半導体装置
【課題】本発明は、両面に対する異なる性質の要求に対応できる接着部材、これを使用した半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器を提供することにある。
【解決手段】半導体装置（１）は、半導体チップ（１０）と、配線パターン（２２）が形成された基板（２０）と、半導体チップ（１０）と配線パターン（２２）とを電気的に接続する接着部材（３０）と、を含み、接着部材（３０）は、第１の樹脂を基材として半導体チップ（１０）側に配置される第１の層（３２）と、第２の樹脂を基材として基板（２０）側に配置される第２の層（３４）と、の２層構造をなし、第１の樹脂と第２の樹脂とが、熱膨張係数などで異なる物性を有する。
【解決手段】半導体装置（１）は、半導体チップ（１０）と、配線パターン（２２）が形成された基板（２０）と、半導体チップ（１０）と配線パターン（２２）とを電気的に接続する接着部材（３０）と、を含み、接着部材（３０）は、第１の樹脂を基材として半導体チップ（１０）側に配置される第１の層（３２）と、第２の樹脂を基材として基板（２０）側に配置される第２の層（３４）と、の２層構造をなし、第１の樹脂と第２の樹脂とが、熱膨張係数などで異なる物性を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着部材、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップと基板とは、熱膨張係数において大きく異なることが多く、特に加熱後に冷却されたときに、熱膨張係数の差によって生じる応力が接着部材に加えられる。そして、接着部材の剥離が生じる可能性があった。
【０００３】
さらに、例えば接着部材として異方性導電接着部材を用いた場合には、半導体チップ及び基板によって異方性導電膜を加圧したときに、半導体チップのバンプと、基板に形成された配線パターンと、の間に導電粒子を残して絶縁樹脂を流出させることが難しい場合があった。
【０００４】
これらの問題は、接着部材の両面に対して異なる性質が要求されることに起因するが、従来の接着部材はこれに対応できていなかった。
【特許文献１】特開２０００−２８６２９８号公報
【特許文献２】特開平１０−８４０１４号公報
【特許文献３】特開平１０−１３００２号公報
【特許文献４】特開平５−１３１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述したような課題を解決するものであり、その目的は、両面に対する異なる性質の要求に対応できる接着部材、これを使用した半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る接着部材は、電子部品を接着するために使用され、厚さ方向において物性が異なる。
【０００７】
これによれば、接着部材の両面において物性が異なるので、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【０００８】
（２）この接着部材は、異方性導電膜であってもよい。
【０００９】
異方性導電膜でも、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００１０】
（３）この接着部材は、第１の樹脂を基材とする第１の層と、第２の樹脂を基材とする第２の層と、の２層構造をなし、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが異なる物性を有してもよい。
【００１１】
これによれば、第１の層を構成する第１の樹脂と、第２の層を構成する第２の樹脂と、が異なる物性を有する。したがって、第１の層に密着する部材と、第２の層に密着する部材とのそれぞれに適した物性を有するように、第１の樹脂と第２の樹脂を選択することができる。
【００１２】
（４）この接着部材において、
前記第１の樹脂の熱膨張係数は、前記第２の樹脂の熱膨張係数よりも小さくてもよい。
【００１３】
これによれば、熱膨張係数の小さい部材に第１の層が密着し、熱膨張係数の大きい部材に第２の層が密着したときに、第１及び第２の樹脂がそれぞれに対応した熱膨張係数を有するので、剥離が生じにくくなっている。
【００１４】
（５）この接着部材において、
前記第１の樹脂のみにシリカ系フィラーが混入されてもよい。
【００１５】
こうすることで、第１の樹脂の熱膨張係数を小さく、詳しくはシリコンの熱膨張係数に近づけることができる。
【００１６】
（６）この接着部材において、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂には、シリカ系フィラーが混入され、前記第１の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率が、第２の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率よりも大きくてもよい。
【００１７】
こうすることで、第２の樹脂の熱膨張係数よりも、第１の樹脂の熱膨張係数を小さく、詳しくはシリコンの熱膨張係数に近づけることができる。
【００１８】
（７）この接着部材において、
前記第１の樹脂よりも、前記第２の樹脂は、低弾性化されていてもよい。
【００１９】
こうすることで、第２の層が熱膨張係数の大きい部材に密着したときに、第２の樹脂が伸びやすくて追従性が高いので、剥離が生じにくくなる。
【００２０】
（８）この接着部材において、
前記第２の樹脂は、変成されたエポキシ樹脂であってもよい。
【００２１】
これにより、第２の樹脂を低弾性化することができる。
【００２２】
（９）この接着部材において、
前記第１の樹脂は、エポキシ樹脂であり、
前記第２の樹脂は、ビフェニル樹脂であってもよい。
【００２３】
これにより、第２の樹脂が第１の樹脂よりも低弾性化する。
【００２４】
（１０）この接着部材において、
前記第２の樹脂のみに、導電粒子が分散されていてもよい。
【００２５】
こうすることで、第１の層に密着する部材の表面には、導電粒子が接触しないので電気的な短絡が生じない。
【００２６】
（１１）この接着部材において、
導電粒子が前記第２の樹脂のみに分散され、
前記第２の層は、前記第１の層よりも厚みが薄く、前記第２の樹脂は、溶融したときの粘度が前記第１の樹脂よりも高くてもよい。
【００２７】
これによれば、第２の樹脂のみに導電粒子が分散されているので、第１の層に密着する部材の表面には、導電粒子が接触しないため電気的な短絡が生じない。また、第２の層が第１の層よりも薄いので、導電粒子の数を減らして電気的な短絡を防止することができる。さらに、導電粒子の数が少ないにもかかわらず、第２の樹脂の溶融粘度が高いことで、導電粒子を確実に残存させることができる。その一方で、第２の樹脂よりも溶融粘度の低い第１の樹脂は、流出させやすくなっている。
【００２８】
（１２）この接着部材において、
前記第２の樹脂のみにシリカ系フィラーが混入されてもよい。
【００２９】
こうすることで、第２の樹脂の溶融粘度を上げることができる。
【００３０】
（１３）この接着部材において、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂には、シリカ系フィラーが混入され、前記第２の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率が、第１の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率よりも大きくてもよい。
【００３１】
こうすることで、第２の樹脂の溶融粘度を上げることができる。
【００３２】
（１４）この接着部材において、
前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂よりも分子量が大きくてもよい。
【００３３】
こうすることで、第２の樹脂の溶融粘度を上げることができる。
【００３４】
（１５）本発明に係る半導体装置は、半導体チップと、配線パターンが形成された基板と、前記半導体チップと前記配線パターンとを電気的に接続する接着部材と、を含み、
前記接着部材は、厚さ方向において物性が異なる。
【００３５】
これによれば、接着部材の両面において物性が異なるので、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００３６】
（１６）この半導体装置において、
前記接着部材は、異方性導電膜であってよい。
【００３７】
異方性導電膜でも、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００３８】
（１７）この半導体装置において、
前記接着部材は、第１の樹脂を基材として前記半導体チップ側に配置される第１の層と、第２の樹脂を基材として前記基板側に配置される第２の層と、の２層構造をなし、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが異なる物性を有してもよい。
【００３９】
これによれば、接着部材の第１の層を構成する第１の樹脂と、第２の層を構成する第２の樹脂と、が異なる物性を有する。したがって、第１の層に密着する半導体チップと、第２の層に密着する基板とのそれぞれに適した物性を有するように、第１の樹脂と第２の樹脂を選択することができる。
【００４０】
（１８）この半導体装置において、
前記接着部材は、上述した接着部材であってもよい。
【００４１】
（１９）本発明に係る回路基板には、上記半導体装置が搭載されている。
【００４２】
（２０）本発明に係る電子機器は、上記半導体装置を備える。
【００４３】
（２１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップと、配線パターンが形成された基板の前記配線パターンと、の間に接着部材を設けて、前記半導体チップと前記基板とを加圧して、前記半導体チップと配線パターンとを電気的に接続する工程を含み、
前記接着部材は、厚さ方向において物性が異なる。
【００４４】
これによれば、接着部材の両面において物性が異なるので、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００４５】
（２２）この半導体装置の製造方法において、
前記接着部材は、異方性導電膜であってもよい。
【００４６】
異方性導電膜でも、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００４７】
（２３）この半導体装置の製造方法において、
前記接着部材を、第１の樹脂を基材とする第１の層と、前記第１の樹脂とは異なる物性を有する第２の樹脂を基材とする第２の層と、の２層構造で設けてもよい。
【００４８】
これによれば、接着部材の第１の層を構成する第１の樹脂と、第２の層を構成する第２の樹脂と、が異なる物性を有する。したがって、半導体チップ及び基板に密着するのに適した物性を有するように、第１の樹脂と第２の樹脂を選択することができる。
【００４９】
（２４）この半導体装置の製造方法において、
前記第１及び第２の層を順に設けてもよい。
【００５０】
（２５）この半導体装置の製造方法において、
前記第１の層を前記半導体チップ側に配置し、前記第２の層を前記基板側に配置してもよい。
【００５１】
これによれば、第１の層に密着する半導体チップと、第２の層に密着する基板とのそれぞれに適した物性を有するように、第１の樹脂と第２の樹脂を選択することができる。
【００５２】
（２６）この半導体装置の製造方法において、
前記接着部材は、上述した接着部材であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５４】
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。図１Ｃには、その製造方法によって完成した半導体装置１が示されている。
【００５５】
半導体装置１は、半導体チップ１０と、基板２０と、を含む。半導体チップ１０の平面形状が矩形（正方形又は長方形）である場合には、少なくとも一辺（対向する二辺又は全ての辺を含む）に沿って、半導体チップ１０の一方の面（能動面）に複数の電極１２が形成されている。あるいは、半導体チップ１０の一方の面の中央に複数の電極１２を形成してもよい。電極１２には、ハンダボール、金ワイヤーボール、金メッキなどによってバンプ１４が設けられることが多いが、これは必須ではない。電極１２自体がバンプの形状をなしていてもよい。電極１２とバンプ１４との間にバンプ金属の拡散防止層として、ニッケル、クロム、チタン等を付加してもよい。
【００５６】
基板２０の全体形状は特に限定されず、矩形、多角形、あるいは複数の矩形を組み合わせた形状のいずれであってもよいが、半導体チップ１０の平面形状の相似形とすることができる。基板２０の厚みは、その材質により決まることが多いが、これも限定されない。基板２０は、有機系又は無機系のいずれの材料から形成されたものであってもよく、これらの複合構造からなるものであってもよいが、打ち抜けることが好ましい。有機系の材料から形成されたテープ状のフレキシブル基板を打ち抜いて基板２０を形成することができる。
【００５７】
基板２０として、多層基板やビルドアップ型基板を用いても良い。ビルドアップ型基板や多層基板を利用した場合、平面的に拡がるベタグランド層上に配線パターンを形成すれば、余分な配線パターンのないマイクロストリップ構造となるので、信号の伝送物性を向上させることができる。
【００５８】
基板２０の一方の面には、複数の配線（リード）が形成されて、配線パターン２２を構成している。複数の配線のうちの少なくとも一つ又は全部は、他の配線と電気的に導通しておらず、電気的に独立している。あるいは、複数の配線のうち、半導体チップ１０の電源やグランドなど共通の場所に接続されるものは、相互に接続されていてもよい。それぞれの配線の両端には、ランド部が形成されている。ランド部は、その間を接続する部分よりも大きい幅を有するように形成されていることが多い。一方のランド部を基板２０の、最終的な製品としての半導体装置の端部に近い位置に形成し、他方のランド部を基板２０の中央に近い位置に形成してもよい。配線パターン２２における半導体チップ１０の電極１２と接合される部分（例えばランド部）に、バンプが形成されていてもよい。その場合に、半導体チップ１０のバンプ１４を省略することもできる。
【００５９】
基板２０には、複数のスルーホール２４が形成されている。それぞれのスルーホール２４上を、いずれかの配線が通るように、配線パターン２２は形成されている。配線の端部がスルーホール２４上に位置してもよい。配線の端部にランド部が形成されている場合には、ランド部がスルーホール２４上に位置する。
【００６０】
図１Ｃに示すように、基板２０には外部端子４０が設けられている。ハンダボールを外部端子４０としてもよい。外部端子４０は配線パターン２２に電気的に接続されている。例えば、スルーホール２４内にメッキなどで導電部材を設けたり、スルーホール内にハンダを設けたりして、外部端子４０を配線パターン２２に電気的に接続することができる。
【００６１】
配線パターン２２には、メッキが施されている。配線パターン２２を銅で形成し、ニッケル、金、ハンダ又はスズでメッキを施すことができる。メッキを施すことで、導電性が確保される。具体的には、外部端子４０との良好なハンダ付けが可能になり、配線の表面の酸化が防止され、バンプとの電気的な接続抵抗が低下する。
【００６２】
半導体チップ１０は、基板２０に対してフェースダウン実装される。半導体チップ１０のバンプ１４と、基板２０に形成された配線パターン２２と、が電気的に接続される。本発明では、上述した外部端子４０は、必ずしも必要ではない。最低限、半導体チップ１０と、相対する配線パターン２２が形成された基板２０と、があって、その間に接着部材３０が存在する構成であればよい。接着部材３０も最低限、絶縁性を有している樹脂（アンダーフィル樹脂）であれば良く、異方性導電性を有する樹脂でもよい。半導体チップ１０のバンプ１４と、基板２０の配線パターン２２とのフェースダウン接合は、ハンダなどロウ材などによる金属間接合による方法、樹脂の収縮を利用して機械的な接合強度を保つ方法、金バンプ付きの半導体チップを加熱・加圧する方法（必要に応じて超音波接合する）、異方性導電膜を用いる方法などが知られており、どの方法を適用してもよい。
【００６３】
接着部材３０は、第１の層３２及び第２の層３４の２層構造をなす。第１の層３２は第１の樹脂から構成され、第２の層３４は第２の樹脂から構成される。本実施の形態では、第１の樹脂と第２の樹脂とが異なる物性を有する。図１Ａには、接着部材３０として、異方性導電膜を使用した例が示されている。接着部材３０は、バインダに導電粒子３６が分散されてなる。
【００６４】
（熱膨張係数が異なる場合）
第１の樹脂の熱膨張係数（例えば２０〜４０（１０−６／℃））が、第２の樹脂の熱膨張係数（例えば４０〜２００（１０−６／℃））よりも小さくてもよい。第１の樹脂で構成される第１の層３２は、半導体チップ１０に密着し、第２の樹脂で構成される第２の層３４は、基板２０に密着する。ここで、半導体チップ１０は、熱膨張係数の小さい材料（例えばシリコン等）から構成されることが多く、基板２０は、熱膨張係数の多い材料（例えばポリイミド樹脂等）から構成されることが多い。
【００６５】
熱膨張係数の小さい第１の樹脂から構成される第１の層３２と、熱膨張係数の小さい半導体チップ１０との間には、熱膨張係数の差が小さいので、接着部材３０の剥離が生じにくい。第１の樹脂の熱膨張係数をシリコンの熱膨張係数に近づけるには、第１の樹脂にシリカ系フィラーを例えば３０〜６０％の混入率で混入させてもよい。その場合には、第２の樹脂にはシリカ系フィラーを混入させないことが好ましい。あるいは、第１の樹脂及び第２の樹脂にシリカ系フィラーを混入しても、第１の樹脂へのシリカ系フィラーの混入率が、第２の樹脂へのシリカ系フィラーの混入率よりも大きければよい。その場合、シリカ系フィラーの混入率の差が３０〜６０％程度であることが好ましい。
【００６６】
熱膨張係数の大きい第２の樹脂から構成される第２の層３４と、熱膨張係数の大きい基板２０との間には、熱膨張係数の差が小さいので、接着部材３０の剥離が生じにくい。
【００６７】
接着部材３０として異方性導電膜を用いる場合で、第１及び第２の樹脂の熱膨張係数が異なる場合に、その一方にのみ導電粒子３６を分散させてもよい。具体的には、半導体チップ１０のバンプ１４よりも電気的接続面積の大きい配線パターン２２に密着する第２の層３４のみに、導電粒子３６を分散させることが好ましい。こうすることで、接着部材３０（異方性導電膜）にバンプ１４が沈み込んだときに、バンプ１４の下に導電粒子３６が残存する確率が高くなり、電気的接続の信頼性が高まる。また、半導体チップ１０に密着する第１の層３２に導電粒子３６が分散していないので、半導体チップ１０の電極１２間の短絡が防止される。
【００６８】
（弾性率が異なる場合）
第１の樹脂よりも、第２の樹脂が低弾性化されていてもよい。例えば、第１の樹脂の弾性率が約３〜１０（ＧＰａ）であり、第２の樹脂の弾性率が約１〜３ＧＰａであってもよい。こうすることで、第２の樹脂からなる第２の層３４が、熱膨張係数の大きい基板２０に密着したときに、第２の樹脂が伸びやすくて追従性が高いので剥離が生じにくくなる。
【００６９】
第２の樹脂を低弾性化するには、エポキシ樹脂を変成させて第２の樹脂としてもよい。あるいは、第１の樹脂はエポキシ樹脂であり、第２の樹脂はビフェニル樹脂であってもよい。
【００７０】
接着部材３０として異方性導電膜を用いる場合で、第１及び第２の樹脂の弾性率が異なる場合にも、その一方にのみ導電粒子３６を分散させてもよい。具体的には、半導体チップ１０のバンプ１４よりも、電気的接続面積の大きい配線パターン２２に密着する第２の層３４を構成する第２の樹脂のみに、導電粒子３６を分散させることが好ましい。こうすることで、接着部材３０にバンプ１４が沈み込んだときに、バンプ１４の下に導電粒子３６が残存する確率が高くなり、電気的接続の信頼性が高まる。また、半導体チップ１０に密着する第１の層３２を構成する第１の樹脂に導電粒子３６が分散していないので、半導体チップ１０の電極１２間の短絡が防止される。
【００７１】
（溶融粘度が異なる場合）
接着部材３０として異方性導電膜を用いる場合で、第２の樹脂は、溶融したときの粘度が第１の樹脂よりも高くてもよい。これによれば、接着部材３０にバンプ１４が沈み込んだときに、溶融粘度の低い第１の樹脂は流出しやすく、溶融粘度の高い第２の樹脂は流出しにくい。第２の樹脂の溶融粘度が高いので、配線パターン２２上に導電粒子３６が残存しやすい。この場合、配線パターン２２に密着する第２の層３４を構成する第２の樹脂のみに導電粒子３６を分散させてもよい。半導体チップ１０に密着する第１の層３２を構成する第１の樹脂に導電粒子３６が分散していないので、半導体チップ１０の電極１２間の短絡が防止される。
【００７２】
さらに、第２の層３２は第１の層３４よりも厚みが薄くてもよい。これにより、導電粒子３６の数を減らして電気的な短絡を防止することができ、導電粒子３６の数が少ないにもかかわらず、第２の樹脂の溶融粘度が高いことで、導電粒子３６を確実に配線パターン２２上残存させることができる。
【００７３】
接着部材３０として異方性導電膜を用いる場合で、第２の樹脂の溶融粘度を第１の樹脂よりも高くするには、第２の樹脂のみにシリカ系フィラーを混入してもよい。あるいは、第１の樹脂及び第２の樹脂にシリカ系フィラーを混入し、第２の樹脂へのシリカ系フィラーの混入率を、第１の樹脂へのシリカ系フィラーの混入率よりも大きくしてもよい。あるいは、第２の樹脂の分子量を、第１の樹脂の分子量よりも大きくしてもよい。
【００７４】
以上、本実施の形態について、２層の物性が異なる樹脂について述べたが、さらに好ましくは、層間の物性差が段階的ではなく連続的に変化している方が、厚さ方向の物性差が存在しないため有益である。２層界面での物性差による剥離等が発生しにくいためである。そのため、具体的には、小さい差を以て物性の異なる多層からなる樹脂や、連続的に厚さ方向で物性が変化する樹脂を使用することができる。
【００７５】
２層の異方性導電膜は、１層の異方性導電膜をシート状に作成した後、さらにその層の上に、別の物性を有する１層の異方性導電膜をシート状に作成することで得られる。その後の取り扱いは１層の異方性導電膜と同様である。多層の場合には、この作業を繰り返す。連続的に厚さ方向に物性の異なる異方性導電膜を形成するには、２層もしくは多層の異方性導電膜を作成するときに使用される溶剤によって、あるいは若干の加熱によって、層間の相互拡散を生じさせる。これによって連続層を得ることができる。
【００７６】
本実施の形態に係る半導体装置は、上記のように構成されており、以下その製造方法を説明する。
【００７７】
図１Ａに示すように、半導体チップ１０の電極１２（又はバンプ１４）が形成された面と、基板２０の配線パターン２２が形成された面と、を対向させて配置する。また、半導体チップ１０と基板２０との間に、接着部材３０を配置する。詳しくは、第１の層３２を半導体チップ１０に向け、第２の層３４を基板２０に向けて接着部材３０を設ける。なお、接着部材３０は、半導体チップ１０と基板２０とのいずれか一方に貼り付けておくことが好ましい。
【００７８】
接着部材３０が複数層（例えば第１及び第２の層３２、３４の２層）からなる場合には、複数層（例えば第１の層３２と第２の層３４）の各層を順に設けてもよい。詳しくは、半導体チップ１０又は基板２０の一方に各層を順に設けてもよいし、半導体チップ１０にいずれかの層（例えば第１の層３２）を設けておき、基板２０に他の層（例えば第２の層３４）を設けてもよい。
【００７９】
図１Ｂに示すように、半導体チップ１０と基板２０とを接着部材３０を介して密着させる。詳しくは、半導体チップ１０と基板２０とを、両者の間隔が狭くなる方向に押圧する。これにより、半導体チップ１０の電極１２（又はバンプ１４）と配線パターン２２との間に導電粒子３６が挟まれて介在し、両者間の電気的な接続が図られる。
【００８０】
図１Ｃに示すように、外部端子４０を基板２０に設けることで、半導体装置１を得ることができる。図１Ｃには、外部端子４０が半導体チップ１０の搭載領域内にのみ設けられたＦＡＮ−ＩＮ型の半導体装置が示されているが、これに限定されるものではない。例えば、半導体チップ１０の搭載領域外にのみ外部端子４０が設けられたＦＡＮ−ＯＵＴ型の半導体装置や、これにＦＡＮ−ＩＮ型を組み合わせたＦＡＮ−ＩＮ／ＯＵＴ型の半導体装置にも本発明を適用することができる。なお、ＦＡＮ−ＯＵＴ型又はＦＡＮ−ＩＮ／ＯＵＴ型の半導体装置では、異方性導電膜によって、半導体チップの外側にスティフナを貼り付けても良い。
【００８１】
本実施の形態では、第１及び第２の層３２、３４からなる接着部材３０を使用するので、上述した効果を達成することができる。
【００８２】
本実施の形態は、半導体チップ１０をＢＧＡ（Ball Grid Array）型の基板２０にフェースダウン実装する例で説明したが、前述したように、基板２０の形態体にかかわらず、単に半導体チップ１０を基板２０にフェースダウン実装した全ての実装形態に適用することができる。
【００８３】
図２には、本実施の形態に係る半導体装置１を実装した回路基板５０が示されている。回路基板５０には例えばガラスエポキシ基板等の有機系基板を用いることが一般的である。回路基板５０には例えば銅からなる配線パターン５２が所望の回路となるように形成されていて、それらの配線パターンと半導体装置１の外部端子４０とを機械的に接続することでそれらの電気的導通を図る。
【００８４】
そして、本発明を適用した半導体装置１を有する電子機器６０として、図３には、ノート型パーソナルコンピュータが示されている。
【００８５】
なお、上記本発明の構成要件「半導体チップ」を「電子素子」に置き換えて、半導体チップと同様に電子素子（能動素子か受動素子かを問わない）を、基板に実装して電子部品を製造することもできる。このような電子素子を使用して製造される電子部品として、例えば、抵抗器、コンデンサ、コイル、発振器、フィルタ、温度センサ、サーミスタ、バリスタ、ボリューム又はヒューズなどがある。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る回路基板を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る方法を適用して製造された半導体装置を備える電子機器を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着部材、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップと基板とは、熱膨張係数において大きく異なることが多く、特に加熱後に冷却されたときに、熱膨張係数の差によって生じる応力が接着部材に加えられる。そして、接着部材の剥離が生じる可能性があった。
【０００３】
さらに、例えば接着部材として異方性導電接着部材を用いた場合には、半導体チップ及び基板によって異方性導電膜を加圧したときに、半導体チップのバンプと、基板に形成された配線パターンと、の間に導電粒子を残して絶縁樹脂を流出させることが難しい場合があった。
【０００４】
これらの問題は、接着部材の両面に対して異なる性質が要求されることに起因するが、従来の接着部材はこれに対応できていなかった。
【特許文献１】特開２０００−２８６２９８号公報
【特許文献２】特開平１０−８４０１４号公報
【特許文献３】特開平１０−１３００２号公報
【特許文献４】特開平５−１３１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述したような課題を解決するものであり、その目的は、両面に対する異なる性質の要求に対応できる接着部材、これを使用した半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る接着部材は、電子部品を接着するために使用され、厚さ方向において物性が異なる。
【０００７】
これによれば、接着部材の両面において物性が異なるので、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【０００８】
（２）この接着部材は、異方性導電膜であってもよい。
【０００９】
異方性導電膜でも、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００１０】
（３）この接着部材は、第１の樹脂を基材とする第１の層と、第２の樹脂を基材とする第２の層と、の２層構造をなし、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが異なる物性を有してもよい。
【００１１】
これによれば、第１の層を構成する第１の樹脂と、第２の層を構成する第２の樹脂と、が異なる物性を有する。したがって、第１の層に密着する部材と、第２の層に密着する部材とのそれぞれに適した物性を有するように、第１の樹脂と第２の樹脂を選択することができる。
【００１２】
（４）この接着部材において、
前記第１の樹脂の熱膨張係数は、前記第２の樹脂の熱膨張係数よりも小さくてもよい。
【００１３】
これによれば、熱膨張係数の小さい部材に第１の層が密着し、熱膨張係数の大きい部材に第２の層が密着したときに、第１及び第２の樹脂がそれぞれに対応した熱膨張係数を有するので、剥離が生じにくくなっている。
【００１４】
（５）この接着部材において、
前記第１の樹脂のみにシリカ系フィラーが混入されてもよい。
【００１５】
こうすることで、第１の樹脂の熱膨張係数を小さく、詳しくはシリコンの熱膨張係数に近づけることができる。
【００１６】
（６）この接着部材において、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂には、シリカ系フィラーが混入され、前記第１の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率が、第２の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率よりも大きくてもよい。
【００１７】
こうすることで、第２の樹脂の熱膨張係数よりも、第１の樹脂の熱膨張係数を小さく、詳しくはシリコンの熱膨張係数に近づけることができる。
【００１８】
（７）この接着部材において、
前記第１の樹脂よりも、前記第２の樹脂は、低弾性化されていてもよい。
【００１９】
こうすることで、第２の層が熱膨張係数の大きい部材に密着したときに、第２の樹脂が伸びやすくて追従性が高いので、剥離が生じにくくなる。
【００２０】
（８）この接着部材において、
前記第２の樹脂は、変成されたエポキシ樹脂であってもよい。
【００２１】
これにより、第２の樹脂を低弾性化することができる。
【００２２】
（９）この接着部材において、
前記第１の樹脂は、エポキシ樹脂であり、
前記第２の樹脂は、ビフェニル樹脂であってもよい。
【００２３】
これにより、第２の樹脂が第１の樹脂よりも低弾性化する。
【００２４】
（１０）この接着部材において、
前記第２の樹脂のみに、導電粒子が分散されていてもよい。
【００２５】
こうすることで、第１の層に密着する部材の表面には、導電粒子が接触しないので電気的な短絡が生じない。
【００２６】
（１１）この接着部材において、
導電粒子が前記第２の樹脂のみに分散され、
前記第２の層は、前記第１の層よりも厚みが薄く、前記第２の樹脂は、溶融したときの粘度が前記第１の樹脂よりも高くてもよい。
【００２７】
これによれば、第２の樹脂のみに導電粒子が分散されているので、第１の層に密着する部材の表面には、導電粒子が接触しないため電気的な短絡が生じない。また、第２の層が第１の層よりも薄いので、導電粒子の数を減らして電気的な短絡を防止することができる。さらに、導電粒子の数が少ないにもかかわらず、第２の樹脂の溶融粘度が高いことで、導電粒子を確実に残存させることができる。その一方で、第２の樹脂よりも溶融粘度の低い第１の樹脂は、流出させやすくなっている。
【００２８】
（１２）この接着部材において、
前記第２の樹脂のみにシリカ系フィラーが混入されてもよい。
【００２９】
こうすることで、第２の樹脂の溶融粘度を上げることができる。
【００３０】
（１３）この接着部材において、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂には、シリカ系フィラーが混入され、前記第２の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率が、第１の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率よりも大きくてもよい。
【００３１】
こうすることで、第２の樹脂の溶融粘度を上げることができる。
【００３２】
（１４）この接着部材において、
前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂よりも分子量が大きくてもよい。
【００３３】
こうすることで、第２の樹脂の溶融粘度を上げることができる。
【００３４】
（１５）本発明に係る半導体装置は、半導体チップと、配線パターンが形成された基板と、前記半導体チップと前記配線パターンとを電気的に接続する接着部材と、を含み、
前記接着部材は、厚さ方向において物性が異なる。
【００３５】
これによれば、接着部材の両面において物性が異なるので、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００３６】
（１６）この半導体装置において、
前記接着部材は、異方性導電膜であってよい。
【００３７】
異方性導電膜でも、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００３８】
（１７）この半導体装置において、
前記接着部材は、第１の樹脂を基材として前記半導体チップ側に配置される第１の層と、第２の樹脂を基材として前記基板側に配置される第２の層と、の２層構造をなし、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが異なる物性を有してもよい。
【００３９】
これによれば、接着部材の第１の層を構成する第１の樹脂と、第２の層を構成する第２の樹脂と、が異なる物性を有する。したがって、第１の層に密着する半導体チップと、第２の層に密着する基板とのそれぞれに適した物性を有するように、第１の樹脂と第２の樹脂を選択することができる。
【００４０】
（１８）この半導体装置において、
前記接着部材は、上述した接着部材であってもよい。
【００４１】
（１９）本発明に係る回路基板には、上記半導体装置が搭載されている。
【００４２】
（２０）本発明に係る電子機器は、上記半導体装置を備える。
【００４３】
（２１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップと、配線パターンが形成された基板の前記配線パターンと、の間に接着部材を設けて、前記半導体チップと前記基板とを加圧して、前記半導体チップと配線パターンとを電気的に接続する工程を含み、
前記接着部材は、厚さ方向において物性が異なる。
【００４４】
これによれば、接着部材の両面において物性が異なるので、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００４５】
（２２）この半導体装置の製造方法において、
前記接着部材は、異方性導電膜であってもよい。
【００４６】
異方性導電膜でも、それぞれの面に接着される材料に適するように構成することができる。
【００４７】
（２３）この半導体装置の製造方法において、
前記接着部材を、第１の樹脂を基材とする第１の層と、前記第１の樹脂とは異なる物性を有する第２の樹脂を基材とする第２の層と、の２層構造で設けてもよい。
【００４８】
これによれば、接着部材の第１の層を構成する第１の樹脂と、第２の層を構成する第２の樹脂と、が異なる物性を有する。したがって、半導体チップ及び基板に密着するのに適した物性を有するように、第１の樹脂と第２の樹脂を選択することができる。
【００４９】
（２４）この半導体装置の製造方法において、
前記第１及び第２の層を順に設けてもよい。
【００５０】
（２５）この半導体装置の製造方法において、
前記第１の層を前記半導体チップ側に配置し、前記第２の層を前記基板側に配置してもよい。
【００５１】
これによれば、第１の層に密着する半導体チップと、第２の層に密着する基板とのそれぞれに適した物性を有するように、第１の樹脂と第２の樹脂を選択することができる。
【００５２】
（２６）この半導体装置の製造方法において、
前記接着部材は、上述した接着部材であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００５４】
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。図１Ｃには、その製造方法によって完成した半導体装置１が示されている。
【００５５】
半導体装置１は、半導体チップ１０と、基板２０と、を含む。半導体チップ１０の平面形状が矩形（正方形又は長方形）である場合には、少なくとも一辺（対向する二辺又は全ての辺を含む）に沿って、半導体チップ１０の一方の面（能動面）に複数の電極１２が形成されている。あるいは、半導体チップ１０の一方の面の中央に複数の電極１２を形成してもよい。電極１２には、ハンダボール、金ワイヤーボール、金メッキなどによってバンプ１４が設けられることが多いが、これは必須ではない。電極１２自体がバンプの形状をなしていてもよい。電極１２とバンプ１４との間にバンプ金属の拡散防止層として、ニッケル、クロム、チタン等を付加してもよい。
【００５６】
基板２０の全体形状は特に限定されず、矩形、多角形、あるいは複数の矩形を組み合わせた形状のいずれであってもよいが、半導体チップ１０の平面形状の相似形とすることができる。基板２０の厚みは、その材質により決まることが多いが、これも限定されない。基板２０は、有機系又は無機系のいずれの材料から形成されたものであってもよく、これらの複合構造からなるものであってもよいが、打ち抜けることが好ましい。有機系の材料から形成されたテープ状のフレキシブル基板を打ち抜いて基板２０を形成することができる。
【００５７】
基板２０として、多層基板やビルドアップ型基板を用いても良い。ビルドアップ型基板や多層基板を利用した場合、平面的に拡がるベタグランド層上に配線パターンを形成すれば、余分な配線パターンのないマイクロストリップ構造となるので、信号の伝送物性を向上させることができる。
【００５８】
基板２０の一方の面には、複数の配線（リード）が形成されて、配線パターン２２を構成している。複数の配線のうちの少なくとも一つ又は全部は、他の配線と電気的に導通しておらず、電気的に独立している。あるいは、複数の配線のうち、半導体チップ１０の電源やグランドなど共通の場所に接続されるものは、相互に接続されていてもよい。それぞれの配線の両端には、ランド部が形成されている。ランド部は、その間を接続する部分よりも大きい幅を有するように形成されていることが多い。一方のランド部を基板２０の、最終的な製品としての半導体装置の端部に近い位置に形成し、他方のランド部を基板２０の中央に近い位置に形成してもよい。配線パターン２２における半導体チップ１０の電極１２と接合される部分（例えばランド部）に、バンプが形成されていてもよい。その場合に、半導体チップ１０のバンプ１４を省略することもできる。
【００５９】
基板２０には、複数のスルーホール２４が形成されている。それぞれのスルーホール２４上を、いずれかの配線が通るように、配線パターン２２は形成されている。配線の端部がスルーホール２４上に位置してもよい。配線の端部にランド部が形成されている場合には、ランド部がスルーホール２４上に位置する。
【００６０】
図１Ｃに示すように、基板２０には外部端子４０が設けられている。ハンダボールを外部端子４０としてもよい。外部端子４０は配線パターン２２に電気的に接続されている。例えば、スルーホール２４内にメッキなどで導電部材を設けたり、スルーホール内にハンダを設けたりして、外部端子４０を配線パターン２２に電気的に接続することができる。
【００６１】
配線パターン２２には、メッキが施されている。配線パターン２２を銅で形成し、ニッケル、金、ハンダ又はスズでメッキを施すことができる。メッキを施すことで、導電性が確保される。具体的には、外部端子４０との良好なハンダ付けが可能になり、配線の表面の酸化が防止され、バンプとの電気的な接続抵抗が低下する。
【００６２】
半導体チップ１０は、基板２０に対してフェースダウン実装される。半導体チップ１０のバンプ１４と、基板２０に形成された配線パターン２２と、が電気的に接続される。本発明では、上述した外部端子４０は、必ずしも必要ではない。最低限、半導体チップ１０と、相対する配線パターン２２が形成された基板２０と、があって、その間に接着部材３０が存在する構成であればよい。接着部材３０も最低限、絶縁性を有している樹脂（アンダーフィル樹脂）であれば良く、異方性導電性を有する樹脂でもよい。半導体チップ１０のバンプ１４と、基板２０の配線パターン２２とのフェースダウン接合は、ハンダなどロウ材などによる金属間接合による方法、樹脂の収縮を利用して機械的な接合強度を保つ方法、金バンプ付きの半導体チップを加熱・加圧する方法（必要に応じて超音波接合する）、異方性導電膜を用いる方法などが知られており、どの方法を適用してもよい。
【００６３】
接着部材３０は、第１の層３２及び第２の層３４の２層構造をなす。第１の層３２は第１の樹脂から構成され、第２の層３４は第２の樹脂から構成される。本実施の形態では、第１の樹脂と第２の樹脂とが異なる物性を有する。図１Ａには、接着部材３０として、異方性導電膜を使用した例が示されている。接着部材３０は、バインダに導電粒子３６が分散されてなる。
【００６４】
（熱膨張係数が異なる場合）
第１の樹脂の熱膨張係数（例えば２０〜４０（１０−６／℃））が、第２の樹脂の熱膨張係数（例えば４０〜２００（１０−６／℃））よりも小さくてもよい。第１の樹脂で構成される第１の層３２は、半導体チップ１０に密着し、第２の樹脂で構成される第２の層３４は、基板２０に密着する。ここで、半導体チップ１０は、熱膨張係数の小さい材料（例えばシリコン等）から構成されることが多く、基板２０は、熱膨張係数の多い材料（例えばポリイミド樹脂等）から構成されることが多い。
【００６５】
熱膨張係数の小さい第１の樹脂から構成される第１の層３２と、熱膨張係数の小さい半導体チップ１０との間には、熱膨張係数の差が小さいので、接着部材３０の剥離が生じにくい。第１の樹脂の熱膨張係数をシリコンの熱膨張係数に近づけるには、第１の樹脂にシリカ系フィラーを例えば３０〜６０％の混入率で混入させてもよい。その場合には、第２の樹脂にはシリカ系フィラーを混入させないことが好ましい。あるいは、第１の樹脂及び第２の樹脂にシリカ系フィラーを混入しても、第１の樹脂へのシリカ系フィラーの混入率が、第２の樹脂へのシリカ系フィラーの混入率よりも大きければよい。その場合、シリカ系フィラーの混入率の差が３０〜６０％程度であることが好ましい。
【００６６】
熱膨張係数の大きい第２の樹脂から構成される第２の層３４と、熱膨張係数の大きい基板２０との間には、熱膨張係数の差が小さいので、接着部材３０の剥離が生じにくい。
【００６７】
接着部材３０として異方性導電膜を用いる場合で、第１及び第２の樹脂の熱膨張係数が異なる場合に、その一方にのみ導電粒子３６を分散させてもよい。具体的には、半導体チップ１０のバンプ１４よりも電気的接続面積の大きい配線パターン２２に密着する第２の層３４のみに、導電粒子３６を分散させることが好ましい。こうすることで、接着部材３０（異方性導電膜）にバンプ１４が沈み込んだときに、バンプ１４の下に導電粒子３６が残存する確率が高くなり、電気的接続の信頼性が高まる。また、半導体チップ１０に密着する第１の層３２に導電粒子３６が分散していないので、半導体チップ１０の電極１２間の短絡が防止される。
【００６８】
（弾性率が異なる場合）
第１の樹脂よりも、第２の樹脂が低弾性化されていてもよい。例えば、第１の樹脂の弾性率が約３〜１０（ＧＰａ）であり、第２の樹脂の弾性率が約１〜３ＧＰａであってもよい。こうすることで、第２の樹脂からなる第２の層３４が、熱膨張係数の大きい基板２０に密着したときに、第２の樹脂が伸びやすくて追従性が高いので剥離が生じにくくなる。
【００６９】
第２の樹脂を低弾性化するには、エポキシ樹脂を変成させて第２の樹脂としてもよい。あるいは、第１の樹脂はエポキシ樹脂であり、第２の樹脂はビフェニル樹脂であってもよい。
【００７０】
接着部材３０として異方性導電膜を用いる場合で、第１及び第２の樹脂の弾性率が異なる場合にも、その一方にのみ導電粒子３６を分散させてもよい。具体的には、半導体チップ１０のバンプ１４よりも、電気的接続面積の大きい配線パターン２２に密着する第２の層３４を構成する第２の樹脂のみに、導電粒子３６を分散させることが好ましい。こうすることで、接着部材３０にバンプ１４が沈み込んだときに、バンプ１４の下に導電粒子３６が残存する確率が高くなり、電気的接続の信頼性が高まる。また、半導体チップ１０に密着する第１の層３２を構成する第１の樹脂に導電粒子３６が分散していないので、半導体チップ１０の電極１２間の短絡が防止される。
【００７１】
（溶融粘度が異なる場合）
接着部材３０として異方性導電膜を用いる場合で、第２の樹脂は、溶融したときの粘度が第１の樹脂よりも高くてもよい。これによれば、接着部材３０にバンプ１４が沈み込んだときに、溶融粘度の低い第１の樹脂は流出しやすく、溶融粘度の高い第２の樹脂は流出しにくい。第２の樹脂の溶融粘度が高いので、配線パターン２２上に導電粒子３６が残存しやすい。この場合、配線パターン２２に密着する第２の層３４を構成する第２の樹脂のみに導電粒子３６を分散させてもよい。半導体チップ１０に密着する第１の層３２を構成する第１の樹脂に導電粒子３６が分散していないので、半導体チップ１０の電極１２間の短絡が防止される。
【００７２】
さらに、第２の層３２は第１の層３４よりも厚みが薄くてもよい。これにより、導電粒子３６の数を減らして電気的な短絡を防止することができ、導電粒子３６の数が少ないにもかかわらず、第２の樹脂の溶融粘度が高いことで、導電粒子３６を確実に配線パターン２２上残存させることができる。
【００７３】
接着部材３０として異方性導電膜を用いる場合で、第２の樹脂の溶融粘度を第１の樹脂よりも高くするには、第２の樹脂のみにシリカ系フィラーを混入してもよい。あるいは、第１の樹脂及び第２の樹脂にシリカ系フィラーを混入し、第２の樹脂へのシリカ系フィラーの混入率を、第１の樹脂へのシリカ系フィラーの混入率よりも大きくしてもよい。あるいは、第２の樹脂の分子量を、第１の樹脂の分子量よりも大きくしてもよい。
【００７４】
以上、本実施の形態について、２層の物性が異なる樹脂について述べたが、さらに好ましくは、層間の物性差が段階的ではなく連続的に変化している方が、厚さ方向の物性差が存在しないため有益である。２層界面での物性差による剥離等が発生しにくいためである。そのため、具体的には、小さい差を以て物性の異なる多層からなる樹脂や、連続的に厚さ方向で物性が変化する樹脂を使用することができる。
【００７５】
２層の異方性導電膜は、１層の異方性導電膜をシート状に作成した後、さらにその層の上に、別の物性を有する１層の異方性導電膜をシート状に作成することで得られる。その後の取り扱いは１層の異方性導電膜と同様である。多層の場合には、この作業を繰り返す。連続的に厚さ方向に物性の異なる異方性導電膜を形成するには、２層もしくは多層の異方性導電膜を作成するときに使用される溶剤によって、あるいは若干の加熱によって、層間の相互拡散を生じさせる。これによって連続層を得ることができる。
【００７６】
本実施の形態に係る半導体装置は、上記のように構成されており、以下その製造方法を説明する。
【００７７】
図１Ａに示すように、半導体チップ１０の電極１２（又はバンプ１４）が形成された面と、基板２０の配線パターン２２が形成された面と、を対向させて配置する。また、半導体チップ１０と基板２０との間に、接着部材３０を配置する。詳しくは、第１の層３２を半導体チップ１０に向け、第２の層３４を基板２０に向けて接着部材３０を設ける。なお、接着部材３０は、半導体チップ１０と基板２０とのいずれか一方に貼り付けておくことが好ましい。
【００７８】
接着部材３０が複数層（例えば第１及び第２の層３２、３４の２層）からなる場合には、複数層（例えば第１の層３２と第２の層３４）の各層を順に設けてもよい。詳しくは、半導体チップ１０又は基板２０の一方に各層を順に設けてもよいし、半導体チップ１０にいずれかの層（例えば第１の層３２）を設けておき、基板２０に他の層（例えば第２の層３４）を設けてもよい。
【００７９】
図１Ｂに示すように、半導体チップ１０と基板２０とを接着部材３０を介して密着させる。詳しくは、半導体チップ１０と基板２０とを、両者の間隔が狭くなる方向に押圧する。これにより、半導体チップ１０の電極１２（又はバンプ１４）と配線パターン２２との間に導電粒子３６が挟まれて介在し、両者間の電気的な接続が図られる。
【００８０】
図１Ｃに示すように、外部端子４０を基板２０に設けることで、半導体装置１を得ることができる。図１Ｃには、外部端子４０が半導体チップ１０の搭載領域内にのみ設けられたＦＡＮ−ＩＮ型の半導体装置が示されているが、これに限定されるものではない。例えば、半導体チップ１０の搭載領域外にのみ外部端子４０が設けられたＦＡＮ−ＯＵＴ型の半導体装置や、これにＦＡＮ−ＩＮ型を組み合わせたＦＡＮ−ＩＮ／ＯＵＴ型の半導体装置にも本発明を適用することができる。なお、ＦＡＮ−ＯＵＴ型又はＦＡＮ−ＩＮ／ＯＵＴ型の半導体装置では、異方性導電膜によって、半導体チップの外側にスティフナを貼り付けても良い。
【００８１】
本実施の形態では、第１及び第２の層３２、３４からなる接着部材３０を使用するので、上述した効果を達成することができる。
【００８２】
本実施の形態は、半導体チップ１０をＢＧＡ（Ball Grid Array）型の基板２０にフェースダウン実装する例で説明したが、前述したように、基板２０の形態体にかかわらず、単に半導体チップ１０を基板２０にフェースダウン実装した全ての実装形態に適用することができる。
【００８３】
図２には、本実施の形態に係る半導体装置１を実装した回路基板５０が示されている。回路基板５０には例えばガラスエポキシ基板等の有機系基板を用いることが一般的である。回路基板５０には例えば銅からなる配線パターン５２が所望の回路となるように形成されていて、それらの配線パターンと半導体装置１の外部端子４０とを機械的に接続することでそれらの電気的導通を図る。
【００８４】
そして、本発明を適用した半導体装置１を有する電子機器６０として、図３には、ノート型パーソナルコンピュータが示されている。
【００８５】
なお、上記本発明の構成要件「半導体チップ」を「電子素子」に置き換えて、半導体チップと同様に電子素子（能動素子か受動素子かを問わない）を、基板に実装して電子部品を製造することもできる。このような電子素子を使用して製造される電子部品として、例えば、抵抗器、コンデンサ、コイル、発振器、フィルタ、温度センサ、サーミスタ、バリスタ、ボリューム又はヒューズなどがある。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る回路基板を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る方法を適用して製造された半導体装置を備える電子機器を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を接着するために使用され、厚さ方向において物性が異なる接着部材。
【請求項２】
異方性導電膜である請求項１記載の接着部材。
【請求項３】
請求項２記載の接着部材において、
第１の樹脂を基材とする第１の層と、第２の樹脂を基材とする第２の層と、の２層構造をなし、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが異なる物性を有する接着部材。
【請求項４】
請求項３記載の接着部材において、
前記第１の樹脂の熱膨張係数は、前記第２の樹脂の熱膨張係数よりも小さい接着部材。
【請求項５】
請求項４記載の接着部材において、
前記第１の樹脂のみにシリカ系フィラーが混入される接着部材。
【請求項６】
請求項４記載の接着部材において、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂には、シリカ系フィラーが混入され、前記第１の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率が、第２の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率よりも大きい接着部材。
【請求項７】
請求項３記載の接着部材において、
前記第１の樹脂よりも、前記第２の樹脂は、低弾性化されている接着部材。
【請求項８】
請求項７記載の接着部材において、
前記第２の樹脂は、変成されたエポキシ樹脂である接着部材。
【請求項９】
請求項７記載の接着部材において、
前記第１の樹脂は、エポキシ樹脂であり、
前記第２の樹脂は、ビフェニル樹脂である接着部材。
【請求項１０】
請求項３記載の接着部材において、
前記第２の樹脂のみに、導電粒子が分散されている接着部材。
【請求項１１】
請求項３記載の接着部材において、
導電粒子が前記第２の樹脂のみに分散され、
前記第２の層は、前記第１の層よりも厚みが薄く、前記第２の樹脂は、溶融したときの粘度が前記第１の樹脂よりも高い接着部材。
【請求項１２】
請求項１１記載の接着部材において、
前記第２の樹脂のみにシリカ系フィラーが混入される接着部材。
【請求項１３】
請求項１１記載の接着部材において、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂には、シリカ系フィラーが混入され、前記第１の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率が、第２の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率よりも大きい接着部材。
【請求項１４】
請求項１１記載の接着部材において、
前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂よりも分子量が大きい接着部材。
【請求項１５】
半導体チップと、配線パターンが形成された基板と、前記半導体チップと前記配線パターンとを電気的に接続する接着部材と、を含み、
前記接着部材は、厚さ方向において物性が異なる半導体装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の半導体装置において、
前記接着部材は、異方性導電膜である半導体装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の半導体装置において、
前記接着部材は、第１の樹脂を基材として前記半導体チップ側に配置される第１の層と、第２の樹脂を基材として前記基板側に配置される第２の層と、の２層構造をなし、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが異なる物性を有する半導体装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の半導体装置において、
前記接着部材は、請求項４から請求項１４のいずれかに記載した接着部材である半導体装置。
【請求項１９】
請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の半導体装置が搭載された回路基板。
【請求項２０】
請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の半導体装置を備える電子機器。
【請求項２１】
半導体チップと、配線パターンが形成された基板の前記配線パターンと、の間に接着部材を設けて、前記半導体チップと前記基板とを加圧して、前記半導体チップと配線パターンとを電気的に接続する工程を含み、
前記接着部材は、厚さ方向において物性が異なる半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の半導体装置の製造方法において、
前記接着部材は、異方性導電膜である半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の半導体装置の製造方法において、
前記接着部材を、第１の樹脂を基材とする第１の層と、前記第１の樹脂とは異なる物性を有する第２の樹脂を基材とする第２の層と、の２層構造で設ける半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１及び第２の層を順に設ける半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
請求項２３記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１の層を前記半導体チップ側に配置し、前記第２の層を前記基板側に配置する半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
請求項２１から請求項２５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記接着部材は、請求項４から請求項１４のいずれかに記載した接着部材である半導体装置の製造方法。
【請求項１】
電子部品を接着するために使用され、厚さ方向において物性が異なる接着部材。
【請求項２】
異方性導電膜である請求項１記載の接着部材。
【請求項３】
請求項２記載の接着部材において、
第１の樹脂を基材とする第１の層と、第２の樹脂を基材とする第２の層と、の２層構造をなし、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが異なる物性を有する接着部材。
【請求項４】
請求項３記載の接着部材において、
前記第１の樹脂の熱膨張係数は、前記第２の樹脂の熱膨張係数よりも小さい接着部材。
【請求項５】
請求項４記載の接着部材において、
前記第１の樹脂のみにシリカ系フィラーが混入される接着部材。
【請求項６】
請求項４記載の接着部材において、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂には、シリカ系フィラーが混入され、前記第１の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率が、第２の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率よりも大きい接着部材。
【請求項７】
請求項３記載の接着部材において、
前記第１の樹脂よりも、前記第２の樹脂は、低弾性化されている接着部材。
【請求項８】
請求項７記載の接着部材において、
前記第２の樹脂は、変成されたエポキシ樹脂である接着部材。
【請求項９】
請求項７記載の接着部材において、
前記第１の樹脂は、エポキシ樹脂であり、
前記第２の樹脂は、ビフェニル樹脂である接着部材。
【請求項１０】
請求項３記載の接着部材において、
前記第２の樹脂のみに、導電粒子が分散されている接着部材。
【請求項１１】
請求項３記載の接着部材において、
導電粒子が前記第２の樹脂のみに分散され、
前記第２の層は、前記第１の層よりも厚みが薄く、前記第２の樹脂は、溶融したときの粘度が前記第１の樹脂よりも高い接着部材。
【請求項１２】
請求項１１記載の接着部材において、
前記第２の樹脂のみにシリカ系フィラーが混入される接着部材。
【請求項１３】
請求項１１記載の接着部材において、
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂には、シリカ系フィラーが混入され、前記第１の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率が、第２の樹脂への前記シリカ系フィラーの混入率よりも大きい接着部材。
【請求項１４】
請求項１１記載の接着部材において、
前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂よりも分子量が大きい接着部材。
【請求項１５】
半導体チップと、配線パターンが形成された基板と、前記半導体チップと前記配線パターンとを電気的に接続する接着部材と、を含み、
前記接着部材は、厚さ方向において物性が異なる半導体装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の半導体装置において、
前記接着部材は、異方性導電膜である半導体装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の半導体装置において、
前記接着部材は、第１の樹脂を基材として前記半導体チップ側に配置される第１の層と、第２の樹脂を基材として前記基板側に配置される第２の層と、の２層構造をなし、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが異なる物性を有する半導体装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の半導体装置において、
前記接着部材は、請求項４から請求項１４のいずれかに記載した接着部材である半導体装置。
【請求項１９】
請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の半導体装置が搭載された回路基板。
【請求項２０】
請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の半導体装置を備える電子機器。
【請求項２１】
半導体チップと、配線パターンが形成された基板の前記配線パターンと、の間に接着部材を設けて、前記半導体チップと前記基板とを加圧して、前記半導体チップと配線パターンとを電気的に接続する工程を含み、
前記接着部材は、厚さ方向において物性が異なる半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の半導体装置の製造方法において、
前記接着部材は、異方性導電膜である半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の半導体装置の製造方法において、
前記接着部材を、第１の樹脂を基材とする第１の層と、前記第１の樹脂とは異なる物性を有する第２の樹脂を基材とする第２の層と、の２層構造で設ける半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１及び第２の層を順に設ける半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
請求項２３記載の半導体装置の製造方法において、
前記第１の層を前記半導体チップ側に配置し、前記第２の層を前記基板側に配置する半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
請求項２１から請求項２５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記接着部材は、請求項４から請求項１４のいずれかに記載した接着部材である半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２４９４１（Ｐ２００８−２４９４１Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０２８３４（Ｐ２００７−２０２８３４）
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【分割の表示】特願２０００−６００３０２（Ｐ２０００−６００３０２）の分割
【原出願日】平成１２年２月９日（２０００．２．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【分割の表示】特願２０００−６００３０２（Ｐ２０００−６００３０２）の分割
【原出願日】平成１２年２月９日（２０００．２．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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