(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に絶縁性膜を形成し、前記絶縁性膜の所定箇所をパターニングして前記絶縁性膜に５〜１００μｍのスルーホールを形成し、そのパターニングされたスルーホールにスルーホールよりも大きい導電粒子を乗せ、加熱加圧により絶縁性膜中に挿入し、次いで前記基板を除去するか又は前記基板が金属膜の場合は導電粒子に接する部分を残して前記基板を除去することを特徴とする高精細回路の接続部材の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電気絶縁性材料中に分散させた電気導電粒子を利用する高精細回路の接続部材の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
異方性導電フィルムは、導電粒子を弾性を有する樹脂中に分散させ、目的とする接続部に圧着した時に弾性を有する樹脂が変形し、導電粒子が目的とする２つの導電部を接続し、導電回路を形成するものであり、実装技術１９９２，ｖｏｌ．２，Ｎｏ．１，Ｐ．４２等でその内容が報告されている。
圧力を加えずに高精細金属を絶縁膜上に突出させ、高精細導電回路機を作製することは日経マイクロデバイス１９９２年，３月号，Ｐ．１５  に記されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
異方性導電フィルムは、絶縁樹脂中に分散させる粒子が多すぎると、粒子同志が接触したり、分散が悪いと粒子が凝集し、目的とする一方向のみに導電性を付与することが妨げられ、粒子間の短絡が起こり目的とする導電回路を作製できない。この問題を防ぐため、粒子の分散量を多くすることができず、また完全に粒子の凝集を防止できないという問題がある。そのため、８０〜１００μｍ程度のパターンへの応用が限界である。また、裏面にＣｕ箔のついたポリイミドにエッチングで穴を開け、そこにめっき法でＡｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、半田等をめっきし、ポリイミド膜の上にこれら金属が突出した微細金属柱を作る方法は、その柱の高さがいかに制御しても±１μｍ程度はばらつき、その高さが均一でなく、接続時の信頼性が得られないことがあるという問題があった。また、めっきできる金属種が限定されること、及び半田のように２つあるいはそれ以上の成分から成る場合には、その組成の制御が困難であり、その組成ずれが接続の信頼性欠如につながるという問題がある。本発明は、５〜１００μｍの高精細接続が可能で、しかも接続柱の高さが均一で、高信頼接続が可能で、しかも金属の純度が高く、多成分でもその組成が均一な金属を使用できる高精細回路の接続部材の製造法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板上に絶縁性膜を形成し、前記絶縁性膜の所定箇所をパターニングして前記絶縁性膜に５〜１００μｍのスルーホールを形成し、そのパターニングされたスルーホールにスルーホールよりも大きい導電粒子を乗せ、加熱加圧により絶縁性膜中に挿入し、次いで前記基板を除去するか又は前記基板が金属膜の場合は導電粒子に接する部分を残して前記基板を除去することを特徴とする高精細回路の接続部材の製造法である。
【０００５】
図１により本発明を説明する。ポリイミド等の絶縁性膜２がついている図１（ａ）に示す試料を、図１（ｂ）に示すように、
I )  ホトエッチング
Ii )  レーザービーム
iii)  イオンビーム
等で５〜１００μｍ程度の微細パターニングあるいは感光性の付与された樹脂を微細パターニングし、スルーホール３を作る。絶縁膜の厚さは使用目的によって自由に変えられる。１は基板である。その上に図１（ｃ）に示すように、スルホ−ル穴径よりも大きい金属粒子４を乗せる。振動等の補助手段を加えるとこの工程はさらに容易になる。次いで、図１（ｄ）に示すように、加圧、加熱等の妥当な手法でポリイミド等の絶縁性膜１のスルーホール部３に金属粒子を入れる。この時金属粒子の大きさを揃えることによって得られる金属柱の高さは均一となるが、その高さを研磨等の適切な方法で図１（ｅ）のように揃えなおす工程を加え、高さの均一性をさらに向上させることも可能である。次いで図１（ｆ）に示すように、下地の基板１を除去すると絶縁膜２で分離された金属の柱６が所定の形状に分布した高精細導体回路が作製できる。これは、液晶、半導体、実装基板等の接続回路装置へ利用できる。
【０００６】
【作用】
本発明の方法によると、５〜１００μｍ程度の絶縁膜のパターニングは容易なので、金属粒子間の絶縁をこのパターニング膜で保証できる。
このパターニングした膜上に、パターン幅よりも直径の大きい金属粒子を分散させ、振動等の補助手段が必要なら加える。この工程で金属粒子の容積が図１の（ｂ）の工程で作製したスルーホール３の容積よりも大きくすることによって、図１（ｄ）に示すように粒子５は絶縁膜の表面より突出させることができる。また、加圧、加熱等の条件の設定や基板１の選定によって、金属粒子４は図１
（ｄ）の５の基板１側に喰い込ませることが可能である。図１（ｃ）の４に示した金属粒子４の最大寸法は、（ｄ）の加圧、加熱等の工程で粒子同志が接触しないということから決定できる。
【０００７】
図１（ａ）の１に示した基板としては、有機膜、無機膜の絶縁膜が利用できるが、金属膜の場合には図２に示す利用の方法もある。図２（ａ）は、図１の（ｄ）までの工程を進めたものである。これをホトエッチング等の適切な方法で導電性基板９を図２（ｂ）の１０のように残す。
この構造を用いると、パターン１０の形状を工夫することによっては、アウターリードの外部取出し部としても利用可能であり、さらに用途を拡大できる。
また、図１では基板１を用いているが、この基板のない場合にも本発明の利用は可である。
【０００８】
他の実施例として、金属粒子の構造を工夫することによって、加圧、加熱等の工程で硬く耐熱性があって変形しにくい材料や、これら接続回路と接続させる液晶表示装置、半導体装置、配線基板等との密着性を向上できる。例えばＮｉ、Ｗ等の硬く変形しにくい金属粒子（図３の１１）を用いる場合、その表面に半田、金等の加熱や加圧によって変形し易い膜（図３の１２）との２層膜とし、変形性を図３の１２の層に受け持たせることも可能である。この構造は２層に限るものではなく、３層あるいはそれ以上でもよい。
【０００９】
導電粒子の直径が絶縁膜のスルーホール幅より大きくし、導電粒子の容積がスルーホール部より小さくなるようにしたり、変形後の粒子の高さを制限するため、ラッピング等の所定の工程を含むようにすることも出来る。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によって以下の効果が生じる。
ｉ  ）    ５〜１００μｍ程度の高精細回路の接続機の作製が可能となる。
ｉｉ  ）    ５〜１００μｍ程度の高精細回路は、絶縁膜によって確実に分離されているため、一方向の導電性が確実となる。
ｉｉｉ）    金属粒による接続回路のため、接続部の抵抗がμΩ以下の低抵抗化が可能となる。
ｉｖ  ）    接続が低抵抗のため、外部装置とこの高精細回路との接続に必要な個数は最低一個でも良く、接続する液晶、半導体、配線板等との高密度接続が可能となる。
ｖ  ）    ポリイミド等の絶縁膜の支持基板に導電性のものを使用し、その基板をパターニングすることにより、この導体部をアウターリード部としての利用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の工程を示す断面図である。
【図２】基板として導電体を用い、アウターリードへの利用も可能にする他の実施例の工程を示す断面図である。
【図３】導電粒子の断面図である。
【符号の説明】
１  基板                          ２  ポリイミド等の絶縁膜
３  スルーホール部                ４  導電性粒子
５  変形後の導電回路              ６  導電回路の表面
７  絶縁膜                        ８  導電回路
９  基板                        １０  導電回路
１１  変形しにくい導電粒子        １２  変形し易い導電体
【図１】
0003613350.tif 000002
【図２】
0003613350.tif 000003
【図３】
0003613350.tif 000004