(57)【要約】      （修正有）【課題】異方導電性フィルムのより簡便な製造方法を提供すること。【解決手段】異方導電性フィルムの製造方法は、織布の技術を応用して、導電性線材を互いに接触しないように配置することで、工程の簡略化を図ったものである。すなわち、縦糸または横糸の何れか一方が導電性繊維からなり、他が絶縁性樹脂からなる繊維であり、かつ導電性繊維が互いに接触しないように織られた複数枚の織布を、導電性繊維が互いに接触しないようにかつ導電性繊維の長手方向を揃えて積層し、絶縁性樹脂を融着一体化し、該融着一体化した積層物を、導電性繊維の長手方向に対して略垂直に切断して枚葉化した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦糸または横糸の何れか一方が導電性繊維からなり、他が絶縁性樹脂からなる繊維であり、かつ導電性繊維が互いに接触しないように織られた複数枚の織布を、導電性繊維が互いに接触しないようにかつ導電性繊維の長手方向を揃えて積層し、
絶縁性樹脂を融着一体化し、
該融着一体化した積層物を、導電性繊維の長手方向に対して略垂直に切断して枚葉化したことを特徴とする異方導電性フィルムの製造方法。
【請求項２】
該織布を熱融着性の絶縁性樹脂で含浸させることを特徴とする請求項１に記載の異方導電性フィルムの製造方法。
【請求項３】
熱融着性の絶縁性フィルムを各織布の間に介挿して積層することを特徴とする請求項１または２に記載の異方導電性フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は異方導電性フィルムの製造方法に関し、より詳しくは、半導体装置と基板との接続に好適に使用される異方導電性フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の多機能化、小型軽量化に伴い、半導体分野においては配線回路のパターンが高集積化され、多ピン、狭ピッチ化のファインパターンが採用されている。このような回路のファインパターンに対応すべく、基板上に形成された複数の導体パターンと、それと接続する導体パターンまたはIC、LSIとの接続に異方導電性フィルムが使用され始
めている。異方導電性フィルムとは、一定方向にのみ電気的導電性を有するが他の方向には電気的に絶縁されているようなフィルムのことである。
【０００３】
平面方向には絶縁であり厚さ方向にのみ導電する異方導電性フィルムの製造方法に関しては、接着性フィルム中に導電性微粒子を分散させて作る方法や、接着性フィルムに貫通孔を設け、鍍金により金属を貫通孔内に充填する方法が用いられている。
【０００４】
ところが、前者の方法で作られた異方導電性フィルムは低コストでの製造が可能であるが、分散により導電性微粒子を接着性フィルム中に配合しているため、狭ピッチの電気的接続に関しては信頼性に欠けるという欠点がある。
【０００５】
一方、後者の方法では、精度よく、貫通孔を設けることにより、狭ピッチの電気的接続に関しては高信頼性が得られるが、穿孔加工、及び金属の充填に手間がかかるため、高コストとなるという問題がある。
【０００６】
このような目的の解決のため、特許文献１においては、少なくとも下記1)〜3)の工程を有することを特徴とする異方導電性フィルムの製造方法が開示されている。
1)導電性材料からなる線材に絶縁材料からなる被覆層が２層以上設けられてなる絶縁導線を、芯材にロール状に巻線する工程。
2)前記1)の工程において巻線しながらまたは前記1)の工程の後に、ロール状の巻線コイルを加熱および／または加圧して、巻き付けられた絶縁導線の被覆層どうしを融着および／または圧着させて一体化し巻線コイルブロックを形成する工程。
3)前記2)の工程で得られた巻線コイルブロックを、巻きつけられた線材と角度をなして交差する平面を断面として所定のフィルム厚さに切断する工程。
【０００７】
しかし、この方法では、導電性線材に２層以上の被覆層を設ける必要があるため、プロセス的に煩雑である。また、芯材を使ったコイル形状のブロックから切断して作られるため、芯材を除いた部分から必要なサイズを得なければならず、無駄が多く大面積化に向かない製法である。
【特許文献１】特許第３１７９５０３号（請求項１１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、異方導電性フィルムのより簡便な製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る異方導電性フィルムの製造方法は、織布の技術を応用して、導電性線材を
互いに接触しないように配置することで、工程の簡略化を図ったものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る異方導電性フィルムの製造方法は、
縦糸または横糸の何れか一方が導電性繊維からなり、他が絶縁性樹脂からなる繊維であり、かつ導電性繊維が互いに接触しないように織られた複数枚の織布を、、導電性繊維が互いに接触しないようにかつ導電性繊維の長手方向を揃えて積層し、
絶縁性樹脂を融着一体化し、
該融着一体化した積層物を、導電性繊維の長手方向に対して略垂直に切断して枚葉化したことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明においては、前記織布を熱融着性の絶縁性樹脂で含浸させて、しかる後に融着一体化を行ってもよい。
【００１２】
さらに、熱融着性の絶縁性フィルムを各織布の間に介挿して積層し、しかる後に融着一体化を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
このような本発明に係る異方導電性フィルムの製造方法によれば、織布の技術を応用することで、導電性繊維を互いに接触することなく配置できるので、被覆線材を用いる必要がなくなる。このため、プロセスの簡素化が可能になる。また、織布を積層したブロックから必要なサイズを切り出すので、従来の製法よりも無駄が少なく、大面積化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について図面を参照しながらさらに具体的に説明する。
【００１５】
本発明に係る異方導電性フィルムの製造方法においては、まず、図１に示すように、縦糸または横糸の何れか一方が導電性繊維１０からなり、他が絶縁性樹脂からなる繊維１１であり、かつ導電性繊維１０が互いに接触しないように織られた織布１を準備する。なお、図１では、導電性繊維１０が縦糸である例を示したが、導電性繊維が横糸であってもよい。また、導電性繊維１０が互いに接触しない程度に十分な距離があれば、縦糸は導電性繊維１０のみから形成されていても良いが、導電性繊維同士の絶縁を確実にするために、図１に示したように、導電性繊維１０同士の間に、縦糸として絶縁性繊維１１を介在させてもよい。導電性繊維１０同士の間に介在する絶縁性繊維１１は、一本であってもよく、また２本以上であってもよい。
【００１６】
また、図１では平織の場合を例にとっているが、導電性繊維同士が確実に絶縁されるのであれば、平織、綾織、朱子織、あるいはその他の織り方であってもよい。
【００１７】
導電性繊維１０としては、たとえば金線、銀線、銅線、ステンレス鋼線、ニッケル線、ハンダ線等が用いられる。導電性繊維の外表面は絶縁性樹脂で被覆されていてもよい。導電性繊維１０の径は織布の製造が可能であれば特に限定はされないが、導電性繊維１０の断面がデバイスとの接触部分となることを考慮して、好ましくは１〜５０μｍ、さらに好ましくは２〜３０μｍ、特に好ましくは５〜２０μｍ程度である。
【００１８】
絶縁性繊維１１としては、後工程での融着のため熱可塑性樹脂が好ましく、たとえば熱可塑性ポリイミド等が用いられ、その径は織布の製造が可能であれば特に限定はされないが、ボイドの発生を防止するため、前記導電性繊維１０と同程度であることが好ましい。
【００１９】
また、導電性繊維１０同士の距離は、確実な絶縁のため、最短距離で、好ましくは１〜
２００μｍ、さらに好ましくは２〜１００μｍ、特に好ましくは５〜５０μｍ程度である。また、絶縁性繊維１１同士の距離は、導電性繊維１０同士の絶縁を確実にする程度であれば、特に限定はされないが、緻密な融着物を形成するために、隣り合う絶縁性繊維１１同士はなるべく近接していることが望ましい。
【００２０】
上記のような織布１は、そのまま後工程に用いても良いが、導電性繊維１０同士の絶縁を確実にするために、絶縁性樹脂に浸漬した後に用いることが好ましい。これにより、絶縁性樹脂が繊維間の空隙を埋めるため、導電性繊維１０同士の絶縁が確実に行える。また緻密な融着物が得られるため、最終的に得られるフィルムにおけるボイドの発生も防止できる。ここで、絶縁性樹脂としては、絶縁性繊維１１と同様の材質の樹脂が好ましく用いられる。
次いで、上記の織布１を、導電性繊維１０の長手方向を揃えて、複数枚積層する。積層する厚さは、異方導電性フィルムの一辺となるので、適用する部材の寸法にあわせる。例えば、本発明による異方導電性フィルムをシリコンウエハにウエハレベルで適用する場合は、該ウエハの直径が積層物の厚さとなるよう積層する。チップサイズに適用する場合は、チップの一辺の長さが積層物の厚さとなる。
【００２１】
なお、織布１を絶縁性樹脂に浸漬した場合には、導電性繊維１０同士が確実に絶縁されるため、これを積層しても、絶縁性の上で問題はないが、織布１をそのまま積層する場合には、織布１の間に、絶縁性フィルムを介在させることが好ましい。絶縁性フィルムとしては、絶縁性繊維１１と同様の材質の樹脂フィルムが好ましく用いられる。このような絶縁性フィルムの膜厚は特に限定はされないが、導電性繊維１０のピッチが等しくなるように、前記織布１における導電性繊維１０の間隔と略同程度の膜厚のフィルムが好ましく用いられる。
【００２２】
また、織布１の積層後、さらにこの積層物に絶縁性樹脂を浸漬してもよい。ここで、絶縁性樹脂としては、絶縁性繊維１１と同様の材質の樹脂が好ましく用いられる。このように、積層体に樹脂を浸漬することで、織布１の層間あるいは、織布１と絶縁性フィルムとの層間に樹脂が充填され、より緻密な融着物が得られ、最終的に得られるフィルムにおけるボイドの発生を防止できる。
【００２３】
次いで、上記の積層体を、加熱加圧して、積層体における絶縁性樹脂成分を融着一体化する。加熱加圧の条件は、用いる絶縁性繊維、絶縁性樹脂および／または絶縁性フィルムの種類や、積層物のサイズ等により適宜設定される。このような加熱加圧によって、積層体中の樹脂成分、すなわち絶縁性繊維１１、および必要に応じて用いられる絶縁性樹脂や絶縁性フィルムが融着一体化する。この結果、図２に示すように、絶縁性樹脂１２中に、導電性繊維１０が、ほぼ一定間隔で、長手方向に方向を揃えて埋め込まれてなる導電性繊維／絶縁性樹脂複合体２が得られる。
【００２４】
最後に、融着一体化した積層物（複合体２）を、導電性繊維１０の長手方向に対して略垂直に薄切りすることで、異方導電性フィルム３が得られる。たとえば導電性繊維１０の長手方向に対して９０°で切断した場合には、図３、図４に示すように、導電性繊維１０がフィルムの平面に対して垂直に埋め込まれた異方導電性フィルム３が得られる。
【００２５】
最終的に得られる異方導電性フィルム３の厚みは、目的とするデバイスにより様々であるが、好ましくは２０〜１０００μｍ、さらに好ましくは３０〜５００μｍ、特に好ましくは５０〜２００μｍ程度である。また、異方導電性フィルム３の厚みは、上記複合体２の切断時に適宜に設定することができる。
切断のみでは適当な厚さにできなかったり厚み精度に劣る場合は、少し厚めに切断した後、切り出した面を研磨することにより、設定された厚みおよび精度に仕上げればよい。
【００２６】
図５は、厚めに切断した場合の異方導電性フィルムの模式図である。図中には絶縁性繊維、絶縁性フィルム、絶縁性樹脂が実線で記載されているが、実際は熱融着より一体化している。導電性繊維は織布様に織り込まれているので、波うちながら厚み方向に連通している。異方導電性フィルムを対象物に貼付する際にかなりの強圧で行っても、このような構造であれば導電性繊維がバネのように作用するので、対象物にダメージを与えにくくなる。
【００２７】
このようにして得られた本発明による異方導電性フィルムは、例えば、半導体チップとチップ搭載用基板との導電接合に適用される。特に大面積化が可能であるので、ダイシング前のウエハにも適用できる。
【００２８】
具体的には、表面に回路が形成されたウエハの回路面に本発明による異方導電性フィルムを加熱加圧により、貼付する。続いて、ダイシングにより異方導電性フィルムごとウエハを個片化し、次にチップ搭載用基板の所定位置に対しフリップチップボンドを行う。このようにして半導体装置を製造できるので、チップ毎に行う作業はチップボンディングのみとなり、半導体装置の製造は極めて簡略化できる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明に係る異方導電性フィルムの製造方法によれば、織布の技術を応用することで、導電性繊維を互いに接触することなく配置できるので、被覆線材を用いる必要がなくなる。このため、プロセスの簡素化が可能になる。また、積層したブロックは単に直方体をなすので、その断面が異方導電性フィルムのサイズとなるようにすればよい。従って、従来提案された異方導電性フィルムの製法よりも無駄が少なく、ウエハサイズのような大面積化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る異方導電性フィルムの製造に用いる織布の平面図を示す。
【図２】本発明に係る異方導電性フィルムの製造方法の１工程を示す。
【図３】本発明により得られる異方導電性フィルムの斜視図を示す。
【図４】本発明により得られる異方導電性フィルムの一態様の断面図を示す。
【図５】本発明により得られる異方導電性フィルムの他の態様の断面図を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１…織布
２…導電性繊維／絶縁性樹脂複合体
３…異方導電性フィルム
１０…導電性繊維
１１…絶縁性繊維
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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