JP5459099B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、配線基板の電極と半導体チップとを異方性導電接続して半導体装置を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device by anisotropically conductively connecting an electrode of a wiring board and a semiconductor chip.
配線基板の電極と半導体チップのバンプとを異方性導電接続するために使用されている異方性導電フィルムは、通常、ベースフィルムとカバーフィルムとの間に異方性導電接着層を挟持した構造の長尺フィルムである。このような異方性導電フィルムは、幅広の長尺フィルムを所定の狭い幅にスリットし、ロール状に巻き回して保存している。このため、ベースフィルムとカバーフィルムとの間から異方性導電接着層がはみ出し、カバーフィルムを円滑に引き剥がせない場合や、カバーフィルムを引き剥がした異方性導電フィルムを配線基板に仮貼りした際に、ベースフィルムだけを引き剥がすことができず、異方性導電接着層も一緒に引き剥がしてしまい、良好な仮貼り性を実現することが難しいという問題があった。また、うまく仮貼りできた場合であっても、異方性導電接着層の幅方向端部のはみ出した部分はベースフィルムで押圧されていないため、接続信頼性に欠ける場合があるという問題もあった。 An anisotropic conductive film used for anisotropic conductive connection between an electrode of a wiring board and a bump of a semiconductor chip usually has an anisotropic conductive adhesive layer sandwiched between a base film and a cover film. It is a long film with a structure. In such an anisotropic conductive film, a wide long film is slit into a predetermined narrow width, and is wound and stored in a roll shape. For this reason, when the anisotropic conductive adhesive layer protrudes from between the base film and the cover film, the cover film cannot be peeled off smoothly, or the anisotropic conductive film with the cover film peeled off is temporarily attached to the wiring board. In this case, only the base film cannot be peeled off, and the anisotropic conductive adhesive layer is peeled off together, which makes it difficult to realize good temporary stickability. In addition, even when the temporary adhesion is successfully performed, the protruding portion of the end portion in the width direction of the anisotropic conductive adhesive layer is not pressed by the base film, so there is a problem that connection reliability may be lacking. It was.
そこで、ベースフィルムとカバーフィルムとの間に挟持する異方性導電接着層として、粘度が30℃で108mPa・sec以下のものを使用し、幅広の異方性導電フィルムをスリットすることにより、異方性導電接着層の幅方向の縁端部が、ベースフィルムとカバーフィルムとの幅方向の縁端部よりも50μm以上後退した異方性導電フィルムが提案されている(特許文献1)。この異方性導電フィルムによれば、異方性導電接着層がカバーフィルムやベースフィルムからはみ出していないので、カバーフィルムを容易に引き剥がすことができ、しかも、カバーフィルムを引き剥がした異方性導電フィルムを配線基板に仮貼りする際に、異方性導電接着層の端部が必ずベースフィルムで覆われているので、ベースフィルム上から加熱ボンダーで押圧したときに異方性導電接着層の端部まで、配線基板にしっかりと押圧することができ、しかもベースフィルムを容易に引き剥がすことができるので良好な仮貼り性と良好な接続信頼性を実現することができる。 Therefore, by using an anisotropic conductive adhesive layer sandwiched between the base film and the cover film having a viscosity of 10 8 mPa · sec or less at 30 ° C., and slitting a wide anisotropic conductive film An anisotropic conductive film is proposed in which the edge in the width direction of the anisotropic conductive adhesive layer is retreated by 50 μm or more from the edge in the width direction between the base film and the cover film (Patent Document 1). . According to this anisotropic conductive film, since the anisotropic conductive adhesive layer does not protrude from the cover film or the base film, the cover film can be easily peeled off, and the anisotropy is peeled off from the cover film. When the conductive film is temporarily attached to the wiring board, the end of the anisotropic conductive adhesive layer is always covered with the base film, so that when the anisotropic conductive adhesive layer is pressed from above the base film with a heating bonder, Since it can be firmly pressed to the wiring substrate to the end, and the base film can be easily peeled off, it is possible to realize good temporary sticking properties and good connection reliability.
ところで、特許文献1に記載の異方性導電フィルムを使用して異方性導電接続を行う場合、異方性導電接続されるべき対象である配線基板と半導体チップとの間には、単層の異方性導電接着層が存在するだけである。この場合、異方性導電接着層の層厚が薄くなっても、導電粒子が半導体チップのバンプと配線基板の電極との間に存在する限り、異方性導電接続には致命的な不都合がないものの、半導体チップと配線基板との間の空間を異方性導電接着剤で十分に満たすことができず、半導体チップと配線基板との間の接着強度が不十分になるという問題があった。他方、層厚が厚すぎると、十分な接着強度が得られる反面、ショートし易くなるという問題があった。 By the way, when performing anisotropic conductive connection using the anisotropic conductive film described in Patent Document 1, there is a single layer between the wiring substrate and the semiconductor chip that are to be anisotropically connected. There is only an anisotropic conductive adhesive layer. In this case, even if the thickness of the anisotropic conductive adhesive layer is reduced, as long as the conductive particles exist between the bumps of the semiconductor chip and the electrodes of the wiring board, there is a fatal inconvenience in the anisotropic conductive connection. Although there is not, the space between the semiconductor chip and the wiring board could not be sufficiently filled with the anisotropic conductive adhesive, and there was a problem that the adhesive strength between the semiconductor chip and the wiring board was insufficient. . On the other hand, if the layer thickness is too thick, sufficient adhesive strength can be obtained, but there is a problem that short-circuiting easily occurs.
そこで、配線基板に半導体チップを実装するために使用する異方性導電フィルムに対し、異方性導電接着層を厚くしなくてもアンダーフィル剤として機能させるべく、ベースフィルムと異方性導電接着層との間に絶縁性接着層を配設することが試みられている。しかし、特許文献1には、ベースフィルムと絶縁性接着層と異方性導電接着層との幅方向の大小関係に関する記載はなく、異方性導電接着層に絶縁性接着層が積層された異方性導電フィルムについて、良好な仮貼り性と接続信頼性を実現するために必要なその大小関係を明らかにすることが求められている。 Therefore, for the anisotropic conductive film used to mount the semiconductor chip on the wiring board, the base film and the anisotropic conductive adhesive can function as an underfill agent without increasing the thickness of the anisotropic conductive adhesive layer. Attempts have been made to dispose an insulating adhesive layer between the layers. However, Patent Document 1 does not describe the size relationship in the width direction among the base film, the insulating adhesive layer, and the anisotropic conductive adhesive layer, and is different in that the insulating adhesive layer is laminated on the anisotropic conductive adhesive layer. For the isotropic conductive film, it is required to clarify the magnitude relationship necessary for realizing good temporary sticking property and connection reliability.
本発明の目的は、以上の従来の技術の問題点を解決することであり、配線基板の電極と半導体チップのバンプとを、ベースフィルム上に絶縁性接着層と異方性導電接着層とが積層された異方性導電フィルムで異方性導電接続して半導体装置を製造する際に、異方性導電フィルムに良好な仮貼り性を付与し、しかも半導体装置に良好な接続信頼性を付与できるように当該半導体装置を製造できるようにすることである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, in which an electrode of a wiring board and a bump of a semiconductor chip are formed on an insulating adhesive layer and an anisotropic conductive adhesive layer on a base film. When manufacturing semiconductor devices by conducting anisotropic conductive connection with laminated anisotropic conductive films, it gives good stickability to anisotropic conductive films and also gives good connection reliability to semiconductor devices. It is to be able to manufacture the semiconductor device as possible.
本発明者は、剥離フィルム上に絶縁性接着層、更に異方性導電接着層が積層されてなる異方性導電フィルムの当該剥離フィルムの幅、当該絶縁性接着層の幅及び当該異方性導電接着層の幅がこの順で小さくなるようにすることにより、上述の目的を達成できること
を見出し、本発明を完成させるに至った。
The inventor of the present invention relates to the width of the release film, the width of the insulation adhesive layer, and the anisotropy of the anisotropic conductive film formed by laminating an insulating adhesive layer and an anisotropic conductive adhesive layer on the release film. The inventors have found that the above object can be achieved by reducing the width of the conductive adhesive layer in this order, and have completed the present invention.
即ち、本発明は、配線基板の電極と半導体チップのバンプとが異方性導電接続されてなる半導体装置の製造方法であって、
剥離フィルム上に絶縁性接着層及び異方性導電接着層がこの順で積層されてなる異方性導電フィルムを、その異方性導電接着層側から配線基板の電極上に載置し、ボンダーで押圧して仮貼りする工程、
配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムから剥離フィルムを剥離し、絶縁性接着層を露出させる工程、及び
露出した絶縁性接着層上から、半導体チップの表面に形成されたバンプを、配線基板の電極に対して位置合わせし、加熱しながら、半導体チップの裏面側からボンダーで押圧して異方性導電接続する工程
を有し、該異方性導電フィルムの剥離フィルムの幅、絶縁性接着層の幅及び異方性導電接着層の幅の相互関係が以下の式(1)を満足することを特徴とする製造方法、並びにこの製造方法で得られた半導体装置を提供する。
That is, the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device in which an electrode of a wiring board and a bump of a semiconductor chip are anisotropically conductively connected,
An anisotropic conductive film in which an insulating adhesive layer and an anisotropic conductive adhesive layer are laminated in this order on a release film is placed on an electrode of a wiring board from the anisotropic conductive adhesive layer side, and a bonder The step of pressing and temporarily attaching with,
Peeling the release film from the anisotropic conductive film temporarily attached to the wiring board to expose the insulating adhesive layer, and wiring the bumps formed on the surface of the semiconductor chip from the exposed insulating adhesive layer Aligning with the electrode on the substrate, heating and pressing with a bonder from the back side of the semiconductor chip to make an anisotropic conductive connection, width of the release film of the anisotropic conductive film, insulation There is provided a manufacturing method characterized in that the mutual relationship between the width of the adhesive layer and the width of the anisotropic conductive adhesive layer satisfies the following formula (1), and a semiconductor device obtained by this manufacturing method.
本発明の半導体装置の製造方法においては、配線基板に半導体チップを異方性導電接続するために使用する異方性導電フィルムとして、剥離フィルム上に絶縁性接着層及び異方性導電接着層がこの順で積層されてなる異方性導電フィルムであって、剥離フィルムの幅、絶縁性接着層の幅及び異方性導電接着層の幅がこの順で小さくなっている異方性導電フィルムを使用する。このため、異方性導電フィルムに良好な仮貼り性を付与し、しかも半導体装置に良好な接続信頼性を付与できる。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, an insulating adhesive layer and an anisotropic conductive adhesive layer are provided on a release film as an anisotropic conductive film used for anisotropic conductive connection of a semiconductor chip to a wiring board. An anisotropic conductive film laminated in this order, wherein the width of the release film, the width of the insulating adhesive layer, and the width of the anisotropic conductive adhesive layer are reduced in this order. use. For this reason, favorable temporary sticking property can be given to an anisotropic conductive film, and also good connection reliability can be given to a semiconductor device.
本発明の製造方法は、配線基板の電極と半導体チップのバンプとが異方性導電接続されてなる半導体装置の製造方法であり、仮貼り工程、絶縁性接着層露出工程、及び異方性導電接続工程を有する。これらの工程について以下に詳細に説明する。 The manufacturing method of the present invention is a manufacturing method of a semiconductor device in which an electrode of a wiring board and a bump of a semiconductor chip are anisotropically conductively connected, and includes a temporary bonding step, an insulating adhesive layer exposing step, and an anisotropic conductive layer. It has a connection process. These steps will be described in detail below.
<仮貼り工程>
本発明の半導体装置の製造方法は、図1に示すように、まず、剥離フィルム1上に絶縁性接着層2及び異方性導電接着層3がこの順で積層されている異方性導電フィルム10を、その異方性導電接着層3側から配線基板20の電極21上に載置し、図2に示すように、必要に応じて加熱しながらボンダー30で押圧して仮貼りする。加熱は、ボンダー30自体で行うこともでき、あるいは配線基板20を支持する加熱ステージ(図示せず)から加熱してもよい。
<Temporary sticking process>
In the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, as shown in FIG. 1, first, an anisotropic conductive film in which an insulating adhesive layer 2 and an anisotropic conductive
本発明において、配線基板20、電極21、ボンダー30として、公知の配線基板、電極、ボンダーを適用することができる。例えば、配線基板20としては、ガラス基板、セラミックス基板、ポリイミドフレキシブル基板、ガラスエポキシ基板等が挙げられ、電極21としては、銅電極、アルミ電極、銀電極、金電極、ITO電極等が挙げられ、これらには必要に応じて電解あるいは無電解ニッケルメッキ、ハンダメッキ、金メッキ等を施すことができる。
In the present invention, a known wiring board, electrode, and bonder can be applied as the
ボンダー30の押圧面は、ステンレススチールなどの金属面であってもよいが、特開平2005−32952号公報、同2006−24554号公報のそれぞれの請求項1に記載の実装方法に適用されている熱圧着ヘッドのように、弾性体であってもよい。弾性体を使用した場合には、異方性導電フィルムの異方性導電接着層をその端部までしっかりと仮貼りすることが可能となり、また、後述する異方性導電接続の際には、半導体チップと配線基板との間からはみ出た絶縁性接着剤も加熱加圧することができ、接続信頼性を向上させることができる。
The pressing surface of the
本発明で使用する異方性導電フィルム10は、図3に示すように、通常、剥離フィルム1上に絶縁性接着層2及び異方性導電接着層3がこの順で積層され、保存時には必要により更にカバーフィルム(図示せず)が積層されていてもよい。この異方性導電フィルム10は、剥離フィルム1の幅をW1、絶縁性接着層2の幅をW2、そして異方性導電接着層3の幅をW3としたとき、以下の式(1)を満足するものである。これにより、異方性導電フィルムを仮貼りする際に、異方性導電接着層3の末端まで、配線基板にしっかりと仮貼りすることができる。
As shown in FIG. 3, the anisotropic
また、剥離フィルム1、絶縁性接着層2及び異方性導電接着層3の各層の中心線Lが、図3のように一致していることが配線基板に対して均等、且つ良好に仮貼りする点で好ましい。
Further, the center line L of each layer of the release film 1, the insulating adhesive layer 2 and the anisotropic conductive
ここで、絶縁性接着層2で覆われていない剥離フィルム1の端部部分の幅ΔW1は、狭すぎると仮貼り時に絶縁性接着層の端部が仮貼りされ難くなる傾向があり、広すぎると狭額縁のパネルに仮貼りし難くなる傾向があるので、好ましくは50〜3000μmである。また、異方性導電接着層3で覆われていない絶縁性接着層2の端部部分の幅ΔW2は、狭すぎると絶縁性接着層の接着力が低下する傾向があり、広すぎるとそれに付随してΔW1が広くなった場合には狭額縁のパネルに仮貼りし難くなる傾向があるので、好ましくは10〜1000μmである。また、絶縁性接着層2の厚みをt2、異方性導電接着層3の厚みをt3としたとき、ΔW1、ΔW2、t2及びt3は、以下の式(2)、(3)を同時に満足することが好ましい。
Here, if the width ΔW1 of the end portion of the release film 1 that is not covered with the insulating adhesive layer 2 is too narrow, the end portion of the insulating adhesive layer tends not to be temporarily attached at the time of temporary application, and is too wide. Since it tends to be difficult to temporarily attach to a narrow frame panel, the thickness is preferably 50 to 3000 μm. Further, if the width ΔW2 of the end portion of the insulating adhesive layer 2 that is not covered with the anisotropic conductive
また、絶縁性接着層2の日本工業規格(JIS K7244−10)による30℃での溶融粘度は、異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度よりも低いことが好ましい。これにより、仮貼り時に絶縁性接着層の端部までしっかりと密着させることができ、また、異方性導電接続後の接続信頼性を向上させることができる。
Moreover, it is preferable that the melt viscosity at 30 degreeC by the Japanese Industrial Standard (JIS K7244-10) of the insulating contact bonding layer 2 is lower than the melt viscosity at 30 degreeC of the anisotropic conductive
このような関係の下、絶縁性接着層2の30℃での溶融粘度は、低すぎるとベースフィルムを剥離し難くなる(重くなる)ため、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があり、高すぎると接着力が低下するため、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があるので、好ましくは1.0×103〜1.0×105mPa・s、より好ましくは1.0×103〜1.0×104mPa・sである。 Under such a relationship, if the melt viscosity at 30 ° C. of the insulating adhesive layer 2 is too low, it becomes difficult to peel (heavy) the base film, and as a result, good temporary sticking tends to be difficult. Yes, if it is too high, the adhesive strength is reduced, and as a result, good temporary sticking tends to be difficult, and preferably 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 5 mPa · s, more preferably 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 4 mPa · s.
一方、異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度は、低すぎるとカバーフィルムもしくはベースフィルムの裏面より剥離し難くなるため、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があり、高すぎるとリールの巻きズレが起き易くなる傾向があるので、好ましくは1.0×103〜1.0×106mPa・s、より好ましくは1.0×104〜1.0×105mPa・sである。
On the other hand, if the melt viscosity at 30 ° C. of the anisotropic conductive
また、絶縁性接着層2の30℃での溶融粘度と異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度との差は、小さすぎると良好な仮貼りが困難になる傾向があり、大きすぎると巻き回しの条件の変動により意図した特性を実現できないことが懸念されるので、好ましくは3.0〜1.0×102mPa・sである。
In addition, if the difference between the melt viscosity at 30 ° C. of the insulating adhesive layer 2 and the melt viscosity at 30 ° C. of the anisotropic conductive
図4は、本発明に適用できる他の態様の異方性導電フィルムの例であり、絶縁性接着層2が、剥離フィルム1側に配置された第1の絶縁性接着層2aと、異方性導電接着層3側に配置された第2の絶縁性接着層2bとから構成されている例である。このように絶縁性接着層2を多層化することにより、絶縁性接着層2が単層の場合に比べ、異方性導電接着層3の端部が、より十分に仮貼りされるという効果が得られる。
FIG. 4 is an example of an anisotropic conductive film of another embodiment applicable to the present invention, in which the insulating adhesive layer 2 is anisotropic to the first insulating
図4の多層化した異方性導電フィルム10は、剥離フィルム1の幅をW1、第1の絶縁性接着層2aの幅をW2a、第2の絶縁性接着層2bの幅をW2b、そして異方性導電接着層3の幅をW3としたとき、以下の式(4)を満足するものである。これにより、異方性導電フィルムを仮貼りする際に、異方性導電接着層3の末端まで配線基板にしっかりと仮貼りすることができる。
In the multilayered anisotropic
また、図4の態様の場合も、剥離フィルム1、第1の絶縁性接着層2a、第2の絶縁性接着層2b、異方性導電接着層3の各層の中心線Lが、図4のように一致していることが、配線基板に対して均等且つ良好に仮貼りできる点で好ましい。
4, the center line L of each layer of the release film 1, the first insulating
ここで、第1の絶縁性接着層2aで覆われていない剥離フィルム1の端部部分の幅ΔW1は、狭すぎると仮貼り時に絶縁性接着層2の端部が仮貼りされ難くなる傾向があり、広すぎると狭額縁のパネルに仮貼りし難くなる傾向があるので、好ましくは50〜3000μmである。また、第2の絶縁性接着層2bで覆われていない第1の絶縁性接着層2aの端部部分の幅ΔW2aと、異方性導電接着層3で覆われていない第2の絶縁性接着層2bの端部部分の幅ΔW2bとの和が、狭すぎると絶縁性接着層2の接着力が低下する傾向があり、広すぎるとそれに付随してΔW1が広くなった場合には狭額縁のパネルに仮貼りし難くなる傾向があるので、好ましくは10〜1000μmである。
Here, if the width ΔW1 of the end portion of the release film 1 that is not covered with the first insulating
また、図4の態様の場合、第1の絶縁性接着層2aの30℃での溶融粘度が、第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度より低く、第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度が、異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度より低いことが好ましい。これにより、仮貼り時に絶縁性接着層の端部までしっかり密着させることができ、また、異方性導電接続後の接続信頼性を向上させることができる。
In the case of the embodiment of FIG. 4, the melt viscosity at 30 ° C. of the first insulating
このような関係の下、第1の絶縁性接着層2aの30℃での溶融粘度は、低すぎるとベースフィルムが剥離し難くなる(重くなる)ので、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があり、高すぎると接着力が低下するため、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があるので、好ましくは1.0×103〜1.0×105mPa・s、より好ましくは1.0×103〜1.0×104mPa・sである。
Under such a relationship, if the melt viscosity at 30 ° C. of the first insulating
第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度は、低すぎると第1の絶縁性接着層2aの30℃での溶融粘度との差が縮まり密着の効果が薄くなり、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があり、高すぎると接着力が低下するので、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があるので、好ましくは1.0×103〜1.0×105mPa・s、より好ましくは1.0×103〜1.0×104mPa・sである。
If the melt viscosity at 30 ° C. of the second insulating adhesive layer 2b is too low, the difference from the melt viscosity at 30 ° C. of the first insulating
一方、異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度は、低すぎるとカバーフィルムもしくはベースフィルムの裏面より剥離し難くなり、良好な仮貼りが困難になる傾向があり、高すぎるとリールでの巻きズレが起き易くなる傾向があるので、好ましくは1.0×103〜1.0×106mPa・s、より好ましくは1.0×104〜1.0×105mPa・sである。
On the other hand, if the melt viscosity at 30 ° C. of the anisotropic conductive
また、第1の絶縁性接着層2aの30℃での溶融粘度と第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度との差は、小さすぎると良好な仮貼りが困難になる傾向があり、大きすぎると巻き回しの条件の変動により意図した特性を実現できないことが懸念されるので、好ましくは3.0〜1.0×102mPa・sである。
Further, if the difference between the melt viscosity at 30 ° C. of the first insulating
また、第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度と異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度との差は、小さすぎると良好な仮貼りが困難になる傾向があり、大きすぎると巻き回しの条件の変動により意図した特性を実現できないことが懸念されるので、好ましくは3.0〜1.0×102mPa・sである。
Further, if the difference between the melt viscosity at 30 ° C. of the second insulating adhesive layer 2b and the melt viscosity at 30 ° C. of the anisotropic conductive
図5は、本発明に適用できる別の態様の異方性導電フィルムの例であり、絶縁性接着層2が、剥離フィルム1の平面上で、第2の絶縁性接着層2bとその両端部に配置された第1の絶縁性接着層2aとを有する例である。これにより、30℃での溶融粘度の低い第1の絶縁性接着層2aが両端部に存在することから、良好な仮貼り性が得られると言う効果が得られる。なお、図5の態様において、第2の絶縁性接着層2bと第1の絶縁性接着層2aとは、連続的に一体化されていることが取扱性の点から好ましいが、それらの両層を一体化させなくてもよい。
FIG. 5 is an example of another embodiment of the anisotropic conductive film applicable to the present invention, in which the insulating adhesive layer 2 has a second insulating adhesive layer 2b and both ends thereof on the plane of the release film 1. This is an example having the first insulating
図5の異方性導電フィルム10は、剥離フィルム1の幅をW1、第1の絶縁性接着層2aの幅をW2a、第2の絶縁性接着層2bの幅をW2b、そして異方性導電接着層3の幅をW3としたとき、以下の式(5)を満足するものである。これにより、異方性導電フィルムを仮貼りする際に、異方性導電接着層3の末端まで配線基板にしっかりと仮貼りすることができる。
The anisotropic
また、図5の態様の場合、剥離フィルム1、第2の絶縁性接着層2b、異方性導電接着層3の各層の中心線Lが、図5のように一致していることが配線基板に対して均等且つ良好に仮貼りできる点で好ましい。
In the case of the embodiment of FIG. 5, the wiring board is such that the center lines L of the respective layers of the release film 1, the second insulating adhesive layer 2b, and the anisotropic conductive
ここで、第1の絶縁性接着層2a及び第2の絶縁性接着層2bで覆われていない剥離フィルム1の端部部分の幅ΔW1は、狭すぎると仮貼り時に絶縁性接着層の端部が仮貼りされ難くなる傾向があり、広すぎると狭額縁のパネルに仮貼りし難くなる傾向があるので、好ましくは50〜3000μmである。また、異方性導電接着層3で覆われていない第1の絶縁性接着層2aの端部部分の幅ΔW2aが、狭すぎると絶縁性接着層2の接着力が低下する傾向があり、広すぎるとそれに付随してΔW1が広くなった場合には狭額縁のパネルに仮貼りし難くなる傾向があるので、好ましくは10〜1000μmである。
Here, if the width ΔW1 of the end portion of the release film 1 that is not covered with the first insulating
また、図5の態様の場合、第1の絶縁性接着層2aの30℃での溶融粘度が、第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度より低く、第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度が、異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度より低いことが好ましい。これにより、仮貼り時に絶縁性接着層の端部までしっかりと密着し、異方性導電接続後の接続信頼性を向上させることができる。
In the case of the embodiment of FIG. 5, the melt viscosity at 30 ° C. of the first insulating
このような関係の下、第1の絶縁性接着層2aの30℃での溶融粘度は、低すぎるとベースフィルムが剥離し難くなり(重くなり)、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があり、高すぎると接着力が低下し、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があるので、好ましくは1.0×103〜1.0×105mPa・s、より好ましくは1.0×103〜1.0×104mPa・sである。
Under such a relationship, if the melt viscosity at 30 ° C. of the first insulating
第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度は、低すぎるとベースフィルムの剥離が重くなる傾向があり、高すぎると第1の絶縁性接着層2aに追従することができなくなる傾向があるので、好ましくは1.0×103〜1.0×106mPa・s、より好ましくは1.0×103〜1.0×104mPa・sである。
If the melt viscosity at 30 ° C. of the second insulating adhesive layer 2b is too low, the base film tends to be exfoliated heavily, and if it is too high, the first insulating
一方、異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度は、低すぎるとカバーフィルムもしくはベースフィルムの裏面より剥離し難くなり、良好な仮貼りが困難になる傾向があり、高すぎるとリールでの巻きズレが起き易くなる傾向があるので、好ましくは1.0×103〜1.0×106mPa・s、より好ましくは1.0×104〜1.0×105mPa・sである。
On the other hand, if the melt viscosity at 30 ° C. of the anisotropic conductive
なお、第1の絶縁性接着層2aの30℃での溶融粘度と第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度との差は、小さすぎると良好な仮貼りが困難になる傾向があり、大きすぎると仮貼り加圧時に第2の絶縁性接着層2bが第1の絶縁性接着層2aの変形に追従することができず、結果的に良好な仮貼りが困難になる傾向があるので、好ましくは3.0〜1.0×102mPa・sである。
In addition, when the difference between the melt viscosity at 30 ° C. of the first insulating
また、第2の絶縁性接着層2bの30℃での溶融粘度と異方性導電接着層3の30℃での溶融粘度との差は、小さすぎると良好な仮貼りが困難になる傾向があり、大きすぎると巻き回しの条件の変動により意図した特性を実現できないことが懸念されるので、好ましくは3.0〜1.0×102mPa・sである。
Further, if the difference between the melt viscosity at 30 ° C. of the second insulating adhesive layer 2b and the melt viscosity at 30 ° C. of the anisotropic conductive
以上説明した異方性導電フィルム10を構成する剥離フィルム1、絶縁性接着層2(2a、2b)、異方性導電接着層3は、それぞれ公知のものを採用することができる。
As the release film 1, the insulating adhesive layers 2 (2a, 2b), and the anisotropic conductive
例えば、剥離フィルム1として、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを挙げることができる。 For example, the release film 1 can include a polyethylene terephthalate film that has been subjected to a release treatment.
また、絶縁性接着層2(2a、2b)としては、液状、ペースト状或いはフィルム状の熱硬化型エポキシ系接着剤を使用することができる。そのような熱硬化型エポキシ系接着剤は、膜形成樹脂、液状エポキシ樹脂(硬化成分)、硬化剤、シランカップリング剤、無機フィラー等から構成することができる。また、更に、導電粒子を配合することにより、異方性導電接着剤とすることができ、それから異方性導電接着層3を形成することができる。これらの構成成分は、接着層に求める特性等に応じて公知のものから適宜選択して使用することができる。
Further, as the insulating adhesive layer 2 (2a, 2b), a liquid, paste-like or film-like thermosetting epoxy adhesive can be used. Such a thermosetting epoxy adhesive can be composed of a film-forming resin, a liquid epoxy resin (curing component), a curing agent, a silane coupling agent, an inorganic filler, and the like. Further, by adding conductive particles, an anisotropic conductive adhesive can be obtained, and the anisotropic conductive
膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等を挙げることができ、これらの2種以上を併用することができる。これらの中でも、成膜性、加工性、接続信頼性の観点から、フェノキシ樹脂を好ましく使用することができる。 Examples of the film-forming resin include phenoxy resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, saturated polyester resin, urethane resin, butadiene resin, polyimide resin, polyamide resin, polyolefin resin, and the like. be able to. Among these, a phenoxy resin can be preferably used from the viewpoints of film formability, processability, and connection reliability.
液状エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、それらの変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などを挙げることができ、これらの2種以上を併用することができる。 Examples of liquid epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, novolac type epoxy resins, modified epoxy resins thereof, and alicyclic epoxy resins, and these two or more types should be used in combination. Can do.
硬化剤としては、ポリアミン、イミダゾール等のアニオン系硬化剤やスルホニウム塩などのカチオン系硬化剤、フェノール系硬化剤等の潜在性硬化剤を挙げることができる。 Examples of the curing agent include anionic curing agents such as polyamine and imidazole, cationic curing agents such as sulfonium salts, and latent curing agents such as phenolic curing agents.
シランカップリング剤としては、エポキシ系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、主としてアルコキシシラン誘導体である。 Examples of the silane coupling agent include an epoxy silane coupling agent and an acrylic silane coupling agent. These silane coupling agents are mainly alkoxysilane derivatives.
導電粒子としては、異方性導電接着剤に従来用いられているものの中から適宜選択して使用することができる。例えばニッケル、コバルト、銀、銅、金、パラジウムなどの金属粒子、金属被覆樹脂粒子などを挙げることができ、これらの2種以上を併用することができる。 The conductive particles can be appropriately selected from those conventionally used for anisotropic conductive adhesives. For example, metal particles such as nickel, cobalt, silver, copper, gold, and palladium, metal-coated resin particles, and the like can be used, and two or more of these can be used in combination.
無機フィラーとしては、異方性導電接着剤に従来用いられているものの中から適宜選択して使用することができる。例えばシリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができる。無機フィラーの含有量を調整することにより、異方性導電接着剤の流動性を制御し、粒子捕捉率を向上させることができる。また、ゴム成分なども接合体の応力を緩和させる目的で、適宜使用することができる。 The inorganic filler can be appropriately selected from those conventionally used for anisotropic conductive adhesives. For example, silica, talc, titanium oxide, calcium carbonate, magnesium oxide and the like can be used. By adjusting the content of the inorganic filler, the fluidity of the anisotropic conductive adhesive can be controlled and the particle capture rate can be improved. A rubber component or the like can also be used as appropriate for the purpose of relaxing the stress of the bonded body.
熱硬化型エポキシ系接着剤には、必要に応じて、充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、着色剤(顔料、染料)、有機溶剤、イオンキャッチャー剤などを配合することができる。 If necessary, the thermosetting epoxy adhesive may contain a filler, a softening agent, an accelerator, an anti-aging agent, a colorant (pigment, dye), an organic solvent, an ion catcher agent, and the like.
このような異方性導電フィルム10は、剥離フィルム1に、熱硬化型エポキシ系接着剤等の絶縁性接着層形成用組成物を常法により塗布し乾燥して絶縁性接着層2を形成した後、更に異方性導電接着層形成用組成物を常法により塗布し乾燥して異方性導電接着層3を形成し、更に必要によりカバーフィルム(図示せず)を積層することにより作成することができる。なお、剥離フィルム1に異方性導電接着層を形成し、続いて絶縁性接着層を形成し、カバーフィルム(図示せず)を積層してもよい。また、剥離フィルム1に絶縁性接着層2を形成し、それとは別にカバーフィルムあるいは別の剥離フィルムに異方性導電接着層3を形成しておき、それらをラミネートすることにより絶縁性接着層2と異方性導電接着層3を積層させてもよい。
In such an anisotropic
<絶縁性接着層露出工程>
次に、図6に示すように、配線基板20に仮貼りされた異方性導電フィルム10から剥離フィルム1を公知の手法により剥離し、絶縁性接着層2を露出させる。
<Insulating adhesive layer exposure process>
Next, as shown in FIG. 6, the release film 1 is peeled off from the anisotropic
<異方性導電接続工程>
次に、図7に示すように、露出した絶縁性接着層2上から、半導体チップ40の表面に形成されたバンプ41を、配線基板20の電極21に対して位置合わせし、図8に示すように、加熱しながら、半導体チップ40の裏面側からボンダー30で押圧して異方性導電接続する。これにより図9に示す半導体装置100が得られる。この半導体装置も本願発明の一つの態様である。
<Anisotropic conductive connection process>
Next, as shown in FIG. 7, the
なお、半導体チップ40、バンプ41としては、公知のものを適用することができる。
As the
本発明の半導体装置の製造方法においては、配線基板に半導体チップを異方性導電接続するために使用する異方性導電フィルムとして、剥離フィルム上に絶縁性接着層及び異方性導電接着層がこの順で積層されてなる異方性導電フィルムであって、剥離フィルムの幅、絶縁性接着層の幅及び異方性導電接着層の幅がこの順で小さくなっている異方性導電フィルムを使用する。このため、異方性導電フィルムに良好な仮貼り性を付与し、しかも半導体装置に良好な接続信頼性を付与できる。従って、本発明は、半導体装置の製造に有用である。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, an insulating adhesive layer and an anisotropic conductive adhesive layer are provided on a release film as an anisotropic conductive film used for anisotropic conductive connection of a semiconductor chip to a wiring board. An anisotropic conductive film laminated in this order, wherein the width of the release film, the width of the insulating adhesive layer, and the width of the anisotropic conductive adhesive layer are reduced in this order. use. For this reason, favorable temporary sticking property can be given to an anisotropic conductive film, and also good connection reliability can be given to a semiconductor device. Therefore, the present invention is useful for manufacturing a semiconductor device.
1 剥離フィルム
2 絶縁性接着層
2a 第1の絶縁性接着層
2b 第2の絶縁性接着層
3 異方性導電接着層
10 異方性導電フィルム
20 配線基板
21 電極
30 ボンダー
40 半導体チップ
41 バンプ
100 半導体装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Release film 2 Insulating
Claims (3)
剥離フィルム上に絶縁性接着層及び異方性導電接着層がこの順で積層されてなる異方性導電フィルムを、その異方性導電接着層側から配線基板の電極上に載置し、ボンダーで押圧して仮貼りする工程、
配線基板に仮貼りされた異方性導電フィルムから剥離フィルムを剥離し、絶縁性接着層を露出させる工程、及び
露出した絶縁性接着層上から、半導体チップの表面に形成されたバンプを、配線基板の電極に対して位置合わせし、加熱しながら、半導体チップの裏面側からボンダーで押圧して異方性導電接続する工程
を有し、長尺フィルム構造を有する該異方性導電フィルムの長手方向に直交する方向を幅方向と定義したときに、該異方性導電フィルムの剥離フィルムの幅、絶縁性接着層の幅及び異方性導電接着層の幅の相互関係が以下の式(1)
An anisotropic conductive film in which an insulating adhesive layer and an anisotropic conductive adhesive layer are laminated in this order on a release film is placed on an electrode of a wiring board from the anisotropic conductive adhesive layer side, and a bonder The step of pressing and temporarily attaching with,
Peeling the release film from the anisotropic conductive film temporarily attached to the wiring board to expose the insulating adhesive layer, and wiring the bumps formed on the surface of the semiconductor chip from the exposed insulating adhesive layer The length of the anisotropic conductive film having a long film structure has a step of performing anisotropic conductive connection by pressing with a bonder from the back side of the semiconductor chip while aligning with the electrode of the substrate and heating. When the direction orthogonal to the direction is defined as the width direction, the mutual relationship between the width of the release film of the anisotropic conductive film, the width of the insulating adhesive layer, and the width of the anisotropic conductive adhesive layer is expressed by the following formula (1 )
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