(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルム上に導電部を形成し、この導電部とＩＣチップの各バンプとを異方性導電膜を介して電気的に接続し、前記導電部の外周部位をカバーレジストにより被覆した半導体装置の製造方法において、前記カバーレジストの内周側の全域を被覆する寸法の異方性導電膜を用意し、この異方性導電膜により導電部とＩＣチップの各バンプとをＩＣチップの熱圧着処理により異方性導電膜を介して電気的に接続し、その後全体を再加熱することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記再加熱は、まず予熱を行い、その後予熱温度より高い温度で本加熱を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースフィルム上の導電部に異方性導電膜を介してＩＣチップを電気的に接続する半導体装置の製造方法に係り、特に、その寿命を長くすることのできる半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＩＣチップをフレキシブル配線基板のようなベースフィルム上に電気的に接続する方法の１つとして、異方性導電膜を用いる方法が知られている。前記異方性導電膜は、接着性フィルム中に導電性粒子を分散させたものであり、前記接着性フィルムの凝集力によりベースフィルムとＩＣチップの各バンプとを固着するとともに、前記導電性粒子により両者を電気的に接続するようになっている。
【０００３】
このような異方性導電膜を用いてベースフィルム上の導電部にＩＣチップを電気的に接続する従来の半導体装置を図３および図４により説明する。
【０００４】
図３および図４に示す半導体装置１０は、ベースフィルムとしてポリイミド等の可撓性樹脂からなるフレキシブル基材ベース１を有しており、このフレキシブル基材ベース１上には、所望のパターンをなす導電部２が銅箔上にニッケル・金メッキなどを積層するようにして形成されている。この導電部２の各端子３，３…は、後述するＩＣチップ４の各バンプ５，５…に対向する位置に形成されている。
【０００５】
また、前記導電部２の各端子３を除く外周部位は、カバーレジスト６により被覆されている。さらに、前記カバーレジスト６の内側の開口７には、前記導電部２の各端子３に電気的に接続されるＩＣチップ４が配設されており、このＩＣチップ４の各バンプ５と前記導電部２の各端子３との間には、長方形状の異方性導電膜８が配設されている。
【０００６】
そして、前記ＩＣチップ４の熱圧着処理を行うことにより、前記バンプ５と端子３との間で異方性導電膜８の導電粒子が押し潰されて両者が電気的に接続されるとともに、異方性導電膜８の接着性フィルムが熱硬化され、その凝集力により両者の接続状態が保持されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の半導体装置１０においては、異方性導電膜８がカバーレジスト６の開口７より小さい寸法とされ、異方性導電膜８とカバーレジスト６との間に間隙９があるため、銅箔からなる導電部２の一部２ａが外気にさらされることになり、この導電部２の露出部２ａにおいて空気中の湿気による銅箔の腐食や電蝕の生じるおそれがあった。
【０００８】
従来の半導体装置１０の耐湿放置試験、すなわち、温度８０℃、湿度９０％の条件下に半導体装置１０を放置する試験において、５００時間経過後に導電部２の銅箔に腐食断線が発生した。また、従来の半導体装置１０の耐湿通電試験、すなわち、温度６０℃、湿度９０％の条件下で半導体装置１０の導電部２に対する通電を連続して行ったところ、２５０時間経過後に導電部２に電蝕による断線が生じた。
【０００９】
このため、従来から、導電部２の露出部２ａをなくすため導電部２に防湿対策のためのシリコン塗布などを行わねばならず、そのための費用と手間が掛かり、半導体装置１０がコスト高になっていた。
【００１０】
本発明は、前述した従来のものにおける問題点を克服し、導電部の腐食や電蝕が生じるおそれがなく、寿命を長くすることができる半導体装置を製造する半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に係る本発明の半導体装置の製造方法の特徴は、カバーレジストの内周側の全域を被覆する寸法の異方性導電膜を用意し、この異方性導電膜により導電部とＩＣチップの各バンプとをＩＣチップの熱圧着処理により異方性導電膜を介して電気的に接続し、その後全体を再加熱する点にある。そして、このような構成を採用したことにより、再加熱により異方性導電膜の接着性フィルムの外周部位の反応度を向上させ、カバーレジストとの接着を良好に行うことができる。
【００１３】
請求項２に係る本発明の半導体装置の製造方法の特徴は、請求項１において、再加熱が、まず予熱を行い、その後予熱温度より高い温度で本加熱を行うようにした点にある。そして、このような構成を採用したことにより、予熱と本加熱とにより異方性導電膜を良好に加熱することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明に係る半導体装置の製造方法により製造される半導体装置の実施形態を示すものであり、この半導体装置１０Ａは、前述した従来のものと同様、ベースフィルムとしてポリイミド等の可撓性樹脂からなるフレキシブル基材ベース１を有している。また、このフレキシブル基材ベース１上には、所望のパターンをなす導電部２が銅箔上にニッケル・金メッキなどを積層するようにして形成されており、この導電部２の各端子３，３…は、ＩＣチップ４の各バンプ５，５…に対向する位置に形成されている。
【００１５】
また、前記導電部２の各端子３を除く外周部位は、カバーレジスト６により被覆されている。さらに、前記カバーレジスト６の内側の長方形状をなす開口７には、前記導電部２の各端子３に電気的に接続されるＩＣチップ４が配設されており、このＩＣチップ４の各バンプ５と前記導電部２の各端子３との間には、長方形状の異方性導電膜８Ａが配設されている。この異方性導電膜８Ａの寸法は、前記カバーレジスト６の内周側の全域を被覆しうるような寸法、すなわち、前記カバーレジスト６の開口７より長辺および短辺とも大きな寸法とされている。
【００１６】
前記異方性導電膜８Ａは、熱硬化型接着性フィルム内に多数の導電粒子が混在したものであり、前記ＩＣチップ４の熱圧着処理を行うことにより、前記バンプ５と端子３との間で異方性導電膜８Ａの導電粒子が押し潰されて両者が電気的に接続されるとともに、異方性導電膜８Ａの接着性フィルムが熱硬化し、その凝集力により両者の接続状態が保持されることになる。
【００１７】
ところが、この異方性導電膜８Ａを介してのＩＣチップ４の各バンプ５と導電部２の各端子３との熱圧着処理の際には、異方性導電膜８Ａの外周部には熱が十分に伝達されないため、カバーレジスト６を被覆している部位の異方性導電膜８Ａとカバーレジスト６とは接着されない。ちなみに、カバーレジストを被覆している部位の異方性導電膜８Ａの接着性フィルムの反応率は実験結果によると約２０％にすぎなかった。
【００１８】
そこで、ＩＣチップ４を熱圧着した後に、このまだ完成していないこの半導体装置１０Ａを遠赤外線熱風炉内に載置し、まず、遠赤外線を熱源としてこの遠赤外線の熱をファンにより半導体装置１０Ａに供給するようにして、１００〜１５０℃の温度で半導体装置１０Ａを約７０秒間予熱する。ついで、同様に２００〜２３０℃で半導体装置１０Ａを約３０秒間本加熱する。
【００１９】
すると、カバーレジスト６を被覆している部位の異方性導電膜８Ａが良好に加熱されることになり、この異方性導電膜８Ａの熱硬化型接着性フィルムが熱硬化してその凝集力により異方性導電膜８Ａとカバーレジスト６とが良好に接着される。このとき、カバーレジストを被覆している部位の異方性導電膜８Ａの接着性フィルムの反応率は実験結果によると９０％以上になった。
【００２０】
なお、遠赤外線を熱源としたのは、急速な温度上昇をはかることができるからであり、また、この熱をファンで送るようにしたのは、温度の安定性がよいからである。また、予熱と本加熱との２段階加熱を行ったのは、半導体装置１０Ａを良好に加熱するためである。
【００２１】
このようにして製造される本実施形態の半導体装置１０Ａは、導電部２に外気に直接さらされる部分をなくすことができ、導電部２の銅箔の腐食や電蝕をなくして寿命を長くすることができる。
【００２２】
そこで、本実施形態の半導体装置１０Ａの耐湿放置試験、すなわち、温度８０℃、湿度９０％の条件下に半導体装置１０Ａを放置する試験を行ったところ、１０００時間経過しても何ら導電部２の銅箔に腐食断線は生じなかった。
【００２３】
また、本実施形態の半導体装置１０Ａの耐湿通電試験、すなわち、温度６０℃、湿度９０％の条件下で半導体装置１０Ａの導電部２に対する通電を連続して行ったところ、１０００時間経過しても導電部２に電蝕による断線は生じなかった。
【００２４】
また、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、半導体装置１０Ａを再加熱して、異方性導電膜８Ａの外周部位とカバーレジスト６とを良好に接着することができる。
【００２５】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体装置の製造方法によれば、再加熱により異方性導電膜とカバーレジストとを良好に接着して半導体装置を安価に製造することができる。
【００２９】
すなわち、本発明の半導体装置の製造方法は、カバーレジストの内周側を被覆しうるような寸法の異方性導電膜を用意し、この異方性導電膜により導電部とＩＣチップの各バンプとを異方性導電膜を介して電気的に接続し、その後全体を再加熱することにより、再加熱により異方性導電膜の接着性フィルムの外周部位の反応度を向上させ、カバーレジストとの接着を良好に行うことができる。
【００３０】
さらに、再加熱が、まず予熱を行い、その後予熱温度より高い温度で本加熱を行うことにより、予熱と本加熱とにより異方性導電膜を良好に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る半導体装置の製造方法により製造される半導体装置
の実施形態を示す縦断面図
【図２】  図１の相当部分の平面図
【図３】  従来の半導体装置の縦断面図
【図４】  図３の相当部分の平面図
【符号の説明】
１  フレキシブル基材ベース
２  導電部
３  端子
４  ＩＣチップ
５  バンプ
６  カバーレジスト
７  開口
８，８Ａ  異方性導電膜
１０，１０Ａ  半導体装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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