專利名稱:電子部件安裝結(jié)構(gòu)體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將半導(dǎo)體元件所代表的電子部件以倒裝芯片方式安裝到安 裝基板等的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體以及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來,為了半導(dǎo)體芯片的高密度化,基于例如65nm到45nm的微 細(xì)化樣板(rule)將布線圖形微細(xì)化。與此相伴隨,半導(dǎo)體芯片的外部連 接端子增加,急需應(yīng)對外部連接端子的窄間距化。另一方面,為了避免外 部連接端子的窄間距化,根據(jù)現(xiàn)有的外圍突起方式,使用半導(dǎo)體芯片的電 路形成面整體,由區(qū)域(area)突起方式形成外部連接端子。另外,伴隨 著半導(dǎo)體芯片的工作的高速化,作為半導(dǎo)體元件所使用的絕緣層材料,能 夠使用例如多孔的低介電常數(shù)材料。進(jìn)而,為了應(yīng)對安裝半導(dǎo)體芯片的電 子裝置等的小型化,也正在謀求半導(dǎo)體芯片的薄型化。
但是,因?yàn)楸⌒?、具有低介電常?shù)材料的半導(dǎo)體芯片, 一般皿弱, 所以由于安裝時的載荷等而產(chǎn)生裂紋、破損等。而且,在內(nèi)有安裝時的應(yīng)
力的狀態(tài)下使用半導(dǎo)體芯片的情況下,由于熱等,半導(dǎo)體芯片的晶格變形, 晶體管特性等容易變化。
于是,在窄間距、機(jī)械強(qiáng)度低的半導(dǎo)體芯片上形成外部連接電極的情 況下,強(qiáng)烈期待能夠以低安裝載荷形成的突起(突起電極)。
為了解決這些問題,正在研究形成例如剖面為圓錐形或者棱錐形的 突起電極、使用導(dǎo)電性的樹脂的突起電極。例如,公開有在半導(dǎo)體芯片 上形成前端尖的導(dǎo)電性樹脂突起,使用該導(dǎo)電性樹脂突起安裝的半導(dǎo)體器 件(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。而且,專利文獻(xiàn)l所示的導(dǎo)電性樹脂突起,
按以下的方法形成。即,該方法,包括在平板的主面上,與在半導(dǎo)體芯 片上形成的電極焊盤相對應(yīng)地形成前端尖的凹部的步驟;對這些凹部填充 導(dǎo)電性樹脂的步驟;在半導(dǎo)體芯片上4吏平板的主面與半導(dǎo)體芯片的保持電 極焊盤的面相對向,并且使凹部與半導(dǎo)體芯片上的對應(yīng)的電極焊盤位置對 合的步驟;使平板與半導(dǎo)體芯片重疊的步驟;和使導(dǎo)電性樹脂固化、在電 極焊盤上形成前端尖的導(dǎo)電性樹脂突起的步驟。
另外,形成凹部的步驟,示出了將例如以面100為主面的單晶硅(Si) 基板作為平板^吏用,在面100上通過濕蝕刻法形成凹部的方法。由此,在 半導(dǎo)體元件的外部連接端子上不會形成勢壘金屬,能夠形成例如高度為 60jtm、不均為標(biāo)準(zhǔn)偏差在2,5nm以內(nèi)的突起電極。于是,能夠得到實(shí)現(xiàn)了 可靠的接觸的低成本的半導(dǎo)體器件。
另外,公開了,在區(qū)域突起方式中,連接可靠性高、能夠消除安裝基 板的翹曲的突起電極(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。而且,專利文獻(xiàn)2的突 起電極,具有在下級的突起之上形成有比它小的上級的突起的兩級形狀, 上級突起的彈性才莫量比下級突起的彈性模量小。由此,在半導(dǎo)體元件和安 裝141之間承受的應(yīng)力能夠由突起電極自身充分吸收。另外,在使用導(dǎo)電 性粘接劑的情況下,能夠由突起電極和導(dǎo)電性粘接劑進(jìn)一步吸收應(yīng)力。其 結(jié)果是,在使用上述突起電極的半導(dǎo)體器件中,能夠提高連接可靠性。而 且,在區(qū)域突起方式中,即便安裝141存在翹曲,也能夠有效地將其消除。 另外,在專利文獻(xiàn)2中,也公開了,上級突起由感光性導(dǎo)電性樹脂形成, 而且,在所形成的突起的表面形成金屬膜的技術(shù)。
另 一方面,也正在研究以簡單的工序制造安裝半導(dǎo)體元件的安裝基&。 作為該方法之一,^^開了^f吏用光造形法形成電絕緣層和布線層的^t術(shù)(例 如,參照專利文獻(xiàn)3)。而且,專利文獻(xiàn)3的布線J4l的制造方法,如下 所示。即,該制造方法包括使用絕緣性液狀樹脂通過光造形法形成電絕 緣層的步驟;和使用導(dǎo)電性液狀樹脂通過光造形法使將成為布線圖形的部 位光固化、去除光固化部位以外的導(dǎo)電性液狀樹脂、形成布線層的布線圖 形的步驟。
另外,公開了,在上述這樣的光造形法中,使用液晶掩模形成三維結(jié)
構(gòu)體的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)4)。
根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1,在形成于單晶硅M的凹部中填充導(dǎo)電性樹脂, 通過轉(zhuǎn)印形成在半導(dǎo)體元件的電極端子上,所以得到棱錐狀、高度(厚度) 不均較小的突起電極。但是,在該方法中,雖然能夠抑制突起電極自身的 高度的不均,但例如在半導(dǎo)體元件存在翹曲的情況下、半導(dǎo)體元件的形成 突起電極的面等存在凹凸的情況下,形成于該表面的突起電極面的高度并 非一定。即,不能消除從半導(dǎo)體元件的內(nèi)面到突起電極的前端部的高度的 不均,其結(jié)果是存在不能降低安裝不良這樣的問題。
另外,根據(jù)專利文獻(xiàn)2的兩級構(gòu)成的突起電極,上級突起的彈性模量 低于下級突起的彈性模量,所以能夠消除安裝時的突起的高度不均、按壓 力。但是,與上述專利文獻(xiàn)l同樣地,形成于半導(dǎo)體元件的表面的突起電 極面的高度并非一定,所以不能消除從半導(dǎo)體元件的內(nèi)面到突起電極的前 端部的高度的不均,存在與專利文獻(xiàn)l相同的問題。
專利文獻(xiàn)1:特開平10-112474號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:特開2001-189337號7>才艮
專利文獻(xiàn)3:特開2004-22623號公才艮
專利文獻(xiàn)4:特開2001-252986號/>才艮
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,具備具有多個電極端子的電子部件; 在與電極端子相對應(yīng)的位置設(shè)置有連接端子的安裝基板;和連接電極端子 和連接端子的突起電極,電子部件的電極端子與安裝^的連接端子通過 突起電極連接,突起電極具有包含含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性 填料的導(dǎo)電性樹脂的構(gòu)成。
根據(jù)該構(gòu)成,能夠一攬子地形成包含導(dǎo)電性樹脂的突起電極。另外, 通過使用含有對光感光的感光性樹脂的液狀樹脂,使用使多個液晶單元二 維排列而成的光掩模,利用光選擇性地使液狀樹脂啄光、固化,能夠容易
地形成包含導(dǎo)電性樹脂的突起電極。
另外,本發(fā)明的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,包括突起電極形 成步驟,將包含含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹脂的 突起電極,形成在電子部件的電極端子上或者安裝141的連接端子上;位 置對合步驟,將形成有突起電極的電子部件或安裝基板,通過突起電極與 電極端子和連接端子位置對合;和連接步驟,按壓電子部件,通過突起電 極連接電極端子和連接端子。
根據(jù)該方法,能夠容易地制造使用含有導(dǎo)電性樹脂的突起電極進(jìn)行 了連接的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體。
另外,本發(fā)明的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,包括配置步驟, 具有預(yù)先設(shè)定的間隔地配置包括透光的透明基材和形成于透明基材表面 上的包括至少透光的透明導(dǎo)電性薄膜的連接端子的安裝141、和在與連接 端子相對應(yīng)的位置設(shè)置有電極端子的電子部件;樹脂供給步驟,對電子部 件和安裝基板之間,供給含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的液狀 樹脂;和連接步驟,從安裝基敗的與電子部件相對的面的相反側(cè)的面,一 邊通過光掩才莫的開口部選擇性地且使光強(qiáng)度順次增加, 一邊照射光使連接 端子上的液狀樹脂固化,而使突起電極生長, 一攬子地連接多個連接端子 和多個電極端子。
根據(jù)該方法,通過僅對包括透明基材的安裝基板進(jìn)行光照射,能夠安 裝電子部件,因此能夠簡化安裝步驟。
圖l是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成的 剖視圖。
圖2A是該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、突起電極 的第一層的形成步驟的剖浮見圖。
圖2B是該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、突起電極 的第二層的形成步驟的剖視圖。
圖3A是說明該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法的其他例 子中、突起電極的第一層的形成方法的剖視圖。
圖3B是說明該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法的其他例 子中、突起電極的第二層的形成方法的剖視圖。
圖4A是用于說明在該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、 通過縮小投影膝光方式形成突起電極的方法的、表示整體構(gòu)成的概略圖。
圖4B是表示在圖4A的縮小投影曝光方式中使用的光掩模的概略形狀 的俯視圖。
圖4C是表示圖4B的光掩模的詳細(xì)情況的局部俯視圖。 圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成的 剖視圖。
圖6A是該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、突起電極 的第一層的形成步驟的剖—見圖。
圖6B是該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、突起電極 的第二層的形成步驟的剖視圖。
圖7A是該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、突起電極 的第三層的形成步驟的剖視圖。
圖7B是該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、形成有突 起電極的狀態(tài)下的電子部件的剖視圖。
圖8是表示該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的其他例子的剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成的 剖S見圖。
圖IOA是表示在該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、將 電子部件和安裝M浸漬于含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的液
狀樹脂中的狀態(tài)的剖浮見圖。
圖IOB是表示在該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、照 射具有第一光強(qiáng)度的光而形成突起電極的第一層的狀態(tài)的剖視圖。
圖IIA是表示在該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、照
射具有第二光強(qiáng)度的光而形成有突起電極的第二層的狀態(tài)的剖視圖。
圖IIB是表示在該實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法中、照 射具有第三光強(qiáng)度的光,形成突起電極的第三層、連接了電極端子和連接 端子的狀態(tài)的剖視圖。
圖12是表示本發(fā)明的液狀樹脂所含的導(dǎo)電性填料的平均粒徑與液狀 樹脂的固化深度的關(guān)系的曲線圖。
圖13是表示照射本發(fā)明的液狀樹脂的光的能量和液狀樹脂的固化深 度的關(guān)系的曲線圖。
符號說明
1、30、65、 70電子部件安裝結(jié)構(gòu)體
2、32、50、 72電子部件(半導(dǎo)體元件)
3、33、52、 57、73 電極端子
4、74保護(hù)膜
5、35、62、 75安裝基板
6、36、55、 63、76連接端子
7、37、60、 77突起電極
7a-,37a、 37d、 60a、 77a第一層7b、 37b、 60b、 77b第二層 7c、 37c 、 60c、 77c 第三層 7d第四層
8、 39、 61、 78 絕緣性樹脂 10、 20 容器 15半導(dǎo)體晶片
21 底部
22 外周部
23、 40、 79 光掩模 23a、 40a第一開口部 23b、 40b第二開口部
24液狀樹脂
25、 41、 80、 81、 82、 190 光(可見光)
33a 下級側(cè)電極端子 33b 上級側(cè)電極端子 34 第一保護(hù)膜 38 第二保護(hù)膜 40c 第三開口部 51半導(dǎo)體芯片
53 小片接合(die bond )構(gòu)件
54 布線基板 56貫通導(dǎo)體 58 金屬細(xì)線 59密封樹脂 79a、 210 開口部 140 光源
150 光學(xué)系統(tǒng)
160 液晶面板
160a 掩模區(qū)域
170 液晶面板控制裝置
180縮小投影光學(xué)系統(tǒng)
200 區(qū)域
220 液晶單元
具體實(shí)施例方式
以下,關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式,邊參照附圖邊進(jìn)^S兌明。另外,關(guān)于 相同的要件,附加相同的符號,有時省略說明。 (第一實(shí)施方式)
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體1的構(gòu)成
的剖視圖。如圖1所示,電子部件安裝結(jié)構(gòu)體l,具備具有多個電極端 子3的電子部件2;在與電極端子3相對應(yīng)的位置設(shè)置有連接端子6的安 裝1415;和連接電極端子3和連接端子6的突起電極7。而且,突起電極 7,由含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹脂形成。這里, 光是紫外線或可見光,具體而言,是峰值靈敏度在500nm以下的光。而且, 以下,作為光以可見光為例進(jìn)行說明。此時,突起電極7,例如彈性才莫量, 動態(tài)硬度為5~30,與現(xiàn)有的金屬突起的動態(tài)石£>變60~90相比較,具有充 分的柔軟性。另外,關(guān)于導(dǎo)電性樹脂的構(gòu)成材料、物理性質(zhì)等,將在下文 中詳細(xì)說明,在此省略。
另外,在本實(shí)施方式中,突起電極7是圓臺形狀,高度(厚度)方向 具有四層構(gòu)成,第一層7a、第二層7b、第三層7c以及第四層7d,由相同 的材料形成。進(jìn)而,在電子部件2和安裝14^5之間填充絕緣性樹脂8, 利用該絕緣性樹脂8將電子部件2和安裝基板5粘接固定。另外,在圖1 中,在電子部件2的表面形成有保護(hù)膜4,但該保護(hù)膜4不是必須設(shè)置的。
另外,在本實(shí)施方式中,以作為電子部件2使用棵芯片的半導(dǎo)體元件 的情況為例進(jìn)行說明,有時也稱為電子部件2或半導(dǎo)體元件2。
根據(jù)上述電子部件安裝結(jié)構(gòu)體l,突起電極7,具有由導(dǎo)電性樹脂形成 的圓臺形狀,而且突起電極7和連接端子6通過接觸而電連接。其結(jié)果是, 利用具有柔軟性的突起電極,吸收由熱沖擊、機(jī)械沖擊所產(chǎn)生的應(yīng)力,得 到不易產(chǎn)生連接不良、可靠性高的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體。另外,能夠容易 地形成具有微小直徑、較大的高度的即縱橫尺寸比較大的突起電極,所以, 消除半導(dǎo)體元件、安裝基板的翹曲,而且能夠?qū)崿F(xiàn)在低載荷下的連接。由 此,能夠?qū)崿F(xiàn)即便相對于積械強(qiáng)度低的具有低介電常數(shù)的絕緣膜的半導(dǎo) 體元件也不損傷半導(dǎo)體元件、特性的變化較小的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體。
以下,關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方 法,進(jìn)行說明。
首先,將由包含對可見光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹 脂形成的突起電極7形成于電子部件2的電極端子3上或安裝J4! 5的連
接端子6上。此時,在突起電極7的前端,可以通過轉(zhuǎn)印設(shè)置熱塑性或熱 固性的導(dǎo)電性粘接劑。另外,在本實(shí)施方式中,以在電子部件2的電極端 子3上形成突起電極7的例子進(jìn)行說明。
接著,通過形成于電極端子8上的電子部件2的突起電極7,將安裝 基板5的連接端子6和電子部件2的電極端子3位置對合。另外,在位置 對合之前,在形成有連接端子6的安裝基板5的面上預(yù)先形成絕緣性樹脂 8。另外,絕緣性樹脂8,通過例如網(wǎng)板印刷法、分配法等形成。
接著,按壓電子部件2,將電子部件2的電極端子3和安裝K5的 連接端子6通過突起電極7以壓接方式連接。此時,通過電子部件2的按 壓,將絕緣性樹脂8從連接端子6與突起電極7的界面排出,最終突起電 極7與連接端子6接觸而電連接。
接著,在上述狀態(tài)下,加熱絕緣性樹脂8使之固化。由此,電子部件 2和安裝基板5被粘接固定。通過以上的步驟,制造電子部件安裝結(jié)構(gòu)體1。
另外,在本實(shí)施方式中,以預(yù)先將絕緣性樹脂8形成在安裝基板5上 的例子進(jìn)行說明,但并不限定于此。例如,也可以在將電子部件2和安裝 基板5位置對合地按壓、連接了突起電子7和連接端子6之后,對電子部 件2和安裝基板5之間填充絕緣性樹脂8。此時,還可以代替絕緣性樹脂8, 使用各向異性導(dǎo)電性粘接劑。
以下,關(guān)于本實(shí)施方式的關(guān)鍵即突起電極7的制造方法,利用圖2A 和圖2B進(jìn)行說明。
圖2A和圖2B,是說明突起電極7的制造方法的主要步驟的剖視圖, 圖2A是表示突起電極7的第一層7a的形成步驟的剖視圖,圖2B是突起 電極7的第二層7b的形成步驟的剖視圖。
首先,如圖2A所示,在容器20中,裝入含有對可見光感光的感光性 樹脂和導(dǎo)電性填料的液狀樹脂24,直至至少浸漬電子部件2的電極端子3 的程度以上的高度。這里,液狀樹脂24,表示為感光性樹脂沒有固化的狀 態(tài)下的導(dǎo)電性樹脂,但有時也M示為導(dǎo)電性樹脂。而且,容器20,由外 周部22和由透射用于固化液狀樹脂24的可見光的例如石英、聚對苯二曱
酸乙二酯等的透明部件所構(gòu)成的底部21 —體地構(gòu)成。此時,作為液狀樹脂 24,使用例如將峰值靈敏度調(diào)節(jié)為430nm的丙烯酸酯系的感光性樹脂。例 如,作為導(dǎo)電性填料,使用例如銀微粒、金微?;蛘吆噶衔⒘5?。具體而 言,作為銀微粒,使用配合有60重量。/。的球狀的平均粒徑為3nm、 5重 量%的平均粒徑為0.3nm、 25重量%的鱗片狀的平均粒徑為3nm以及10 重量%的感光性樹脂的液狀樹脂24。另外,對底部21的透明部件,優(yōu)選, 實(shí)施防水處理。
接著,如圖2A所示,將形成在包括例如6mm見方的半導(dǎo)體元件的電 子部件2的主面上的、包括例如A1、 Au等的以150jim的間距形成為區(qū)域 Urea)狀的lOOjim見方的電極端子3與底部21的間隔T1設(shè)定為突起電 極7的第一層7a的厚度,例如5nm。此時,在底部21的下方設(shè)置例如液 晶面板等的光掩模23,在該光掩模23,形成突起電極7的第一層7a的形 狀的第一開口部23a,開口為例如80nm見方。而且,可見光25通過光掩 模23的第一開口部23a,從底部21照射液狀樹脂24。由此,位于電極端 子3和底部21之間的液狀樹脂24固化,形成80nm見方、高度為5nm的 突起電極7的第一層7a。
接著,如圖2B所示,上拉電子部件2,將突起電極7的第一層7a與 底部21的間隔T2設(shè)定為突起電極7的第二層7b的厚度,例如5fim。接 著,與圖2A —樣地,可見光25通過光掩模23,從底部21照射液狀樹脂 24。此時,在光掩才莫23,以例如60pm見方的方式i殳置具有比第一開口部 23a小的開口部的形狀的第二開口部23b。由此,位于第一層7a和底部21 之間的液狀樹脂24固化,形成60nm見方、高度為5nm的突起電極7的 第二層7b。
接著,重復(fù)圖2A與圖2B的步驟,通過預(yù)定間隔(例如,5nm)的上 拉和曝光工序,形成例如40nm見方、高度為5nm的第三層7c和20ftm 見方、高度為5nm的第四層7d,制造圖1所示的四層構(gòu)成的高度為20nm 的突起電極7。
接著,在從容器20中取出電子部件2之后,通過例如超聲波清洗等進(jìn)
行清洗而去除不需要的液狀樹脂,制造形成有突起電極7的電子部件2即 半導(dǎo)體元件。此時,突起電極7的高度的不均,受半導(dǎo)體元件和底部21 的底面的平行度的支配,例如在平行度為2jim的情況下,高度的不均形成 在2nm以內(nèi)。
通過上述步驟,順次將電子部件僅按設(shè)定的預(yù)定的間隔上拉,例如通 過使用開口部的形狀逐漸變小的光掩模,照射可見光,能夠在電子部件2 的電極端子3上形成具有圓臺狀的突起電極7。
另夕卜,在本實(shí)施方式中,作為光掩才莫23,使用將液晶單元(沒有圖示) 二維配置而成的透射式的液晶面板,第一開口部23a以及第二開口部23b 等開口部的大小,通過施加于液晶單元的電壓電控制。另外,作為光掩模 23使用液晶面板,可以利用將透射該液晶面板后的光像縮小投影、照射到 液狀樹脂24的縮小投影膝光法形成突起電極。
另外,在本實(shí)施方式中,以容器20的底部21是透明部件的例子進(jìn)行 說明,但并不限定于此。例如,可以將容器20的底部21自身作為光掩模。 由此,抑制由透明部件造成的可見光的散射等,能夠精度更高地形成更加 微細(xì)的圖形。
以下,關(guān)于本實(shí)施方式所使用的導(dǎo)電性樹脂,詳細(xì)說明。 導(dǎo)電性樹脂,含有感光性樹脂和導(dǎo)電性填料。而且,感光性樹脂,至 少包括光固化性單體、光固化性低聚物以及光聚合引發(fā)劑。另外,光固化 性單體,優(yōu)選,包括具有多個光聚合性基的多官能性單體和僅具有一個
光聚合性基的單官能性單體的兩者。
這里,作為具有多個光聚合性基的多官能性單體,可以使用例如在1 分子內(nèi)具有2個以上的碳-碳雙鍵那樣的可聚合官能團(tuán)的化合物。在多官能 性單體中含有的可聚合官能團(tuán)的數(shù)目優(yōu)選為3個~10個,但并不限定在該
范圍內(nèi)。另外,當(dāng)可聚合的官能團(tuán)的數(shù)目少于3個時,有導(dǎo)電性樹脂的固 化性降低的傾向。如果該官能團(tuán)的數(shù)目多于10個,則分子尺寸變大,有導(dǎo) 電性樹脂的粘度增大的傾向。
作為具有多個光聚合性基的多官能性單體的具體例,可以列舉出例如
烯丙基化環(huán)己基二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸 酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘 醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四 丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇 單羥基五丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甲氧 基化環(huán)己基二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、聚丙 二醇二丙烯酸酯、三甘油二丙烯酸酯、三羥曱基丙烷三丙烯酸酯、雙酚A 二丙烯酸酯、雙酚A-環(huán)氧乙烷加成物的二丙烯酸酯、雙酚A-環(huán)氧丙烷加 成物的二丙烯酸酯。另外,還可以使用上述化合物中含有的部分或全部丙 烯?;焕鐣趸;〈傻幕衔?。
為了防止霧化現(xiàn)象,將僅具有一個光聚合性基團(tuán)的單官能性單體添加 到導(dǎo)電性樹脂中。即,由于在不含有單官能性單體時容易進(jìn)行光固化,所 以不僅啄光部分,甚至非曝光部分也發(fā)生光固化。由此,容易發(fā)生圖形邊 界模糊,即霧化現(xiàn)象。
另外,單官能性單體粘度較低。所以為了降低粘度,也可以將單官能 性單體添加到導(dǎo)電性樹脂中。
作為僅具有1個光聚合性基的單官能性單體,可以列舉出例如,丙烯 酸千酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸丁氧基三甘醇酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙 烯酸二環(huán)戊基酯、丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甘油 酯、丙烯酸縮水甘油基酯、丙烯酸十七氟癸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯 酸異冰片基酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、丙烯 酸月桂基酯、丙烯酸2-甲氧基乙基酯、丙烯酸甲氧基乙二醇酯、丙烯酸甲 氧基二甘醇酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸硬脂基酯、 丙烯酸三氟乙酯。另外,作為單官能性單體,還可以使用上述化合物中含 有的丙烯?;焕缂谆;〈傻幕衔?。
另外,作為光聚合引發(fā)劑,優(yōu)選使用市售的引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā) 劑,可以使用例如光還原性的色素和還原劑的組合。另外,光聚合引發(fā)劑 并不限定這些。
這里,作為還原性的色素,可以列舉出例如二苯曱酮、鄰苯甲酰基苯
曱酸曱酯、4,4,-雙(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4,-雙(二乙基狄)二苯 曱酮、a-M苯乙酮、4,4,-二氯二笨甲酮、4-笨甲?;?4,-甲基二笨基酮、 二千基酮、茴酮、2,2-二乙ltJ^苯乙酮、2,2-二曱氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥 基-2-曱基丙基苯甲酮、對叔丁基二氯苯乙酮、噻噸酮、2-曱基噢p屯酮、2-氯噻噸酮、2-異丙基嚷噸酮、二乙基瘞噸酮、千基二曱基縮酮、千基甲氧 基乙基縮醛、苯偶姻曱醚、蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-戊基蒽醍、P-氯蒽醌、 蒽酮、苯并蒽酮、二苯并環(huán)庚烯酮、亞甲基蒽酮、4-疊氮基千基苯乙酮、 2,6-二 (對疊氮基節(jié)叉基)-4-曱基環(huán)己酮、2-苯基-1,2-丁二酮-2- (O-甲氧 基羰基)肟、1-苯基-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1,3-二苯基-丙三酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基丙烷三酮-2-(O-苯甲?;?肟、米 貴酮、2-甲基-1-4-(曱硫基)苯基-2-嗎啉代丙烷-l-酮、2-節(jié)基-2-二曱基 ^J^— (4-嗎淋代笨基)-丁酮-;l、恭嗜酰氯、壹啉璜酰氯、n-苯J^L代吖
啶酮、2,2,-偶氮二異丁腈、二苯硫醚、苯并噻唑二硫化物、三苯基膦、樟 腦醌、四溴化碳、三溴苯砜、過氧化苯甲?;⑹锛t、亞曱基藍(lán),它們可 以單獨(dú)使用,也可以將2種以上組合使用。
作為還原劑,可以舉出例如抗壞血酸、三乙醇胺。它們可以單獨(dú)使用, 也可以將2種以上組合^f吏用。
例外,感光性樹脂,除了光固化性單體以及光聚合引發(fā)劑以外,還可 以含有溶解它們的溶劑。
作為導(dǎo)電性填料,優(yōu)選,具有導(dǎo)電性的金屬微粒。例如,可以舉出金、 銀、鉑、鎳、銅、鈀、鉬、鎢等的微粒。這些金屬微粒,可以在單獨(dú)、被 覆樹脂的表面的狀態(tài)下進(jìn)行使用,也可以兩種以上混合使用。另外,也能 夠?qū)猩鲜鲈氐暮辖鸬暮辖鸱圩鳛閷?dǎo)電性填料使用。
另外,為了以低溫?zé)崽幚淼玫降碗娮璧膶?dǎo)體,優(yōu)選將熔點(diǎn)比較低、電 阻率低的金屬材料作為導(dǎo)電性填料使用。作為這樣的金屬材料,優(yōu)選,例 如金、銀以及銅。另外,它們之中,最好優(yōu)選銀。原因在于,金非常昂貴、 銅與銀相比易氧化而不能進(jìn)行空氣中的熱處理。而且,已知,在使用銀時,
一般來說平均粒徑為3jim以下的銀微粒容易通過150'C 300。C的燒制而 燒結(jié),電阻下降。而且,如果例如含有85重量%的0.3nm或1.8nm的銀 微粒、在200°C ~ 300。C下燒制一個小時,則得到10—5Q'cm ~ l(T6ft'cm左右 的比電阻。
導(dǎo)電性填料的形狀,既可以是微結(jié)晶狀(微粒狀),也可以是粒狀, 還可以是不定形。另外,粒狀,包括塊狀、鱗片狀、球狀、薄片狀等。其 中,優(yōu)選,導(dǎo)電性填料的形狀,是球狀。因?yàn)?,其曝光時的光透射性好、 曝光效率高。
導(dǎo)電性填料的平均粒徑,更加優(yōu)選為lnm ~ 5nm,特別優(yōu)選為1.5jim ~ 3jim。如果導(dǎo)電性填料的平均粒徑過小,則光的反射也減小,光透射區(qū)域 變少。因此,固化深度變小。另一方面,如果其平均粒徑過大,則由于其 自重,導(dǎo)電性填料容易下沉、遮光。
為了得到電阻值低的突起電極,優(yōu)選,導(dǎo)電性填料的量,占液狀樹脂 的45重量%~90重量%。特別是,在通過加熱、使感光性樹脂的未交聯(lián) 成分、溶劑等的揮發(fā)成分蒸發(fā)的情況下,優(yōu)選,占45重量%~75重量%。 另外,在不使其蒸發(fā)的情況下,更加優(yōu)選,占80重量%~90重量%。另 夕卜,如果導(dǎo)電性填料的量低于45重量%,則所得到的突起電極變?yōu)楦唠娮琛?如果導(dǎo)電性填料的量超過90重量%,則能夠形成的突起電極的高度(厚度) 變低。
為了使對電子部件與安裝^之間的間隙填充的導(dǎo)電性樹脂的填充性 良好,優(yōu)選,導(dǎo)電性樹脂的粘度為1 Pa.s 50Pa.s,更加優(yōu)選在20Pa.s以 下。特別是,在導(dǎo)電性樹脂的粘度低于lPa.s時,由于進(jìn)一步提高對電子 部件和安裝J41之間的間隙填充的導(dǎo)電性樹脂的填充性,因此能夠使導(dǎo)電 性樹脂的厚度變得更薄。而且,因?yàn)槟軌蚩s短填充時間,所以還能夠提高 生產(chǎn)率。另一方面,在導(dǎo)電性樹脂的粘度超過50Pa's時,為了形成預(yù)定厚 度的導(dǎo)電性樹脂的填充需要花費(fèi)時間、存在空氣進(jìn)入間隙中的情況。而且, 填充變得困難,有時還不能使導(dǎo)電性樹脂介于電子部件和安裝14l之間。
上述粘度,能夠在例如溫度為25'C時使用錐板粘度計(jì)測定。
另夕卜,一直以來使用的導(dǎo)電性粘接劑(網(wǎng)板印刷用)的粘度,在50Pa.s-100Pas左右。
關(guān)于導(dǎo)電性樹脂所含的感光性樹脂,多官能性單體、單官能性單體以 及光聚合引發(fā)劑的配合量,根據(jù)這些單體、引發(fā)劑的種類而確定,但優(yōu)選, 例如每100重量份的導(dǎo)電性填料,多官能性單體為5重量份~ 30重量份, 單官能性單體為0.5重量份~10重量份,光聚合引發(fā)劑為0.1重量份-5 重量份。而且,在各成分的量偏離該范圍時,例如有時不能得到預(yù)期的導(dǎo) 電性,而且有時在密著性、突起電極的形成方面出現(xiàn)問題。
優(yōu)選,直到液狀樹脂的光固化結(jié)束為止的時間,較短(例如,大約IO 分鐘以內(nèi))。優(yōu)選,液狀樹脂,在使其與膝光面接觸之前,在預(yù)定的容器 內(nèi)邊攪拌邊保存。另外,在其形成于電極端子等的金屬上的情況下,可以 添加例如偶合劑、絡(luò)離子等的增粘劑。
固化該液狀樹脂所得的突起電極,含有上述范圍的量的導(dǎo)電性填料, 所以在150。C 350。C下、例如所含的導(dǎo)電性填料是金微粒或銀微粒、其平 均粒徑為幾nm ~幾百nm的情況下,能夠在150。C ~ 250。C下進(jìn)行熱處理。
另外,液狀樹脂,除了導(dǎo)電性填料以及感光性樹脂之外,還可以含有 例如*劑以及粘度調(diào)節(jié)劑。在該液狀樹脂包含分歉劑的情況下,優(yōu)選, ^:劑的量,占液狀樹脂的1重量%~5重量%。如果M劑的量過少, 則導(dǎo)電性填料不能均勻M,突起電極的高度、形狀的不均變得較大。分 散劑的量,如果過多,則對所得的突起電極的導(dǎo)電性產(chǎn)生惡劣影響。
以下,關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方 法的其他例子,4吏用圖3A和圖3B進(jìn)行說明。
圖3A是說明突起電極7的第一層7a的形成方法的剖視圖,圖3B是 說明突起電極7的第二層7b的形成方法的剖視圖。
圖3A和圖3B所示的突起電極7的制造方法,基本與圖2A和圖2B 所示的制造方法相同,不同點(diǎn)在于邊使電子部件2在液狀樹脂中下沉邊 形成層狀結(jié)構(gòu)的突起電極。另外,在圖3A和圖3B中,以電子部件2形成 有兩個電極端子3、且沒有形成保護(hù)膜4的構(gòu)成進(jìn)行說明,但并不限定于
此。
首先,如圖3A所示,在容器10的液狀樹脂24中以下述方式沉入電 子部件2,該方式為使形成有電極端子3的面朝上。此時,將形成于電 子部件2的面上的電極端子3和液狀樹脂24的表面之間的間隔Tl設(shè)定為 突起電極7的第一層7a的厚度而使其下沉。此時,為了使T1的厚度一定, 可以用涂敷機(jī)等使液狀樹脂24的表面均勻。
接著,通過光掩模23的第一開口部23a,使可見光25照射液狀樹脂 24。由此,位于電極端子3的表面上的液狀樹脂24固化,形成突起電極7 的第一層7a。
接著,如圖3B所示,使電子部件2進(jìn)一步下沉,將突起電極7的第 一層7a和液狀樹脂24的表面之間的間隔T2設(shè)定為突起電極7的第二層 7b的厚度。接著,與圖3A同樣,通過光掩模23,使可見光25照射液狀 樹脂24。此時,在光掩模23,設(shè)置有具有比第一開口部23a小的開口部的 形狀的第二開口部23b。由此,位于第一層7a的表面上的液狀樹脂24固 化,形成突起電極7的第二層7b。這里,作為光掩模23,與第一實(shí)施方式 同樣,使用透射式的液晶面板。
接著,重復(fù)圖3A和圖3B的步驟,通過預(yù)定間隔的沉降和啄光工序, 形成第三層7c和第四層7d,制造圖l所示的包括四層的突起電極7。
接著,從容器IO中取出電子部件2,進(jìn)行清洗而去除不需要的液狀樹 脂,從而制造形成有突起電極7的電子部件2即半導(dǎo)體元件。
通過上述步驟, 一邊使電子部件2以所設(shè)定的間隔順次沉降, 一邊例 如使用開口部的形狀逐漸變小的; y^模23、照射可見光25,從而能夠?qū)⒕?有圓臺形狀的突起電極7形成在電子部件2的電極端子3上。
另外,在本實(shí)施方式中,以在單個的電子部件的狀態(tài)下形成突起電極 的例子進(jìn)行說明,但并不限定于此。例如,還可以,在電子部件是半導(dǎo)體 元件的情況下,采用如圖4A到圖4C所示的縮小投影膝光方式,在多個半 導(dǎo)體元件形成于硅M上的半導(dǎo)體晶片的狀態(tài)下形成。此時,在突起電極 7的間距為例如150jtm的較小的情況下,由于從光掩才莫的開口部周邊漏出
的散射的光的多余的固化,有時導(dǎo)致突起電極間連接、短路。在該情況下, 利用液晶面板的灰色標(biāo)度,能夠得到形狀分明的突起電極。
在此,以下,關(guān)于使用縮小投影膝光方式形成突起電極的方法進(jìn)行說
明。圖4A是表示整體構(gòu)成的概略圖,圖4B是表示縮小投影曝光方式中所 使用的光掩模的概略形狀的俯視圖,圖4C是詳細(xì)表示圖4B的光掩模的局 部俯視圖。圖4B是形成在液晶面板160中的一次形成四個半導(dǎo)體元件的 突起電極的光掩模的一個例子,在光掩模的液晶面板160的與一個半導(dǎo)體 元件相當(dāng)?shù)难谀^(qū)域160a中,設(shè)置有用于形成突起電極的多個開口部210。 而且,開口部210,與設(shè)置在外周區(qū)域的半導(dǎo)體元件的電極端子相對應(yīng)地 形成。另外,如圖4C所示,形成于液晶面板160的開口部210,由例如 36個液晶單元220構(gòu)成。
如圖4A所示,容器IO中盛滿液狀樹脂24。然后,在容器10中,浸 漬形成有多個半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體晶片15。此時,在容器10的上方,設(shè) 置有光源140、光學(xué)系統(tǒng)150、作為光掩模使用的液晶面板160和縮小投影 光學(xué)系統(tǒng)180。此時,液晶面板160的開口部,由液晶面板控制裝置170 控制,由此,能夠在比較寬的范圍設(shè)定開口部的形狀。然后,從光源140 射出的可見光190,經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)150、液晶面板160和縮小投影光學(xué)系統(tǒng) 180,照射半導(dǎo)體晶片15。此時,形成于液晶面板160的圖形被縮小投影 光學(xué)系統(tǒng)180縮小,投影于半導(dǎo)體晶片15。由此,在與例如四個半導(dǎo)體元 件相當(dāng)?shù)膮^(qū)域200內(nèi),使被照射了可見光l卯的區(qū)域200的液狀樹脂24 按被縮小投影的液晶面板160的圖形固化,形成突起電極。
具體而言,首先,如圖4C所示,以36個液晶單元220形成一個開口 部210,該開口部如圖4B所示那樣排列、被照射可見光l卯。由于該可見 光190的照射,在四個半導(dǎo)體元件的電極端子上,形成突起電極的第一層。
接著,使半導(dǎo)體晶片或縮小曝光裝置,按每次四個半導(dǎo)體元件地移動, 進(jìn)行與上W目同的曝光。接著,重復(fù)該操作,遍及半導(dǎo)體晶片15的整個面 進(jìn)行,從而在半導(dǎo)體晶片15的各半導(dǎo)體元件的電極端子上形成突起電極的 第一層。接著,將半導(dǎo)體晶片15以所設(shè)定的預(yù)定的間隔進(jìn)一步在液狀樹脂24 中下沉。接著,與上述同樣地,順次按每次四個半導(dǎo)體元件地曝光,形成 突起電極的第二層。此時,驅(qū)動液晶單元20,以比例如第一層的開口部的 形狀小的形狀瀑光。即,如果作為第一層的開口部,使用36個液晶單元 220來形成,作為第二層的開口部,以16個液晶單元形成,則能夠形成例 如棱臺形狀的突起電極。
另外,在上文中,對首先在半導(dǎo)體晶片整體形成突起電極的第一層, 之后,在其上形成第二層而完成突起電極的例子進(jìn)行說明,但并不限定于 此。例如,還可以按每四個半導(dǎo)體元件地完成突起電極,依次在半導(dǎo)體晶 片整體形成突起電極。
另外,在本實(shí)施方式中,以形成圓臺形狀、棱臺形狀的突起電極的例 子進(jìn)行說明,但并不限定于此。例如,還可以是棱臺形狀、圓柱形狀、棱 柱形狀、圓錐形狀、棱錐形狀、筒狀形狀等。進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,以 突起電極由多層構(gòu)成、各層順次變小的構(gòu)成為例進(jìn)行說明,但并不限定于 此。例如,可以是多層相同形狀、還可以是順次增大的構(gòu)成等、可以是任 意的構(gòu)成。這些突起電極的形狀、構(gòu)成,通過控制上述光掩模的開口部能 夠容易地形成。
另夕卜,在本實(shí)施方式中,以包含導(dǎo)電性樹脂的突起電極為例進(jìn)行說明, 但并不限定于此。例如,可以通過在突起電極的表面進(jìn)行無電解鍍敷等, 形成例如鎳、銅、錫、金等的導(dǎo)電性皮膜。而且,可以在保護(hù)膜上形成抗 蝕膜,在通過蒸鍍、濺射等形成導(dǎo)電性薄膜之后,去除抗蝕膜、在突起電 極的表面形成導(dǎo)電性皮膜。由此,能夠降低由突起電極所產(chǎn)生的電極端子 與連接端子之間的連接電阻。 (第二實(shí)施方式)
圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體30的構(gòu)成 的剖視圖。而且,如圖5所示,本實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體30, 與第一實(shí)施方式的不同之處在于,構(gòu)成突起電極37的多層中的與電極端子 33接觸的第一層的厚度因電極端子33的配置位置而不同。其他的構(gòu)成,
與第一實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體相同,所以有時省略說明。
即,如圖5所示,電子部件安裝結(jié)構(gòu)體30,具備具有多個電極端子 33的電子部件32;在與電極端子33相對應(yīng)的位置設(shè)置有連接端子36的安 裝M35;和連接電極端子33和連接端子36的突起電極37。而且,突起 電極37由含有對可見光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹脂形
成o
以下,以作為電子部件32使用棵芯片的半導(dǎo)體元件的情況為例進(jìn)行說 明,有時也稱為電子部件32或半導(dǎo)體元件32。
另外,在本實(shí)施方式中,突起電極37是圓臺狀,高度(厚度)方向具 有三層構(gòu)成,第一層37a、 37d、第二層37b以及第三層37c,由同一材料 形成。而且,第一層37a、 37b的厚度因電子部件的電極端子的配置位置而 不同。即,電子部件32的電極端子33,包括直接形成于單晶硅基材的 焊盤形成面(沒有圖示)上的下級側(cè)電極端子33a和形成于第一保護(hù)膜34 上的上級側(cè)電極端子33b的兩個種類,第一保護(hù)膜34的厚度的量成為第一 層的高度差。而且,形成于下級側(cè)電極端子33a的第一層37a的厚度,相 比形成于上級側(cè)電極端子33b的第一層37d的厚度M,第一層37a和第 一層37d的表面的位置形成于同一平面。
進(jìn)而,通過使形成于第一層37a、 37d上的第二層37b之間和第三層 37c之間的厚度全部相同,即便電極端子33的高度因配置位置各不相同, 突起電極的表面位置也全部成為同 一平面。
另外,在本實(shí)施方式中,以包圍下級側(cè)電極端子33a和上級側(cè)電極端 子33b的方式形成有第二保護(hù)膜38,但也不是必須形成。另外,下級側(cè)電 極端子33a和上級側(cè)電極端子33b,通過沒有圖示的布線與電路形成面的 電路連接。
根據(jù)本實(shí)施方式,利用形成于相同平面的沒有高度不均的突起電極 37,能夠以較小的按壓力連接電子部件32和安裝基l135。因此,即便在 例如在電路形成面上設(shè)置有電極端子的情況下,也能夠防止由于按壓力所 導(dǎo)致的電子部件的電路形成面的電路的損傷。尤其是,即便為了應(yīng)對半導(dǎo)
體元件的布線圖形的微細(xì)化,利用機(jī)喊強(qiáng)度較小的、例如SiOC等的低介
電常數(shù)的電介質(zhì)材料作為絕緣膜,也能夠不損傷絕緣膜地實(shí)現(xiàn)可靠性高的 安裝。
另外,突起電極37,具有包含具有柔軟性的導(dǎo)電性樹脂的圓臺形狀, 而且,突起電極37和連接端子36通過接觸而電連接。因此,通過具有柔 軟性的突起電極,吸收由熱沖擊、機(jī)械沖擊所產(chǎn)生的應(yīng)力,可得到不易產(chǎn) 生連接不良、可靠性優(yōu)異的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體。另外,能夠可靠地連接 配置高度不同的電極端子和連接端子,并且能夠以;微小的直徑形成縱橫尺 寸比較大的突起電極,所以消除半導(dǎo)體元件、安裝基&的翹曲、而且能夠 實(shí)現(xiàn)例如每個突起電極為lgf~5gf的低載荷下的連接。
以下,對本發(fā)明的實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法進(jìn)行 說明。
首先,在電子部件32的電極端子33上形成包含含有對可見光感光 的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹脂的突起電極37。另外,在本實(shí)施 方式的情況下,對在電子部件32的電極端子33上形成突起電極37的例子 進(jìn)行說明,但也可以在安裝基板35的連接端子36上形成。
接著,通過形成于電極端子33上的電子部件32的突起電極37,使安 裝基板35的連接端子36與電子部件32的電極端子33位置對合。另外, 在位置對合之前,在形成有連接端子36的安裝14135的面上預(yù)先形成絕 緣性樹脂39。
接著,按壓電子部件32,使電子部件32的電極端子33和安裝基板35 的連接端子36通過突起電極37以壓接方式連接。此時,由于電子部件32 的按壓,絕緣性樹脂39被從連接端子36與突起電極37的界面排出,最終 突起電極37與連接端子36接觸而電連接。另外,連接可以一邊加熱一邊 進(jìn)行按壓。通過加熱,突起電極37軟化(低彈性化),能夠在低栽荷下進(jìn) 行壓接。另外,絕緣性樹脂39的交M應(yīng)開始,因此在壓接的狀態(tài)下固化, 由于絕緣性樹脂39的固化收縮,能在厚度方向上進(jìn)一步壓接。其結(jié)果是, 能夠進(jìn)一步降^f氐電子部件32的電極端子33和安裝M 35的連接端子36
的連接電阻。
接著,在上述狀態(tài)下,加熱絕緣性樹脂39使之固化。由此,粘接固定 電子部件32和安裝基板35。通過以上的步驟,制造電子部件安裝結(jié)構(gòu)體 30。
另外,在本實(shí)施方式中,以預(yù)先在安裝基板35上形成有絕緣性樹脂 39的例子進(jìn)4亍說明,但并不限定于此。例如,也可以在將電子部件32與 安裝基板35位置對合按壓、連接突起電極37和連接端子36之后,對電子 部件32和安裝基板35之間填充絕緣性樹脂39。
以下,利用圖6A到圖7B對本實(shí)施方式的關(guān)鍵即突起電極37的制造 方法進(jìn)行說明。
圖6A與圖6B以及圖7A與圖7B,是說明突起電極37的制造方法的 主要步驟的剖視圖。而且,圖6A是表示突起電極37的第一層37a、 37d 的形成步驟的剖浮見圖,圖6B是表示突起電極37的第二層37b的形成步驟 的剖視圖。另外,圖7A是表示突起電極37的第三層37c的形成步驟的剖 視圖,圖7B是表示形成有突起電極37的狀態(tài)下的電子部件32的剖視圖。
首先,如圖6A所示,在容器20中裝入含有對可見光感光的感光性樹 脂和導(dǎo)電性填料的液狀樹脂24,直至至少浸漬電子部件32的電極端子33 的程度以上的高度。而且,容器20,由外周部22和透射用于固化液狀樹 脂24的可見光的例如石英、聚對苯二甲酸乙二酯等的透明部件構(gòu)成的底部 21 —體地構(gòu)成。
接著,如圖6A所示,將形成于電子部件32的主面的電極端子33中 的上級側(cè)電極端子33b與底部21間的間隔T4設(shè)定為突起電極37的第一 層37d的厚度。此時,下級側(cè)電極端子33a與底部21,以大于間隔T4的 間隔T3相對。而且,在底部21的下方,設(shè)置有例如液晶面板等的光掩模 40,在該光掩才莫40開口有形成突起電極37的第一層37a、 37b的形狀的第 一開口部40a。接著,可見光41通過光掩模40的第一開口部40a從底部 21照射液狀樹脂24。由此,位于電極端子33和底部21之間的液狀樹脂 24固化,形成突起電極37的第一層37a、 37d。此時,在半導(dǎo)體元件32
的下級側(cè)電極端子33a上,形成與間隔T3相當(dāng)?shù)暮穸鹊牡谝粚?7a,在上 級側(cè)電極端子33b上形成與間隔T4相當(dāng)?shù)暮穸鹊牡谝粚?7d。其結(jié)果是, 突起電極的第一層37a、 37d的表面形成為同一平面。
接著,如圖6B所示,上拉電子部件32,將突起電極37的第一層37a、 37d和底部21之間的間隔T5設(shè)定為突起電極37的第二層37b的厚度。接 著,與圖6A同樣地,可見光41通過光掩模40從底部21照射液狀樹脂24。 此時,在光掩模40,設(shè)置有具有比第一開口部40a小的開口部的形狀的笫 二開口部40b。由此,位于第一層37a、 37d和底部21之間的液狀樹脂24 固化,形成突起電極37的第二層37b。
接著,如圖7A所示,進(jìn)一步上拉電子部件32,將突起電極37的第二 層37b和底部21的間隔T6設(shè)定為突起電極37的第三層37c的厚度。接 著,與圖6A同樣地,可見光41通過光掩模40從底部21照射液狀樹脂24。 此時,在光掩模40,設(shè)置有具有比第二開口部40b小的開口部的形狀的笫 三開口部40c。由此,位于第二層37b和底部21之間的液狀樹脂24固化, 形成突起電極37的第三層37c。
接著,從容器20中取出電子部件32,清洗去除不需要的液狀樹脂, 得到如圖7B所示那樣的、具有表面形成為同一平面的突起電極37的電子 部件、即半導(dǎo)體元件32。
另外,用在本實(shí)施方式中的光掩模40,也可以與第一實(shí)施方式同樣使 用液晶面板。而且,也可以作為光掩模40而使用液晶面板,以縮小投影透 射該液晶面板后的光像、照射液狀樹脂24的縮小投影啄光法來形成突起電 極。
另夕卜,在本實(shí)施方式中,以形成圓臺形狀的突起電極37的例子進(jìn)行說 明,但并不限定于此,與第一實(shí)施方式同樣地,也可以是例如棱臺形狀、 圓柱形狀、棱柱形狀、圓錐形狀、棱錐形狀或圓筒形狀等。進(jìn)而,在本實(shí) 施方式中,以突起電極由多層構(gòu)成、各層順次減小的構(gòu)成為例進(jìn)行說明, 但并不限定于此。例如,可以是多層為相同形狀、還可以是順次增大的構(gòu) 成等、可以是任意的構(gòu)成。這些突起電極的形狀、構(gòu)成,通過控制上述光
掩^f莫的開口部能夠容易地形成。
另夕卜,在本實(shí)施方式中,以包含導(dǎo)電性樹脂的突起電極為例進(jìn)行說明, 但并不限定于此。例如,可以通過在突起電極的表面進(jìn)行無電解鍍敷等, 形成例如鎳、銅、錫、金等的導(dǎo)電性皮膜。而且,可以在保護(hù)膜上形成抗 蝕膜,在通過蒸鍍、濺射等形成導(dǎo)電性薄膜之后,去除抗蝕膜、在突起電 極的表面形成導(dǎo)電性皮膜。由此,能夠降低由突起電極所產(chǎn)生的電極端子 與連接端子之間的連接電阻。
以下,利用圖8對本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的 其他例子進(jìn)行說明。
圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的其他例 子的剖視圖。而且,如圖8所示,本實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體65, 其特征在于,電子部件50包括將半導(dǎo)體芯片51安裝到布線基板54的封裝 構(gòu)成,其與安裝基板62通過設(shè)置于布線基板54的突起電極60連接。
即,如圖8所示,電子部件安裝結(jié)構(gòu)體65,具有具有多個電極端子 57的電子部件50;在與電極端子57相對應(yīng)的位置設(shè)置有連接端子63的安 裝基板62;和連接電極端子57與連接端子63的突起電極60。而且,電子 部件50的電極端子57和安裝基板62的連接端子63,通過突起電極60連 接。而且,突起電極60由含有對可見光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的 導(dǎo)電性樹脂形成。
這里,電子部件50中,半導(dǎo)體芯片51通過小片接合構(gòu)件53以小片接 合方式接合于布線^4154。而且,具有使用例如引線接合等,將半導(dǎo)體 芯片51的電極端子52與布線14154的連接端子55以金等的金屬細(xì)線58 連接,由密封樹脂59密封的構(gòu)成。另外,布線基板54,包括半導(dǎo)體芯 片51側(cè)的連接端子55與形成于相反側(cè)的電極端子57通過貫通導(dǎo)體56連 接的多層布線構(gòu)成。此時,電極端子57,例如以一定的排列間距形成于布 線基板54的整個面。
另外,對電子部件50和安裝基板62之間填充絕緣性樹脂61,通過絕 緣性樹脂61粘接固定電子部件50和安裝基板62。
另外,突起電極60是圓臺形狀,在高度(厚度)方向由包括三層的第 一層60a、第二層60b以及第三層60c形成。
另外, 一般封裝構(gòu)成的電子部件50,由于安裝時的樹脂密封步驟中的 熱膨脹系數(shù)的差,如圖8所示,布線g54成為翹曲等變形的形狀的情況 較多。其結(jié)果是,在連接布線基板時,有時由于連接不良、過大的按壓力 對半導(dǎo)體元件造成損傷。
但是,根據(jù)本實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體65,即便在封裝化的 電子部件50發(fā)生翹曲等的變形的情況下,對應(yīng)變形,突起電極60的表面 形成為同一平面,從而能夠防止連接不良、且能夠以較小的按壓力連接安 裝基板62的連接端子63。例如,在翹曲等的變形量為50nm的情況下, 只要使突起電極的高度在半導(dǎo)體元件的中央部形成為70nm、在角部形成 為20pm即可。另外,突起電極60能夠與第二實(shí)施方式同樣地形成,所以 同時能夠得到同樣的效果。
另外,上述電子部件安裝結(jié)構(gòu)體65、突起電極60,能夠通過與第二實(shí) 施方式同樣的制造方法制造,因此省略說明。
另外,在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中,以對電子部件和安裝141 之間填充絕緣性樹脂、粘接固定的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明,但并不限定于此。 例如也可以使用各向異性導(dǎo)電性樹脂進(jìn)行連接和粘接固定。具體而言,在 使電子部件和安裝M位置對合之前,在形成有電極端子的電子部件的面 上或者形成有連接端子的安裝基敗的面上形成各向異性導(dǎo)電性樹脂,連接 后,使各向異性導(dǎo)電性樹脂固化,連接電子部件和安裝基板并且粘接固定。 通過該方法,電子部件和安裝皿之間的粘接能夠變得更加可靠且牢固, 所以提高了連接可靠性。另外,包含導(dǎo)電性樹脂的突起電極對粘接性沒有 特別要求,所以能夠擴(kuò)大感光性樹脂等的選擇的自由度。
另外,在第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中,作為安裝M,能夠使用 芳族聚酰胺多層基敗、利用PET (聚對苯二甲酸乙二酯)、玻璃環(huán)氧樹脂 等的樹脂基材、陶瓷基材或者單晶硅基材所形成的電路基板。 (第三實(shí)施方式)
圖9是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體70的構(gòu)成 的剖視圖。如圖9所示,電子部件安裝結(jié)構(gòu)體70,具備具有多個電極端 子73的電子部件72;在與電極端子73相對應(yīng)的位置設(shè)置有連接端子76 的安裝皿75;和連接電極端子73和連接端子76的突起電極77。而且, 突起電極77,由包含對可見光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹 脂形成。這里,導(dǎo)電性樹脂的構(gòu)成材料、物理性質(zhì)等,與第一實(shí)施方式的 相同,所以省略。
另夕卜,在本實(shí)施方式中,突起電極77大致為圓柱形狀,實(shí)質(zhì)上沒有成 為層狀構(gòu)成。而且,對電子部件72和安裝基板75之間填充絕緣性樹脂78, 通過該絕緣性樹脂78粘接固定電子部件72和安裝基板75。
另夕卜,在本實(shí)施方式中,以作為電子部件72使用棵芯片的半導(dǎo)體元件 的情況為例進(jìn)行i兌明,也稱為電子部件72或半導(dǎo)體元件72。而且,電子 部件72,與第一實(shí)施方式所說明的電子部件2基本構(gòu)成相同,形成有電極 端子73和包圍它們的保護(hù)膜74。但是,該保護(hù)膜74并不是必需的。
另外,安裝基板75,具有透射可見光的透明基材;和形成于該透明基 材表面上、包括至少透射可見光的透明導(dǎo)電性薄膜的連接端子76。而且, 具有將電極端子73和連接端子76—體地連接的突起電極,其中,通過該 安裝基板75,經(jīng)光^i模對在設(shè)定安裝基板75和電子部件72后所成的間隔 保持的、包含對可見光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹脂進(jìn)行 曝光,由此形成突起電極。
根據(jù)本實(shí)施方式的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體70,突起電極77包含具有柔 軟性的導(dǎo)電性樹脂,所以吸收由熱沖擊、機(jī)械沖擊所產(chǎn)生的應(yīng)力,得到不 易發(fā)生連接不良、可靠性優(yōu)異的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體。
另外,突起電極77在電子部件72的電極端子73和安裝a 75的連 接端子76之間,通過導(dǎo)電性樹脂的曝光一體地形成,所以沒有必要施加按 壓力將電子部件72安裝到安裝^L75上。其結(jié)果是,即l更在例如在電子 部件72即半導(dǎo)體元件的電路形成面上設(shè)置有電極端子73的情況下,能夠 將由于按壓力所導(dǎo)致的電路形成面的電路的損傷防患于未然。尤其是,即
便對于具有對應(yīng)于高頻用途的機(jī)械強(qiáng)度低的低介電常數(shù)的絕緣膜的半導(dǎo)體 元件,也能夠不損傷半導(dǎo)體元件地、實(shí)現(xiàn)特性變化小的電子部件安裝結(jié)構(gòu)
體。因此,在期望以低栽荷狀態(tài)對液晶顯示器、EL顯示器等的顯示器J4! 上安裝驅(qū)動IC等的情況下,尤其有效。
以下,對于本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方 法,利用圖10A至圖11B進(jìn)行說明。
圖IOA和圖IOB以及圖IIA和圖11B,是^兌明本發(fā)明的第三實(shí)施方式 的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體70的制造方法的主要步驟的圖。而且,圖10A是 表示將電子部件72和安裝基板75浸漬在含有對可見光感光的感光性樹脂 和導(dǎo)電性填料的液狀樹脂24中的狀態(tài)的剖視圖。圖IOB表示照射具有第 一光強(qiáng)度的可見光80、形成突起電極77的第一層77a的狀態(tài)的剖視圖。 另外,圖11A是表示照射具有第二光強(qiáng)度的可見光81、形成突起電極77 的第二層77b的狀態(tài)的剖視圖。而且,圖IIB表示照射具有第三光強(qiáng)度的 可見光82、形成突起電極77的第三層77c,連接了電極端子73和連接端 子76的狀態(tài)的剖視圖。
首先,如圖10A所示,在由外周部22和透射用于使液狀樹脂24固化 的可見光的包括例如石英等的透明部件的底部21 —體構(gòu)成的容器20中, 填充含有對可見光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的液狀樹脂24。接著, 在使電子部件72的電極端子73和安裝基板75的連接端子76相對地位置 對合、設(shè)定了作為突起電極77而為必要的高度的量的間隔T7的狀態(tài)下, 將電子部件72和安裝基板75浸漬到液狀樹脂24中。此時,通過夾具(沒 有圖示)將電子部件72和安裝基板75固定,保持間隔T7。
接著,如圖10B所示,在容器20的底部21的下方,設(shè)置有例如液晶 面板等的光掩模79,在光掩模79,開口有具有用于形成突起電極77的形 狀的開口部79a。另外,該開口部79a,為與電極端子73的形狀大致相同 的形狀。接著,具有第一光強(qiáng)度的可見光80通過光掩才莫79的開口部79a, 從底部21照射液狀樹脂24。由此,位于電極端子73和底部21之間的液 狀樹脂24的一部份固化,形成突起電極77的第一層77a。另外,該第一
層77a的厚度,與可見光80的第一光強(qiáng)度、照射時間、導(dǎo)電性樹脂的構(gòu)成 材料等相關(guān)。
接著,如圖IIA所示,在固定電子部件72、安*_ 175和光掩才莫79 的位置關(guān)系的原狀態(tài)下,具有第二光強(qiáng)度的可見光81,通過光掩模79的 開口部79a從底部21照射液狀樹脂24。此時,將可見光81的第二光強(qiáng)度 設(shè)定得大于第一光強(qiáng)度。由此,通過開口部79a的可見光81,透射在電極 端子73和底部21之間已經(jīng)固化的第一層77a,使其上的液狀樹脂24的一 部分固化,形成突起電極77的第二層77b。另外,該第二層77b的厚度, 也與可見光81的第二光強(qiáng)度、照射時間、導(dǎo)電性樹脂的構(gòu)成材料等相關(guān)。
接著,如圖11B所示,在固定電子部件72、安裝a75和光掩才莫79 的位置關(guān)系的原狀態(tài)下,具有第三光強(qiáng)度的可見光82,通過光掩模79的 開口部79a從底部21照射液狀樹脂24。此時,將可見光82的第三光強(qiáng)度 設(shè)定得大于第二光強(qiáng)度。由此,通過開口部79a的可見光82,透射在電極 端子73和底部21之間已經(jīng)固化的第一層77a和第二層77b,使其上的液 狀樹脂24的一部分固化,形成突起電極77的第三層77c。另外,該第三 層77c的厚度,在殘存于第二層77b上的液狀樹脂24的厚度較小的情況下, 基本與可見光82的第三光強(qiáng)度無關(guān)。但是,為了使存在于該區(qū)域的液狀樹 脂24可靠地固化,優(yōu)選,照射足夠大的光強(qiáng)度的可見光。
通過以上的步驟,通過包括第一層77a、第二層77b和第三層77c的 突起電極77,電子部件72的電極端子73和安裝基板75的連接端子76連 接。
接著,在電子部件72的電極端子73和安裝14175的連接端子76通 過突起電極77—體化了的狀態(tài)下,將其從容器20中取出、清洗去除不需 要的液狀樹脂24。接著,根據(jù)需要,對由突起電極77形成的間隙(間隙 T7)區(qū)域注入絕緣性樹脂78使之固化,進(jìn)行電子部件72和安裝基板75 之間的粘接固定,制造電子部件安裝結(jié)構(gòu)體70。由此,更加牢固地使電子 部件和安裝^S4l—體化,所以即便受到熱沖擊、機(jī)械沖擊力,也能夠進(jìn)一 步抑制連接不良的發(fā)生,能夠提高可靠性。
另外,在本實(shí)施方式中,以光強(qiáng)度階梯狀增加、由例如三層的突起電
極77形成的例子進(jìn)行說明,但并不限定于此。例如開口部79a的大小一定 且導(dǎo)電性樹脂材料等相同,所以也存在不是如圖9所示那樣形成分明的層 構(gòu)成的情況。另外,也可以邊使光強(qiáng)度連續(xù)增加邊進(jìn)行照射,以形成突起 電極。
另外,本實(shí)施方式所用的光IH莫79,與第一實(shí)施方式相同,也能夠使 用液晶面板。而且,也可以作為光掩模79使用液晶面板,以縮小投影透射 該液晶面板后的光像、照射液狀樹脂24的縮小投影曝光法形成突起電極。 另外,也可以使用在各種薄膜器件的形成工藝中所使用的 一般的光掩模。
另外,在第一實(shí)施方式到第三實(shí)施方式中,以作為光^^模使用液晶面 板為例進(jìn)行說明,但并不限定于此。例如,也可以準(zhǔn)備多個與各個開口部 的形狀相應(yīng)的光掩模,與開口部的形狀相應(yīng)地進(jìn)行更換來曝光,形成包括 多層的突起電極。
另外,在第一實(shí)施方式到第三實(shí)施方式中,以作為導(dǎo)電性樹脂用含有 對可見光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的一種液狀樹脂制造突起電極的 例子進(jìn)行說明,但不限定于此。例如也可以組合第一實(shí)施方式所說明的各 種導(dǎo)電性樹脂,制造硬度、彈性;漠量或?qū)щ娐实闹辽僖环N不同的層狀的突 起電極。即,也可以準(zhǔn)備硬度、彈性模量或?qū)щ娐什煌亩喾N液狀樹脂, 將電子部件交替置于這些液狀樹脂中、進(jìn)行啄光,形成具有不同特性的層 的突起電極。舉一個例子,以突起電極的前端部的銀微粒為80重量%、電 極端子附近的銀孩吏粒為87重量%來形成。此時,突起電極的前端部的彈性 模量為100MPa、電極端子附近的彈性模量為800MPa。由此,突起電極 的前端部,更容易進(jìn)行低載荷下的變形。即,相應(yīng)于電子部件和安裝M 的熱膨脹系數(shù)之差、電子部件的絕緣膜等的機(jī)械強(qiáng)度,能夠形成在低載荷 下的變形、連接電阻等最優(yōu)化的突起電極。其結(jié)果是,得到進(jìn)一步抑制電 極端子和連接端子之間的連接不良、高可靠性的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體。
另外,在第一實(shí)施方式到第三實(shí)施方式中,以作為光^f吏用可見光形成 突起電極的例子進(jìn)行說明,但并不限定于此。例如,也可以使用對紫外線、峰值靈敏度500nm以下的光感光的感光性樹脂形成突起電極。此時,優(yōu)選, 并非利用使用液晶單元的光掩模,而是利用在光刻蝕法等中通常使用的光 掩模,因?yàn)檫@樣能夠避免由于液晶的劣化所導(dǎo)致的生產(chǎn)性的降低,所以較 為優(yōu)選。
以下,利用實(shí)施例,具體說明在上述各實(shí)施方式中所形成的突起電極 的特性以及導(dǎo)電性樹脂的形成條件等。另外,本發(fā)明,并不限定于以下的 實(shí)施例。
(實(shí)施例1)
按照上述實(shí)施方式,在5mm見方的半導(dǎo)體元件的電極端子上形成棱 錐形狀的突起電極。
這里,使用混合調(diào)制含有以下這樣的多官能性單體、單官能性單體以 及光聚合引發(fā)劑的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料而得到的導(dǎo)電性樹脂。作為導(dǎo) 電性填料,使用平均粒徑為3jim的銀孩M立(40重量份)和平均粒徑為1.3jim 的銀微粒(20重量份)的兩種。作為感光性樹脂所含的多官能性單體,使 用二季戊四醇六丙烯酸酯(30重量份)以及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(10 重量份)。作為單官能性單體,使用甲基丙烯酸曱酯(2.55重量份)以及 丙烯酸丁酯(2.55重量份)。作為光聚合引發(fā)劑,使用苯乙酮衍生體(3 重量份)。
此時,形成包含導(dǎo)電性樹脂的突起電極的液狀樹脂的粘度,在25。C時、 使用錐板型粘度計(jì)所測定的結(jié)果是0.8Pa's。
另外,作為半導(dǎo)體元件,使用在縱方向以及橫方向上、各以200nm的 間距10個10個地形成、合計(jì)100個電極端子的半導(dǎo)體元件。
首先,在預(yù)定的容器裝滿液狀樹脂,半導(dǎo)體元件的電極端子面朝下裝 載在工作臺上,浸漬于容器中。此時,將半導(dǎo)體元件的電極端子面和容器 的透明部件的間隔調(diào)整為10jim。由此,液狀樹脂流入半導(dǎo)體元件的電極 端子面和透明部件的間隙,厚度為10nm的液狀樹脂介于透明部件和半導(dǎo) 體元件之間。
而且,作為光4^模,使用開口部的形狀由計(jì)算機(jī)控制的液晶面板。在
液晶面板,將70jim見方的正方形的第一開口部,以200pm的間距在縱方 向以及沖黃方向上各10個10個地配置,合計(jì)配置100個。
對介于曝光面和半導(dǎo)體元件的表面之間的液狀樹脂,通過例如波長為 436nm的超高壓水4艮燈照射500mJ/cm2的能量的光,形成上表面為70nm 見方的正方形、厚度為lOjun的突起電極的第一層。
接著,使工作臺朝向Z軸正向再僅移動10nm,使得厚度為10jim的 液狀樹脂介于透明部件和第一層之間。將液晶面板,從70jim見方的正方 形變更為62nm見方的正方形,設(shè)置第二開口部。再次,通過超高壓水4艮 燈以450mJ/cn^的能量,將光照射到被供給至第一層上的液狀樹脂。這樣 一來,在第一層上,形成上表面為62pm見方的正方形、厚度為10fim的 第二層。
該操作,將液晶面板的開口部的尺寸變更為54nm見方、46jim見方而 進(jìn)行,形成底面為70nm見方的正方形、高度為40nm的棱錐形狀的包括 四層層疊膜的突起電極。
將半導(dǎo)體元件從容器中取出,對表面通過鼓風(fēng)清洗,去除未固化的液 狀樹脂。之后,將所形成的突起電極,在27(TC時熱處理2個小時。這樣 一來,在半導(dǎo)體元件的電極端子上,形成棱錐形狀的突起電極。
所得到的突起電極,被確認(rèn)為幾乎沒有歪斜的棱錐形狀。各突起電極, 其高度一致。
另外,該突起電極的電阻,使用電阻率測定器所計(jì)測的結(jié)果是50mft。 如上所述,在半導(dǎo)體元件的電極端子上,通過將液晶面板作為光掩模 進(jìn)行的曝光,能夠在半導(dǎo)體元件的多個電極端子上, 一攬子地形成棱錐形 狀的突起電極。而且,也能夠把高密度安裝中的層疊化了的突起電極形成 在半導(dǎo)體元件等的電極端子表面。
在以下的實(shí)施例中,研究使導(dǎo)電性樹脂所含的導(dǎo)電性填料的平均粒徑 和照射到導(dǎo)電性樹脂的光的能量變化時的導(dǎo)電性樹脂的固化深度的變化、 以及使導(dǎo)電性樹脂中的導(dǎo)電性填料的量和光的能量變化時的導(dǎo)電性樹脂的 固化深度的變化。
(實(shí)施例2 )
研究照射到形成突起電極的液狀樹脂的光的能量、液狀樹脂所含的導(dǎo) 電性填料的平均粒徑和液狀樹脂的固化深度的關(guān)系。
使用以下這樣的導(dǎo)電性填料以及感光性樹脂,與實(shí)施例l同樣地,調(diào) 制液狀樹脂。作為導(dǎo)電性填料,使用球狀的銀微粒,其平均粒徑為0.31jtm、 3.0nm以及7.0pm。
作為感光性樹脂,使用聚氨酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯單體、苯偶 酰二甲縮酮和疏水性聚合物。此時,在25。C時、使用錐板型粘度計(jì)測定的 結(jié)果,液狀樹脂的粘度為0.8Pa s。
導(dǎo)電性填料和感光性樹脂的混合比,重量比為50 : 50。
對如上所述所得的形成導(dǎo)電性樹脂的液狀樹脂照射預(yù)定能量的光,使 之固化,測定此時的固化深度。所照射的光的能量是0.5J/cm2、 1J/cm2、 5J/cm2或10J/cm2。
所得結(jié)果如圖12所示。通過圖12,可知導(dǎo)電性填料的平均粒徑直 到3pm為止,都是其平均粒徑越大,固化深度越深。我們i人為這是因?yàn)閷?dǎo) 電性填料間的空隙較大。另 一方面可知,當(dāng)導(dǎo)電性填料的平均粒徑大于3jim 時,導(dǎo)電性填料妨礙光的透射,所以固化深度逐漸變淺。 (實(shí)施例3 )
在本實(shí)施例中,研究液狀樹脂所含的導(dǎo)電性填料的量、照射該液狀樹 脂的光的能量和該液狀樹脂的固化深度的關(guān)系。
除了使液狀樹脂所含的銀微粒的量為30重量%、 40重量%、 50重量 %、 60重量%或者70重量%以外,與實(shí)施例2同樣地,調(diào)制液狀樹脂。 這里,所用的銀微粒的平均粒徑為3nm。
使用通過上述操作得到的各液狀樹脂,使照射該液狀樹脂的光的能量 變化,測定此時的固化深度。
所得到的結(jié)果由圖13表示。通過圖13,可知在例如光的能量為 200mJ/cm2的情況下,即便液狀樹脂中的導(dǎo)電性填料的量為50重量%,固 化深度為60nm。
本發(fā)明的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,能夠通過縱橫尺寸比較大的、具有柔 軟性的突起電極來連接電子部件和安裝基l所以用于即便作用有熱沖擊、 機(jī)械沖擊力等仍要求高的可靠性的各種電子設(shè)備、尤其是便攜用電子設(shè)備 領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1. 一種電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于,具備電子部件,其具有多個電極端子;安裝基板,其在與所述電極端子相對應(yīng)的位置設(shè)置有連接端子;和突起電極,其連接所述電極端子與所述連接端子,所述電子部件的所述電極端子與所述安裝基板的所述連接端子通過所述突起電極連接,所述突起電極包含含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述突起電極,在厚度方向上由多層構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 構(gòu)成所述突起電極的多層中的、與所述電極端子接觸的第一層的厚度,因所述電極端子的配置位置而不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述突起電極,由包含硬度、彈性模量或?qū)щ娐手械闹辽僖粋€不同的材料的多層形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 在所述電子部件與所述安裝M之間填充有各向異性導(dǎo)電性樹脂層,所述突起電極與所述連接端子通過所述各向異性導(dǎo)電性樹脂層連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 在通過所述突起電極所連接的所述電子部件與所述安^板之間填充有絕緣性粘接樹脂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述安裝基板,包括透光的透明基材;和形成于所述透明基材表面上的、包括至少透光的透明導(dǎo)電性薄膜的連接端子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述導(dǎo)電性樹脂的粘度,25"C下為1Pa's 50Pa's。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述導(dǎo)電性填料的平均粒徑,為lnm 5nm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述導(dǎo)電性填料,占所述導(dǎo)電性樹脂的45重量°/。 ~ 90重量%。
11. 一種電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,其特征在于,包括突起電極形成步驟,將包含含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電 性填料的導(dǎo)電性樹脂的突起電極,形成在電子部件的電極端子上或者安裝 基板的連接端子上;位置對合步驟,將形成有所述突起電極的所述電子部件或所述安裝基 板,通過所述突起電極,使所述電極端子與所述連接端子位置對合;和連接步驟,按壓所述電子部件,通過所述突起電極連接所述電極端子 與所述連接端子。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,其特征 在于,所述突起電極形成步驟包括樹脂供給步驟,對至少底面透光的容器,供給含有對光感光的感光性 樹脂和導(dǎo)電性填料的液狀樹脂;浸漬步驟,將在一方的面上形成有多個電極端子的電子部件,以使得的間隔的方式,浸漬到所述液狀樹脂中;第 一層形成步驟,從所述容器的底面通過光掩模的第 一開口部選擇性 地照射光,使所述電極端子上的所述液狀樹脂固化,在多個所述電極端子 上一攬子地形成第一層;上拉步驟,將所述電子部件僅按預(yù)先所設(shè)定的距離從所述底面上拉;和第二層形成步驟,利用具有至少小于所迷第一開口部的第二開口部的 光掩模選擇性地照射光,使所述第一層上的所述液狀樹脂固化,在所述第 一層上形成第二層, 順次重復(fù)與所述上拉步驟和所述第二層形成步驟同樣的步驟,形成層 狀結(jié)構(gòu)的所述突起電極。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,其特征 在于,所述底面包括所述光掩模。
14. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,其特征 在于,所述突起電極形成步驟包括樹脂供給步驟,對容器供給含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料 的液狀樹脂;浸漬步驟,將在一方的面上形成有多個電極端子的電子部件,以使得 所述電極端子相對所述液狀樹脂的表面具有預(yù)先所設(shè)定的間隔的方式,浸 漬到所述液狀樹脂中;第 一層形成步驟,從所述液狀樹脂的表面通過光掩模的第 一開口部選 擇性地照射光,使所述電極端子上的所述液狀樹脂固化,在多個所述電極 端子上一攬子地形成第一層;下沉步驟,使所述電子部件僅按預(yù)先所設(shè)定的距離下沉到所述液狀樹 脂中;和第二層形成步驟,利用具有至少小于所迷第一開口部的第二開口部的 光掩模選擇性地照射光,使所述第一層上的所述液狀樹脂固化,在所述第 一層上形成第二層,順次重復(fù)與所述下沉步驟和所述第二層形成步驟同樣的步驟,形成層 狀結(jié)構(gòu)的所述突起電極。
15. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,其特征 在于,所述突起電極形成步驟包括樹脂供給步驟,對形成有電極端子的電子部件上,按照與所述突起電 極的厚度相當(dāng)?shù)暮穸?,供給含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的液 狀樹脂;和突起電極生長步驟,針對所述液狀樹脂,以通過光掩模的開口部選擇 性地且邊使光強(qiáng)度順次增加邊照射光的方式,使所述電極端子上的所述液 狀樹脂固化,使突起電極生長。
16. —種電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,其特征在于,包括配置步驟,對安裝基板和電子部件、以使得它們具有預(yù)先所設(shè) 定的間隔的方式進(jìn)行配置,其中,所述安裝141包括透光的透明基材和 形成于所述透明基材表面上的、包括至少透光的透明導(dǎo)電性薄膜的連接端 子,所述電子部件在與所述連接端子相對應(yīng)的位置設(shè)置有電極端子;樹脂供給步驟,對所述電子部件與所述安裝141之間,供給含有對光 感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的液狀樹脂;和連接步驟,從所述安裝141的、與所述電子部件相對的面的相反側(cè)的 面,通過光掩模的開口部選擇性地且邊使光強(qiáng)度順次增加邊照射光地,使 所述連接端子上的所述液狀樹脂固化,使突起電極生長, 一攬子地連接多 個所述連接端子與多個所述電極端子。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,其特征 在于,所述光掩模,使用將液晶單元二維配置的透射式的液晶面板,通過對 所述液晶單元施加的電壓來電控制所述開口部的大小。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子部件安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法,其特征 在于,所述光掩模4吏用所述液晶面板、且對透射所述液晶面板后的光像進(jìn)行 縮小投影,將其照射到所述液狀樹脂。
全文摘要
具有具有多個電極端子(3)的電子部件(2)、在與這些電極端子(3)相對應(yīng)的位置設(shè)置有連接端子(6)的安裝基板(5)、連接電極端子(3)和連接端子(6)的突起電極(7),電子部件(2)的電極端子(3)和安裝基板(5)的連接端子(6)通過突起電極(7)連接,突起電極(7)包含含有對光感光的感光性樹脂和導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性樹脂。
文檔編號H01L21/60GK101395975SQ200780007249
公開日2009年3月25日 申請日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者八木能彥, 櫻井大輔 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社