連接結構體的製造方法
2023-06-06 09:29:26 1
專利名稱：連接結構體的製造方法
技術領域：
本發明涉及製造布線基板的電極和電氣元件的電極各向異性導電連接而成的連接結構體的方法。
背景技術：
有人提出了將電氣元件例如半導體晶片的凸臺和布線基板的電極各向異性導電連接時，在半導體凸臺和布線基板的電極之間配置將熔融溫度為180 185°C的軟釺料粒子分散到固化溫度為195 200°C的環氧類熱固化性粘合劑中的各向異性導電薄膜，通過加熱加壓使軟釺料粒子熔融，將半導體晶片的凸臺和布線基板的電極金屬結合的方案(專利文獻I)。這時，以120 130°C的溫度進行預加熱，使環氧類熱固化性粘合劑固化到某種程度，以便在軟釺料熔融時能夠限制其流動範圍，進而以200 210°C的溫度進行正式加熱，使軟釺料粒子熔融。專利文獻I :日本特開平8 — 186156號公報。可是採用專利文獻I的方法時，由於正式加熱的溫度高達200 210°C，所以存在著半導體晶片容易受到損傷的問題。因此需要尋找能以較低的溫度進行正式加熱的方法。另外還需要尋找這時也能夠防止鄰接的端子之間出現的短接而且在熱衝擊循環測試、耐高溫高溼測試中連接可靠性不下降的方法。
發明內容
本發明的目的就是要解決上述現有技術的問題，提供能夠在利用軟釺料粒子使電氣元件和布線基板通過金屬結合實現各向異性導電連接之際，將成為軟釺料粒子的分散介質的絕緣性的熱固化性粘合劑的正式加熱溫度設定成為較低的溫度，在防止鄰接的端子之間出現的短接的同時，還能夠實現良好的連接可靠性的方法。為了達到上述目的，發明人刻苦研究的結果，發現作為軟釺料粒子採用例如Sn -Bi類軟釺料粒子這樣的低溫熔融軟釺料粒子，進而使用能夠在比較低的溫度中固化的丙烯酸類各向異性導電粘合劑，而且在軟釺料粒子的熔融溫度和丙烯酸類各向異性導電粘合劑顯示的最低熔融溫度、預加熱溫度和正式加熱溫度之間以及預加熱時的壓力和正式加熱時的壓力之間存在著一定的大小關係，根據該發現完成了本發明。就是說，本發明提供一種製造方法以及用該製造方法製造的連接結構體，所述製造方法製造布線基板的電極和電氣元件的電極各向異性導電連接而成的連接結構體，具有隔著各向異性導電粘合劑將電氣元件承載於布線基板上，通過對該電氣元件進行加熱加壓，將布線基板的電極和電氣元件的電極連接的加熱加壓工序，所述製造方法的其特徵在於
作為各向異性導電粘合劑，使用熔融溫度為Ts的軟釺料粒子分散到絕緣性的丙烯酸類熱固化性樹脂中而成的材料，各向異性導電粘合劑顯示的最低熔融粘度的溫度為Tv ；加熱加壓工序具有第I加熱加壓工序和隨後的第2加熱加壓工序；使第I加熱加壓工序的加熱溫度為Tl、加壓壓力為P1，使第2加熱加壓工序的加熱溫度為T2、加壓壓力為P2時，滿足下述式(I)及(2)；在第I加熱加壓工序中，使各向異性導電粘合劑熔融流動，從布線基板和電氣元件的間隙壓出，進而使其預固化；在第2加熱加壓工序中，使軟釺料粒子熔融，在布線基板的電極和電氣元件的電極之間形成金屬結合，並且使各向異性導電粘合劑正式固化。
權利要求
1.一種製造方法，製造布線基板的電極和電氣元件的電極各向異性導電連接而成的連接結構體，具有隔著各向異性導電粘合劑將電氣元件承載於布線基板上，通過對該電氣元件進行加熱加壓，將布線基板的電極和電氣元件的電極連接的加熱加壓工序，所述製造方法的其特徵在於作為各向異性導電粘合劑，使用熔融溫度為Ts的軟釺料粒子分散到絕緣性的丙烯酸類熱固化性樹脂中而成的材料，各向異性導電粘合劑顯示的最低熔融粘度的溫度為Tv ；加熱加壓工序具有第I加熱加壓工序和隨後的第2加熱加壓工序；使第I加熱加壓工序的加熱溫度為Tl、加壓壓力為P1，使第2加熱加壓工序的加熱溫度為T2、加壓壓力為P2時，滿足下述式(I)及(2)；
2.如權利要求I所述的製造方法，其中各向異性導電粘合劑顯示最低熔融粘度的溫度 Tv為70 150°C，第I加熱加壓工序的加熱溫度Tl為80 160°C，軟釺料粒子的熔融溫度 Ts為100 210°C，第2加熱加壓工序的加熱溫度T2為130 220°C。
3.如權利要求I或2所述的製造方法，其中Tl和Tv之差為10 40°C，Ts和Tl之差為2 110°C，T2和Ts之差為2 100°C。
4.如權利要求I 3的任一項所述的製造方法，其中軟釺料粒子是共晶SnBi軟釺料粒子或共晶SnIn軟釺料粒子。
5.一種連接結構體，採用權利要求I 4的任一項所述的製造方法製造。
全文摘要
在利用軟釺料粒子將電氣元件和布線基板各向異性導電連接之際，為了降低熱固化性粘合劑的正式加熱溫度，實現良好的連接可靠性，在通過將布線基板和電氣元件各向異性導電連接而製造連接結構體時，作為各向異性導電粘合劑，使用將熔融溫度為Ts的軟釺料粒子分散到最低熔融溫度為Tv的絕緣性的丙烯酸類熱固化性樹脂中的材料。在第1加熱加壓工序中，使各向異性導電粘合劑熔融流動，從布線基板和電氣元件的間隙壓出，進而使其預固化。在第2加熱加壓工序中，使軟釺料粒子熔融，在布線基板的電極和電氣元件的電極之間形成金屬結合，使各向異性導電粘合劑正式固化。使第1加熱加壓工序的加熱溫度為T1、加壓壓力為P1，第2加熱加壓工序的加熱溫度為T2、加壓壓力為P2時，滿足Tv＜T1＜Ts＜T2、P1＞P2。
文檔編號H01R43/00GK102939645SQ201180029598
公開日2013年2月20日 申請日期2011年6月3日 優先權日2010年6月15日
發明者五十嵐智 申請人:索尼化學&信息部件株式會社