電子部品、並びに、接合体及びその製造方法
【課題】マイグレーションによる腐食及び剥離を防止することができると共に、異方性導電フィルムの充填効率を向上させることができる電子部品、並びに、接合体及びその製造方法の提供。
【解決手段】基材と、前記基材上に立設され、少なくとも表面が導電性部材で形成され、突出部を有する電極とを有し、前記突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に、被覆材が被覆され、前記被覆された被覆材の最大高さが、前記電極の最大高さの９０％以下である接合体である。
【解決手段】基材と、前記基材上に立設され、少なくとも表面が導電性部材で形成され、突出部を有する電極とを有し、前記突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に、被覆材が被覆され、前記被覆された被覆材の最大高さが、前記電極の最大高さの９０％以下である接合体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品、並びに、接合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器の小型化に伴い、半導体チップの実装方法として、バンプを有する半導体チップを回路基板上の端子に裏返して接続するフリップチップ実装という方法が提案されている。
前記フリップチップ実装の１つとして、回路基板上の実装領域に異方性導電フィルムを介在させて、その上から、半導体チップを装着機で位置決めすると共に、加熱及び押圧手段により異方性導電フィルムにおける樹脂を硬化させて実装する方法が知られている。
通常、バンプは、メッキにより半導体基板に接合されているため、特に、バンプの基部（付け根部分、エッジ部分）の機械的強度が低い。よって、バンプが、押圧手段により押圧されると、バンプの基部から、亀裂が生じたり、破損したりする。バンプの基部に、亀裂が生じたり、破損したりすると、亀裂乃至破損部分から金属イオンが溶出（マイグレーション）して、腐食や剥離を引き起こすという問題があった。また、半導体チップにおけるバンプと回路基板における端子とを、異方性導電フィルムを介して接続する際に、バンプの基部に、異方性導電フィルムが充填されていない隙間ができてしまい、異方性導電フィルムの充填効率が低くなってしまうという問題があった。
【０００３】
上記問題を解決可能な方法として、バンプ周側面に被覆材を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、被覆材がバンプ周側面全体に形成されているため、被覆材が形成されたバンプ間の距離が狭くなり、ファインピッチの要求に応じることができないという問題があった。
【０００４】
さらに、上記問題を解決可能な方法として、バンプ表面全体に被覆材を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この方法では、ファインピッチの要求に応じることができないという問題に加え、被覆材が、端子との接続部分であるバンプ底面にも形成されているため、導通信頼性を十分に確保することができないことがあるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４―２００５５２号公報
【特許文献２】特表２００６−５１３５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、マイグレーションによる腐食及び剥離を防止することができると共に、異方性導電フィルムの充填効率を向上させることができる電子部品、並びに、接合体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 基材と、前記基材上に立設され、少なくとも表面が導電性部材で形成され、突出部を有する電極とを有し、前記突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に、被覆材が被覆され、前記被覆された被覆材の最大高さが、前記電極の最大高さの９０％以下であることを特徴とする電子部品である。
＜２＞ 電極が突出部からなり、該突出部の基部が、前記電極と基材との接続界面の端部である前記＜１＞に記載の電子部品である。
＜３＞ 電極が、基材表面に形成された基層と、該基層から突出する突出部とを有し、前記突出部の基部が、前記突出部と前記基層との境界である前記＜１＞に記載の電子部品である。
＜４＞ 導電性部材が、金、パラジウム及びニッケルから選択される少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の電子部品である。
＜５＞ 被覆材が絶縁性樹脂を含む前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の電子部品である。
＜６＞ 絶縁性樹脂が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかを含み、かつ熱及び光のいずれかにより硬化される前記＜５＞に記載の電子部品である。
＜７＞ 前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の電子部品と、端子を有する他の電子部品と、前記電子部品と前記他の電子部品間に介在する異方性導電フィルムとを有することを特徴とする接合体である。
＜８＞ 前記＜７＞に記載の接合体を製造する接合体の製造方法において、突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に被覆材を被覆する被覆工程と、異方性導電フィルムを、電子部品に対向するように、他の電子部品上に配設し、前記電子部品を前記他の電子部品に向かって加熱しながら押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする接合体の製造方法である。
＜９＞ 被覆工程が、被覆材を含む塗布液をスピンコートにより塗布することを含む前記＜８＞に記載の接合体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、マイグレーションによる腐食及び剥離を防止することができると共に、異方性導電フィルムの充填効率を向上させることができる電子部品、並びに、接合体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の電子部品の例を示す図である（その１）。
【図２】図２は、本発明の電子部品の例を示す図である（その２）。
【図３】図３は、比較例２の電子部品を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の接合体の例を示す図である。
【図５】図５は、比較例１の電子部品を説明するための図である。
【図６】図６は、比較例３の電子部品を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の電子部品における被覆された被覆材の形状を説明するための図である（その１）。
【図８】図８は、本発明の電子部品における被覆された被覆材の形状を説明するための図である（その２）。
【図９】図９は、本発明の電子部品における被覆された被覆材の形状を説明するための図である（その３）。
【図１０】図１０は、電極部の角部の接線の角度θを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（電子部品）
本発明の電子部品は、基材と、該基材上に立設された電極とを少なくとも有し、更に、必要に応じて適宜選択した、その他の部材を有する。
【００１１】
＜基材＞
前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、半導体基板、セラミック基板、プラスチック基板、などが挙げられる。
【００１２】
前記基材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、板状、シート状、フィルム状、などが挙げられる。
前記基材の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｕメッキバンプ付きＬＳＩ、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）、などが挙げられる。
前記基材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコンウェハ、セラミック、ポリイミド、などが挙げられる。
【００１３】
＜電極＞
前記電極としては、少なくとも表面が導電性部材で形成され、突出部を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、バンプなどが挙げられる。
【００１４】
＜＜導電性部材＞＞
前記導電性部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金、パラジウム、ニッケル、などが挙げられる。
【００１５】
＜＜突出部＞＞
前記突出部としては、該突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に角部が形成されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記角部は、前記突出部の突出方向に平行な断面において、少なくとも１本の直線を含む、基部を構成する２本の線（２本の直線、又は、１本の直線及び１本の曲線）が交差して形成される部分を意味する。
また、前記角部は、曲部を一部に含むことを完全に除外するものではなく、図１０に示すように、電極部の角部の接線の角度θが５°以上である曲部を一部に含んでいてもよい。
【００１６】
前記電極は、突出部のみからなる形態（図１）と、突出部及び基層を有する形態(図２)のいずれであってもよい。
【００１７】
図１に示すように、電極２０が突出部２０ｅのみからなる場合、２本の線１１,１２により構成される基部は、基材１０と、基材１０上に立設された電極２０との接続界面１５の端部２０ａを意味する。この端部２０ａに形成された角部を覆うように被覆材３０が被覆される。
【００１８】
また、図２に示すように、電極２０が、基材１０表面に形成された基層２０ｂと、該基層２０ｂから突出する突出部２０ｅとを有する場合、２本の線１１,１２により構成される基部は、突出部２０ｅと基層２０ｂとの境界２０ｃを意味する。この境界２０ｃに形成された角部を覆うように被覆材３０が被覆される。
【００１９】
電極の基部に形成された角部を覆うように被覆材が被覆されたか否かは、例えば、以下のように、分析することができる。
電子部品を硬化性樹脂で硬化させた後、突出部の突出方向に平行な面で切断する。ここで、前記突出方向側から前記電子部品を視たときに、各切断面が約４５°おきに形成されるように切断する。そして、各切断面を電子顕微鏡などを用いて観察し、前記突出部の基部に形成された角部が被覆材で被覆されたか否かを分析する。ここで、各断面における角部の少なくとも１つに被覆材が被覆されていれば、角部が被覆材で被覆されたものとする。
【００２０】
また、電子部品と他の電子部品が異方性導電フィルムを介して接合された接合体を用いても、以下のように、電極の基部に形成された角部を覆うように被覆材が被覆されたか否かを分析することができる。
接合体を硬化性樹脂で硬化させた後、突出部の突出方向に平行な面で切断する。ここで、前記突出方向側から前記接合体を視たときに、各切断面が約４５°おきに形成されるように切断する。そして、各切断面を電子顕微鏡などを用いて観察し、前記突出部の基部に形成された角部が被覆材で被覆されたか否かを分析する。ここで、各断面における角部の少なくとも１つに被覆材が被覆されていれば、角部が被覆材で被覆されたものとする。
なお、前記角部の周辺に形成された材料と、異方性導電フィルム中央部付近の材料とについて、それぞれ、元素分析、成分分析などを行うことによって、前記角部が被覆材で被覆されているか、或いは、前記角部が異方性導電フィルムにおけるバインダーで被覆されているかを判別することができる。
【００２１】
−被覆材−
前記被覆材の電極の周方向に関する形成領域としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、電極の周側面の全周に亘って形成されていても、電極の周側面の一部に形成されていてもよい。
前記被覆された被覆材の形状としては、角部を覆うことが可能な形状である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図７に示す形状（突出部の突出方向に平行な断面において曲線を含む形状）、図８に示す形状（突出部の突出方向に平行な断面において直線を含む形状）、図９に示す形状（突出部の突出方向に平行な断面において基材及び電極に沿った形状（Ｌ字形状））などが挙げられる。
これらの中でも、角部に応力が集中するのをより防止することができる点で、角部を含まない形状（図７及び図８に示す形状）が好ましいが、被覆材の形状はこれらに限定されるものではなく、場合に応じて適宜選択することができる。
【００２２】
前記被覆材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂、ゴム、セラミックス、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、前記被覆材は、導電性材料及び絶縁性材料のいずれであってもよいが、電極間距離を狭めることがなく、電極間のショートを防止することができる点で、絶縁性材料が好ましい。
【００２３】
−−絶縁性材料−−
前記絶縁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、
塗布の容易さ、入手のし易さ、耐腐食性の点で、絶縁性樹脂が好ましい。
前記絶縁性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、塗布の容易さ、入手のし易さ、耐腐食性、樹脂強度の点で、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかを含み、かつ熱及び光のいずれかにより硬化されるものであることが好ましい。
【００２４】
前記エポキシ樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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や、それらの変性エポキシ樹脂などの熱硬化性エポキシ樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
前記アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシメトキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシエトキシ）フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレート、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
前記絶縁性樹脂の硬化は、熱硬化及び光硬化のいずれであってもよい。
前記熱硬化時の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３００℃以下が好ましく、２００℃以下が特に好ましい。
前記温度が、３００℃より高いと、硬化時から冷却時において歪が発生する場合がある。一方、硬化温度が１６０℃以下であると、硬化反応が不十分となることがあるが、硬化性樹脂、硬化剤の最適化、加熱工程（熱処理工程）を更に追加することにより、改善できる。よって、前記温度の下限を規定する必要はない。
【００２７】
前記光硬化時の光強度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２００ｍＪ／ｃｍ２〜５，０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましいが、これらの範囲に限定されるものではなく、硬化性樹脂／光開始剤の組み合わせの最適化などにより、任意の範囲に調整することができる。
【００２８】
−被覆された被覆材の最大高さ−
前記被覆された被覆材の最大高さとしては、電極の最大高さの９０％以下である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記電極の最大高さの２％以上（０．５μｍ以上）９０％以下が好ましい。
前記被覆された被覆材の最大高さが、前記電極の最大高さの９０％を超えると、ファインピッチに対応することができない。一方、前記被覆された被覆材の最大高さが前記特に好ましい範囲内であると、ファインピッチ用電極の強度を向上させることができ、更に、接続信頼性も向上させることができる点で有利である。
前記被覆された被覆材の最大高さは、突出部の突出方向に関する、被覆材が被覆された表面と該表面から最も離れた被覆材部分との距離を意味し、図１及び図２では、Ｈ１で表され、通常、２μｍ〜３μｍである。
前記被覆された被覆材の最大高さは、後述する塗布液の塗布量、塗布液の塗布方法、電極間の距離、電極が形成されていない基材部分の面積、塗布液中に含まれる被覆材量、被覆材と基材表面との親和性、被覆材と電極の表面との親和性、などを、調整することによって、調整することができる。
また、前記電極の最大高さは、突出部の突出方向に関する、電極が立設された基材表面と該基材表面から最も離れた電極部分との距離を意味し、図１及び図２では、Ｈ２で表され、通常１０μｍ〜３０μｍである。ここで、前記基材は、基板及び電極間に配設され得る電極パッド、保護絶縁膜、バリアメタル等も含む概念である。
なお、図３に示すように、被覆材３０が、電極２０における端子（不図示）と対向する面２０ｄに被覆されている（被覆された被覆材の最大高さが、電極の最大高さよりも高い）と、電極２０と端子（不図示）とを電気的に接続することができないことがある。
【００２９】
前記電極の形状としては、電極の立設方向に突出する突出部を有する構造である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、立方体、直方体、半球、円柱、などが挙げられる。
【００３０】
前記電極の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層構造、二層構造などが挙げられる。
前記二層構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図２に示すように、表面に形成された第１の層（導電層）２１と、内部に形成された第２の層２２とを有する二層構造、などが挙げられる。なお、第２の層は、必ずしも導電性である必要はなく、非導電性であってもよい。
【００３１】
前記電極の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ファインピッチの点で、厚みが１０μｍ〜３０μｍであることが好ましい。
【００３２】
前記電極の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金、パラジウム、ニッケル等の導電性部材などが挙げられる。
【００３３】
（接合体）
本発明の接合体は、少なくとも、本発明の電子部品と、他の電子部品と、異方性導電フィルムとを有してなり、更に、必要に応じて適宜選択した、その他の部材を有する。
【００３４】
＜他の電子部品＞
前記他の電子部品としては、端子を有するものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、セラミック基板、ポリイミド基板等のプラスチック基板、などが挙げられる。
【００３５】
＜＜端子＞＞
前記端子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、配線、金属配線、導電性ペーストによる印刷配線などが挙げられる。
【００３６】
前記端子の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の金属酸化物、及びそれらの積層体又は複合体、などが挙げられる。
【００３７】
＜異方性導電フィルム（ＡＣＦ）＞
前記異方性導電フィルム（ＡＣＦ）としては、導電性粒子と、バインダーとを少なくと
も含むフィルムである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３８】
＜＜導電性粒子＞＞
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、従
来の異方性導電接着剤に用いられているものと同じ構成の数平均粒子径が１μｍ〜５０μｍの金属粒子又は金属被覆樹脂粒子を使用することができる。
前記金属粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニッケル、コバルト、銅などが挙げられる。それらの表面酸化を防ぐ目的で、表面に金、パラジウムを施した粒子を用いてもよい。更に、表面に金属突起や有機物で絶縁被膜を施したものを用いてもよい。
前記金属被覆樹脂粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで
き、例えば、ニッケル、コバルト、銅等の１種以上の金属でメッキを施した真球状の粒子、などが挙げられる。同様に、最外表面に金、パラジウムを施した粒子を用いてもよい。更に、表面に金属突起や有機物で絶縁被膜を施したものを用いてもよい。
【００３９】
＜＜バインダー＞＞
前記バインダーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例
えば、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂等の熱硬化樹脂などが挙げられる。
【００４０】
（接合体の製造方法）
本発明の接合体の製造方法は、少なくとも、被覆工程と、押圧工程とを含んでなり、更に、必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
【００４１】
＜被覆工程＞
前記被覆工程は、突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に被覆材を被覆する工程である。
【００４２】
＜＜被覆＞＞
前記被覆は、前記被覆材を可溶溶剤に溶解させた塗布液を塗布し、前記被覆材を硬化させることなどにより行うことができる。なお、該被覆は、前記電子部品のダイシング前後のいずれに行ってもよい。
【００４３】
−塗布−
前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコート、スプレー塗布、などが挙げられる。
例えば、前記塗布液をスピンコートにより前記電子部品の基材上に薄く塗布すると、前記塗布液が表面張力により突出部の基部に形成された角部に集まり、角部を含まない形状（図７、図８）の被覆材が形成される。
【００４４】
−硬化−
前記硬化の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱、紫外線（ＵＶ）照射、電子線（ＥＢ）照射、水分付与、などが挙げられる。
前記硬化は、完全に硬化することだけではなく、半硬化することも含む。該半硬化の場合は、残りの硬化が後述する押圧工程でに加熱等により行われる。
【００４５】
＜押圧工程＞
前記押圧工程は、異方性導電フィルムを、電子部品に対向するように、他の電子部品上に配設し、前記電子部品を前記他の電子部品に向かって加熱しながら押圧する工程である。
【００４６】
前記押圧工程における圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１ＭＰａ〜１０ＭＰａが好ましく、０．５ＭＰａ〜７ＭＰａがより好ましく、１ＭＰａ〜５ＭＰａが特に好ましい。
前記圧力が０．１ＭＰａ未満であると、押圧力不足により導通が得られないことがあり、１０ＭＰａを超えると、スプリングバックにより導通が得られないことがある。一方、前
記圧力が前記特に好ましい範囲内であると、導通の安定性の点で有利である。
【００４７】
前記押圧工程における加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、９０℃〜２８０℃が好ましく、１００℃〜２４０℃がより好ましく、１１０℃〜２００℃が特に好ましい。
前記加熱温度が９０℃未満であると、硬化に時間を要することがあり、２８０℃を超え
ると、残留応力が大きくなることがある。一方、前記加熱温度が前記特に好ましい範囲内
であると、接続信頼性の点で有利である。
【００４８】
前記押圧工程における押圧時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３秒間〜３００秒間が好ましく、４秒間〜６０秒間がより好ましく、５秒間〜３０秒間が特に好ましい。
前記押圧時間が３秒間未満であると、充分に樹脂が硬化しないことがあり、３００秒
間を超えると、生産性が低下することがある。一方、前記押圧時間が前記特に好ましい
範囲内であると、生産性と接続信頼性の点で有利である。
前記押圧工程により、図４に示すように、電子部品としての半導体チップ１００における電極２０と、他の電子部品としての回路基板２００上の端子４０とが異方性導電フィルム５０における導電性粒子６０を介して、電気的に接続される。
【００４９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００５０】
＜接合体の作製＞
−樹脂被覆−
前記樹脂被覆は、半導体ウェハ（ダイシングにより個片化し、チップとする前段階）における樹脂被覆と同様に以下のように行った。
エポキシ樹脂及びアクリル樹脂を加熱攪拌して調製した塗布液を、スピンコータを用いて１０，０００ｒｐｍの回転数で、半導体基板表面の材質が金の半導体ウェハにおける半導体基板上にスピンコートし、乾燥することにより、樹脂被覆を行った半導体チップを作製した。
その結果、図１に示すように、バンプと半導体基板との接続界面の端部に形成された角部を覆うように、塗布液中の絶縁性樹脂が被覆されたことを、下記樹脂被覆分析により確認した。なお、被覆樹脂の最大高さ及びバンプ最大高さを、下記方法により測定したところ、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．２であった（図１）。また、バンプ底面（回路基板における端子との接続部分）には、塗布液中の絶縁性樹脂が被覆されていないことをバンプ底面を観察することにより確認した。
【００５１】
−−樹脂被覆分析−−
半導体チップを硬化性樹脂で硬化させた後、バンプの突出方向に平行な面で切断した。ここで、前記突出方向側から前記半導体チップを視たときに、各切断面が約４５°おきに形成されるように切断した。そして、各切断面を電子顕微鏡を用いて観察した。
【００５２】
−半導体チップと回路基板との接合−
回路基板としてのＩＴＯパターンガラスに異方性導電フィルム（商品名：ＣＰ６９２０Ｆ３、ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス社製）を貼り付けた後、作製した半導体チップを位置合わせして、半導体チップと回路基板との接合を行った。接合条件は２００℃／６０ＭＰａ／５秒間で行い、接合体を作製した。作製した接合体について、下記の耐腐食性試験、接続信頼性試験、を行った。
【００５３】
＜耐腐食性試験＞
耐腐食性を下記測定方法で測定し、下記評価基準で評価した。結果を表１に示す。
−測定方法−
作製した接合体を、８５℃、８５％ＲＨの恒温槽中に入れ、電極間に３０Ｖの電圧を印加した状態で１２時間放置した。その後、電極に変色や欠陥、断線等が発生したか否かを、ＩＴＯパターンガラスの表面及び裏面から光学顕微鏡（オリエンテック社製）を用いて観察し、以下の基準に従って評価した。
−評価基準−
◎：変色・欠陥・断線等が発生していない。
○：変色・欠陥・断線等がわずかに発生しているが、実用上問題の無い状態。
△：変色・欠陥・断線等が発生している。
×：変色・欠陥・断線等が著しく発生している。
【００５４】
＜接続信頼性試験＞
接続信頼性試験を下記測定方法で測定し、下記評価基準で評価した。結果を表１に示す。
−測定方法−
作製した接合体について、４端子法を用いて電流１ｍＡを流したときの接続抵抗を、２００ポイント測定し、その最大値、最小値及び平均値を算出した。なお、測定は、接続初期と、８５℃、８５％の高温高湿下にて、５００時間経過後に行った。
−評価基準−
○：初期、高温・高湿試験後共に良好。
△：初期は良好だが、高温・高湿試験後に抵抗が著しく高い
×：初期、高温・高湿試験後に抵抗が著しく高い
【００５５】
（実施例２）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから６，０００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．４であった。結果を表１に示す。
【００５６】
（実施例３）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから４，０００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．６であった。結果を表１に示す。
【００５７】
（実施例４）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから２，５００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．８であった。結果を表１に示す。
【００５８】
（実施例５）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから２，０００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．９であった。結果を表１に示す。
【００５９】
（比較例１）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから１，５００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、接続信頼性試験の被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、１．０であった（図５）。結果を表１に示す。
【００６０】
（比較例２）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから１，０００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、１．１であった（図３）。結果を表１に示す。
【００６１】
（比較例３）
実施例１において、絶縁性樹脂を含む塗布液をスピンコートする代わりに、絶縁性樹脂を含む塗布液をスピンコートしなかった以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０であった（図６）。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の電子部品は、ＩＣチップ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）における液晶パネル（ＬＣＤパネル）等の電子部品として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 基材
１５ 接続界面
２０ 電極
２０ａ 基部
２０ｂ 基層
２０ｃ 境界部
２０ｄ 面
２０ｅ 突出部
２１ 第１の層
２２ 第２の層
３０ 被覆材
４０ 端子
５０ 異方性導電フィルム
６０ 導電性粒子
１００ 半導体チップ
２００ 回路基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品、並びに、接合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器の小型化に伴い、半導体チップの実装方法として、バンプを有する半導体チップを回路基板上の端子に裏返して接続するフリップチップ実装という方法が提案されている。
前記フリップチップ実装の１つとして、回路基板上の実装領域に異方性導電フィルムを介在させて、その上から、半導体チップを装着機で位置決めすると共に、加熱及び押圧手段により異方性導電フィルムにおける樹脂を硬化させて実装する方法が知られている。
通常、バンプは、メッキにより半導体基板に接合されているため、特に、バンプの基部（付け根部分、エッジ部分）の機械的強度が低い。よって、バンプが、押圧手段により押圧されると、バンプの基部から、亀裂が生じたり、破損したりする。バンプの基部に、亀裂が生じたり、破損したりすると、亀裂乃至破損部分から金属イオンが溶出（マイグレーション）して、腐食や剥離を引き起こすという問題があった。また、半導体チップにおけるバンプと回路基板における端子とを、異方性導電フィルムを介して接続する際に、バンプの基部に、異方性導電フィルムが充填されていない隙間ができてしまい、異方性導電フィルムの充填効率が低くなってしまうという問題があった。
【０００３】
上記問題を解決可能な方法として、バンプ周側面に被覆材を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、被覆材がバンプ周側面全体に形成されているため、被覆材が形成されたバンプ間の距離が狭くなり、ファインピッチの要求に応じることができないという問題があった。
【０００４】
さらに、上記問題を解決可能な方法として、バンプ表面全体に被覆材を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この方法では、ファインピッチの要求に応じることができないという問題に加え、被覆材が、端子との接続部分であるバンプ底面にも形成されているため、導通信頼性を十分に確保することができないことがあるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４―２００５５２号公報
【特許文献２】特表２００６−５１３５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、マイグレーションによる腐食及び剥離を防止することができると共に、異方性導電フィルムの充填効率を向上させることができる電子部品、並びに、接合体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 基材と、前記基材上に立設され、少なくとも表面が導電性部材で形成され、突出部を有する電極とを有し、前記突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に、被覆材が被覆され、前記被覆された被覆材の最大高さが、前記電極の最大高さの９０％以下であることを特徴とする電子部品である。
＜２＞ 電極が突出部からなり、該突出部の基部が、前記電極と基材との接続界面の端部である前記＜１＞に記載の電子部品である。
＜３＞ 電極が、基材表面に形成された基層と、該基層から突出する突出部とを有し、前記突出部の基部が、前記突出部と前記基層との境界である前記＜１＞に記載の電子部品である。
＜４＞ 導電性部材が、金、パラジウム及びニッケルから選択される少なくとも１種を含む前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の電子部品である。
＜５＞ 被覆材が絶縁性樹脂を含む前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の電子部品である。
＜６＞ 絶縁性樹脂が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかを含み、かつ熱及び光のいずれかにより硬化される前記＜５＞に記載の電子部品である。
＜７＞ 前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の電子部品と、端子を有する他の電子部品と、前記電子部品と前記他の電子部品間に介在する異方性導電フィルムとを有することを特徴とする接合体である。
＜８＞ 前記＜７＞に記載の接合体を製造する接合体の製造方法において、突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に被覆材を被覆する被覆工程と、異方性導電フィルムを、電子部品に対向するように、他の電子部品上に配設し、前記電子部品を前記他の電子部品に向かって加熱しながら押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする接合体の製造方法である。
＜９＞ 被覆工程が、被覆材を含む塗布液をスピンコートにより塗布することを含む前記＜８＞に記載の接合体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、マイグレーションによる腐食及び剥離を防止することができると共に、異方性導電フィルムの充填効率を向上させることができる電子部品、並びに、接合体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の電子部品の例を示す図である（その１）。
【図２】図２は、本発明の電子部品の例を示す図である（その２）。
【図３】図３は、比較例２の電子部品を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の接合体の例を示す図である。
【図５】図５は、比較例１の電子部品を説明するための図である。
【図６】図６は、比較例３の電子部品を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の電子部品における被覆された被覆材の形状を説明するための図である（その１）。
【図８】図８は、本発明の電子部品における被覆された被覆材の形状を説明するための図である（その２）。
【図９】図９は、本発明の電子部品における被覆された被覆材の形状を説明するための図である（その３）。
【図１０】図１０は、電極部の角部の接線の角度θを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（電子部品）
本発明の電子部品は、基材と、該基材上に立設された電極とを少なくとも有し、更に、必要に応じて適宜選択した、その他の部材を有する。
【００１１】
＜基材＞
前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、半導体基板、セラミック基板、プラスチック基板、などが挙げられる。
【００１２】
前記基材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、板状、シート状、フィルム状、などが挙げられる。
前記基材の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｕメッキバンプ付きＬＳＩ、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）、などが挙げられる。
前記基材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコンウェハ、セラミック、ポリイミド、などが挙げられる。
【００１３】
＜電極＞
前記電極としては、少なくとも表面が導電性部材で形成され、突出部を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、バンプなどが挙げられる。
【００１４】
＜＜導電性部材＞＞
前記導電性部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金、パラジウム、ニッケル、などが挙げられる。
【００１５】
＜＜突出部＞＞
前記突出部としては、該突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に角部が形成されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記角部は、前記突出部の突出方向に平行な断面において、少なくとも１本の直線を含む、基部を構成する２本の線（２本の直線、又は、１本の直線及び１本の曲線）が交差して形成される部分を意味する。
また、前記角部は、曲部を一部に含むことを完全に除外するものではなく、図１０に示すように、電極部の角部の接線の角度θが５°以上である曲部を一部に含んでいてもよい。
【００１６】
前記電極は、突出部のみからなる形態（図１）と、突出部及び基層を有する形態(図２)のいずれであってもよい。
【００１７】
図１に示すように、電極２０が突出部２０ｅのみからなる場合、２本の線１１,１２により構成される基部は、基材１０と、基材１０上に立設された電極２０との接続界面１５の端部２０ａを意味する。この端部２０ａに形成された角部を覆うように被覆材３０が被覆される。
【００１８】
また、図２に示すように、電極２０が、基材１０表面に形成された基層２０ｂと、該基層２０ｂから突出する突出部２０ｅとを有する場合、２本の線１１,１２により構成される基部は、突出部２０ｅと基層２０ｂとの境界２０ｃを意味する。この境界２０ｃに形成された角部を覆うように被覆材３０が被覆される。
【００１９】
電極の基部に形成された角部を覆うように被覆材が被覆されたか否かは、例えば、以下のように、分析することができる。
電子部品を硬化性樹脂で硬化させた後、突出部の突出方向に平行な面で切断する。ここで、前記突出方向側から前記電子部品を視たときに、各切断面が約４５°おきに形成されるように切断する。そして、各切断面を電子顕微鏡などを用いて観察し、前記突出部の基部に形成された角部が被覆材で被覆されたか否かを分析する。ここで、各断面における角部の少なくとも１つに被覆材が被覆されていれば、角部が被覆材で被覆されたものとする。
【００２０】
また、電子部品と他の電子部品が異方性導電フィルムを介して接合された接合体を用いても、以下のように、電極の基部に形成された角部を覆うように被覆材が被覆されたか否かを分析することができる。
接合体を硬化性樹脂で硬化させた後、突出部の突出方向に平行な面で切断する。ここで、前記突出方向側から前記接合体を視たときに、各切断面が約４５°おきに形成されるように切断する。そして、各切断面を電子顕微鏡などを用いて観察し、前記突出部の基部に形成された角部が被覆材で被覆されたか否かを分析する。ここで、各断面における角部の少なくとも１つに被覆材が被覆されていれば、角部が被覆材で被覆されたものとする。
なお、前記角部の周辺に形成された材料と、異方性導電フィルム中央部付近の材料とについて、それぞれ、元素分析、成分分析などを行うことによって、前記角部が被覆材で被覆されているか、或いは、前記角部が異方性導電フィルムにおけるバインダーで被覆されているかを判別することができる。
【００２１】
−被覆材−
前記被覆材の電極の周方向に関する形成領域としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、電極の周側面の全周に亘って形成されていても、電極の周側面の一部に形成されていてもよい。
前記被覆された被覆材の形状としては、角部を覆うことが可能な形状である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図７に示す形状（突出部の突出方向に平行な断面において曲線を含む形状）、図８に示す形状（突出部の突出方向に平行な断面において直線を含む形状）、図９に示す形状（突出部の突出方向に平行な断面において基材及び電極に沿った形状（Ｌ字形状））などが挙げられる。
これらの中でも、角部に応力が集中するのをより防止することができる点で、角部を含まない形状（図７及び図８に示す形状）が好ましいが、被覆材の形状はこれらに限定されるものではなく、場合に応じて適宜選択することができる。
【００２２】
前記被覆材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂、ゴム、セラミックス、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、前記被覆材は、導電性材料及び絶縁性材料のいずれであってもよいが、電極間距離を狭めることがなく、電極間のショートを防止することができる点で、絶縁性材料が好ましい。
【００２３】
−−絶縁性材料−−
前記絶縁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、
塗布の容易さ、入手のし易さ、耐腐食性の点で、絶縁性樹脂が好ましい。
前記絶縁性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、塗布の容易さ、入手のし易さ、耐腐食性、樹脂強度の点で、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかを含み、かつ熱及び光のいずれかにより硬化されるものであることが好ましい。
【００２４】
前記エポキシ樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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や、それらの変性エポキシ樹脂などの熱硬化性エポキシ樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
前記アクリル樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エポキシアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、テトラメチレングリコールテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシメトキシ）フェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（アクリロキシエトキシ）フェニル]プロパン、ジシクロペンテニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ウレタンアクリレート、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
前記絶縁性樹脂の硬化は、熱硬化及び光硬化のいずれであってもよい。
前記熱硬化時の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３００℃以下が好ましく、２００℃以下が特に好ましい。
前記温度が、３００℃より高いと、硬化時から冷却時において歪が発生する場合がある。一方、硬化温度が１６０℃以下であると、硬化反応が不十分となることがあるが、硬化性樹脂、硬化剤の最適化、加熱工程（熱処理工程）を更に追加することにより、改善できる。よって、前記温度の下限を規定する必要はない。
【００２７】
前記光硬化時の光強度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２００ｍＪ／ｃｍ２〜５，０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましいが、これらの範囲に限定されるものではなく、硬化性樹脂／光開始剤の組み合わせの最適化などにより、任意の範囲に調整することができる。
【００２８】
−被覆された被覆材の最大高さ−
前記被覆された被覆材の最大高さとしては、電極の最大高さの９０％以下である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記電極の最大高さの２％以上（０．５μｍ以上）９０％以下が好ましい。
前記被覆された被覆材の最大高さが、前記電極の最大高さの９０％を超えると、ファインピッチに対応することができない。一方、前記被覆された被覆材の最大高さが前記特に好ましい範囲内であると、ファインピッチ用電極の強度を向上させることができ、更に、接続信頼性も向上させることができる点で有利である。
前記被覆された被覆材の最大高さは、突出部の突出方向に関する、被覆材が被覆された表面と該表面から最も離れた被覆材部分との距離を意味し、図１及び図２では、Ｈ１で表され、通常、２μｍ〜３μｍである。
前記被覆された被覆材の最大高さは、後述する塗布液の塗布量、塗布液の塗布方法、電極間の距離、電極が形成されていない基材部分の面積、塗布液中に含まれる被覆材量、被覆材と基材表面との親和性、被覆材と電極の表面との親和性、などを、調整することによって、調整することができる。
また、前記電極の最大高さは、突出部の突出方向に関する、電極が立設された基材表面と該基材表面から最も離れた電極部分との距離を意味し、図１及び図２では、Ｈ２で表され、通常１０μｍ〜３０μｍである。ここで、前記基材は、基板及び電極間に配設され得る電極パッド、保護絶縁膜、バリアメタル等も含む概念である。
なお、図３に示すように、被覆材３０が、電極２０における端子（不図示）と対向する面２０ｄに被覆されている（被覆された被覆材の最大高さが、電極の最大高さよりも高い）と、電極２０と端子（不図示）とを電気的に接続することができないことがある。
【００２９】
前記電極の形状としては、電極の立設方向に突出する突出部を有する構造である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、立方体、直方体、半球、円柱、などが挙げられる。
【００３０】
前記電極の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層構造、二層構造などが挙げられる。
前記二層構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図２に示すように、表面に形成された第１の層（導電層）２１と、内部に形成された第２の層２２とを有する二層構造、などが挙げられる。なお、第２の層は、必ずしも導電性である必要はなく、非導電性であってもよい。
【００３１】
前記電極の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ファインピッチの点で、厚みが１０μｍ〜３０μｍであることが好ましい。
【００３２】
前記電極の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金、パラジウム、ニッケル等の導電性部材などが挙げられる。
【００３３】
（接合体）
本発明の接合体は、少なくとも、本発明の電子部品と、他の電子部品と、異方性導電フィルムとを有してなり、更に、必要に応じて適宜選択した、その他の部材を有する。
【００３４】
＜他の電子部品＞
前記他の電子部品としては、端子を有するものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、セラミック基板、ポリイミド基板等のプラスチック基板、などが挙げられる。
【００３５】
＜＜端子＞＞
前記端子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、配線、金属配線、導電性ペーストによる印刷配線などが挙げられる。
【００３６】
前記端子の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の金属酸化物、及びそれらの積層体又は複合体、などが挙げられる。
【００３７】
＜異方性導電フィルム（ＡＣＦ）＞
前記異方性導電フィルム（ＡＣＦ）としては、導電性粒子と、バインダーとを少なくと
も含むフィルムである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３８】
＜＜導電性粒子＞＞
前記導電性粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、従
来の異方性導電接着剤に用いられているものと同じ構成の数平均粒子径が１μｍ〜５０μｍの金属粒子又は金属被覆樹脂粒子を使用することができる。
前記金属粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニッケル、コバルト、銅などが挙げられる。それらの表面酸化を防ぐ目的で、表面に金、パラジウムを施した粒子を用いてもよい。更に、表面に金属突起や有機物で絶縁被膜を施したものを用いてもよい。
前記金属被覆樹脂粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで
き、例えば、ニッケル、コバルト、銅等の１種以上の金属でメッキを施した真球状の粒子、などが挙げられる。同様に、最外表面に金、パラジウムを施した粒子を用いてもよい。更に、表面に金属突起や有機物で絶縁被膜を施したものを用いてもよい。
【００３９】
＜＜バインダー＞＞
前記バインダーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例
えば、エポキシ樹脂、アクリレート樹脂等の熱硬化樹脂などが挙げられる。
【００４０】
（接合体の製造方法）
本発明の接合体の製造方法は、少なくとも、被覆工程と、押圧工程とを含んでなり、更に、必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
【００４１】
＜被覆工程＞
前記被覆工程は、突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に被覆材を被覆する工程である。
【００４２】
＜＜被覆＞＞
前記被覆は、前記被覆材を可溶溶剤に溶解させた塗布液を塗布し、前記被覆材を硬化させることなどにより行うことができる。なお、該被覆は、前記電子部品のダイシング前後のいずれに行ってもよい。
【００４３】
−塗布−
前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコート、スプレー塗布、などが挙げられる。
例えば、前記塗布液をスピンコートにより前記電子部品の基材上に薄く塗布すると、前記塗布液が表面張力により突出部の基部に形成された角部に集まり、角部を含まない形状（図７、図８）の被覆材が形成される。
【００４４】
−硬化−
前記硬化の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加熱、紫外線（ＵＶ）照射、電子線（ＥＢ）照射、水分付与、などが挙げられる。
前記硬化は、完全に硬化することだけではなく、半硬化することも含む。該半硬化の場合は、残りの硬化が後述する押圧工程でに加熱等により行われる。
【００４５】
＜押圧工程＞
前記押圧工程は、異方性導電フィルムを、電子部品に対向するように、他の電子部品上に配設し、前記電子部品を前記他の電子部品に向かって加熱しながら押圧する工程である。
【００４６】
前記押圧工程における圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１ＭＰａ〜１０ＭＰａが好ましく、０．５ＭＰａ〜７ＭＰａがより好ましく、１ＭＰａ〜５ＭＰａが特に好ましい。
前記圧力が０．１ＭＰａ未満であると、押圧力不足により導通が得られないことがあり、１０ＭＰａを超えると、スプリングバックにより導通が得られないことがある。一方、前
記圧力が前記特に好ましい範囲内であると、導通の安定性の点で有利である。
【００４７】
前記押圧工程における加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、９０℃〜２８０℃が好ましく、１００℃〜２４０℃がより好ましく、１１０℃〜２００℃が特に好ましい。
前記加熱温度が９０℃未満であると、硬化に時間を要することがあり、２８０℃を超え
ると、残留応力が大きくなることがある。一方、前記加熱温度が前記特に好ましい範囲内
であると、接続信頼性の点で有利である。
【００４８】
前記押圧工程における押圧時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３秒間〜３００秒間が好ましく、４秒間〜６０秒間がより好ましく、５秒間〜３０秒間が特に好ましい。
前記押圧時間が３秒間未満であると、充分に樹脂が硬化しないことがあり、３００秒
間を超えると、生産性が低下することがある。一方、前記押圧時間が前記特に好ましい
範囲内であると、生産性と接続信頼性の点で有利である。
前記押圧工程により、図４に示すように、電子部品としての半導体チップ１００における電極２０と、他の電子部品としての回路基板２００上の端子４０とが異方性導電フィルム５０における導電性粒子６０を介して、電気的に接続される。
【００４９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００５０】
＜接合体の作製＞
−樹脂被覆−
前記樹脂被覆は、半導体ウェハ（ダイシングにより個片化し、チップとする前段階）における樹脂被覆と同様に以下のように行った。
エポキシ樹脂及びアクリル樹脂を加熱攪拌して調製した塗布液を、スピンコータを用いて１０，０００ｒｐｍの回転数で、半導体基板表面の材質が金の半導体ウェハにおける半導体基板上にスピンコートし、乾燥することにより、樹脂被覆を行った半導体チップを作製した。
その結果、図１に示すように、バンプと半導体基板との接続界面の端部に形成された角部を覆うように、塗布液中の絶縁性樹脂が被覆されたことを、下記樹脂被覆分析により確認した。なお、被覆樹脂の最大高さ及びバンプ最大高さを、下記方法により測定したところ、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．２であった（図１）。また、バンプ底面（回路基板における端子との接続部分）には、塗布液中の絶縁性樹脂が被覆されていないことをバンプ底面を観察することにより確認した。
【００５１】
−−樹脂被覆分析−−
半導体チップを硬化性樹脂で硬化させた後、バンプの突出方向に平行な面で切断した。ここで、前記突出方向側から前記半導体チップを視たときに、各切断面が約４５°おきに形成されるように切断した。そして、各切断面を電子顕微鏡を用いて観察した。
【００５２】
−半導体チップと回路基板との接合−
回路基板としてのＩＴＯパターンガラスに異方性導電フィルム（商品名：ＣＰ６９２０Ｆ３、ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス社製）を貼り付けた後、作製した半導体チップを位置合わせして、半導体チップと回路基板との接合を行った。接合条件は２００℃／６０ＭＰａ／５秒間で行い、接合体を作製した。作製した接合体について、下記の耐腐食性試験、接続信頼性試験、を行った。
【００５３】
＜耐腐食性試験＞
耐腐食性を下記測定方法で測定し、下記評価基準で評価した。結果を表１に示す。
−測定方法−
作製した接合体を、８５℃、８５％ＲＨの恒温槽中に入れ、電極間に３０Ｖの電圧を印加した状態で１２時間放置した。その後、電極に変色や欠陥、断線等が発生したか否かを、ＩＴＯパターンガラスの表面及び裏面から光学顕微鏡（オリエンテック社製）を用いて観察し、以下の基準に従って評価した。
−評価基準−
◎：変色・欠陥・断線等が発生していない。
○：変色・欠陥・断線等がわずかに発生しているが、実用上問題の無い状態。
△：変色・欠陥・断線等が発生している。
×：変色・欠陥・断線等が著しく発生している。
【００５４】
＜接続信頼性試験＞
接続信頼性試験を下記測定方法で測定し、下記評価基準で評価した。結果を表１に示す。
−測定方法−
作製した接合体について、４端子法を用いて電流１ｍＡを流したときの接続抵抗を、２００ポイント測定し、その最大値、最小値及び平均値を算出した。なお、測定は、接続初期と、８５℃、８５％の高温高湿下にて、５００時間経過後に行った。
−評価基準−
○：初期、高温・高湿試験後共に良好。
△：初期は良好だが、高温・高湿試験後に抵抗が著しく高い
×：初期、高温・高湿試験後に抵抗が著しく高い
【００５５】
（実施例２）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから６，０００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．４であった。結果を表１に示す。
【００５６】
（実施例３）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから４，０００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．６であった。結果を表１に示す。
【００５７】
（実施例４）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから２，５００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．８であった。結果を表１に示す。
【００５８】
（実施例５）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから２，０００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０．９であった。結果を表１に示す。
【００５９】
（比較例１）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから１，５００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、接続信頼性試験の被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、１．０であった（図５）。結果を表１に示す。
【００６０】
（比較例２）
実施例１において、スピンコータの回転数を１０，０００ｒｐｍから１，０００ｒｐｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、１．１であった（図３）。結果を表１に示す。
【００６１】
（比較例３）
実施例１において、絶縁性樹脂を含む塗布液をスピンコートする代わりに、絶縁性樹脂を含む塗布液をスピンコートしなかった以外は、実施例１と同様にして、接合体の作製、耐腐食性試験、接続信頼性試験を行った。なお、被覆樹脂の最大高さ／バンプ最大高さは、０であった（図６）。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の電子部品は、ＩＣチップ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）における液晶パネル（ＬＣＤパネル）等の電子部品として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 基材
１５ 接続界面
２０ 電極
２０ａ 基部
２０ｂ 基層
２０ｃ 境界部
２０ｄ 面
２０ｅ 突出部
２１ 第１の層
２２ 第２の層
３０ 被覆材
４０ 端子
５０ 異方性導電フィルム
６０ 導電性粒子
１００ 半導体チップ
２００ 回路基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に立設され、少なくとも表面が導電性部材で形成され、突出部を有する電極とを有し、
前記突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に、被覆材が被覆され、
前記被覆された被覆材の最大高さが、前記電極の最大高さの９０％以下であることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
電極が突出部からなり、該突出部の基部が、前記電極と基材との接続界面の端部である請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
電極が、基材表面に形成された基層と、該基層から突出する突出部と有し、前記突出部の基部が、前記突出部と前記基層との境界である請求項１に記載の電子部品。
【請求項４】
導電性部材が、金、パラジウム及びニッケルから選択される少なくとも１種を含む請求項１から３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】
被覆材が絶縁性樹脂を含む請求項１から４のいずれかに記載の電子部品。
【請求項６】
絶縁性樹脂が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかを含み、かつ熱及び光のいずれかにより硬化される請求項５に記載の電子部品。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の電子部品と、端子を有する他の電子部品と、前記電子部品と前記他の電子部品間に介在する異方性導電フィルムとを有することを特徴とする接合体。
【請求項８】
請求項７に記載の接合体を製造する接合体の製造方法において、
突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に被覆材を被覆する被覆工程と、
異方性導電フィルムを、電子部品に対向するように、他の電子部品上に配設し、前記電子部品を前記他の電子部品に向かって加熱しながら押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする接合体の製造方法。
【請求項９】
被覆工程が、被覆材を含む塗布液をスピンコートにより塗布することを含む請求項８に記載の接合体の製造方法。
【請求項１】
基材と、
前記基材上に立設され、少なくとも表面が導電性部材で形成され、突出部を有する電極とを有し、
前記突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に、被覆材が被覆され、
前記被覆された被覆材の最大高さが、前記電極の最大高さの９０％以下であることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
電極が突出部からなり、該突出部の基部が、前記電極と基材との接続界面の端部である請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
電極が、基材表面に形成された基層と、該基層から突出する突出部と有し、前記突出部の基部が、前記突出部と前記基層との境界である請求項１に記載の電子部品。
【請求項４】
導電性部材が、金、パラジウム及びニッケルから選択される少なくとも１種を含む請求項１から３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】
被覆材が絶縁性樹脂を含む請求項１から４のいずれかに記載の電子部品。
【請求項６】
絶縁性樹脂が、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂の少なくともいずれかを含み、かつ熱及び光のいずれかにより硬化される請求項５に記載の電子部品。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の電子部品と、端子を有する他の電子部品と、前記電子部品と前記他の電子部品間に介在する異方性導電フィルムとを有することを特徴とする接合体。
【請求項８】
請求項７に記載の接合体を製造する接合体の製造方法において、
突出部の突出方向に平行な断面における、該突出部の基部に形成された角部に被覆材を被覆する被覆工程と、
異方性導電フィルムを、電子部品に対向するように、他の電子部品上に配設し、前記電子部品を前記他の電子部品に向かって加熱しながら押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする接合体の製造方法。
【請求項９】
被覆工程が、被覆材を含む塗布液をスピンコートにより塗布することを含む請求項８に記載の接合体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２６８０１０（Ｐ２０１０−２６８０１０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【公開請求】
【出願番号】特願２０１０−１９３７８６（Ｐ２０１０−１９３７８６）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９３７８６（Ｐ２０１０−１９３７８６）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００１０８４１０）ソニーケミカル＆インフォメーションデバイス株式会社 (595)
【Ｆターム（参考）】
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