(57)【要約】  接続前に接続部の検査が可能であり、接続に寄与する導電性粒子数を予測することが可能であり、かつ、接続時のアライメントマークの認識性に優れる異方導電性フィルム付き半導体チップ又はウェハの提供。  片面に複数の回路電極を有する半導体チップ又はウェハと、該回路電極を覆う異方導電性フィルムとを有する異方導電性フィルム付き半導体チップ又はウェハであって、該異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、かつ、該異方導電性フィルムに含まれる全導電性粒子数の６０％以上が、該回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に存在することを特徴とする、前記異方導電性フィルム付き半導体チップ又はウェハ。
2013089199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に複数の回路電極を有する半導体チップと、該回路電極を覆う異方導電性フィルムとを有する異方導電性フィルム付き半導体チップであって、該異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、かつ、該異方導電性フィルムに含まれる全導電性粒子数の６０％以上が、該回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に存在することを特徴とする、前記異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項２】
前記異方導電性フィルムの、前記回路電極の平均高さよりも表面側にある絶縁性樹脂成分の高さが、前記導電性粒子の平均直径の１．０倍〜２．０倍である、請求項１に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項３】
前記異方導電性フィルムが、前記回路電極を覆う絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、該導電性粒子層は、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列している、請求項１又は２に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項４】
前記絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度が、２０℃〜１００℃の温度範囲において、前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の粘度よりも低い、請求項３に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項５】
前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の厚みが、前記導電性粒子の平均直径の０．４〜２．０倍である、請求項３又は４に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項６】
前記導電性粒子層中の全導電性粒子数の９０％以上が単独で存在し、隣接する導電性粒子間の平均粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１．０〜２０倍である、請求項３〜５のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項７】
前記全導電性粒子数の７０％以上が、前記異方導電性フィルムの表面からその一部を露出している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項８】
前記導電性粒子は、平均直径２〜５０μｍの略球状の粒子であり、かつ、プラスチック製の粒子に金属被覆した粒子、金属粒子、合金粒子、及び金属製の粒子若しくは合金製の粒子に金属若しくは合金を被覆した粒子からなる群から選ばれる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項９】
前記半導体チップの外形からの前記異方導電性フィルムの最大はみ出し長が、５０μｍ以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項１０】
以下の工程：
支持体、導電性粒子が断面厚み方向において支持体側に偏在している異方導電性フィルム層、の順に積層してなる積層体に、片面に複数の回路電極を有する半導体チップの該回路電極面をラミネートする工程、及び
該ラミネートした該半導体チップを、該異方導電性フィルム層とともに、該支持体から剥離する工程、
を含む、請求項１に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。
【請求項１１】
前記異方導電性フィルム層が、絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、該導電性粒子層は、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列している、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散配列した導電性粒子層を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体チップを、前記導電性粒子層とともに、前記支持体から剥離する工程、
を含む、請求項３に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。
【請求項１３】
以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体チップを、前記導電性粒子とともに、前記支持体上に積層した粘着剤層から剥離する工程、
を含む、請求項３に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。
【請求項１４】
前記ラミネートする工程において、２０℃〜１００℃で真空ラミネートする、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの回路電極を、対応する接続電極を有する回路基板と、位置合わせして熱圧着する工程を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記熱圧着する工程の前に、前記回路電極上の導電性粒子数を目視検査する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記熱圧着後の前記接続電極上の単位面積当たりの導電性粒子数が、前記回路電極以外の部分の単位面積あたりの導電性粒子数の６５％以上である、請求項１５又は１６に記載の方法により製造された半導体装置。
【請求項１８】
片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハと、該回路電極を覆う異方導電性フィルムとを有する異方導電性フィルム付き半導体ウェハであって、該異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、かつ、該異方導電性フィルムに含まれる全導電性粒子数の６０％以上が、該回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に存在することを特徴とする、前記異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項１９】
前記異方導電性フィルムの、前記回路電極の平均高さよりも表面側にある絶縁性樹脂成分の高さが、前記導電性粒子の平均直径の１．０倍〜２．０倍である、請求項１８に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２０】
前記異方導電性フィルムが、前記回路電極を覆う絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、該導電性粒子層は、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列している、請求項１８又は１９に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２１】
前記絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度が、２０℃〜１００℃の温度範囲において、前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の粘度よりも低い、請求項２０に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２２】
前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の厚みが、前記導電性粒子の平均直径の０．４〜２．０倍である、請求項２０又は２１に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２３】
前記導電性粒子層中の全導電性粒子数の９０％以上が単独で存在し、隣接する導電性粒子間の平均粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１．０〜２０倍である、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２４】
前記全導電性粒子数の７０％以上が、前記異方導電性フィルムの表面からその一部を露出している、請求項１８〜２３のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２５】
前記導電性粒子は、平均直径２〜５０μｍの略球状の粒子であり、かつ、プラスチック製の粒子に金属被覆した粒子、金属粒子、合金粒子、及び金属製の粒子若しくは合金製の粒子に金属若しくは合金を被覆した粒子からなる群から選ばれる、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２６】
以下の工程：
支持体、導電性粒子が断面厚み方向において支持体側に偏在している異方導電性フィルム層、の順に積層してなる積層体に、片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの該回路電極面をラミネートする工程、及び
該ラミネートした該半導体ウェハを、該異方導電性フィルム層とともに、該支持体から剥離する工程、
を含む、請求項１８に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法。
【請求項２７】
前記異方導電性フィルム層が、絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、該導電性粒子層は、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列している、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体ウェハに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散配列した導電性粒子層を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを、前記導電性粒子層とともに、前記支持体から剥離する工程、
を含む、請求項２０に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法。
【請求項２９】
以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体ウェハに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを、前記導電性粒子とともに、前記支持体上に積層した粘着剤層から剥離する工程、
を含む、請求項２０に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法。
【請求項３０】
前記ラミネートする工程において、２０℃〜１００℃で真空ラミネートする、請求項２６〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
請求項１８〜２５のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハをダイシングする工程を含む、異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。
【請求項３２】
前記異方導電性フィルム付き半導体ウェハをダイシングする工程の前に、前記回路電極上の導電性粒子数を目視検査する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
片面に複数の回路電極を有する半導体チップと、該回路電極に対応する接続電極を有する回路基板と、接着剤とを含む半導体装置であって、該接着剤は絶縁性樹脂と導電性粒子を含み、該半導体チップと該回路基板との間に配置され、該半導体チップ上の、距離が一番短い回路電極間の、厚み方向に割断した断面における、最も半導体チップに近い導電性粒子と、最も半導体チップに遠い導電性粒子の厚み方向の粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１倍以下である、半導体装置。
【請求項３４】
前記導電性粒子は、平均直径２〜５０μｍの略球状の粒子であり、かつ、プラスチック製の粒子に金属被覆した粒子、金属粒子、合金粒子、及び金属製の粒子若しくは合金製の粒子に金属若しくは合金を被覆した粒子からなる群から選ばれる、請求項３３に記載の半導体装置。
【請求項３５】
前記半導体チップの外形からの前記接着剤の最大はみ出し長が、５０μｍ以下である、請求項３３又は３４に記載の半導体装置。
【請求項３６】
前記熱圧着後の前記接続電極上の単位面積当たりの導電性粒子数が、前記回路電極以外の部分の単位面積あたりの導電性粒子数の６５％以上である、請求項３３〜３５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップの電極と相対する回路基板上の電極同士を電気的に接続するための、異方導電性フィルムを予め半導体チップに備えた異方導電性フィルム付き半導体チップ、相対する回路基板の電極同士を電気的に接続するために用いる半導体チップ製造用の、異方導電性フィルム付き半導体ウェハ、及び半導体チップの電極と相対する回路基板上の電極同士が接着剤により電気的に接続された半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方導電性フィルムは、絶縁性接着剤中に導電性粒子を分散させたフィルムであり、半導体チップ電極と相対する回路基板電極との間の接続に用いられている。異方導電性フィルムは、例えば、有機基板と半導体チップ、ガラス基板と半導体チップとの接続用として、主としてフラットパネルディスプレイ分野で広範に用いられている。【０００３】
ところで、半導体チップにおいては、高集積化、高周波数化が進み、従来の有機基板上に実装する方法に加え、配線長を短くすることが可能な異方導電性フィルムを用いた半導体チップの積層化接続や、インターポーザーへの接続に対する要求が高まっている。
これまで、半導体チップ電極のような微細回路を接続するための異方導電性フィルムに関して、短絡防止のため、導電性粒子の表面を電気絶縁樹脂で被覆する方法（以下の特許文献１参照）、導電性粒子を含む層と含まない層を積層し、隣接する回路間の短絡を防止する方法（以下の特許文献２、３参照）等が公知である。また、導電性粒子を単層に配列し、異方導電性フィルム中の導電性粒子を低減し、接続−絶縁のバランス化を図る方法も公知である（以下の特許文献４参照）。さらに半導体チップの接続電極面に接続端子表面が出るように絶縁性樹脂層を形成し、相対する電極に圧着する方法（以下の特許文献５〜７参照）、半導体チップの接続端子面に接続端子表面が出るように絶縁性接着層を形成し、略１層の異方導電性フィルムを貼り付けた電極に圧着する方法（以下の特許文献８参照）、異方導電性フィルムに半導体チップをラミネートした後、剥離して異方導電性フィルムを転写した半導体チップを形成・圧着する方法（以下の特許文献９，１０参照）も公知である。また、半導体ウェハにスピンコートにより異方導電性接着剤層を形成し、次いでウェハをダイシングして個々のチップに分割する方法も提案されている（以下の特許文献１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１１２０１１号公報
【特許文献２】特開平６−６０７１２号公報
【特許文献３】特開平６−４５０２４号公報
【特許文献４】国際公開第２００５／０５４３８８号パンフレット
【特許文献５】特開２００４−３１５６８８号公報
【特許文献６】特開２００８−１３３４２３号公報
【特許文献７】特開２０１１-１７４０１０号公報
【特許文献８】特開２００９−１４７２３１号公報
【特許文献９】特開２００７−１５８３６７号公報
【特許文献１０】特開２００６−２８７２６９号公報
【特許文献１１】特開平９−３６１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記した従来技術はあるものの、異方導電性フィルムを用いる公知の方法の場合、接続部の導電性粒子数、異常等を接続前に検査することは困難である。また、接続時に導電性粒子の移動が生じるため、接続に寄与する導電性粒子数を予め予測することが困難である。接続に寄与する導電性粒子数が少ないと、接続時の抵抗値が高くなり、接続後の半導体装置の発熱量が大きくなる問題がある。
また、半導体チップに導電性粒子のない絶縁性接着剤層のみを形成する場合、相対する電極に圧着した際、電極上の絶縁性樹脂が残りやすく、あるいは、電極高さばらつきの影響で接続抵抗が不安定になり、接続信頼性の点でも問題がある。
さらに、半導体チップ上に異方導電性フィルムを貼り付ける方法においては、微小サイズの電極を高接続信頼性で接続するために、導電性粒子の配合量を多くする必要があり、その際に、半導体チップ面のアライメントマークが読み取り困難で位置決めができないという問題がある。
かかる状況下、本発明が解決しようとする課題は、接続前に接続部の検査が可能であり、接続に寄与する導電性粒子数を予測することが可能であり、かつ、接続時のアライメントマークの認識性に優れる異方導電性フィルム付き半導体チップを提供することである。
また、ダイシング前に接続部の検査が可能である異方導電性フィルム付き半導体ウェハを提供することであり、該異方導電性フィルム付き半導体ウェハをダイシングすることで、接続に寄与する導電性粒子数を予測することが可能であり、かつ、接続時のアライメントマークの認識性に優れる異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究し、実験を重ねた結果、特定の構造を有する異方導電性フィルム付き半導体チップ又はウェハを用いることで上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記の通りのものである。【０００７】
［１］片面に複数の回路電極を有する半導体チップと、該回路電極を覆う異方導電性フィルムとを有する異方導電性フィルム付き半導体チップであって、該異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、かつ、該異方導電性フィルムに含まれる全導電性粒子数の６０％以上が、該回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に存在することを特徴とする、前記異方導電性フィルム付き半導体チップ。【０００８】
［２］前記異方導電性フィルムの、前記回路電極の平均高さよりも表面側にある絶縁性樹脂成分の高さが、前記導電性粒子の平均直径の１．０倍〜２．０倍である、前記［１］に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。【０００９】
［３］前記異方導電性フィルムが、前記回路電極を覆う絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、該導電性粒子層は、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列している、前記［１］又は［２］に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。【００１０】
［４］前記絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度が、２０℃〜１００℃の温度範囲において、前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の粘度よりも低い、前記［３］に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。【００１１】
［５］前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の厚みが、前記導電性粒子の平均直径の０．４〜２．０倍である、前記［３］又は［４］に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。【００１２】
［６］前記導電性粒子層中の全導電性粒子数の９０％以上が単独で存在し、隣接する導電性粒子間の平均粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１．０〜２０倍である、前記［３］〜［５］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。【００１３】
［７］前記全導電性粒子数の７０％以上が、前記異方導電性フィルムの表面からその一部を露出している、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。【００１４】
［８］前記導電性粒子は、平均直径２〜５０μｍの略球状の粒子であり、かつ、プラスチック製の粒子に金属被覆した粒子、金属粒子、合金粒子、及び金属製の粒子若しくは合金製の粒子に金属若しくは合金を被覆した粒子からなる群から選ばれる、前記［１］〜［７］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。【００１５】
［９］前記半導体チップの外形からの前記異方導電性フィルムの最大はみ出し長が、５０μｍ以下である、前記［１］〜［８］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。【００１６】
［１０］以下の工程：
支持体、導電性粒子が断面厚み方向において支持体側に偏在している異方導電性フィルム層、の順に積層してなる積層体に、片面に複数の回路電極を有する半導体チップの該回路電極面をラミネートする工程、及び
該ラミネートした該半導体チップを、該異方導電性フィルム層とともに、該支持体から剥離する工程、
を含む、前記［１］に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。【００１７】
［１１］前記異方導電性フィルム層が、絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、該導電性粒子層は、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列している、前記［１０］に記載の方法。【００１８】
［１２］以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散配列した導電性粒子層を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体チップを、前記導電性粒子層とともに、前記支持体から剥離する工程、
を含む、前記［３］に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。【００１９】
［１３］以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体チップを、前記導電性粒子とともに、前記支持体上に積層した粘着剤層から剥離する工程、
を含む、前記［３］に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。【００２０】
［１４］前記ラミネートする工程において、２０℃〜１００℃で真空ラミネートする、前記［１０］〜［１３］のいずれかに記載の方法。【００２１】
［１５］前記［１］〜［９］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの回路電極を、対応する接続電極を有する回路基板と、位置合わせして熱圧着する工程を含む、半導体装置の製造方法。【００２２】
［１６］前記熱圧着する工程の前に、前記回路電極上の導電性粒子数を目視検査する工程を含む、前記［１５］に記載の方法。【００２３】
［１７］前記熱圧着後の前記接続電極上の単位面積当たりの導電性粒子数が、前記回路電極以外の部分の単位面積あたりの導電性粒子数の６５％以上である、前記［１５］又は［１６］に記載の方法により製造された半導体装置。【００２４】
［１８］片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハと、該回路電極を覆う異方導電性フィルムとを有する異方導電性フィルム付き半導体ウェハであって、該異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、かつ、該異方導電性フィルムに含まれる全導電性粒子数の６０％以上が、該回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に存在することを特徴とする、前記異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。【００２５】
［１９］前記異方導電性フィルムの、前記回路電極の平均高さよりも表面側にある絶縁性樹脂成分の高さが、前記導電性粒子の平均直径の１．０倍〜２．０倍である、前記［１８］に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。【００２６】
［２０］前記異方導電性フィルムが、前記回路電極を覆う絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、該導電性粒子層は、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列している、前記［１８］又は［１９］に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。【００２７】
［２１］前記絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度が、２０℃〜１００℃の温度範囲において、前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の粘度よりも低い、前記［２０］に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。【００２８】
［２２］前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の厚みが、前記導電性粒子の平均直径の０．４〜２．０倍である、前記［２０］又は［２１］に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。【００２９】
［２３］前記導電性粒子層中の全導電性粒子数の９０％以上が単独で存在し、隣接する導電性粒子間の平均粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１．０〜２０倍である、前記［２０］〜［２２］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。【００３０】
［２４］前記全導電性粒子数の７０％以上が、前記異方導電性フィルムの表面からその一部を露出している、前記［１８］〜［２３］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。【００３１】
［２５］前記導電性粒子は、平均直径２〜５０μｍの略球状の粒子であり、かつ、プラスチック製の粒子に金属被覆した粒子、金属粒子、合金粒子、及び金属製の粒子若しくは合金製の粒子に金属若しくは合金を被覆した粒子からなる群から選ばれる、前記［１８］〜［２４］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。【００３２】
［２６］以下の工程：
支持体、導電性粒子が断面厚み方向において支持体側に偏在している異方導電性フィルム層、の順に積層してなる積層体に、片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの該回路電極面をラミネートする工程、及び
該ラミネートした該半導体ウェハを、該異方導電性フィルム層とともに、該支持体から剥離する工程、
を含む、前記［１８］に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法。【００３３】
［２７］前記異方導電性フィルム層が、絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、該導電性粒子層は、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列している、前記［２６］に記載の方法。【００３４】
［２８］以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体ウェハに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散配列した導電性粒子層を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを、前記導電性粒子層とともに、前記支持体から剥離する工程、
を含む、前記［２０］に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法。【００３５】
［２９］以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体ウェハに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを、前記導電性粒子とともに、前記支持体上に積層した粘着剤層から剥離する工程、
を含む、前記［２０］に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法。【００３６】
［３０］前記ラミネートする工程において、２０℃〜１００℃で真空ラミネートする、前記［２６］〜［２９］のいずれかに記載の方法。【００３７】
［３１］前記［１８］〜［２５］のいずれかに記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハをダイシングする工程を含む、異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。【００３８】
［３２］前記異方導電性フィルム付き半導体ウェハをダイシングする工程の前に、前記回路電極上の導電性粒子数を目視検査する工程を含む、前記［３１］に記載の方法。【００３９】
［３３］片面に複数の回路電極を有する半導体チップと、該回路電極に対応する接続電極を有する回路基板と、接着剤とを含む半導体装置であって、該接着剤は絶縁性樹脂と導電性粒子を含み、該半導体チップと該回路基板との間に配置され、該半導体チップ上の、距離が一番短い回路電極間の、厚み方向に割断した断面における、最も半導体チップに近い導電性粒子と、最も半導体チップに遠い導電性粒子の厚み方向の粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１倍以下である、半導体装置。【００４０】
［３４］前記導電性粒子は、平均直径２〜５０μｍの略球状の粒子であり、かつ、プラスチック製の粒子に金属被覆した粒子、金属粒子、合金粒子、及び金属製の粒子若しくは合金製の粒子に金属若しくは合金を被覆した粒子からなる群から選ばれる、前記［３３］に記載の半導体装置。【００４１】
［３５］前記半導体チップの外形からの前記接着剤の最大はみ出し長が、５０μｍ以下である、前記［３３］又は［３４］に記載の半導体装置。【００４２】
［３６］前記熱圧着後の前記接続電極上の単位面積当たりの導電性粒子数が、前記回路電極以外の部分の単位面積あたりの導電性粒子数の６５％以上である、前記［３３］〜［３５］のいずれか１項に記載の半導体装置。
【発明の効果】
【００４３】
本発明に係る異方導電性フィルム付き半導体チップ又はウェハは、接続前に接続部の検査が可能であり、接続に寄与する導電性粒子数を予測することが可能であり、かつ、接続時のアライメントマークの認識性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体チップの一例を示す断面図。
【図２】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体チップ（導電性粒子層／絶縁性接着剤層からなる構造）の一例を示す断面図。
【図３】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法（方法１）の一例を示す概略図。（ａ）は、支持体、導電性粒子が断面厚み方向において支持体側に偏在している異方導電性フィルム層、の順に積層してなる積層体に、片面に複数の回路電極を有する半導体チップの該回路電極面をラミネートする工程を示す。（ｂ）は、該ラミネートした該半導体チップを、該異方導電性フィルム層とともに、該支持体から剥離する工程を示す。
【図４】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法（方法２）の一例を示す概略図。（ａ）は、片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程を示す。（ｂ）は、得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散した導電性粒子層を、ラミネートする工程を示す。
【図５】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法（方法３）の一例を示す概略図。（ａ）は、片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程を示す。（ｂ）は、得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程を示す。
【図６】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体ウェハの一例を示す断面図。
【図７】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体ウェハ（導電性粒子層／絶縁性接着剤層からなる構造）の一例を示す断面図。
【図８】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法（方法１）の一例を示す概略図。（ａ）は、支持体、導電性粒子が断面厚み方向において支持体側に偏在している異方導電性フィルム層、の順に積層してなる積層体に、片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの該回路電極面をラミネートする工程を示す。（ｂ）は、該ラミネートした該半導体ウェハを、該異方導電性フィルム層とともに、該支持体から剥離する工程を示す。
【図９】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法（方法２）の一例を示す概略図。（ａ）は、片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程を示す。（ｂ）は、得られた絶縁性接着剤層付き半導体ウェハに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散した導電性粒子層を、ラミネートする工程を示す。
【図１０】本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法（方法３）の一例を示す概略図。（ａ）は、片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程を示す。（ｂ）は、得られた絶縁性接着剤層付き半導体ウェハに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程を示す。
【図１１】本実施の形態に係る半導体装置の一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」と略記する。）について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本実施の形態の異方導電性フィルム付き半導体チップは、片面（主面の少なくとも一方）に回路電極を複数有している半導体チップと、回路電極を覆う異方導電性フィルムを有する（図１参照）。
【００４６】
本実施の形態において、異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、該導電性粒子は断面厚み方向に偏在している。具体的には、半導体チップの回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に、全導電性粒子数の６０％以上が、好ましくは７０％以上が、より好ましくは８０％以上が、さらに好ましくは９０％以上が存在する。ここで、回路電極の平均高さとは、半導体チップ断面において、回路電極の配置されていない部分を基準とした、各回路電極の高さの平均を指す。異方導電性フィルムの表面側とは、異方導電性フィルム断面において、半導体チップに接している側と逆の側を指す。半導体チップの回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に、全導電性粒子数の６０％以上が存在すれば、接続抵抗が安定化する点で好ましい。
異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分には、硬化性樹脂や硬化剤を含むこともできる。
【００４７】
導電性粒子としては、金属粒子、プラスチック製の粒子に金属薄膜を被覆した粒子を用いることができる。金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、錫、鉛、インジウム、パラジウム等の単体や、２種以上のこれら金属が層状又は傾斜状に組み合わされている粒子、あるいは２種以上の組み合わせによる合金、半田等が挙げられる。融点が１５０℃以上５００℃以下の合金粒子、半田粒子を用いる場合は、予め粒子表面にフラックス等を被覆しておくことが好ましい。フラックスを用いることにより、表面の酸化物等を取り除くことができる。フラックスとしては、アビエチン酸等の脂肪酸を用いることができる。
【００４８】
プラスチック製の粒子に金属薄膜を被覆した粒子としては、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ジビニルベンゼン樹脂、ＮＢＲ、ＳＢＲ等のポリマーから選ばれる１種又は２種以上の組み合わせに、めっき等により金属被覆した粒子が例示される。金属薄膜の厚みとしては、０．００５μｍ以上１μｍ以下の範囲が、接続安定性と粒子の凝集性の観点から好ましい。かかる導電性粒子の表面をさらに絶縁被覆した粒子や微小突起を表面に形成した金平糖型の粒子も使用することができる。
導電性粒子としては、球状のものを用いることが好ましく、その場合、真球に近いものがより好ましい。長軸に対する短軸の比は、０．５以上が好ましく、０．７以上がより好ましく、０．９以上がさらに好ましい。長軸に対する短軸の比の最大値は１である。
【００４９】
導電性粒子の平均直径は、接続しようとする隣接電極間距離よりも小さい必要があると同時に、接続する電子部品の電極高さのバラツキよりも大きいことが好ましい。そのため、導電性粒子の平均直径は、２．０μｍ以上５０μｍ以下の範囲が好ましく、２．５μｍ以上４０μｍ以下がより好ましく、３．０μｍ以上３５μｍ以下がさらに好ましく、４．０μｍ以上３０μｍ以下が特に好ましい。また、導電性粒子の粒子径分布の標準偏差は、平均直径の５０％以下であることが好ましい。
【００５０】
また、異方導電性フィルムには、絶縁粒子、充填剤、軟化剤、硬化促進剤、安定剤、着色剤、難燃剤、流動調整剤、カップリング剤等をさらに含有することもできる。
絶縁性粒子や充填剤等固形物を配合する場合、これらの最大直径は、導電性粒子の平均直径未満であることが好ましい。カップリング剤としては、エポキシ基、ケチミン基、ビニル基、アクリル基、アミノ基、イソシアネート基等含有シランカップリング剤が、密着性の観点から、好ましい。
【００５１】
異方導電性フィルムの、回路電極平均高さよりも表面側にある絶縁性樹脂成分の高さ（厚み）は、含まれる導電性粒子の平均直径の１．０〜２．０倍であることが好ましく、より好ましくは１．０〜１．５倍であり、さらに好ましくは１．０〜１．２倍である。ここで、導電性粒子の平均直径とは、導電性粒子の長径の平均を指す。異方導電性フィルムのタック性の制御、及び導電性粒子保持性の制御の観点から、該厚みは、導電性粒子の平均直径の１．０倍以上であることが好ましく、他方、接続時の導電性粒子の移動抑制の観点から、２．０倍以下であることが好ましい。
また、該厚みは回路電極の平均高さの１．０５倍〜１．５倍であることが好ましい。異方導電性フィルムのタック性の制御、及び導電性粒子保持性の制御の観点から、該厚みは、回路電極の平均高さの１．０５倍以上であることが好ましく、他方、接続時の導電性粒子の移動抑制の観点から、１．５倍以下であることが好ましい。
【００５２】
異方導電性フィルムは、絶縁性接着剤層、及び導電性粒子が絶縁性樹脂中に略平面状に１層分散配列している導電性粒子層からなることが好ましい（図２参照）。
導電性粒子層の絶縁性樹脂の厚みは、導電性粒子の平均直径の０．４〜２．０倍であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１．８倍であり、さらに好ましくは０．７〜１．０倍である。導電性粒子層のタック性の制御、又は導電性粒子保持性の制御の観点から、該厚みは、０．４倍以上であることが好ましく、他方、接続安定性の観点から、２．０倍以下であることが好ましい。
【００５３】
本実施の形態の異方導電性フィルム付き半導体チップにおいては、半導体チップ外形から異方導電性フィルムがはみ出している量を指標する、最大はみ出し長は、好ましくは−２０〜５０μｍであるが、より好ましくは−１０〜３０μｍであり、さらに好ましくは０〜２０μｍである。電気的及び機械的接続性の観点から、該はみ出し長は、−２０μｍ以上であることが好ましく、他方、ハンドリング性及び接続時の樹脂はみ出しの観点から、５０μｍ以下であることが好ましい。
【００５４】
本実施の形態の異方導電性フィルム中の全導電性粒子数の７０％以上は、その一部が異方導電性フィルムの表面から露出していることが好ましい。露出している粒子数は、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。接続時、相対する電極との接続性の観点から、導電性粒子は、異方導電性フィルムの表面から露出していることが好ましい。露出している１粒子当りの露出程度を指標する露出高さは、該粒子の平均直径の５０％未満であることが好ましい。該露出高さが５０％未満であると、導電性粒子の欠落が起こり難い点で、好ましい。
【００５５】
本実施の形態に用いられる絶縁性接着剤は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂からなる群から選ばれる１種類以上の樹脂を含有することができる。これらの樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ＳＢＲ、ＳＢＳ、ＮＢＲ、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、アルキルフェノール樹脂、スチレンブタジエン樹脂、カルボキシル変性ニトリル樹脂等叉はそれらの変性樹脂が挙げられる。密着性の観点から、絶縁性接着剤は、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂を含有することが好ましい。
【００５６】
ここで用いられるエポキシ樹脂としては、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、テトラメチレンビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エーテル型エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等があり、これらエポキシ樹脂は、ハロゲン化されていても又は水素添加されていてもよく、また、ウレタン変性、ゴム変性、シリコーン変性等の変性エポキシ樹脂であってもよい。
【００５７】
また、フィルム形成性、接着性、硬化時の応力緩和を付与する目的で、絶縁性接着剤には、熱可塑樹脂を配合することが好ましい。熱可塑樹脂としては、分子量が５０００〜１００００００のものが好ましく、８０００〜８００００のものがより好ましく、９０００〜６００００のものがさらに好ましい。熱可塑樹脂成分の含有量は、異方導電性フィルム中の全樹脂成分に対して、５〜８０質量部であることが好ましく、１０〜７０質量部であることがより好ましく、２０〜６０質量部であることがさらに好ましい。該含有量が、５質量部以上であれば、フィルム形成性の観点から好ましく、他方、８０質量部以下であれば、接続安定性の観点から好ましい。エポキシ樹脂、オキセタン樹脂を用いる場合の硬化剤としては、潜在性硬化剤が好ましい。潜在性硬化剤としては、マイクロカプセル型潜在性硬化剤、熱カチオン硬化剤等を用いることが好ましい。
【００５８】
マイクロカプセル型硬化剤は、硬化剤の表面を樹脂皮膜等で安定化したものであり、接続時の熱や荷重で樹脂皮膜が破壊され、硬化剤がマイクロカプセル外に拡散し、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂と反応する。マイクロカプセル型潜在性硬化剤の中でも、アミンアダクト、イミダゾールアダクト等のアダクト型硬化剤をマイクロカプセル化した潜在性硬化剤は、安定性と硬化性とのバランスに優れる点で、好ましい。マイクロカプセル型硬化剤は、エポキシ樹脂１００質量部に対して２〜１００質量部の量で用いられる。
熱カチオン硬化剤としては、芳香族スルホニウム塩型硬化剤が好ましい。熱カチオン硬化剤は、硬化性樹脂中に均一配合でき、触媒型で硬化できるため、低温、短時間での硬化が可能となり、溶剤安定性も良いため、好ましい。芳香族スルホニウム塩型硬化剤の陰イオンとしては、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロホスフェート、テトラフルオロボレート、テトラキスペンタハロゲン化フェニルボレート等を用いることができるが、不純物イオンを低減できる点で、テトラキスペンタハロゲン化フェニルボレートが好ましく、テトラキスペンタフルオロフェニルボレートが特に好ましい。
また、絶縁性接着剤層には、帯電防止等のため、絶縁性が損なわれない範囲内で導電性粒子を添加してもよい。
【００５９】
導電性粒子の分散配列は、近接する導電性粒子の平均粒子間隔が導電性粒子の平均直径の１．０倍以上２０倍以下であることが好ましく、２倍以上１０倍以下であることがより好ましい。１．０倍以上であれば、短絡が起こり難い点で、好ましく、他方、２０倍以下であれば、接続安定性に必要な導電性粒子数を確保し易い点で、好ましい。
【００６０】
導電性粒子の分布している平面における分散配列状態は、略正三角形状に分散配列していることが好ましい。略正三角形状に分散配列している場合、近接する導電性粒子の間隔は、等間隔に近く、接続電極上に位置する導電性粒子数は、ほぼ一定であり、接続部の導電性粒子数のバラツキが小さく、接続抵抗が安定化するため、好ましい。
また、導電性粒子は、全数の９０％以上が単独で存在し、互いに凝集していないことが好ましい。凝集している場合であっても、凝集粒子は、４個以上の導電性粒子が凝集したものでないことが好ましい。
【００６１】
導電性粒子層は、導電性粒子と絶縁性樹脂からなり、硬化性樹脂や硬化剤を含むこともできる。導電性粒子層の絶縁性樹脂の１００℃における粘度は３０００Ｐａ・ｓ〜５０００００Ｐａ・ｓの範囲にあることが好ましく、５０００Ｐａ・ｓ〜３０００００Ｐａ・ｓであることがより好ましく、１００００Ｐａ・ｓ〜２０００００Ｐａ・ｓであることがさらに好ましい。該粘度が３０００Ｐａ・ｓ以上であれば、導電性粒子の流動を抑制し易い点で、好ましい。他方、５０００００Ｐａ・ｓ以下であれば、接続抵抗値が良好である点で、好ましい。
【００６２】
導電性粒子層の絶縁性樹脂の１００℃における粘度、及び２０℃〜１００℃における粘度は、それぞれ、レオメータにより測定することができる。導電性粒子層から導電性粒子を除いた物のシートを作製し、６０℃／分の昇温条件で測定することが好ましい。
【００６３】
絶縁性接着剤層の１００℃における粘度は、１００Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓの範囲であることが好ましく、２００Ｐａ・ｓ〜５０００Ｐａ・ｓの範囲であることがより好ましく、３００Ｐａ・ｓ〜１０００Ｐａ・ｓの範囲にあることがさらに好ましい。絶縁性接着剤層の１００℃における粘度は、ハンドリング性の観点から、１００Ｐａ・ｓであることが好ましく、他方、接続安定性の観点から、１００００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
絶縁性接着剤層の樹脂成分の１００℃における粘度、及び２０℃〜１００℃における粘度の測定方法は、それぞれ、導電性粒子層の絶縁性樹脂の粘度の測定と同様の方法であることができる。導電性粒子層の絶縁性樹脂の１００℃における粘度は、絶縁性接着剤層の樹脂成分の１００℃における粘度の２倍〜１０００倍であることが好ましく、５倍〜５００倍の範囲がより好ましく、８倍〜４００倍の範囲がさらに好ましく、１０倍〜３００倍の範囲が特に好ましい。該粘度比が２倍以上であれば、接続時に導電性粒子の流れ出しが抑制できる点で、好ましく、他方、接続抵抗安定化の観点から、１０００倍以下であることが、好ましい。
【００６４】
導電性粒子層の絶縁性樹脂成分は、絶縁性接着剤層の樹脂成分と同じであってもよいが、異なる場合は、２０〜１００℃の温度範囲において、導電性粒子層の絶縁性樹脂成分の粘度は、絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度よりも高いことが好ましく、より好ましくは、該温度範囲の各温度における導電性粒子層の絶縁性樹脂成分の粘度と絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度の比は、２〜１０００倍であり、さらに好ましくは、該比は、１０〜５００倍であり、特に好ましくは、該比は、２０〜１００倍である。
【００６５】
接続時の異方導電性フィルムからの樹脂はみ出し量の低減、及び、接続時の導電性粒子移動抑制の観点から、導電性粒子層の絶縁性樹脂成分の粘度は、絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度より高いことが好ましい。また、導電性粒子層上へのゴミの付着抑制、接続前のハンドリング性の観点からも、導電性粒子層の絶縁性樹脂成分の粘度は、絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度より高いことが好ましい。接続安定性の観点から、該粘度比は１０００倍以下であることが好ましい。
【００６６】
以下、本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法について説明する。本実施の形態に係る異方導電性フィルム付きチップの製造方法としては、以下の方法を用いることができる。
【００６７】
方法１
方法１は、以下の工程：
支持体、導電性粒子が断面厚み方向において支持体側に偏在している異方導電性フィルム層、の順に積層してなる積層体に、片面に複数の回路電極を有する半導体チップの該回路電極面をラミネートする工程、及び
該ラミネートした該半導体チップを、該異方導電性フィルム層とともに、該支持体から剥離する工程、
を含む、異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法である（図３参照）。
前記異方導電性フィルム層は、絶縁性接着剤層と、前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列した導電性粒子層を有することが、接続信頼性の観点から好ましい。
【００６８】
支持体上に導電性粒子が略平面状に分散配列した導電性粒子層の形成方法としては、以下の方法を用いることが好適である。
２軸延伸可能な支持体（支持フィルム）上に粘着層を形成し、粘着層上に導電性粒子を最密充填し、導電性粒子上に絶縁性樹脂ワニスを塗布、乾燥して導電性粒子充填樹脂シートを作製する。その後、該導電性粒子充填シートを２軸延伸することにより、支持体上に形成した導電性粒子層を得る。こうして得た導電性粒子層に、剥離シート上に形成した絶縁性接着剤層をラミネートし、剥離シートを除去することにより、支持体上に形成した異方導電性フィルムを得ることができる。また、導電性粒子が支持体上に分散配列した導電性粒子分散配列シートを作製し、こうして得た導電性粒子分散配列シートに、剥離フィルム上に別途形成した絶縁性樹脂シートをラミネートして、導電性粒子層を形成し、剥離フィルムを除去することにより、支持体上に形成した導電性粒子層を作製し、こうして得た導電性粒子層に、剥離シート上に別途形成した絶縁性接着剤層をラミネートし、該剥離シートを除去することにより、支持体上に形成した異方導電性フィルムを得ることも可能である。
【００６９】
上記の導電性粒子分散配列シートの製造方法としては、２軸延伸可能な支持フィルム上に粘着層を形成し、粘着層上に導電性粒子を最密充填し、その後、該導電性粒子充填シートを２軸延伸する方法、あるいは、導電性粒子の平均直径の０．８〜１．２倍の深さの窪みを所定の配列パターンで形成し、該窪みに導電性粒子を充填したシートを作製し、さらに該導電性粒子を充填したシートに、支持フィルム上に粘着層を形成した粘着フィルムの粘着層面をラミネートし、前記導電性粒子を充填したシートを剥離することにより、支持フィルム上の粘着層へ導電性粒子を転写したフィルムを作製する方法が挙げられる。
【００７０】
方法２
方法２は、以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散配列した導電性粒子層を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体チップを、前記導電性粒子層とともに、前記支持体から剥離する工程、
を含む、異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法である（図４参照）。導電性粒子層の形成方法としては、前記した方法を用いることができる。
【００７１】
方法３
方法３は、以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体チップを、前記導電性粒子とともに、前記支持体上に積層した粘着剤層から剥離する工程、
を含む、異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法である（図５参照）。支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子の作製方法としては、前記した導電性粒子分散配列シートの作製方法を用いることができる。
【００７２】
方法１〜３のラミネートの工程においては、好ましくは２０℃〜１００℃、より好ましくは３０〜８０℃、さらに好ましくは４０〜７０℃での真空ラミネートである。保存安定性の観点から、該ラミネートの工程の温度は、１００℃以下が好ましく、他方、ラミネート性の観点から、２０℃以上が好ましい。
【００７３】
本実施の形態の異方導電性フィルム付き半導体チップを、相対する電極を有する回路基板に圧着して半導体装置を製造する場合、電極同士を位置合わせして、熱圧着する方法を用いることが好適である。
【００７４】
本実施の形態に用いる回路基板としては、有機基板、無機基板を用いることができるが、シリコン、アルミナ、ガリウム砒素、ガラス等の無機基板を用いることが好ましい。また、回路基板が半導体チップであり、半導体チップ積層の構造をとることも好適である。複数の半導体チップを積層する場合、半導体チップ内に貫通回路を設け、上面側に接続電極を設け、下面側に回路電極を形成することが好ましい。また、接続電極面に別途ワイヤーボンディング用の電極を設け、ワイヤーボンディングにより他の回路基板との電気的接続を形成することもできる。回路基板の線膨張係数は、半導体チップと接続した接続構造体の反りによる特性変化の観点から、２．５×１０−６Ｋ−１〜８×１０−６Ｋ−１の範囲にあることが好ましい。
【００７５】
半導体チップの回路電極配置は、チップの下面のほぼ全面に電極を配置する全面配置、チップ下面の中心部を除く部分に電極を配置する周辺面配置、下面端部の２辺又は４辺に電極を配置した２辺配置あるいは４辺配置等が挙げられる。さらに、２辺配置あるいは４辺配置では、電極の一部又は全部が２列以上に配置している千鳥配置等も挙げられる。
【００７６】
半導体チップの形状としては、正方形又は長方形の形状のものを用いることができる。長方形の場合、長辺と短辺の比が１〜３０の範囲にあることが好ましい。
本実施の形態の異方導電性フィルム付き半導体チップを、相対する電極を有する回路基板に圧着した際の、半導体チップ外周からの異方導電性フィルムのはみ出し量を指標するはみ出し長さは、接続電極高さの０．５〜１００倍の範囲にあることが好ましく、１〜８０倍の範囲がより好ましく、２倍〜７０倍の範囲がさらに好ましい。高密度実装の観点から、該はみ出し長さは、１００倍以下であることが好ましく、電気的、機械的接続観点から、０．５倍以上であることが好ましい。圧着時のはみ出し量は、回路電極高さ、電極面積、異方導電性フィルム厚み、異方導電性フィルムのはみ出し量（長さ）、異方導電性フィルムの樹脂粘度、接続温度等を調整することにより制御することができる。
【００７７】
半導体チップの回路電極は、アルミニウム、銅、ニッケル、タングステン、チタン、銀から選ばれる１種又は２種以上の金属からなる単層又は複層の電極上に、金、半田又は銅からなる凸電極を形成したものを用いることが好ましい。半導体チップの凸電極以外の部分は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、ポリイミド等の絶縁膜で覆われていることが好ましい。回路基板の接続電極は、アルミニウム、ニッケル、銅、タングステン、チタン、タンタル、モリブデン、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物から選ばれる１種又は２種以上からなる単層又は複層の電極であることが好ましい。
回路基板の接続電極以外の部分は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、ポリイミド等の絶縁膜で覆われていることが好ましい。
【００７８】
回路電極の凸電極の面積は、５００μｍ２〜１００００μｍ２の範囲にあることが好ましく、１０００μｍ２〜５０００μｍ２の範囲にあることがより好ましい。
本実施の形態の異方導電性フィルム付き半導体チップは、熱圧着前に、回路電極上の導電性粒子数を目視検査することが好ましい。目視検査することにより、導電性粒子の個数を予め確認することができ、また、異物混入等の異常も確認することが可能となる。
【００７９】
本実施の形態の異方導電性フィルム付き半導体チップを回路基板に接続する場合、接続後の回路電極上の単位面積当たりの導電性粒子数は、回路電極以外の部分の単位面積当たりの導電性粒子数の６５％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。該導電性粒子数が６５％以上であれば、接続電極上の導電性粒子の移動が起こり難く、接続性、絶縁性のバランスが取り易い点で、好ましい。
【００８０】
本実施の形態の異方導電性フィルム付き半導体ウェハは、片面（主面の少なくとも一方）に回路電極を複数有している半導体ウェハと、回路電極を覆う異方導電性フィルムを有する（図６参照）。
【００８１】
本実施の形態において、異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、該導電性粒子は断面厚み方向に偏在している。具体的には、半導体ウェハの回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に、全導電性粒子数の６０％以上が、好ましくは７０％以上が、より好ましくは８０％以上が、さらに好ましくは９０％以上が存在する。ここで、回路電極の平均高さとは、半導体チップ断面において、回路電極の配置されていない部分を基準とした、各回路電極の高さの平均を指す。異方導電性フィルムの表面側とは、異方導電性フィルム断面において、半導体チップに接している側と逆の側を指す。半導体ウェハの回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に、全導電性粒子数の６０％以上が存在すれば、接続抵抗が安定化する点で好ましい。
異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分には、硬化性樹脂や硬化剤を含むこともできる。
【００８２】
導電性粒子は、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと同じであることができる。
また、異方導電性フィルムには、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと同じ絶縁粒子、充填剤、軟化剤、硬化促進剤、安定剤、着色剤、難燃剤、流動調整剤、カップリング剤等をさらに含有することもできる。
異方導電性フィルムの、回路電極平均高さよりも表面側にある絶縁性樹脂成分の高さ（厚み）は、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと同じであることができる。
【００８３】
異方導電性フィルムは、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したように、絶縁性接着剤層、及び導電性粒子が絶縁性樹脂中に略平面状に１層分散配列している導電性粒子層からなることが好ましい（図７参照）。
導電性粒子層の絶縁性樹脂の厚みは、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと同じであることができる。
本実施の形態の異方導電性フィルム中の全導電性粒子数の割合も、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと同じであることができる。また、導電性粒子は、異方導電性フィルムの表面から露出していることが好ましく、露出している１粒子当りの露出程度を指標する露出高さも、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して、前記したものと同じであることができる。
本実施の形態に用いられる絶縁性接着剤も、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと同じであることができる。
【００８４】
また、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したように、フィルム形成性、接着性、硬化時の応力緩和を付与する目的で、絶縁性接着剤には、熱可塑樹脂を配合することが好ましく、使用しうる熱可塑樹脂硬化剤等も、前記したものと同じであることができる。
導電性粒子の分散配列も、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと同じであることができる。
導電性粒子層は、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したような、導電性粒子と絶縁性樹脂からなり、硬化性樹脂や硬化剤を含むこともできる。
導電性粒子層の絶縁性樹脂成分の粘度も、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したようなものであることができる。
【００８５】
以下、本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体チップは、本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体ウェハを製造した後に、これを個片化（切り出し、ダイシング）することにより製造することができるので、本実施の形態に係る異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法は、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと、個片化工程を除き、実質的に同じものであることができる。
【００８６】
本実施の形態の異方導電性フィルム付き半導体ウェハは、ダイシング前に、回路電極上の導電性粒子数を目視検査することが好ましい。目視検査することにより、導電性粒子の個数を予め確認することができ、また、異物混入等の異常も確認することが可能となる。また、異常部分を特定することによりダイシング後の良品、不良品を区別することができる。さらに、異方導電性フィルム付き半導体ウェハの不良箇所が多い場合、異方導電性フィルムを除去し、再度異方導電性フィルムを貼り付けることにより、半導体ウェハのロスを低減することが可能である。
【００８７】
本実施の形態の半導体装置は、片面に複数の回路電極２を有する半導体チップ１と、該回路電極２に対応する接続電極１２を有する回路基板１１と、接着剤１０とを含む半導体装置であって、該接着剤１０は絶縁性樹脂と導電性粒子４を含み、該半導体チップ１と該回路基板１１との間に配置され、該半導体チップ１上の、距離が一番短い回路電極間の、厚み方向に割断した断面における、最も半導体チップに近い導電性粒子と、最も半導体チップに遠い導電性粒子の厚み方向の粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１倍以下である（図１１参照）。
ここで、最も半導体チップに近い導電性粒子と、最も半導体チップに遠い導電性粒子の厚み方向の粒子間距離とは、半導体チップから最も遠い粒子の中心から、厚み方向に垂直に引いた仮想直線１５と、半導体チップから最も近い粒子の中心から、厚み方向に垂直に引いた仮想直線１６との距離を指す（図１１参照）。
本実施の形態の半導体装置は、上記に規定した導電性粒子の配置を取ることで、信頼性試験後の接続抵抗、絶縁性に優れる。当該観点から、最も半導体チップに近い導電性粒子と、最も半導体チップに遠い導電性粒子の厚み方向の粒子間距離は、該導電性粒子の平均直径の０．９倍以下であることが好ましく、０．８倍以下であることがより好ましく、０．５倍以下であることがさらに好ましく、０．３５倍以下であることが特に好ましい。上記距離の最小値は０倍である。
【００８８】
上記に規定した半導体装置は、例えば、片面に複数の回路電極を有し、異方導電性接着フィルム中の導電性粒子が、断面厚み方向に偏在している異方導電性フィルム付き半導体チップを、相対する接続電極を有する回路基板に圧着して得ることができる。
回路電極は、異方導電性フィルム付き半導体チップに関して前記したものと同じであることができる。
導電性粒子の平均直径は、接続しようとする隣接電極間距離よりも小さい必要があると同時に、接続する電子部品の電極高さのバラツキよりも大きいことが好ましい。そのため、導電性粒子の平均直径は、２．０μｍ以上５０μｍ以下の範囲が好ましく、２．５μｍ以上４０μｍ以下がより好ましく、３．０μｍ以上３５μｍ以下がさらに好ましく、４．０μｍ以上３０μｍ以下が特に好ましい。また、導電性粒子の粒子径分布の標準偏差は、平均直径の５０％以下であることが好ましい。
【００８９】
本実施の形態の半導体装置においては、半導体チップ外形から接着剤がはみ出している量を指標する、最大はみ出し長は、好ましくは−２０〜５０μｍであるが、より好ましくは−１０〜３０μｍであり、さらに好ましくは０〜２０μｍである。電気的及び機械的接続性の観点から、該はみ出し長は、−２０μｍ以上であることが好ましく、他方、ハンドリング性及び接続時の樹脂はみ出しの観点から、５０μｍ以下であることが好ましい。
本実施の形態の半導体装置の、回路電極上の単位面積当たりの導電性粒子数は、回路電極以外の部分の単位面積当たりの導電性粒子数の６５％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。該導電性粒子数が６５％以上であれば、接続性、絶縁性のバランスが取り易い点で、好ましい。
【実施例】
【００９０】
以下、実施例及び比較例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
（半導体チップの作製）
縦横が１．６ｍｍ×１５．１ｍｍのシリコン片（厚み０．２８ｍｍ）全面に酸化膜を形成し、外辺部から２０μｍ内側に横５８μｍ、縦１２０μｍのアルミ薄膜（厚さ１０００Å）をそれぞれが２μｍ間隔になるように長辺側に各々４８０個形成した。それらアルミ薄膜上に、１０μｍ間隔になるように横２０μｍ、縦１００μｍの金バンプ（厚み１５μｍ）をそれぞれ２個ずつ形成するために、それぞれの金バンプ配置箇所の外周部から７μｍ内側に横６μｍ、縦８６μｍの開口部を残す以外の部分に酸化ケイ素／窒化ケイ素からなる厚み０．１μｍの保護膜を形成した。その後、前記金バンプを形成し、半導体チップとした。回路電極である金バンプの、電極の配置されていない保護膜面を基準とした平均高さは、１５．０μｍであった。【００９１】
（異方導電性フィルム付き半導体チップの検査評価）
検査性評価：該異方導電性フィルム付きウェハの異方導電性フィルム表面から、マイクロスコープを用いて、金バンプ上の導電性粒子数を計測した。計測可能なものをＯＫ、計測不能なものをＮＧとして評価した。
検査結果評価：上記と同様の方法で、５０バンプ分について接続バンプ上の導電性粒子数を計測し、標準偏差／平均値が０．３未満の場合を○、０．３以上の場合を×として評価した。【００９２】
（捕捉粒子数評価）
圧着後の金バンプ上の導電性粒子数を上記と同様に５０バンプ分測定し、その平均捕捉粒子数と、接続前に計測した接続バンプ上の導電性粒子数の割合を算出した。６５％以上９０％未満の場合を○、９０％以上の場合を◎、そして６５％未満の場合を×として評価した。【００９３】
（接続抵抗試験）
厚み０．５ｍｍの無アルカリガラス上に、半導体チップのアルミ薄膜上の金バンプが隣接するアルミ薄膜上の金バンプと対になる位置関係で接続されるようにタンタル配線（０．８μｍ）、次いで、インジウム錫酸化物膜（１４００Å）の接続パッド（横４２μｍ、縦１２０μｍ）を形成した。２０個の金バンプが接続される毎に前記接続パッドにインジウム錫酸化物薄膜の引き出し配線を形成し、引き出し配線上はアルミチタン薄膜（チタン１％、３０００Å）を形成し、接続評価基板とした。この接続評価基板の接続パッドと異方導電性フィルム付き半導体チップの金バンプを位置合わせし、又は、接続評価基板に異方導電性フィルムを仮圧着した後、接続評価基板の接続パッドと半導体チップの金バンプを位置合わせし、１９０℃、１０秒間、４０ＭＰａの荷重で圧着し、半導体装置を作成した。圧着後、前記引き出し配線間（金バンプ２０個のデイジーチェイン）の抵抗値四端子法の抵抗計で抵抗測定し、初期接続抵抗値とした。この接続抵抗測定基板を８５℃、８５％ＲＨの環境下、５００時間保持し、取り出して２５℃、１時間放置後の接続抵抗値を測定し、信頼性試験後接続抵抗値とした。【００９４】
（絶縁性試験評価）
厚み０．５ｍｍの無アルカリガラス上に、半導体チップのアルミ薄膜上の２個の金バンプがそれぞれ接続されるような位置関係にタンタル配線（０．８μｍ）、次いで、インジウム錫酸化物膜（１４００Å）の接続パッド（横４２μｍ、縦１２０μｍ）を形成した。前記接続パッドを１個おきに５個接続できるようにインジウム錫酸化物薄膜の接続配線を形成した。それぞれの接続配線にインジウム錫酸化物薄膜（１４００Å）の引き出し配線を形成し、引き出し配線上にアルミチタン薄膜（チタン１％、３０００Å）を形成して絶縁性評価基板とした。この絶縁抵抗評価基板の接続パッドと異方導電性フィルム付き半導体チップの金バンプを位置合わせし、又は接続評価基板に異方導電性フィルムを仮圧着した後、接続評価基板の接続パッドと半導体チップの金バンプを位置合わせし、１９０℃、１０秒間、４０ＭＰａの荷重で圧着し、絶縁抵抗試験基板とした。この絶縁抵抗試験基板を８５℃、８５％ＲＨに保持しながら、低電圧低電流電源を用いて、対となる引き出し配線間に３０Ｖの直流電圧を印加した。この配線間の絶縁抵抗を５分間毎に測定し、絶縁抵抗が１０ＭΩ以下になるまでの時間を測定し、その値を絶縁低下時間とした。この絶縁低下時間が５００時間未満の場合をＮＧ、５００時間以上の場合をＯＫとして評価した。【００９５】
（位置合わせ性評価）
圧着装置にて圧着を行った際、アライメントマーク読み取りエラーがでた場合をＮＧ、エラーがでない場合をＯＫとして評価した。エラーが出た場合、繰り返し操作を行い、正常圧着できるまでの回数を計測した。【００９６】
（厚み方向の導電粒子間距離の測定）
上記接続抵抗試験によって作製した半導体装置の電極のうち、電極間距離が最も狭く、長辺方向の中心に最も近い電極間を、ターゲット断面試料作製装置（ＬＥＩＣＡ製  ＥＭ  ＴＸＰ）にて厚み方向に割断する。研磨紙で観察箇所近傍まで研磨後、得られた断面をブロードイオンビーム装置（日立製作所製  型番：Ｅ−３５００）にて平滑化する。測定対象の割断面は、上記電極間で導電性粒子が５個以上含まれる割断面とした。その後割断面に蒸着装置（真空デバイス製  型番：ＨＰＣ−１ｓ Ｏｓｍｉｕｍ ｃｏａｔ）を用いてオスミウムを蒸着することにより、導電化処理を行った。断面観察には走査型電子顕微鏡（日立製作所製  型番：Ｓ−４７００）を用いた。
電極間における、半導体チップから最も遠い粒子の中心から、厚み方向に垂直に引いた仮想直線と、半導体チップから最も近い粒子の中心から、厚み方向に垂直に引いた仮想直線の距離を測定し、最も半導体チップに近い導電性粒子と、最も半導体チップに遠い導電性粒子の厚み方向の粒子間距離とした。半導体チップからの距離は、当該割断面において、導電性粒子の中心からＳｉ基板まで降ろした垂線の長さとした。【００９７】
［実施例１］
接着層Ａ
フェノキシ樹脂（ガラス転移温度８４℃、数平均分子量９５００）９０ｇ、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・ｓ）１０ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１．５ｇ、及び酢酸エチル２５０gを混合し、導電性粒子層用絶縁性樹脂ワニスを得た。この導電性粒子層用絶縁性樹脂ワニスを、厚さ３８μｍの剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、６０℃で１５分間乾燥し、膜厚２．８μｍの接着層Ａを得た。同様の方法で粘度測定用のシートを作製し、レオメータ（６０℃／分、昇温）で１００℃粘度を測定したところ、３５０００Ｐａ・ｓであった。【００９８】
絶縁性接着剤層Ｂ
フェノキシ樹脂（ガラス転移温度９１℃、数平均分子量１１３００）４０ｇ、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・ｓ）１０ｇ、及びγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを、酢酸エチル−トルエンの混合溶剤（混合比１：１）に溶解し、固形分５０％溶液とした。マイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（マイクロカプセルの平均粒径５μｍ、活性温度１２３度、液状エポキシ樹脂）５０g（液状エポキシ樹脂３３．５ｇ含有）を、前記固形分５０％溶液に混合分散させた。その後、これを、厚さ３８μｍの剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、６０℃、１５分間送風乾燥し、厚さ１６μｍの絶縁性接着剤層Ｂを得た。同様の方法で粘度測定用のシートを作製し、レオメータ（６０℃／分、昇温）で１００℃粘度を測定したところ、４５０Ｐａ・ｓであった。【００９９】
導電性粒子分散配列シートＣ
厚さ１００μｍの無延伸共重合ポリプロピレンフィルム上に、粘着層としてニトリルゴムラテックス−メチルメタアクリレートのグラフト共重合体接着剤を４μｍの厚みで塗布した。この粘着層付きポリプロピレンフィルムに、平均直径３．８μｍの金めっきプラスチック粒子（アクリル樹脂、導電性粒子）を、該粘着剤表面に導電性粒子が複数層となるように敷き詰め、その後、過剰な導電性粒子を軟質ゴムからなるスクレバーで掻き落とすことで、ほぼ隙間無く単層充填した。充填率は８０％であった。このフィルムを２軸延伸装置（東洋精機Ｘ６Ｈ−Ｓ、パンタグラフ方式のコーナーストレッチ型の２軸延伸装置）を用いて縦横にそれぞれ１０個のチャックを用いて固定し、１２５℃、１２０秒予熱しその後、１０％／秒の速度で２．４倍延伸して固定し導電性粒子分散配列シートＣを得た。マイクロスコープを用いて、導電性粒子数を測定したところ、１００μｍ×１００μｍの範囲内の導電性粒子数は１３４個であった。導電性粒子の平均粒子間隔は１２．０μｍであり、導電性粒子は略正三角形に分散配列しており、凝集粒子は０であった。【０１００】
異方導電性フィルムＤ
上記導電性粒子分散配列シートＣの導電性粒子分散配列面に、接着層Ａを積層し、８０℃、０．４ＭＰaの条件で真空ラミネートして導電性粒子層を作製し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がし、その剥離面に、絶縁性接着剤層Ｂを積層し、５５℃、０．６ＭＰａの条件で真空ラミネートし、その後ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がし、異方導電性フィルムＤを得た。【０１０１】
異方導電性フィルム付き半導体チップＥ
上記異方導電性フィルムＤの接着層Ａ側に、上記半導体チップの金バンプ配置面側を真空ラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、異方導電性フィルムと共に半導体チップを粘着層付きポリプロピレンフィルムから剥離し、異方導電性フィルム付き半導体チップＥを得た。
異方導電性フィルム付き半導体チップＥの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１８．８μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、３．８μｍであった。この異方導電性フィルム付き半導体チップＥを凍結割断し、断面観察を行い、導電性粒子位置を５０個分確認した。５０個のうち５０個がバンプの平均高さより表面側にあることを確認した。【０１０２】
［実施例２］
導電性粒子層Ｆ
厚さ１００μｍの無延伸共重合ポリプロピレンフィルム上に、粘着層としてニトリルゴムラテックス−メチルメタアクリレートのグラフト共重合体接着剤を４μｍの厚みで塗布した。この粘着層付きポリプロピレンフィルムに平均直径３．８μｍの金めっきプラスチック粒子（アクリル樹脂、導電性粒子）を、該粘着剤表面に導電性粒子が複数層となるように敷き詰め、その後、過剰な導電性粒子を軟質ゴムからなるスクレバーで掻き落とすことで、ほぼ隙間無く単層充填した。充填率は８０％であった。フェノキシ樹脂（ガラス転移温度８４℃、数平均分子量９５００）９５ｇ、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度１４０００ｍＰａ・ｓ）５ｇ、及びγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１．２ｇ、メチルエチルケトン２５０gを混合し、導電性粒子層用絶縁性樹脂ワニスを得た。この導電性粒子層用絶縁性樹脂ワニスを、前記導電性粒子を敷き詰めたフィルム上に塗布し、６０℃、１５分間乾燥し、厚み１１μｍの導電性粒子充填フィルムを得た。【０１０３】
前記導電性粒子充填フィルムを２軸延伸装置（東洋精機Ｘ６Ｈ−Ｓ、パンタグラフ方式のコーナーストレッチ型の２軸延伸装置）を用いて縦横にそれぞれ１０個のチャックを用いて固定し、１２５℃、１２０秒予熱し、その後、１０％／秒の速度で２．４倍延伸して固定し、導電性粒子層Ｆを得た。マイクロスコープを用いて、導電性粒子数を測定したところ、１００μｍ×１００μｍの範囲内の導電性粒子数は１３９個であった。導電性粒子の平均粒子間隔を１２．０μｍであり、導電性粒子は略正三角形に分散配列しており、凝集粒子は０であった。このフィルムを切断し、電子顕微鏡で導電性粒子層Ｆの絶縁性樹脂の膜厚を測定したところ、１．８μｍであった。【０１０４】
絶縁性接着剤層付き半導体チップＧ
膜厚を１８μｍとする以外は、実施例１と同様にして絶縁性接着剤層を作製した。
この絶縁性接着剤層上に該半導体チップの金バンプ配置面側を真空ラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、絶縁性接着剤層と共に半導体チップをポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離し、余分な絶縁性接着剤層を取り除き、絶縁性接着剤層付き半導体チップＧを得た。【０１０５】
異方導電性フィルム付き半導体チップＨ
導電性粒子層Ｆ上に絶縁性接着剤層付き半導体チップＧの絶縁性接着剤層面側をラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、導電性粒子層と共に絶縁性接着剤層付き半導体チップを粘着層付きポリプロピレンフィルムから剥離し、異方導電性フィルム付き半導体チップＨを得た。
異方導電性フィルム付き半導体チップＨの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１９．１μｍであった。また金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、４．１μｍであった。この異方導電性フィルム付き半導体チップＨを凍結割断し、断面観察を行い、導電性粒子位置を５０個分確認した。５０個のうち５０個がバンプの平均高さより表面側にあることを確認した。【０１０６】
［実施例３］
接着層Ａの厚みを４．０μｍとする以外は、実施例１と同様にして、異方導電性フィルム付き半導体チップＩを得た。
異方導電性フィルム付き半導体チップＩの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１９．８μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、４．８μｍであった。この異方導電性フィルム付き半導体チップＩを凍結割断し、断面観察を行い、導電性粒子位置を５０個分確認した。５０個のうち５０個がバンプの平均高さより表面側にあることを確認した。【０１０７】
［実施例４］
異方導電性フィルム付き半導体チップＪ
膜厚を１９．５μｍとする以外は、実施例２と同様にして、絶縁性接着剤層付き半導体チップを作製し、実施例１と同様にして作製した導電性粒子分散配列シートＣ上に真空ラミネート（４０℃、０．５ＭＰａ）し、その後、導電性粒子と共に絶縁性接着剤層付き半導体チップを粘着層付きポリプロピレンフィルムから剥離し、異方導電性フィルム付き半導体チップＪを得た。
異方導電性フィルム付き半導体チップＪの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１８．８μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、３．８μｍであった。異方導電性フィルム表面から、マイクロスコープを用いて導電性粒子の表面からの露出量を測定した。導電性粒子５０個を測定したところ、その全てが露出しており、平均露出高さは０．３μｍであった。【０１０８】
［比較例１］
膜厚を１９μｍとする以外は、実施例１と同様にして絶縁性接着剤層を作製し、実施例１と同様にして作製した導電性粒子分散配列シートＣ上にラミネート（５０℃、０．５ＭＰａ）し、異方導電性フィルムＫを得た。この異方導電性フィルムＫを１．６ｍｍ幅にスリットした。接続評価基板上の接続電極が覆われ、基板側に導電粒子層が配置されるように、スリットした異方導電性フィルムＫを８０℃、１秒、０．２ＭＰａで仮圧着した。接続抵抗試験、絶縁性試験評価については、接続評価基板に上記方法で仮圧着したものを使用し、半導体チップに異方導電性フィルムがついていない物を使用した以外は、他の実施例、比較例と同様の条件、方法で行った。【０１０９】
［比較例２］
フェノキシ樹脂（ガラス転移温度９１℃、数平均分子量１１３００）４０ｇ、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・ｓ）１０ｇ、及びγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを、酢酸エチル−トルエンの混合溶剤（混合比１：１）に溶解し、固形分５０％溶液とした。マイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（マイクロカプセルの平均粒径５μｍ、活性温度１２３度、液状エポキシ樹脂）５０g（液状エポキシ樹脂３３．５ｇ含有）を、前記固形分５０％溶液に混合分散させ、異方導電性フィルム用ワニスを得た。この異方導電性フィルム用ワニスに、導電性粒子密度５００００個／ｍｍ２となるよう平均直径３．８μｍの金めっきプラスチック粒子（アクリル樹脂、導電性粒子）を加え、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、６０℃で１５分間乾燥し、膜厚２０μｍの異方導電性フィルムＬを得た。
この異方導電性フィルムＬ上に該半導体チップの金バンプ配置面側を真空ラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、異方導電性フィルムＬと共に半導体チップをポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離し、余分な異方導電性フィルムを取り除き、異方導電性フィルム付き半導体チップＭを得た。
異方導電性フィルム付き半導体チップＭの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１９．８μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、４．８μｍであった。この半導体チップＭを凍結割断し、断面観察を行った。導電性粒子は厚み方向にほぼ均一に分布していた。【０１１０】
［比較例３］
異方導電性フィルム用ワニスに導電性粒子密度１００００個／ｍｍ２となるよう平均直径３．８μｍの金めっきプラスチック粒子（アクリル樹脂、導電性粒子）を加えた以外は、比較例２と同様にして異方導電性フィルムＮを得た。この異方導電性フィルムＮ上に該半導体チップの金バンプ配置面側を真空ラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、異方導電性フィルムＮと共に半導体チップをポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離し、余分な異方導電性フィルムを取り除き、異方導電性フィルム付き半導体チップＯを得た。
異方導電性フィルム付き半導体チップＯの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１９．７μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、４．７μｍであった。この半導体チップＯを凍結割断し、断面観察を行った。導電性粒子は厚み方向にほぼ均一に分布していた。【０１１１】
各実施例、比較例の各項目の評価結果を以下の表１に示す。【０１１２】
【表１】
2013089199.tif 000003
【０１１３】
表１から明らかなように、各実施例に示した異方導電性フィルム付き半導体チップは、半導体装置の厚み方向の導電性粒子間距離が、導電性粒子の平均直径の２倍以下であり、検査性、信頼性試験後の接続抵抗、絶縁性試験評価結果、位置合わせ性のいずれにも優れていた。【０１１４】
（半導体ウェハの作製）
６インチ径、厚み０．２８ｍｍのシリコンウェハ上に全面に酸化膜を形成し、切り出し後の外形数法が縦横１．６ｍｍ×１５．１ｍｍとなるチップを５３０個形成した。各々のチップエリアの外辺部から２０μｍ内側に横５８μｍ、縦１２０μｍのアルミ薄膜（厚さ１０００Å）をそれぞれが２μｍ間隔になるように長辺側に各々４８０個形成した。それらアルミ薄膜上に、１０μｍ間隔になるように横２０μｍ、縦１００μｍの金バンプ（厚み１５μｍ）をそれぞれ２個ずつ形成するために、それぞれの金バンプ配置箇所の外周部から７μｍ内側に横６μｍ、縦８６μｍの開口部を残す以外の部分に酸化ケイ素／窒化ケイ素からなる厚み０．１μｍの保護膜を形成した。その後、前記金バンプを形成した。その後、厚み０．２８ｍｍまで研磨し、裏面にダイシングフィルム（リンテック社製、Ｄ−６５０）を貼り付け、半導体ウェハとした。回路電極である金バンプの、電極の配置されていない保護膜面を基準とした平均高さは、１５．０μｍであった。【０１１５】
（ダイシング性評価）
ダイシング装置（ＤＩＳＣＯ社製、ＤＡＤ３３５０、ブレードＮＢＣ  ＺＨ２０６０、３００００ｒｐｍ、切削速度  ５０ｍｍ／ｓ）を用いて、各実施例によって製造された異方導電性フィルム付き半導体ウェハを、５３０個のチップ（１．６ｍｍ×１５．１ｍｍ）を切り出すようにダイシングした（ダイシングフィルムへの切り込み量、２０μｍ）。ダイシングしたチップを評価用チップとした。
外観評価：切り出したチップにダイシング屑の付着のあるものが５％以上の場合を×、５％以下の場合を○として評価した。
剥がれ評価：切り出したチップのダイシング端面を観察し、ダイシング端面からの異方導電性フィルムの平均剥がれ量が２５μｍ未満の場合を○、２５μｍ以上の場合を×として評価した。【０１１６】
（異方導電性フィルム付き半導体ウェハの検査評価）
検査性評価：該異方導電性フィルム付きウェハの異方導電性フィルム表面から、マイクロスコープを用いて、金バンプ上の導電性粒子数を計測した。計測可能なものをＯＫ、計測不能なものをＮＧとして評価した。
検査結果評価：上記と同様の方法で、５０バンプ分について接続バンプ上の導電性粒子数を計測し、標準偏差／平均値が０．３未満の場合を○、０．３以上の場合を×として評価した。【０１１７】
（捕捉粒子数評価）
圧着後の金バンプ上の導電性粒子数を上記と同様に５０バンプ分測定し、その平均捕捉粒子数と、接続前に計測した接続バンプ上の導電性粒子数の割合を算出した。６５％以上９０％未満の場合を○、９０％以上の場合を◎、そして６５％未満の場合を×として評価した。【０１１８】
（接続抵抗試験）
厚み０．５ｍｍの無アルカリガラス上に、評価用チップのアルミ薄膜上の金バンプが隣接するアルミ薄膜上の金バンプと対になる位置関係で接続されるようにタンタル配線（０．８μｍ）、次いで、インジウム錫酸化物膜（１４００Å）の接続パッド（横４２μｍ、縦１２０μｍ）を形成した。２０個の金バンプが接続される毎に前記接続パッドにインジウム錫酸化物薄膜の引き出し配線を形成し、引き出し配線上はアルミチタン薄膜（チタン１％、３０００Å）を形成し、接続評価基板とした。この接続評価基板の接続パッドと異方導電性フィルム付き半導体チップの金バンプを位置合わせし、１９０℃、１０秒間、４０ＭＰａの荷重で圧着した。圧着後、前記引き出し配線間（金バンプ２０個のデイジーチェイン）の抵抗値四端子法の抵抗計で抵抗測定し、初期接続抵抗値とした。この接続抵抗測定基板を８５℃、８５％ＲＨの環境下、５００時間保持し、取り出して２５℃、１時間放置後の接続抵抗値を測定し、信頼性試験後抵抗値とした。【０１１９】
（絶縁性試験評価）
厚み０．５ｍｍの無アルカリガラス上に、評価用チップのアルミ薄膜上の２個の金バンプがそれぞれ接続されるような位置関係にタンタル配線（０．８μｍ）、次いで、インジウム錫酸化物膜（１４００Å）の接続パッド（横４２μｍ、縦１２０μｍ）を形成した。前記接続パッドを１個おきに５個接続できるようにインジウム錫酸化物薄膜の接続配線を形成した。それぞれの接続配線にインジウム錫酸化物薄膜（１４００Å）の引き出し配線を形成し、引き出し配線上にアルミチタン薄膜（チタン１％、３０００Å）を形成して絶縁性評価基板とした。この絶縁抵抗評価基板の接続パッドと異方導電性フィルム付き半導体チップの金バンプを位置合わせし、１９０℃、１０秒間、４０ＭＰａの荷重で圧着し、絶縁抵抗試験基板とした。この絶縁抵抗試験基板を８５℃、８５％ＲＨに保持しながら、低電圧低電流電源を用いて、対となる引き出し配線間に３０Ｖの直流電圧を印加した。この配線間の絶縁抵抗を５分間毎に測定し、絶縁抵抗が１０ＭΩ以下になるまでの時間を測定し、その値を絶縁低下時間とした。この絶縁低下時間が５００時間未満の場合をＮＧ、５００時間以上の場合をＯＫとして評価した。【０１２０】
（位置合わせ性評価）
圧着装置にて圧着を行った際、アライメントマーク読み取りエラーがでた場合をＮＧ、エラーがでない場合をＯＫとして評価した。エラーが出た場合、繰り返し操作を行い、正常圧着できるまでの回数を計測した。【０１２１】
［実施例５］
接着層Ａ
フェノキシ樹脂（ガラス転移温度８４℃、数平均分子量９５００）９０ｇ、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・ｓ）１０ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１．５ｇ、及び酢酸エチル２５０gを混合し、導電性粒子層用絶縁性樹脂ワニスを得た。この導電性粒子層用絶縁性樹脂ワニスを、厚さ３８μｍの剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、６０℃で１５分間乾燥し、膜厚２．８μｍの接着層Ａを得た。同様の方法で粘度測定用のシートを作製し、レオメータ（６０℃／分、昇温）で１００℃粘度を測定したところ、３５０００Ｐａ・ｓであった。【０１２２】
絶縁性接着剤層Ｂ
フェノキシ樹脂（ガラス転移温度９１℃、数平均分子量１１３００）４０ｇ、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・ｓ）１０ｇ、及びγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを、酢酸エチル−トルエンの混合溶剤（混合比１：１）に溶解し、固形分５０％溶液とした。マイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（マイクロカプセルの平均粒径５μｍ、活性温度１２３度、液状エポキシ樹脂）５０g（液状エポキシ樹脂３３．５ｇ含有）を、前記固形分５０％溶液に混合分散させた。その後、これを、厚さ３８μｍの剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、６０℃、１５分間送風乾燥し、厚さ１６μｍの絶縁性接着剤層Ｂを得た。同様の方法で粘度測定用のシートを作製し、レオメータ（６０℃／分、昇温）で１００℃粘度を測定したところ、４５０Ｐａ・ｓであった。【０１２３】
導電性粒子分散配列シートＣ
厚さ１００μｍの無延伸共重合ポリプロピレンフィルム上に、粘着層としてニトリルゴムラテックス−メチルメタアクリレートのグラフト共重合体接着剤を４μｍの厚みで塗布した。この粘着層付きポリプロピレンフィルムに、平均直径３．８μｍの金めっきプラスチック粒子（アクリル樹脂、導電性粒子）を、該粘着剤表面に導電性粒子が複数層となるように敷き詰め、その後、過剰な導電性粒子を軟質ゴムからなるスクレバーで掻き落とすことで、ほぼ隙間無く単層充填した。充填率は８０％であった。このフィルムを２軸延伸装置（東洋精機Ｘ６Ｈ−Ｓ、パンタグラフ方式のコーナーストレッチ型の２軸延伸装置）を用いて縦横にそれぞれ１０個のチャックを用いて固定し、１２５℃、１２０秒予熱しその後、１０％／秒の速度で２．４倍延伸して固定し導電性粒子分散配列シートＣを得た。マイクロスコープを用いて、導電性粒子数を測定したところ、１００μｍ×１００μｍの範囲内の導電性粒子数は１３４個であった。導電性粒子の平均粒子間隔は１２．０μｍであり、導電性粒子は略正三角形に分散配列しており、凝集粒子は０であった。【０１２４】
異方導電性フィルムＤ
上記導電性粒子分散配列シートＣの導電性粒子分散配列面に、接着層Ａを積層し、８０℃、０．４ＭＰaの条件で真空ラミネートして導電性粒子層を作製し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がし、その剥離面に、絶縁性接着剤層Ｂを積層し、５５℃、０．６ＭＰａの条件で真空ラミネートし、その後ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がし、異方導電性フィルムＤを得た。【０１２５】
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＥ
上記異方導電性フィルムＤ上に、上記半導体ウェハの金バンプ配置面側を真空ラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、異方導電性フィルムと共に半導体ウェハを粘着層付きポリプロピレンフィルムから剥離し、異方導電性フィルム付き半導体ウェハＥを得た。
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＥの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１８．８μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、３．８μｍであった。この異方導電性フィルム付き半導体ウェハＥを凍結割断し、断面観察を行い、導電性粒子位置を５０個分確認した。５０個のうち５０個がバンプの平均高さより表面側にあることを確認した。【０１２６】
［実施例６］
導電性粒子層Ｆ
厚さ１００μｍの無延伸共重合ポリプロピレンフィルム上に、粘着層としてニトリルゴムラテックス−メチルメタアクリレートのグラフト共重合体接着剤を４μｍの厚みで塗布した。この粘着層付きポリプロピレンフィルムに平均直径３．８μｍの金めっきプラスチック粒子（アクリル樹脂、導電性粒子）を、該粘着剤表面に導電性粒子が複数層となるように敷き詰め、その後、過剰な導電性粒子を軟質ゴムからなるスクレバーで掻き落とすことで、ほぼ隙間無く単層充填した。充填率は８０％であった。フェノキシ樹脂（ガラス転移温度８４℃、数平均分子量９５００）９５ｇ、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度１４０００ｍＰａ・ｓ）５ｇ、及びγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１．２ｇ、メチルエチルケトン２５０gを混合し、導電性粒子層用絶縁性樹脂ワニスを得た。この導電性粒子層用絶縁性樹脂ワニスを、前記導電性粒子を敷き詰めたフィルム上に塗布し、６０℃、１５分間乾燥し、厚み１１μｍの導電性粒子充填フィルムを得た。【０１２７】
前記導電性粒子充填フィルムを２軸延伸装置（東洋精機Ｘ６Ｈ−Ｓ、パンタグラフ方式のコーナーストレッチ型の２軸延伸装置）を用いて縦横にそれぞれ１０個のチャックを用いて固定し、１２５℃、１２０秒予熱し、その後、１０％／秒の速度で２．４倍延伸して固定し、導電性粒子層Ｆを得た。マイクロスコープを用いて、導電性粒子数を測定したところ、１００μｍ×１００μｍの範囲内の導電性粒子数は１３９個であった。導電性粒子の平均粒子間隔を１２．０μｍであり、導電性粒子は略正三角形に分散配列しており、凝集粒子は０であった。このフィルムを切断し、電子顕微鏡で導電性粒子層Ｆの絶縁性樹脂の膜厚を測定したところ、１．８μｍであった。【０１２８】
絶縁性接着剤層付き半導体ウェハＧ
膜厚を１８μｍとする以外は、実施例１と同様にして絶縁性接着剤層を作製した。
この絶縁性接着剤層上に該半導体ウェハの金バンプ配置面側を真空ラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、絶縁性接着剤層と共に半導体ウェハをポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離し、余分な絶縁性接着剤層を取り除き、絶縁性接着剤層付き半導体ウェハＧを得た。【０１２９】
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＨ
導電性粒子層Ｆ上に絶縁性接着剤層付き半導体ウェハＧの絶縁性接着剤層面側をラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、導電性粒子層と共に絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを粘着層付きポリプロピレンフィルムから剥離し、異方導電性フィルム付き半導体ウェハＨを得た。
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＨの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１９．０μｍであった。また金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、４．０μｍであった。この異方導電性フィルム付き半導体ウェハＨを凍結割断し、断面観察を行い、導電性粒子位置を５０個分確認した。５０個のうち５０個がバンプの平均高さより表面側にあることを確認した。【０１３０】
［実施例７］
接着層Ａの厚みを４．０μｍとする以外は、実施例１と同様にして、異方導電性フィルム付き半導体ウェハＩを得た。
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＩの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１９．８μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、４．８μｍであった。この異方導電性フィルム付き半導体ウェハＩを凍結割断し、断面観察を行い、導電性粒子位置を５０個分確認した。５０個のうち５０個がバンプの平均高さより表面側にあることを確認した。【０１３１】
［実施例８］
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＪ
膜厚を１９．５μｍとする以外は、実施例２と同様にして、絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを作製し、実施例１と同様にして作製した導電性粒子分散配列シートＣ上に真空ラミネート（４０℃、０．５ＭＰａ）し、その後、導電性粒子と共に絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを粘着層付きポリプロピレンフィルムから剥離し、異方導電性フィルム付き半導体ウェハＪを得た。
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＪの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１８．７μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、３．７μｍであった。異方導電性フィルム表面から、マイクロスコープを用いて導電性粒子の表面からの露出量を測定した。導電性粒子５０個を測定したところ、その全てが露出しており、平均露出高さは０．２５μｍであった。【０１３２】
［比較例４］
フェノキシ樹脂（ガラス転移温度９１℃、数平均分子量１１３００）４０ｇ、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０、２５℃粘度、１４０００ｍＰａ・ｓ）１０ｇ、及びγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン１．０ｇを、酢酸エチル−トルエンの混合溶剤（混合比１：１）に溶解し、固形分５０％溶液とした。マイクロカプセル型潜在性イミダゾール硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（マイクロカプセルの平均粒径５μｍ、活性温度１２３度、液状エポキシ樹脂）５０g（液状エポキシ樹脂３３．５ｇ含有）を、前記固形分５０％溶液に混合分散させ、異方導電性フィルム用ワニスを得た。この異方導電性フィルム用ワニスに、導電性粒子密度５００００個／ｍｍ２となるよう平均直径３．８μｍの金めっきプラスチック粒子（アクリル樹脂、導電性粒子）を加え、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、６０℃で１５分間乾燥し、膜厚２０μｍの異方導電性フィルムＫを得た。
この異方導電性フィルムＫ上に該半導体ウェハの金バンプ配置面側を真空ラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、異方導電性フィルムＫと共に半導体ウェハをポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離し、余分な異方導電性フィルムを取り除き、異方導電性フィルム付き半導体ウェハＬを得た。
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＬの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１９．７μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、４．７μｍであった。この半導体ウェハＬを凍結割断し、断面観察を行った。導電性粒子は厚み方向に偏在なく、ほぼ均一に分布していた。【０１３３】
［比較例５］
異方導電性フィルム用ワニスに導電性粒子密度１００００個／ｍｍ２となるよう平均直径３．８μｍの金めっきプラスチック粒子（アクリル樹脂、導電性粒子）を加えた以外は、比較例１と同様にして異方導電性フィルムＭを得た。この異方導電性フィルムＭ上に該半導体チップの金バンプ配置面側を真空ラミネート（５５℃、１．０ＭＰａ）し、その後、異方導電性フィルムＭと共に半導体ウェハをポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離し、余分な異方導電性フィルムを取り除き、異方導電性フィルム付き半導体ウェハＮを得た。
異方導電性フィルム付き半導体ウェハＮの異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みを、レーザー顕微鏡で測定したところ、１９．８μｍであった。また、金バンプ上の異方導電性フィルムの絶縁性樹脂成分の厚みは、４．８μｍであった。この半導体ウェハＮを凍結割断し、断面観察を行った。導電性粒子は厚み方向に偏在なく、ほぼ均一に分布していた。【０１３４】
各実施例、比較例の各項目の評価結果を以下の表２に示す。【０１３５】
【表２】
2013089199.tif 000004
【０１３６】
表２から明らかなように、各実施例に示した異方導電性フィルム付き半導体ウェハは、検査性、ダイシング性、信頼性試験後の接続抵抗、絶縁性試験評価結果、位置合わせ性のいずれにも優れていた。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、半導体チップ積層化接続、半導体チップのインターポーザーへの接続等に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１３８】
１    半導体チップ
２    回路電極
３    異方導電性フィルム
４    導電性粒子
５    絶縁性接着剤層
６    導電性粒子層
７    支持体
８    粘着剤層
９    半導体ウェハ
１０    接着剤
１１    回路基板
１２    接続電極
１３    半導体素子部
１４    Ｓｉ基板
１５    半導体チップから最も遠い粒子の中心から、厚み方向に垂直に引いた仮想直線
１６    半導体チップから最も近い粒子の中心から、厚み方向に垂直に引いた仮想直線
【図１】
2013089199.tif 000005
【図２】
2013089199.tif 000006
【図３】
2013089199.tif 000007
【図４】
2013089199.tif 000008
【図５】
2013089199.tif 000009
【図６】
2013089199.tif 000010
【図７】
2013089199.tif 000011
【図８】
2013089199.tif 000012
【図９】
2013089199.tif 000013
【図１０】
2013089199.tif 000014
【図１１】
2013089199.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月15日(2015.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に複数の回路電極を有する半導体チップと、該回路電極を覆う異方導電性フィルムとを有する異方導電性フィルム付き半導体チップであって、該異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、該異方導電性フィルムに含まれる全導電性粒子数の６０％以上が、該回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に存在し、該異方導電性フィルムが、該回路電極を覆う絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、そして該導電性粒子層では、絶縁性樹脂中に該導電性粒子が略平面状に１層分散配列していることを特徴とする、前記異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項２】
前記異方導電性フィルムの、前記回路電極の平均高さよりも表面側にある絶縁性樹脂成分の高さが、前記導電性粒子の平均直径の１．０倍〜２．０倍である、請求項１に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項３】
前記絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度が、２０℃〜１００℃の温度範囲において、前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の粘度よりも低い、請求項２に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項４】
前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の厚みが、前記導電性粒子の平均直径の０．４〜２．０倍である、請求項２又は３に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項５】
前記導電性粒子層中の全導電性粒子数の９０％以上が単独で存在し、隣接する導電性粒子間の平均粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１．０〜２０倍である、請求項２〜４のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項６】
前記全導電性粒子数の７０％以上が、前記異方導電性フィルムの表面からその一部を露出している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項７】
前記導電性粒子は、平均直径２〜５０μｍの略球状の粒子であり、かつ、プラスチック製の粒子に金属被覆した粒子、金属粒子、合金粒子、及び金属製の粒子若しくは合金製の粒子に金属若しくは合金を被覆した粒子からなる群から選ばれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項８】
前記半導体チップの外形からの前記異方導電性フィルムの最大はみ出し長が、５０μｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップ。
【請求項９】
以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散配列した導電性粒子層を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体チップを、前記導電性粒子層とともに、前記支持体から剥離する工程、
を含む、請求項１に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。
【請求項１０】
以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体チップの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体チップに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体チップを、前記導電性粒子とともに、前記支持体上に積層した粘着剤層から剥離する工程、
を含む、請求項１に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。
【請求項１１】
前記ラミネートする工程において、２０℃〜１００℃で真空ラミネートする、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体チップの回路電極を、対応する接続電極を有する回路基板と、位置合わせして熱圧着する工程を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記熱圧着する工程の前に、前記回路電極上の導電性粒子数を目視検査する工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記熱圧着後の前記接続電極上の単位面積当たりの導電性粒子数が、前記回路電極以外の部分の単位面積あたりの導電性粒子数の６５％以上である、請求項１２又は１３に記載の方法により製造された半導体装置。
【請求項１５】
片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハと、該回路電極を覆う異方導電性フィルムとを有する異方導電性フィルム付き半導体ウェハであって、該異方導電性フィルムは、絶縁性樹脂成分と導電性粒子とを含み、該異方導電性フィルムに含まれる全導電性粒子数の６０％以上が、該回路電極の平均高さよりも該異方導電性フィルムの表面側に存在し、該異方導電性フィルムが、該回路電極を覆う絶縁性接着剤層と導電性粒子層とを有し、そして該導電性粒子層では、絶縁性樹脂中に前記導電性粒子が略平面状に１層分散配列していることを特徴とする、前記異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項１６】
前記異方導電性フィルムの、前記回路電極の平均高さよりも表面側にある絶縁性樹脂成分の高さが、前記導電性粒子の平均直径の１．０倍〜２．０倍である、請求項１５に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項１７】
前記絶縁性接着剤層の樹脂成分の粘度が、２０℃〜１００℃の温度範囲において、前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の粘度よりも低い、請求項１５又は１６に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項１８】
前記導電性粒子層の絶縁性樹脂の厚みが、前記導電性粒子の平均直径の０．４〜２．０倍である、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項１９】
前記導電性粒子層中の全導電性粒子数の９０％以上が単独で存在し、隣接する導電性粒子間の平均粒子間距離が、該導電性粒子の平均直径の１．０〜２０倍である、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２０】
前記全導電性粒子数の７０％以上が、前記異方導電性フィルムの表面からその一部を露出している、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２１】
前記導電性粒子は、平均直径２〜５０μｍの略球状の粒子であり、かつ、プラスチック製の粒子に金属被覆した粒子、金属粒子、合金粒子、及び金属製の粒子若しくは合金製の粒子に金属若しくは合金を被覆した粒子からなる群から選ばれる、請求項１５〜２０のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハ。
【請求項２２】
以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体ウェハに、支持体上に形成され、かつ、絶縁性樹脂中に導電性粒子が略平面状に１層分散配列した導電性粒子層を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを、前記導電性粒子層とともに、前記支持体から剥離する工程、
を含む、請求項１５に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法。
【請求項２３】
以下の工程：
片面に複数の回路電極を有する半導体ウェハの回路電極面に、絶縁性接着剤を充填する工程、
得られた絶縁性接着剤層付き半導体ウェハに、支持体上に積層した粘着剤層上に分散配列して形成された導電性粒子を、ラミネートする工程、
前記絶縁性接着剤層付き半導体ウェハを、前記導電性粒子とともに、前記支持体上に積層した粘着剤層から剥離する工程、
を含む、請求項１５に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハの製造方法。
【請求項２４】
前記ラミネートする工程において、２０℃〜１００℃で真空ラミネートする、請求項２２又は２３に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１５〜２１のいずれか１項に記載の異方導電性フィルム付き半導体ウェハをダイシングする工程を含む、異方導電性フィルム付き半導体チップの製造方法。
【請求項２６】
前記異方導電性フィルム付き半導体ウェハをダイシングする工程の前に、前記回路電極上の導電性粒子数を目視検査する工程を含む、請求項２５に記載の方法。
【国際調査報告】
2013089199.tif 000016
2013089199.tif 000017