脂層（Ａ）のベース樹脂中に含有する前記絶縁無機粒
    子の粒径より大きい樹脂フィルムを使用することを特徴
    とする請求項１７に記載された電子部品の接続方法。
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