(57)【要約】【課題】対向する複数の端子同士間において、優れた選択性をもって溶融状態の金属材料を各端子同士間に凝集させて、これら端子同士を金属材料を介して優れた精度で電気的に接続することができる端子間の接続方法、および、接続端子の形成方法を提供すること。【解決手段】本発明の端子間の接続方法は、樹脂組成物層１１、１３と、金属層１２とを備える積層体により構成される導電接続シート１を用いて、端子２１と端子４１とを電気的に接続する方法であり、導電接続シート１を、端子２１と端子４１との間に配置する工程と、端子２１と端子４１との間の離間距離が接近するように半導体チップ２１とインターポーザー３０とを加圧しつつ、金属材料の融点未満の温度で導電接続シート１を加熱する工程と、金属材料の融点以上であり、かつ、前記樹脂組成物の硬化が完了しない温度で導電接続シート１を加熱する工程とを有する。【選択図】図５
2012079525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性の樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートを用いて、基材が有する端子と対向基材が有する端子とを電気的に接続する端子間の接続方法であって、
前記導電接続シートを、前記基材が有する端子と前記対向基材が有する端子との間に配置する配置工程と、
前記基材が有する端子と前記対向基材が有する端子との間の離間距離が接近するように前記基材と前記対向基材とを加圧しつつ、前記金属材料の融点未満の温度で前記導電接続シートを加熱する第１の加熱工程と、
前記金属材料の融点以上であり、かつ、前記樹脂組成物の硬化が完了しない温度で前記導電接続シートを加熱する第２の加熱工程と、
前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程とを有することを特徴とする端子間の接続方法。
【請求項２】
熱可塑性の樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートを用いて、基材が有する端子と対向基材が有する端子とを電気的に接続する端子間の接続方法であって、
前記導電接続シートを、前記基材が有する端子と前記対向基材が有する端子との間に配置する配置工程と、
前記基材が有する端子と前記対向基材が有する端子との間の離間距離が接近するように前記基材と前記対向基材とを加圧しつつ、金属材料の融点未満であり、かつ、前記樹脂成分が軟化する温度で前記導電接続シートを加熱する第１の加熱工程と、
前記金属材料の融点以上で前記導電接続シートを加熱する第２の加熱工程と、
前記樹脂組成物を固化させる固化工程とを有することを特徴とする端子間の接続方法。
【請求項３】
前記第１の加熱工程において、前記導電接続シートを加熱する温度は、前記金属材料の融点未満の温度から融点よりも１００℃低い温度の範囲内に設定される請求項１または２に記載の端子間の接続方法。
【請求項４】
前記第１の加熱工程において、前記基材と前記対向基材とを加圧する際の圧力は、０．１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２である請求項１ないし３のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【請求項５】
前記第１の加熱工程において、前記離間距離をＡ［μｍ］とし、前記金属層の厚さをＢ［μｍ］としたとき、前記離間距離を接近させた後のＡ／Ｂは、１〜０．１なる関係を満足する請求項１ないし４のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【請求項６】
前記第２の加熱工程において、前記導電接続シートを加熱する温度は、前記金属材料の融点よりも５〜７０℃高い温度に設定される請求項１ないし５のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【請求項７】
前記第２の加熱工程において、前記第１の加熱工程で設定された前記離間距離を維持する請求項１ないし６のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【請求項８】
前記積層体は、２つの前記樹脂組成物層および１つの前記金属層で構成され、前記樹脂組成物層、前記金属層および前記樹脂組成物層がこの順で積層されたものである請求項１ないし７のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【請求項９】
前記樹脂組成物層は、前記樹脂成分と、フラックス機能を有する化合物とを含有する樹脂組成物で構成される請求項１ないし８のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【請求項１０】
前記フラックス機能を有する化合物は、フェノール性水酸基およびカルボキシル基のうちの少なくとも一方を有する化合物を含有する請求項９に記載の端子間の接続方法。
【請求項１１】
前記フラックス機能を有する化合物は、下記一般式（１）で表わされる化合物を含有する請求項９または１０に記載の端子間の接続方法。
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）ｎ−ＣＯＯＨ・・・・・（１）
（式（１）中、ｎは、１〜２０の整数である。）
【請求項１２】
前記フラックス機能を有する化合物は、下記一般式（２）および下記一般式（３）で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含有する請求項９または１０に記載の端子間の接続方法。
【化１】
2012079525.tif 000009
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【化２】
2012079525.tif 000010
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基またはカルボキシル基である。］
【請求項１３】
前記樹脂組成物において、前記フラックス機能を有する化合物の含有量は、１〜５０重量％である請求項９ないし１２のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【請求項１４】
前記金属材料は、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）および銅（Ｃｕ）からなる群から選択される少なくとも２種以上の金属の合金または錫の単体である請求項１ないし１３のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【請求項１５】
前記金属材料は、主としてＳｎ−Ｐｂ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金またはＳｎ−Ａｇ合金で構成される請求項１４に記載の端子間の接続方法。
【請求項１６】
前記金属材料は、主としてＳｎ−３７Ｐｂ合金またはＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ合金で構成される請求項１５に記載の端子間の接続方法。
【請求項１７】
硬化性の樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートを用いて、基材が有する端子に対応して接続端子を形成する接続端子の形成方法であって、
平板状をなす規制基材を用意し、該規制基材と前記基材との間に前記導電接続シートが介在するようにして、前記導電接続シートを前記基材上に配置する配置工程と、
前記基材が有する端子と前記規制基材との間の離間距離が接近するように前記基材と前記規制基材とを加圧しつつ、前記金属材料の融点未満の温度で前記導電接続シートを加熱する第１の加熱工程と、
前記金属材料の融点以上であり、かつ、前記樹脂組成物の硬化が完了しない温度で前記導電接続シートを加熱する第２の加熱工程と、
前記規制基材を前記導電接続シートから剥離する剥離工程とを有することを特徴とする接続端子の形成方法。
【請求項１８】
硬化性の樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートを用いて、基材が有する端子に対応して接続端子を形成する接続端子の形成方法であって、
平板状をなす規制基材を用意し、該規制基材と前記基材との間に前記導電接続シートが介在するようにして、前記導電接続シートを前記基材上に配置する配置工程と、
前記基材が有する端子と前記規制基材との間の離間距離が接近するように前記基材と前記規制基材とを加圧しつつ、金属材料の融点未満であり、かつ、前記樹脂成分が軟化する温度で前記導電接続シートを加熱する第１の加熱工程と、
前記金属材料の融点以上で前記導電接続シートを加熱する第２の加熱工程と、
前記樹脂組成物を固化させつつ、前記規制基材を前記導電接続シートから剥離する剥離工程とを有することを特徴とする接続端子の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子間の接続方法、接続端子の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化および小型化の要求に伴い、電子材料における接続端子間の狭ピッチ化がますます進む方向にあり、微細な配線回路における端子間接続も高度化している。
【０００３】
端子間接続方法としては、例えば、ＩＣチップを回路基板に電気的に接続する際に異方性導電接着剤または異方性導電フィルムを用いて多数の端子間を一括で接続するフリップチップ接続技術が知られている。このような異方性導電接着剤または異方性導電フィルムは、熱硬化性樹脂を主成分とする接着剤に導電性粒子を分散させたフィルムまたはペーストであり、これを接続すべき電子部材の間に配置して熱圧着することにより、対向する多数の端子間を一括で接続することができる一方、接着剤中の樹脂によって隣接する端子間の絶縁性を確保することが可能となる。
【０００４】
しかし、異方性導電接着剤または異方性導電フィルムにおいて、導電性粒子の凝集を制御することは困難であり、導電性粒子と端子、または導電性粒子同士が十分に接触せずに対向する端子間の一部が導通しなかったり、対向する端子間（導通性領域）以外の樹脂（絶縁性領域）中に導電性粒子が残存して隣接する端子間の絶縁性が十分に確保されないという問題があった。このため、端子間のさらなる狭ピッチ化に対応することが困難な状況であった。
【０００５】
他方、電子部材に接続端子を製造する場合、従来は金属パッドが設けられた基板上に半田ペーストを印刷し、半田リフロー装置等を用いて半田ペーストを加熱溶融させて行っていた。しかし、この方法では、接続端子が狭ピッチである場合、半田ペーストを印刷する時に使用するマスクのコストが高くなり、また接続端子が小さいと印刷できない場合があった。
【０００６】
また、半田ボールを接続端子に搭載し、半田リフロー装置等を用いて半田ボールを加熱溶融させて行う方法では、接続端子が小さいと、半田ボールの作製コストが高くなり、また、小径の半田ボールを作製することが技術的に困難な場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２７６８７３号公報
【特許文献２】特開２００４−２６０１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
かかる問題点を解決することを目的に、樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートが検討されている。
【０００９】
かかる構成の導電接続シートを、対向する端子間に配置した状態で、低融点の金属材料を融点以上の温度で加熱すると、溶融した金属材料が選択的に、対向する端子間に凝集し、この端子間の領域には樹脂成分が充填されることから、対向する多数の端子同士を一括して選択的に凝集した金属材料で接続することができ、さらに、樹脂組成物中に含まれる樹脂成分により隣接する端子間の絶縁性を確保することができるようになる。
【００１０】
しかしながら、低融点の金属材料を溶融させて対向する端子間に凝集させる際に、低融点の金属材料を溶融させる加熱温度、対向する端子間の離間距離等の条件によっては、対向する端子間に溶融状態の金属材料を選択的に凝集させることができず、対向する複数の端子同士間において、隣接する端子同士間で凝集した金属材料によるブリッジを起こしショートが生じる場合や、これとは逆に、対向する端子間に金属材料が凝集せずこの端子間で電気的な接続が行われない場合があることが判ってきた。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、対向する複数の端子同士間において、優れた選択性をもって溶融状態の金属材料を各端子同士間に凝集させて、これら端子同士を金属材料を介して優れた精度で電気的に接続することができる端子間の接続方法、および、接続端子の形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的は、下記（１）〜（１８）に記載の本発明により達成される。
（１）  硬化性の樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートを用いて、基材が有する端子と対向基材が有する端子とを電気的に接続する端子間の接続方法であって、
前記導電接続シートを、前記基材が有する端子と前記対向基材が有する端子との間に配置する配置工程と、
前記基材が有する端子と前記対向基材が有する端子との間の離間距離が接近するように前記基材と前記対向基材とを加圧しつつ、前記金属材料の融点未満の温度で前記導電接続シートを加熱する第１の加熱工程と、
前記金属材料の融点以上であり、かつ、前記樹脂組成物の硬化が完了しない温度で前記導電接続シートを加熱する第２の加熱工程と、
前記樹脂組成物を硬化させる硬化工程とを有することを特徴とする端子間の接続方法。
【００１３】
（２）  熱可塑性の樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートを用いて、基材が有する端子と対向基材が有する端子とを電気的に接続する端子間の接続方法であって、
前記導電接続シートを、前記基材が有する端子と前記対向基材が有する端子との間に配置する配置工程と、
前記基材が有する端子と前記対向基材が有する端子との間の離間距離が接近するように前記基材と前記対向基材とを加圧しつつ、金属材料の融点未満であり、かつ、前記樹脂成分が軟化する温度で前記導電接続シートを加熱する第１の加熱工程と、
前記金属材料の融点以上で前記導電接続シートを加熱する第２の加熱工程と、
前記樹脂組成物を固化させる固化工程とを有することを特徴とする端子間の接続方法。
【００１４】
（３）  前記第１の加熱工程において、前記導電接続シートを加熱する温度は、前記金属材料の融点未満の温度から融点よりも１００℃低い温度の範囲内に設定される上記（１）または（２）に記載の端子間の接続方法。
【００１５】
（４）  前記第１の加熱工程において、前記基材と前記対向基材とを加圧する際の圧力は、０．１〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【００１６】
（５）  前記第１の加熱工程において、前記離間距離をＡ［μｍ］とし、前記金属層の厚さをＢ［μｍ］としたとき、前記離間距離を接近させた後のＡ／Ｂは、１〜０．１なる関係を満足する上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【００１７】
（６）  前記第２の加熱工程において、前記導電接続シートを加熱する温度は、前記金属材料の融点よりも５〜７０℃高い温度に設定される上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【００１８】
（７）  前記第２の加熱工程において、前記第１の加熱工程で設定された前記離間距離を維持する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【００１９】
（８）  前記積層体は、２つの前記樹脂組成物層および１つの前記金属層で構成され、前記樹脂組成物層、前記金属層および前記樹脂組成物層がこの順で積層されたものである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【００２０】
（９）  前記樹脂組成物層は、前記樹脂成分と、フラックス機能を有する化合物とを含有する樹脂組成物で構成される上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【００２１】
（１０）  前記フラックス機能を有する化合物は、フェノール性水酸基およびカルボキシル基のうちの少なくとも一方を有する化合物を含有する上記（９）に記載の端子間の接続方法。
【００２２】
（１１）  前記フラックス機能を有する化合物は、下記一般式（１）で表わされる化合物を含有する上記（９）または（１０）に記載の端子間の接続方法。
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）ｎ−ＣＯＯＨ・・・・・（１）
（式（１）中、ｎは、１〜２０の整数である。）
【００２３】
（１２）  前記フラックス機能を有する化合物は、下記一般式（２）および下記一般式（３）で表わされる化合物のうちの少なくとも一方を含有する上記（９）または（１０）に記載の端子間の接続方法。
【化１】
2012079525.tif 000003
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【化２】
2012079525.tif 000004
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基またはカルボキシル基である。］
【００２４】
（１３）  前記樹脂組成物において、前記フラックス機能を有する化合物の含有量は、１〜５０重量％である上記（９）ないし（１２）のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【００２５】
（１４）  前記金属材料は、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）および銅（Ｃｕ）からなる群から選択される少なくとも２種以上の金属の合金または錫の単体である上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の端子間の接続方法。
【００２６】
（１５）  前記金属材料は、主としてＳｎ−Ｐｂ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金またはＳｎ−Ａｇ合金で構成される上記（１４）に記載の端子間の接続方法。
【００２７】
（１６）  前記金属材料は、主としてＳｎ−３７Ｐｂ合金またはＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ合金で構成される上記（１５）に記載の端子間の接続方法。
【００２８】
（１７）  硬化性の樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートを用いて、基材が有する端子に対応して接続端子を形成する接続端子の形成方法であって、
平板状をなす規制基材を用意し、該規制基材と前記基材との間に前記導電接続シートが介在するようにして、前記導電接続シートを前記基材上に配置する配置工程と、
前記基材が有する端子と前記規制基材との間の離間距離が接近するように前記基材と前記規制基材とを加圧しつつ、前記金属材料の融点未満の温度で前記導電接続シートを加熱する第１の加熱工程と、
前記金属材料の融点以上であり、かつ、前記樹脂組成物の硬化が完了しない温度で前記導電接続シートを加熱する第２の加熱工程と、
前記規制基材を前記導電接続シートから剥離する剥離工程とを有することを特徴とする接続端子の形成方法。
【００２９】
（１８）  硬化性の樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成される導電接続シートを用いて、基材が有する端子に対応して接続端子を形成する接続端子の形成方法であって、
平板状をなす規制基材を用意し、該規制基材と前記基材との間に前記導電接続シートが介在するようにして、前記導電接続シートを前記基材上に配置する配置工程と、
前記基材が有する端子と前記規制基材との間の離間距離が接近するように前記基材と前記規制基材とを加圧しつつ、金属材料の融点未満であり、かつ、前記樹脂成分が軟化する温度で前記導電接続シートを加熱する第１の加熱工程と、
前記金属材料の融点以上で前記導電接続シートを加熱する第２の加熱工程と、
前記樹脂組成物を固化させつつ、前記規制基材を前記導電接続シートから剥離する剥離工程とを有することを特徴とする接続端子の形成方法。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の端子間の接続方法を、端子同士間における接続部の形成に適用することで、対向する複数の端子同士間において、溶融状態の金属材料を各端子同士間に優れた選択性をもって凝集させて、この凝集した金属材料で構成される接続部を形成することができるため、接続部を介して端子同士を確実に電気的に接続することができる。
【００３１】
また、本発明の接続端子の形成方法を、端子に対応した接続端子の形成に適用することで、複数の端子上において、溶融状態の金属材料を各端子上に優れた選択性をもって凝集させて、この凝集した金属材料で構成される接続端子を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】導電接続シートを用いた本発明の端子間の接続方法または接続端子の形成方法を適用して製造された半導体装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートの実施形態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートが備える金属層の他の構成例を示す平面図である。
【図４】本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートを製造するための製造方法の一例を説明するための縦断面図である。
【図５】本発明の端子間の接続方法を用いて、半導体装置が備える接続部および封止層を形成する方法を説明するための縦断面図である。
【図６】本発明の接続端子の形成方法を用いて、半導体チップが備える端子に対応して接続端子を形成する方法を説明するための縦断面図である。
【図７】本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートの他の構成例を示す縦断面図である。
【図８】他の構成の導電接続シートを製造するための製造方法の一例を説明するための縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
まず、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法を説明するのに先立って、本発明の端子間の接続方法または接続端子の形成方法を適用して製造された半導体装置について説明する。
【００３５】
＜半導体装置＞
図１は、導電接続シートを用いた本発明の端子間の接続方法または接続端子の形成方法を適用して製造された半導体装置の一例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００３６】
図１に示す半導体装置１０は、半導体チップ（半導体素子）２０と、半導体チップ２０を支持するインターポーザー（基板）３０と、複数の導電性を有するバンプ（端子）７０とを有している。
【００３７】
インターポーザー３０は、絶縁基板であり、例えばポリイミド・エポキシ・シアネート・ビスマレイミドトリアジン（ＢＴレジン）等の各種樹脂材料で構成されている。このインターポーザー３０の平面視形状は、通常、正方形、長方形等の四角形とされる。
【００３８】
インターポーザー３０の上面（一方の面）には、例えば、銅等の導電性金属材料で構成される端子４１が、所定形状で設けられている。
【００３９】
また、インターポーザー３０には、その厚さ方向に貫通して、図示しない複数のビア（スルーホール：貫通孔）が形成されている。
【００４０】
各バンプ７０は、それぞれ、各ビアを介して、一端（上端）が端子４１の一部に電気的に接続され、他端（下端）は、インターポーザー３０の下面（他方の面）から突出している。
【００４１】
バンプ７０のインターポーザー３０から突出する部分は、ほぼ球形状（Ｂａｌｌ状）をなしている。
【００４２】
このバンプ７０は、例えば、半田、銀ろう、銅ろう、燐銅ろうのようなろう材を主材料として構成されている。
【００４３】
また、インターポーザー３０上には、端子４１が形成されている。この端子４１に、接続部８１を介して、半導体チップ２０が有する端子２１が電気的に接続されている。
【００４４】
なお、本実施形態では、図１に示すように、端子２１は、半導体チップ２０に形成されている面側から突出する構成をなしており、端子４１も、インターポーザー３０から突出する構成をなしている。
【００４５】
また、半導体チップ２０と、インターポーザー３０との間の間隙には、各種樹脂材料で構成される封止材が充填され、この封止材の硬化物により、封止層８０が形成されている。この封止層８０は、半導体チップ２０と、インターポーザー３０との接合強度を向上させる機能や、前記間隙への異物や水分等の浸入を防止する機能を有している。
【００４６】
かかる構成の半導体装置１０において、接続部８１と封止層８０との形成に、後述する導電接続シート１を用いた本発明の端子間の接続方法または接続端子の形成方法が適用される。
【００４７】
以下、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シート１について説明する。
【００４８】
＜導電接続シート＞
図２は、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートの実施形態を示す縦断面図、図３は、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートが備える金属層の他の構成例を示す平面図である。なお、以下の説明では、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００４９】
本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートは、樹脂成分を含有する樹脂組成物層と、低融点の金属材料で構成される金属層とを備える積層体により構成されるものであるが、本実施形態では、導電接続シート１は、図２に示すように、第１の樹脂組成物層１１と、金属層１２と、第２の樹脂組成物層１３とがこの順に互いに接合するように積層された三層構造をなす積層体、すなわち、２つの樹脂組成物層である第１の樹脂組成物層１１と第２の樹脂組成物層１３との間で、１つの金属層である金属層１２がこれらに互いに接合する構成を有する三層構造をなす積層体で構成されるものである。
【００５０】
このような導電接続シート１を用いた本発明の端子間の接続方法を、端子２１、４１同士間における接続部８１の形成に適用することで、対向する複数の端子２１、４１同士間において、溶融状態の金属材料を各端子２１、４１同士間に優れた選択性をもって凝集させて、この凝集した金属材料で構成される接続部８１を形成することができるため、接続部８１を介して端子２１、４１同士を確実に電気的に接続することができる。
【００５１】
また、導電接続シート１を用いた本発明の接続端子の形成方法を、端子２１に対応した接続端子８５の形成に適用することで、複数の端子２１上において、溶融状態の金属材料を各端子２１上に優れた選択性をもって凝集させて、この凝集した金属材料で構成される接続端子８５を形成することができる。
【００５２】
なお、かかる構成の導電接続シート１において、第１の樹脂組成物層１１および第２の樹脂組成物層１３が、樹脂成分を含有する樹脂組成物で構成され、金属層（第１の金属層）１２が、低融点の金属材料で構成された金属箔で構成されている。
【００５３】
以下、導電接続シート１を構成する各層について順次説明するが、第１の樹脂組成物層１１および第２の樹脂組成物層１３については、ともに、樹脂成分を含有する樹脂組成物で構成されるため、第１の樹脂組成物層１１を代表に説明する。なお、以下では、第１の樹脂組成物層１１および第２の樹脂組成物層１３を、単に「樹脂組成物層１１」および「樹脂組成物層１３」と言うこともある。
【００５４】
＜＜樹脂組成物層１１＞＞
樹脂組成物層１１は、本実施形態では、樹脂成分を含有する樹脂組成物で構成される。
【００５５】
なお、本発明では、樹脂組成物としては、室温で液状、固形状のいずれの形態も使用することができる。なお、本明細書中において、「室温で液状」とは室温（２５℃程度）で一定の形態を持たない状態を意味し、ペースト状もこれに含まれる。
【００５６】
樹脂組成物は、樹脂成分を含有するものであれば、特に限定されず、硬化性樹脂組成物または熱可塑性樹脂組成物を用いることができる。
【００５７】
硬化性樹脂組成物としては、加熱により硬化する硬化性樹脂組成物、および、化学線を照射することにより硬化する硬化性樹脂組成物等が挙げられ、これらの中でも、加熱により硬化する硬化性樹脂組成物が好ましく用いられる。加熱により硬化する硬化性樹脂組成物は、硬化後の線膨張率や弾性率等の機械特性に優れる。
【００５８】
また、熱可塑性樹脂組成物としては、所定の温度に加熱することにより、成形が可能な程度に柔軟性を有するものであれば、特に限定されるものではない。
【００５９】
（ａ）硬化性樹脂組成物
硬化性樹脂組成物は、硬化性樹脂成分を含有し、加熱することにより溶融し硬化するものである。
【００６０】
また、硬化性樹脂組成物には、硬化性樹脂成分の他に、必要に応じて、フラックス機能を有する化合物、フィルム形成性樹脂、硬化剤、硬化促進剤、シランカップリング剤等が含まれていてもよい。
【００６１】
以下、硬化性樹脂組成物に含まれる各種材料について詳述する。
（i）硬化性樹脂成分
硬化性樹脂成分は、加熱することにより溶融し硬化するものであれば特に限定されないが、通常、半導体装置製造用の接着剤成分として使用できるものが用いられる。
【００６２】
このような硬化性樹脂成分としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、ポリエステル樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂（ポリイミド前駆体樹脂）、ビスマレイミド−トリアジン樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、マレイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。特に、これらの中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるという観点からエポキシ樹脂が好ましい。なお、これらの硬化性樹脂成分は１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６３】
前記エポキシ樹脂としては、特に限定されず、室温で液状および室温で固形状のいずれのエポキシ樹脂をも使用することができる。また、室温で液状のエポキシ樹脂と室温で固形状のエポキシ樹脂とを併用することも可能である。硬化性樹脂組成物が液状の場合には、室温で液状のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、硬化性樹脂組成物が固形状の場合には、液状および固形状のいずれのエポキシ樹脂も使用することが可能であり、さらに、フィルム形成性樹脂成分を硬化性樹脂組成物が含有する構成とするのが好ましい。
【００６４】
室温（２５℃）で液状のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種を組み合わせて用いることができる。
【００６５】
室温で液状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０〜３００ｇ／ｅｑであることが好ましく、１６０〜２５０ｇ／ｅｑであることがより好ましく、１７０〜２２０ｇ／ｅｑであることが特に好ましい。前記エポキシ当量が上記下限未満になると、用いるエポキシ樹脂の種類によっては、硬化物の収縮率が大きくなる傾向があり、半導体装置１０やこの半導体装置１０を備える電子機器に反りが生じるおそれがある。また、前記上限を超えると、硬化性樹脂組成物にフィルム形成性樹脂成分を併用する構成とした場合に、フィルム形成性樹脂成分、特にポリイミド樹脂との反応性が低下する傾向をしめすことがある。
【００６６】
さらに、室温（２５℃）で固形状のエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ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、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、３官能エポキシ樹脂、４官能エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、固形３官能エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
【００６７】
なお、室温で固形状のエポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０〜３０００ｇ／ｅｑが好ましく、１６０〜２５００ｇ／ｅｑがより好ましく、１７０〜２０００ｇ／ｅｑが特に好ましい。
【００６８】
室温で固形状のエポキシ樹脂の軟化点は、４０〜１２０℃程度であることが好ましく、５０〜１１０℃程度であることがより好ましく、６０〜１００℃程度であることが特に好ましい。前記軟化点が前記範囲内にあると、硬化性樹脂組成物のタック性を抑えることができ、容易に取り扱うことが可能となる。
【００６９】
また、硬化性樹脂組成物において、上述した硬化性樹脂成分の配合量は、使用する硬化性樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
【００７０】
例えば、液状の硬化性樹脂組成物の場合には、硬化性樹脂成分の配合量は、硬化性樹脂組成物中において、１０重量％以上であることが好ましく、１５重量％以上であることがより好ましく、２０重量％以上であることがさらに好ましく、２５重量％以上であることがさらにより好ましく、３０重量％以上であることがなお好ましく、３５重量％以上であることが特に好ましい。また、１００重量％未満であることが好ましく、９５重量％以下であることがより好ましく、９０重量％以下がさらに好ましく、７５重量％以下であることがさらにより好ましく、６５重量％以下であることがなお好ましく、５５重量％以下であることが特に好ましい。
【００７１】
また、固形状の硬化性樹脂組成物の場合には、硬化性樹脂成分の配合量は、硬化性樹脂組成物中において、５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましく、１５重量％以上であることがさらに好ましく、２０重量％以上であることが特に好ましい。また、９０重量％以下であることが好ましく、８５重量％以下であることがより好ましく、８０重量％以下であることがさらに好ましく、７５重量％以下であることがさらにより好ましく、６５重量％以下であることがなお好ましく、５５重量％以下であることが特に好ましい。
【００７２】
硬化性樹脂組成物における硬化性樹脂成分の配合量が前記範囲内にあると、端子２１、４１間の電気的接続強度および機械的接着強度を十分に確保することが可能となる。
【００７３】
（ii）フィルム形成性樹脂成分
上述したように、硬化性樹脂組成物として、固形状のものを使用する場合、硬化性樹脂組成物には、前記硬化性樹脂成分の他に、さらにフィルム形成性樹脂成分を含有する構成とするのが好ましい。
【００７４】
このようなフィルム形成性樹脂成分としては、有機溶媒に可溶であり、単独で成膜性を有するものであれば特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のいずれのものも使用することができ、また、これらを組み合わせて用いることもできる。
【００７５】
具体的には、フィルム形成性樹脂成分としては、特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリプロピレン樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロン等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これら中でも、（メタ）アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂およびポリイミド樹脂が好ましい。
【００７６】
なお、本明細書中において、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、（メタ）アクリル酸およびその誘導体の重合体、または（メタ）アクリル酸およびその誘導体と他の単量体との共重合体を意味する。ここで、「（メタ）アクリル酸」等と表記するときは、「アクリル酸またはメタクリル酸」等を意味する。
【００７７】
（メタ）アクリル系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸−２−エチルヘキシル等のポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル等のポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリアクリルアミド、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体、メタクリル酸メチル−α−メチルスチレン共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート−アクリル酸共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、アクリル酸ブチル−アクリロニトリル−アクリル酸共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エチル−アクリロニトリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド共重合体が好ましい。
【００７８】
また、フェノキシ樹脂の骨格は、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＦタイプおよびビフェニルタイプ等が挙げられる。
【００７９】
また、ポリイミド樹脂としては、繰り返し単位中にイミド結合を持つ樹脂であれば特に限定されず、例えば、ジアミンと酸二無水物を反応させ、得られたポリアミド酸を加熱、脱水閉環することにより得られるものが挙げられる。
【００８０】
ジアミンとしては、特に限定されず、例えば、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニル、４，６−ジメチル−ｍ−フェニレンジアミン、２，５−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミン等の芳香族ジアミン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン等のシロキサンジアミンが挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８１】
また、酸二無水物としては、例えば、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸、ピロメリット酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸二無水物等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８２】
ポリイミド樹脂としては、溶剤に可溶なものでも、不溶なものでもよいが、他の成分（硬化性樹脂成分）と混合する際のワニス化が容易であり、取扱性に優れている点で溶剤可溶性のものが好ましい。特に、様々な有機溶媒に溶解できる点でシロキサン変性ポリイミド樹脂を用いることが好ましい。
【００８３】
フィルム形成性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、８，０００〜１，０００，０００程度であるのが好ましく、８，５００〜９５０，０００程度であるのがより好ましく、９，０００〜９００，０００程度であるのがさらに好ましい。フィルム形成性樹脂の重量平均分子量が上記の範囲であると、成膜性を向上させることが可能で、かつ、硬化前の樹脂組成物層１１の流動性を抑制することができる。
【００８４】
なお、フィルム形成性樹脂の重量平均分子量は、例えば、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）により測定することができる。
【００８５】
また、フィルム形成性樹脂成分としては、このものの市販品を使用することができ、さらに、本発明の効果を損ねない範囲で、可塑剤、安定剤、無機フィラー、帯電防止剤や顔料等の各種添加剤を配合したものを使用することもできる。
【００８６】
また、硬化性樹脂組成物において、上述したフィルム形成性樹脂成分の配合量は、使用する硬化性樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
【００８７】
例えば、固形状の硬化性樹脂組成物の場合には、フィルム形成性樹脂成分の配合量は、硬化性樹脂組成物中において、５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましく、１５重量％以上であることがさらに好ましい。また、５０重量％以下であることが好ましく、４５重量％以下であることがより好ましく、４０重量％以下であることがさらに好ましい。フィルム形成性樹脂成分の配合量が前記範囲内にあると溶融前の硬化性樹脂組成物の流動性を抑制することができ、樹脂組成物層（導電接続材料）１１を容易に取り扱うことが可能となる。
【００８８】
（iii）フラックス機能を有する化合物
上述したように硬化性樹脂組成物として、前記硬化性樹脂成分の他に、さらにフラックス機能を有する化合物を含有する構成とするのが好ましい。フラックス機能を有する化合物は、端子２１、４１および金属層１２に形成された表面酸化膜を還元する作用を有するものである。そのため、硬化性樹脂組成物中に、かかる化合物が含まれていると、後述する、接続部および封止層の形成方法で詳述するように、たとえ、端子２１、４１および金属層１２の表面に酸化膜が形成されたとしても、この化合物の作用により酸化膜を確実に除去することができる。その結果、溶融状態の金属層１２がより高い選択性をもって、端子２１、４１同士の間に凝集することとなる。
【００８９】
このようなフラックス機能を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、フェノール性水酸基および／またはカルボキシル基を有する化合物が好ましく用いられる。
【００９０】
フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、フェノール、ｏ−クレゾール、２，６−キシレノール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、２，４−キシレノール、２，５−キシレノール、ｍ−エチルフェノール、２，３−キシレノール、メシトール、３，５−キシレノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、カテコール、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、レゾルシノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＦ、ビフェノール、ジアリルビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＡ、トリスフェノール、テトラキスフェノール等のフェノール性水酸基を含有するモノマー類、フェノールノボラック樹脂、ｏ−クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＦノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のフェノール製水酸基を含有する樹脂等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９１】
また、カルボキシル基を有する化合物としては、例えば、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。前記脂肪族酸無水物としては、無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物等が挙げられる。前記脂環式酸無水物としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等が挙げられる。前記芳香族酸無水物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９２】
脂肪族カルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ピメリン酸等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、下記式（１）：
ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）n−ＣＯＯＨ      （１）
（式（１）中、ｎは１〜２０の整数である。）
で表される脂肪族カルボン酸が好ましく用いられ、これらのうち、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸がより好ましく用いられる。
【００９３】
芳香族カルボン酸の構造は、特に限定されないが、下記式（２）または下記式（３）で表される化合物が好ましい。
【００９４】
【化３】
2012079525.tif 000005
［式中、Ｒ1〜Ｒ5は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ1〜Ｒ5の少なくとも一つは水酸基である。］
【００９５】
【化４】
2012079525.tif 000006
［式中、Ｒ6〜Ｒ20は、それぞれ独立して、１価の有機基であり、Ｒ6〜Ｒ20の少なくとも一つは水酸基またはカルボキシル基である。］
【００９６】
このような芳香族カルボン酸としては、例えば、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレーニト酸、ピロメリット酸、メリット酸、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、トルイル酸、ケイ皮酸、サリチル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）などの安息香酸誘導体：１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体、フェノールフタリン、ジフェノール酸等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９７】
このようなフラックス機能を有する化合物は、金属層１２と端子２１、４１とが電気的に接続し得るように、金属層１２および端子２１、４１の表面酸化膜を還元する作用を示すとともに、硬化性樹脂成分を硬化する硬化剤としての機能、すなわち、硬化性樹脂成分と反応可能な官能基を有するものであるのが好ましい。
【００９８】
このような官能基は、硬化性樹脂成分の種類に応じて適宜選択され、例えば、硬化性樹脂成分がエポキシ樹脂の場合、カルボキシル基、水酸基、アミノ基のようなエポキシ基と反応可能な官能基が挙げられる。このようなフラックス機能を有する化合物は、硬化性樹脂組成物の溶融時には金属層１２および端子２１、４１に形成された表面酸化膜を還元してこれらの表面の濡れ性を高め、接続部８１を容易に形成し、端子２１、４１間を電気的に接続することが可能となる。さらに、接続部８１により端子２１、４１間に電気的な接続が完了した後においては、この化合物は、硬化剤として作用し、硬化性樹脂成分に付加して樹脂の弾性率またはＴｇを高める機能を発揮する。したがって、このようなフラックス機能を有する化合物をフラックスとして用いるとフラックス洗浄が不要であり、また、フラックスの残存に起因するイオンマイグレーションの発生等を的確に抑制または防止することが可能となる。
【００９９】
このような作用を備えるフラックス機能を有する化合物としては、少なくとも１つのカルボキシル基を有する化合物が挙げられる。例えば、硬化性樹脂成分がエポキシ樹脂の場合、脂肪族ジカルボン酸およびカルボキシル基とフェノール性水酸基とを有する化合物等が挙げられる。
【０１００】
前記脂肪族ジカルボン酸としては、特に限定されないが、脂肪族炭化水素基にカルボキシル基が２個結合した化合物が挙げられる。前記脂肪族炭化水素基は、飽和または不飽和の非環式であってもよいし、飽和または不飽和の環式であってもよい。また、脂肪族炭化水素基が非環式の場合には直鎖状でも分岐状でもよい。
【０１０１】
このような脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、前記式（１）においてｎが１〜２０の整数である化合物が挙げられる。前記式（１）中のｎが前記範囲内にあると、フラックス活性、接着時のアウトガスおよび硬化性樹脂組成物の硬化後の弾性率およびガラス転移温度のバランスが良好となる。特に、硬化性樹脂組成物の硬化後の弾性率の増加を抑制し、インターポーザー３０等の被接着物との接着性を向上させることができるという観点から、ｎは３以上であることが好ましく、弾性率の低下を抑制し、接続信頼性をさらに向上させることができるという観点から、ｎは１０以下であることが好ましい。
【０１０２】
また、前記式（１）で示される脂肪族ジカルボン酸としては、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸等が挙げられる。中でも、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデンカン二酸が好ましく、セバシン酸がより好ましい。
【０１０３】
さらに、カルボキシル基とフェノール性水酸基とを有する化合物としては、サリチル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）等の安息香酸誘導体、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体、フェノールフタリン、ジフェノール酸等が挙げられる。中でも、フェノールフタリン、ゲンチジン酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸が好ましく、フェノールフタリン、ゲンチジン酸がより好ましい。
【０１０４】
上述のようなフラックス機能を有する化合物は、１種単独で用いても２種以上を併用して用いるようにしてもよい。
【０１０５】
なお、いずれの化合物も吸湿しやすく、ボイド発生の原因となるため、本発明においては、使用前に予め乾燥させることが好ましい。
【０１０６】
フラックス機能を有する化合物の含有量は、使用する樹脂組成物の形態に応じて適宜設定することができる。
【０１０７】
例えば、樹脂組成物が液状の場合、フラックス機能を有する化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物の全重量に対して、１重量％以上が好ましく、２重量％以上がより好ましく、３重量％以上が特に好ましい。また、５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３０重量％以下がさらに好ましく、２５重量％以下が特に好ましい。
【０１０８】
また、固形状の樹脂組成物の場合には、フラックス機能を有する化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物の全重量に対して、１重量％以上が好ましく、２重量％以上がより好ましく、３重量％以上が特に好ましい。また、５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましく、３０重量％以下がさらに好ましく、２５重量％以下が特に好ましい。
【０１０９】
フラックス機能を有する化合物の含有量が上記範囲内であると、金属層１２および端子２１、４１の表面酸化膜を電気的に接合できるように確実に除去することができる。さらに、樹脂組成物が硬化性樹脂組成物の場合、硬化時に、硬化性樹脂成分に効率よく付加して硬化性樹脂組成物の弾性率またはＴｇを高めることができる。また、未反応のフラックス機能を有する化合物に起因するイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。
【０１１０】
（iｖ）硬化剤
硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、フェノール類、アミン類、チオール類等が挙げられる。このような硬化剤は、硬化性樹脂成分の種類等に応じて適宜選択することができる。例えば、硬化性樹脂成分としてエポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂との良好な反応性、硬化時の低寸法変化および硬化後の適切な物性（例えば、耐熱性、耐湿性等）が得られる点で硬化剤としてフェノール類を用いることが好ましく、硬化性樹脂成分の硬化後の物性が優れている点で２官能以上のフェノール類がより好ましく用いられる。なお、このような硬化剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。
【０１１１】
フェノール類としては、例えば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ビフェノール、ビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＦ、トリスフェノール、テトラキスフェノール、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、溶融粘度、エポキシ樹脂との反応性が良好であり、硬化後の物性が優れている点でフェノールノボラック樹脂およびクレゾールノボラック樹脂が好ましい。
【０１１２】
また、硬化性樹脂組成物において、上述した硬化剤の配合量は、使用する硬化性樹脂成分や硬化剤の種類、およびフラックス機能を有する化合物が硬化剤として機能する官能基を有する場合、その官能基の種類や使用量によって適宜設定される。
【０１１３】
例えば、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合、硬化剤の含有量は硬化性樹脂組成物の全重量に対して、０．１〜５０重量％程度であるのが好ましく、０．２〜４０重量％程度であるのがより好ましく、０．５〜３０重量％程度であるのがさらに好ましい。硬化剤の含有量が前記範囲内にあると端子２１、４１間に形成された接続部８１の電気的接続強度および機械的接着強度を十分に確保することができる。
【０１１４】
（ｖ）硬化促進剤
また、上述したように、硬化性樹脂組成物には、さらに、硬化促進剤を添加することができる。これにより、硬化性樹脂組成物を、確実かつ容易に硬化させることができる。
【０１１５】
硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４−メチルイミダゾリル（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンのイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシジメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール化合物が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１６】
また、硬化性樹脂組成物において、上述した硬化促進剤の配合量は、使用する硬化促進剤の種類に応じて適宜設定することができる。
【０１１７】
例えば、イミダゾール化合物を使用する場合には、イミダゾール化合物の配合量は、硬化性樹脂組成物中において０．００１重量％以上であることが好ましく、０．００３重量％以上であることがより好ましく、０．００５重量％以上であることがさらに好ましい。また、１．０重量％以下であることが好ましく、０．７重量％以下であることがより好ましく、０．５重量％以下であることがさらに好ましい。イミダゾール化合物の配合量が前記下限未満になると、用いる硬化促進剤の種類によっては、硬化促進剤としての作用が十分に発揮されず、硬化性樹脂組成物を十分に硬化できない傾向を示すことがある。また、イミダゾール化合物の配合量が前記上限を超えると、硬化性樹脂組成物の硬化が完了する前に溶融状態の金属層１２が端子２１、４１の表面に十分に移動できず、絶縁性領域に形成される封止層８０中に金属層１２の一部が残存し、封止層８０における絶縁性が十分に確保できなくなるおそれがある。
【０１１８】
（ｖi）シランカップリング剤
また、上述したように、硬化性樹脂組成物には、さらに、シランカップリング剤を添加することができる。
【０１１９】
シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、エポキシシランカップリング剤、芳香族含有アミノシランカップリング剤等が挙げられる。このようなシランカップリング剤を添加することにより、インターポーザー３０等の接合部材（被着体）と硬化性樹脂組成物との密着性を高めることができる。
【０１２０】
なお、このようなシランカップリング剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いることもできる。
【０１２１】
また、硬化性樹脂組成物において、上述したシランカップリング剤の配合量は、前記接合部材や硬化性樹脂成分等の種類に応じて適宜設定される。例えば、硬化性樹脂組成物中において０．０１重量％以上であることが好ましく、０．０５重量％以上であることがより好ましく、０．１重量％以上であることがさらに好ましい。また、２重量％以下であることが好ましく、１．５重量％以下であることがより好ましく、１重量％以下であることがさらに好ましい。
【０１２２】
なお、硬化性樹脂組成物には、上述した各成分の他に、さらに、可塑剤、安定剤、粘着付与剤、滑剤、酸化防止剤、充填剤、帯電防止剤および顔料等が配合されていてもよい。
【０１２３】
また、上述したような硬化性樹脂組成物は、上記各成分を混合・分散させることによって調製することができる。各成分の混合方法や分散方法は特に限定されず、従来公知の方法で混合、分散させることができる。
【０１２４】
また、前記各成分を溶媒中でまたは無溶媒下で混合して液状の硬化性樹脂組成物を調製してもよい。このとき用いられる溶媒としては、各成分に対して不活性なものであれば特に限定はないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ジイソブチルケトン（ＤＩＢＫ）、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）等のケトン類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のセロソルブ類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ニ塩基酸エステル（ＤＢＥ）、３−エトキシプロピオン酸エチル（ＥＥＰ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、溶媒の使用量は、溶媒に混合した成分の固形分濃度が１０〜６０重量％となる量であることが好ましい。
【０１２５】
（ｂ）熱可塑性樹脂組成物
熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂成分を含有し、所定温度により軟化するものである。
【０１２６】
また、熱可塑性樹脂組成物には、熱可塑性樹脂成分の他に、必要に応じて、フラックス機能を有する化合物、フィルム形成性樹脂、シランカップリング剤等が含まれていてもよい。
【０１２７】
（i）熱可塑性樹脂成分
熱可塑性樹脂成分としては、特に限定されないが、例えば、酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、塩化ビニル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、イソブチレン樹脂、ビニルエーテル樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル等が挙げられる。これら熱可塑性樹脂成分は、単一の重合体でもよく、これら熱可塑樹性脂成分の少なくとも２種以上の共重合体でもよい。
【０１２８】
熱可塑性樹脂成分の軟化点は、特に限定されないが、導電接続シート１を構成する金属層１２の融点より１０℃以上低いことが好ましく、２０℃以上低いことがより好ましく、３０℃以上低いことがさらに好ましい。
【０１２９】
また、熱可塑性樹脂成分の分解温度は、特に限定されないが、金属層１２の融点よりも１０℃以上高いことが好ましく、２０℃以上高いことがより好ましく、３０℃以上高いことがさらに好ましい。
【０１３０】
また、熱可塑性樹脂組成物において、上述した熱可塑性樹脂成分の配合量は、使用する熱可塑性樹脂組成物の形態に応じて適宜設定される。
【０１３１】
例えば、液状の熱可塑性樹脂組成物の場合には、熱可塑性樹脂成分の配合量は、熱可塑性樹脂組成物中において、１０重量％以上であることが好ましく、１５重量％以上であることがより好ましく、２０重量％以上であることがさらに好ましく、２５重量％以上であることがさらにより好ましく、３０重量％以上であることがなお好ましく、３５重量％以上であることが特に好ましい。また、１００重量％以下であることが好ましく、９５重量％以下であることがより好ましく、９０重量％以下がさらに好ましく、７５重量％以下であることがさらにより好ましく、６５重量％以下であることがなお好ましく、５５重量％以下であることが特に好ましい。
【０１３２】
また、固形状の熱可塑性樹脂組成物の場合には、熱可塑性樹脂成分の配合量は、熱可塑性樹脂組成物中において、５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましく、１５重量％以上であることがさらに好ましく、２０重量％以上であることが特に好ましい。また、９０重量％以下であることが好ましく、８５重量％以下であることがより好ましく、８０重量％以下であることがさらに好ましく、７５重量％以下であることがさらにより好ましく、６５重量％以下であることがなお好ましく、５５重量％以下であることが特に好ましい。
【０１３３】
熱可塑性樹脂組成物における熱可塑性樹脂成分の配合量が前記範囲内にあると、端子２１、４１間の電気的接続強度および機械的接着強度を十分に確保することが可能となる。
【０１３４】
（ii）その他の添加剤
また、熱可塑性樹脂成分の他、フラックス機能を有する化合物、フィルム形成性樹脂、シランカップリング剤や、可塑剤、安定剤、粘着付与剤、滑剤、酸化防止剤、充填剤、帯電防止剤および顔料等が配合されていてもよいが、これらのものは、前述した「（ａ）硬化性樹脂組成物」において説明したものと同じものを用いることができる。さらに、好ましい化合物およびその配合量等についても同様である。
【０１３５】
なお、本発明においては、上述したもののうち、樹脂組成物としては、硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。中でも、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂１０〜９０重量％、硬化剤０．１〜５０重量％、フィルム形成性樹脂５〜５０重量％及びフラックス機能を有する化合物１〜５０重量％を含むものがより好ましい。また、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂２０〜８０重量％、硬化剤０．２〜４０重量％、フィルム形成性樹脂１０〜４５重量％及びフラックス機能を有する化合物２〜４０重量％を含むものがさらに好ましい。また、樹脂組成物の全重量に対して、エポキシ樹脂３５〜５５重量％、硬化剤０．５〜３０重量％、フィルム形成性樹脂１５〜４０重量％及びフラックス機能を有する化合物３〜２５重量％を含むものが特に好ましい。これにより、端子２１、４１間の電気的接続強度および機械的接着強度を十分に確保することが可能となる。
【０１３６】
また、導電接続シート１における樹脂組成物層１１の厚みは、特に限定されないが、１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましく、５μｍ以上であることがさらに好ましい。また、樹脂組成物層１１の厚みは、２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましい。樹脂組成物層１１の厚みが前記範囲内にあると、隣接する端子２１、４１間の間隙に樹脂組成物を十分に充填して封止層８０を形成することができ、樹脂組成物の硬化後または固化後の機械的接着強度および対向する端子２１、４１間の電気的接続を十分に確保することができ、接続部８１の形成も可能にすることができる。
【０１３７】
以上のような構成の樹脂組成物層１１、１３が、導電接続シート１を用いた、後述する本発明の端子間の接続方法および本発明の接続端子の形成方法において、それぞれ形成される封止層８０および補強層８６を構成する構成材料となるものである。
【０１３８】
＜＜金属層１２＞＞
金属層（第１の金属層）１２は、低融点の金属材料で構成される金属箔で構成される層である。
【０１３９】
かかる金属層（金属箔層）１２は、融点以上に加熱されると溶融し、さらに、樹脂組成物層１１、１３がフラックス機能を有する化合物を含む場合、樹脂組成物層１１、１３に含まれるフラックス機能を有する化合物の作用により、金属層１２の表面に形成された酸化膜が還元されるため、溶融状態の金属層１２の濡れ性が向上する。そのため、端子２１、４１との間に選択的に金属層１２が凝集し、最終的には、このものの固化物により、接続部８１を形成するためのものである。
【０１４０】
ここで、本発明では、低融点の金属材料は、その融点が、３３０℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２８０℃以下、さらに好ましくは２６０℃以下のものが適宜選択される。これにより、半導体装置１０における端子２１、４１間の接続においては、半導体装置１０の各種部材が熱履歴により損傷してしまうのを的確に抑制または防止することができる。
【０１４１】
さらに、接続部８１形成後、すなわち端子２１、４１間の接続後における半導体装置１０の耐熱性を確保するという観点からは、低融点の金属材料は、その融点が１００℃以上、好ましくは１１０℃以上、より好ましくは１２０℃以上であるものが適宜選択される。
【０１４２】
なお、低融点の金属材料すなわち金属層１２の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定することができる。
【０１４３】
このような低融点の金属材料は、上述した融点を有し、さらに、フラックス機能を有する化合物の還元作用により、金属層１２の表面に形成された酸化膜が除去可能なものであれば、特に限定されず、例えば、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）および銅（Ｃｕ）からなる群から選択される少なくとも２種以上の金属の合金、または錫の単体等が挙げられる。
【０１４４】
このような合金のうち、低融点の金属材料としては、その溶融温度および機械的物性等を考慮すると、Ｓｎ−Ｐｂの合金、鉛フリー半田であるＳｎ−Ｂｉの合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕの合金、Ｓｎ−Ｉｎの合金、Ｓｎ−Ａｇの合金等のＳｎを含む合金で構成されるのが好ましい。
【０１４５】
なお、低融点の金属材料としてＳｎ−Ｐｂの合金を用いた場合、錫の含有率は、３０重量％以上１００重量％未満であることが好ましく、３５重量％以上１００重量％未満であることがより好ましく、４０重量％以上１００重量％未満であることがさらに好ましい。また、鉛フリー半田を用いた場合、錫の含有率は、１５重量％以上１００重量％未満であることが好ましく、２０重量％以上１００重量％未満であることがより好ましく、２５重量％以上１００重量％未満であることがさらに好ましい。
【０１４６】
具体的には、例えば、Ｓｎ−Ｐｂの合金としては、Ｓｎ−３７Ｐｂ（融点１８３℃）、鉛フリー半田としては、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ（融点２１７℃）、Ｓｎ−３．５Ａｇ（融点２２１℃）、Ｓｎ−５８Ｂｉ（融点１３９℃）、Ｓｎ−９．０Ｚｎ（融点１９９℃）、Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．５Ｂｉ−３．０Ｉｎ（融点１９３℃）、Ａｕ−２０Ｓｎ（融点２８０℃）等が挙げられる。
【０１４７】
また、金属層１２の厚さは、特に限定されないが、対向する端子２１、４１間のギャップ、および隣接する端子間２１、４１の離隔距離等に応じて適宜設定される。
【０１４８】
例えば、本実施形態のように、半導体装置１０における端子２１、４１間の接続においては、金属層１２の厚みは、０．５μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、２μｍ以上であることがさらに好ましく、また、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以下であることがさらに好ましい。金属層１２の厚みが前記下限未満になると金属層１２を構成する金属材料の不足により未接続の端子２１、４１が生じるおそれがあり、また、前記上限を超えると金属材料の余剰により隣接する端子２１、４１間で接続部８１によるブリッジを起こし、ショートが生じるおそれがある。
【０１４９】
なお、金属層１２の作製方法は、特に限定されないが、インゴット等の塊から圧延により作製する方法、樹脂組成物層１１へ直接蒸着、スパッタ、めっき等により形成する方法等が挙げられる。
【０１５０】
また、導電接続シート１において、上述した低融点の金属材料の配合量、すなわち、金属層１２の占有量は、導電接続シート１において、５重量％以上であることが好ましく、２０重量％以上であることがより好ましく、３０重量％以上であることがさらに好ましい。また、１００重量％未満であることが好ましく、８０重量％以下であることがより好ましく、７０重量％以下であることがさらに好ましい。
【０１５１】
導電接続シート１における金属材料の配合量すなわち金属層１２の占有量が前記下限未満になると金属層１２を構成する金属材料の不足により未接続の端子２１、４１が生じるおそれがあり、また、前記上限を超えると金属材料の余剰により隣接する端子２１、４１間で接続部８１によるブリッジを起こし、ショートが生じるおそれがある。
【０１５２】
あるいは、金属層１２の占有量を導電接続シート１に対する体積比率で定義してもよい。例えば、金属層１２の占有量（配合量）は、導電接続シート１に対して１体積％以上であることが好ましく、５体積％以上であることがより好ましく、１０体積％以上であることがさらに好ましい。また、９０体積％以下であることが好ましく、８０体積％以下であることがより好ましく、７０体積％以下であることがさらに好ましい。金属層１２の占有量が前記下限未満になると金属層１２を構成する金属材料の不足により未接続の端子２１、４１が生じるおそれがあり、また、前記上限を超えると金属材料の余剰により隣接する端子２１、４１間で接続部８１によるブリッジを起こし、ショートが生じるおそれがある。
【０１５３】
なお、本実施形態では、図２に示すように、金属層１２は、樹脂組成物層１１の全面に形成されている場合について説明したが、かかる場合に限定されず、金属層１２は、平面視で樹脂組成物層１１の少なくとも一部に形成されていればよく、その形状は特に限定されない。
【０１５４】
すなわち、金属層が、平面視で樹脂組成物層１１の一部に形成されている場合、一定の形状が繰り返しパターン状に形成されていてもよいし、形状が不規則であってもよいし、規則的な形状と不規則な形状とが混在していてもよい。
【０１５５】
具体的には、図３に示すように、樹脂組成物層１１の上に、各種形状にパターニングされた金属層１２が形成されている。例えば、金属層１２の形状としては、点線の抜き模様状（ａ）、縞模様状（ｂ）、水玉模様状（ｃ）、矩形模様状（ｄ）、チェッカー模様状（ｅ）、額縁状（ｆ）、格子模様状（ｇ）または多重の額縁状（ｈ）等が挙げられる。なお、これらの形状は一例であり、目的や用途に応じてこれらの形状を組み合わせたり、変形させて用いることができる。
【０１５６】
また、繰り返しパターン状の金属層の作製方法は、特に限定されないが、平面状に形成した金属箔を所定のパターンに打抜く方法、エッチング等により所定のパターンを形成する方法、また、遮蔽板やマスク等を使用することにより蒸着、スパッタ、めっき等で形成する方法等が挙げられる。
【０１５７】
また、導電接続シート１の厚みは、特に限定されないが、１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましく、５μｍ以上であることがさらに好ましく、また、２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましい。導電接続シート１の厚みが前記範囲内にあると隣接する端子２１、４１間の間隙に樹脂組成物で構成される封止層８０を十分に充填することができる。また、樹脂成分の硬化後または固化後の機械的接着強度および対向する端子間の電気的接続を十分に確保することができる。また、目的や用途に応じた接続端子の製造も可能にすることができる。
【０１５８】
なお、本実施形態では、金属層１２および端子２１、４１に酸化膜が形成されている場合に、この酸化膜を除去することを目的に、第１の樹脂組成物層１１および第２の樹脂組成物層１３を構成する樹脂組成物には、フラックス機能を有する化合物が含まれていてもよいと説明したが、樹脂組成物には、フラックス機能を有する化合物に代えて、酸化防止剤が含まれていてもよい。
【０１５９】
＜導電接続シート１の製造方法＞
上述したような構成の導電接続シート１は、例えば、以下に示すような導電接続シートの製造方法により製造することができる。
【０１６０】
図４は、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートを製造するための製造方法の一例を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１６１】
本実施形態の導電接続シートの製造方法は、第１の樹脂組成物層１１と、この第１の樹脂組成物層１１上に形成された金属層（第１の金属層）１２とを備える第１のシート５１、および第２の樹脂組成物層１３を備える第２のシート５２をそれぞれ用意する第１の工程と、金属層１２の第１の樹脂組成物層１１と反対側の面と、第２の樹脂組成物層１３の一方の面とが対向するようにして、第１のシート５１と第２のシート５２とを圧着する第２の工程とを有する。
【０１６２】
以下、各工程について説明する。
［１］第１の工程
まず、図４（ａ）に示すように、第１の樹脂組成物層１１と、この第１の樹脂組成物層１１上に形成された金属層（第１の金属層）１２とを備える第１のシート５１、および第２の樹脂組成物層１３を備える第２のシート５２をそれぞれ用意する。
【０１６３】
［１−Ａ］第１のシート５１の作製
第１のシート５１は、例えば、以下のようにして得ることができる。
【０１６４】
（Ｉ）金属層１２をインゴット等の塊から圧延により作製する場合
まず、インゴット等の塊から圧延により箔状をなす金属層１２を独立した状態で作製する。
【０１６５】
次に、金属層１２の一方の面上に、第１の樹脂組成物層１１を形成して第１のシート５１を得る。この金属層１２上への第１の樹脂組成物層１１の形成は、例えば、以下のようにして行われる。
【０１６６】
（i）２５℃で樹脂組成物が液状をなす場合
第１の樹脂組成物層１１を構成する樹脂組成物が、２５℃で液状をなす場合、金属層１２の一方の面に、液状をなす樹脂組成物を供給して液状の樹脂組成物を付着させた後、この樹脂組成物を所定温度で半硬化させることにより樹脂組成物層１１が形成される。
【０１６７】
なお、形成すべき樹脂組成物層１１に厚さの制御が必要な場合には、液状の樹脂組成物が供給された金属層１２を一定の間隙を有するバーコーターを通過させたり、液状の樹脂組成物をスプレーコーター等により、金属層１２に吹き付けることにより、目的とする厚さの樹脂組成物層１１を容易に製造することができる。
【０１６８】
また、巻重状の金属層１２を使用する場合、金属層１２の一方の面に、液状の樹脂組成物を直接塗布し、その後、この樹脂組成物を半硬化させつつ巻き取ることにより、巻重状の第１のシート５１を得ることができる。
【０１６９】
（ii）２５℃で樹脂組成物がフィルム状をなす場合
第１の樹脂組成物層１１を構成する樹脂組成物が、２５℃でフィルム状をなす場合、まず、樹脂組成物を有機溶剤に溶解してワニスを得る。そして、このワニスを金属層１２の一方の面に供給（塗布）して付着させた後、所定の温度で乾燥させることにより第１の樹脂組成物層１１が形成される。
【０１７０】
なお、形成すべき樹脂組成物層１１に厚さの制御が必要な場合には、ワニスが供給された金属層１２を一定の間隙を有するバーコーターを通過させたり、ワニスをスプレーコーター等により、金属層１２に吹き付けることにより、目的とする厚さの樹脂組成物層１１を容易に製造することができる。
【０１７１】
また、巻重状の金属層１２を使用する場合、金属層１２の一方の面に、ワニスを直接塗布し、その後、このワニスを乾燥させつつ巻き取ることにより、巻重状の第１のシート５１を得ることができる。
【０１７２】
（II）金属層１２を蒸着、スパッタ、めっき等により作製する場合
まず、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等のシートや、表面がフッ素樹脂やシリコーン樹脂で離型処理された基材等の剥離基材上に、第１の樹脂組成物層１１を形成する。この剥離基材上への第１の樹脂組成物層１１の形成は、前記（Ｉ）において、金属層１２上に第１の樹脂組成物層１１を形成する場合に説明したのと同様の方法を用いて行うことができる。
【０１７３】
次に、剥離基材上に形成された第１の樹脂組成物層１１の剥離基材と反対側の面に、蒸着、スパッタ、めっき等の各種成膜法（気相成膜法および液相成膜法）により、金属層１２を形成する。かかる手法によれば、第１の樹脂組成物層１１に対して優れた密着性を備える金属層１２を形成することができる。また、所望の膜厚を有する金属層１２を第１の樹脂組成物層１１上に容易に形成することができる。
【０１７４】
なお、パターン状をなす金属層１２を備える第１のシート５１を製造する場合には、上記のようにして得られたシート状をなす金属層１２を備える第１のシート５１に対して、金属層１２側から金型を用いて金属層１２をハーフカットして余分な金属層１２を除去することで、パターン状をなす金属層１２を備える第１のシート５１が得られる。
【０１７５】
また、蒸着、スパッタ、めっき等の各種成膜法を用いて第１の樹脂組成物層１１上にパターン状をなす金属層１２を形成する場合には、この金属層１２の形状に対応するマスクを用いることで、第１の樹脂組成物層１１上に直接、パターン状をなす金属層１２を成膜することができる。
【０１７６】
［１−Ｂ］第２のシート５２の作製
第２のシート５２は、例えば、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等のシートや、表面がフッ素樹脂やシリコーン樹脂で離型処理された基材等の剥離基材上に、第２の樹脂組成物層１３を形成することにより得ることができる。この剥離基材上への第２の樹脂組成物層１３の形成は、前記（Ｉ）において、金属層１２上に第１の樹脂組成物層１１を形成する場合に説明したのと同様の方法を用いて行うことができる。
【０１７７】
なお、第２のシート５２は、第２の樹脂組成物層１３を備えるものであればよく、剥離基材を備えた状態で次工程［２］に供されてもよいし、剥離基材を剥離した状態で次工程［２］に供されてもよい。
【０１７８】
［２］第２の工程
次に、金属層１２の第１の樹脂組成物層１１と反対側の面と、第２の樹脂組成物層１３の一方の面とが対向するように、第１のシート５１と第２のシート５２とを配置する。
【０１７９】
そして、この状態で、例えば、ロールラミネータ装置を用いて、図４（ｂ）に示すように、かかる装置が備える熱ロール５５で第１のシート５１と第２のシート５２とをラミネート（圧着）する。これにより、図４（ｃ）に示すように、第１の樹脂組成物層１１と第２の樹脂組成物層１３との間で金属層１２がこれらに互いに接合する構成をなす積層体で構成された導電接続シート１が得られる。
【０１８０】
本工程［２］のように、金属層１２が独立して存在することなく、第１の樹脂組成物層１１上に金属層１２が形成された第１のシート５１を用いて導電接続シート１を得る構成とすれば、第１の樹脂組成物層１１に緩衝材としての機能を発揮させつつ、第２の樹脂組成物層１３と金属層１２とを圧着することができる。その結果、たとえ金属層１２の厚さが０．５〜１００μｍ程度であったとしても、金属層１２に亀裂や皺が生じることなく、第２の樹脂組成物層１３と金属層１２とを圧着することができるので、金属層１２と第２の樹脂組成物層１３との間で優れた密着性が維持された導電接続シート１を製造し得る。
【０１８１】
このような導電接続シート１を用いて、後述する端子同士間を電気的に接続する接続部の形成に適用すると、加熱溶融した金属材料を選択的に端子同士の間に凝集させて接続部８１を形成し、その周囲に樹脂成分により構成される封止層８０を形成する際に、封止層８０中にボイドが発生するのを的確に抑制または防止することができる。その結果、封止層８０により隣接する端子２１、４１間の絶縁性が確保されるので、隣接する端子２１、４１同士の間でリーク電流が生じるのを確実に防止することができる。
【０１８２】
さらに、導電接続シート１を用いて、後述する電極上に対応して設けられた接続端子８５の形成に適用すると、加熱溶融した金属材料を選択的に電極上に凝集させて接続端子８５を形成し、その周囲に樹脂成分により構成される補強層８６を形成する際に、補強層８６中にボイドが発生するのを的確に抑制または防止することができる。その結果、補強層８６により隣接する接続端子８５間の絶縁性が確保されるので、隣接する接続端子８５同士の間でリーク電流が生じるのを確実に防止することができる。
【０１８３】
なお、第２の樹脂組成物層１３と金属層１２とを圧着する際の圧縮力は、特に限定されないが、０．０１〜１０ＭＰａ程度であるのが好ましく、０．１〜１ＭＰａ程度であるのがより好ましい。
【０１８４】
また、第２の樹脂組成物層１３と金属層１２とを圧着する際の加熱温度は、２５〜１５０℃程度であるのが好ましく、４０〜１２０℃程度であるのがより好ましい。
【０１８５】
第２の樹脂組成物層１３と金属層１２とを圧着する際の条件をかかる範囲内に設定することにより、第２の樹脂組成物層１３と金属層１２とを優れた密着性で接合することができる。
【０１８６】
なお、本工程［２］に先立って、金属層１２には、第２の樹脂組成物層１３との密着性を高めるため、その表面粗さを向上させることを目的に、エンボス加工を施すようにしてもよい。
【０１８７】
以上のようにして製造された導電接続シート１が、例えば、半導体装置１０が備える接続部８１および封止層８０の形成に用いられる。
【０１８８】
すなわち、接続部８１と封止層８０との形成に、導電接続シート１を用いた本発明の端子間の接続方法または本発明の接続端子の形成方法が適用される。
【０１８９】
＜本発明の端子間の接続方法＞
以下では、まず、導電接続シート１を用いた本発明の端子間の接続方法を適用して、接続部８１と封止層８０とを形成する場合について詳述する。
【０１９０】
図５は、本発明の端子間の接続方法を用いて、半導体装置が備える接続部および封止層を製造する方法を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０１９１】
以下に説明する接続部８１および封止層８０の形成方法では、導電接続シート１を半導体チップ（基材）２０が有する端子２１と、インターポーザー（対向基材）３０が有する端子４１との間に配置する配置工程と、端子２１と端子４１との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０とインターポーザー３０とを加圧しつつ、金属材料の融点未満に導電接続シート１を加熱する第１の加熱工程と、金属材料の融点以上に導電接続シート１を加熱する第２の加熱工程と、前記樹脂組成物を硬化または固化させる硬化（固化）工程とを有している。
【０１９２】
なお、接続部８１および封止層８０を形成するに際し、導電接続シート１が備える樹脂組成物層１１、１３が硬化性樹脂組成物で構成される場合と、熱可塑性樹脂組成物で構成される場合とでは、その形成方法が若干異なる。そのため、以下では、樹脂組成物層１１、１３が硬化性の樹脂組成物で構成される場合を第１実施形態とし、熱可塑性の樹脂組成物で構成される場合を第２実施形態として実施形態ごとに説明する。
【０１９３】
＜＜第１実施形態＞＞
導電接続シート１が備える樹脂組成物層１１、１３が硬化性の樹脂組成物で構成される第１実施形態では、半導体チップ２０が有する端子２１と、インターポーザー３０に設けられた端子４１との間に導電接続シート１を配置する配置工程と、端子２１と端子４１との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０とインターポーザー３０とを加圧しつつ、金属材料の融点未満に導電接続シート１を加熱する第１の加熱工程と、金属層１２（金属材料）の融点以上で、かつ、樹脂組成物層１１、１３を構成する樹脂組成物（硬化性樹脂組成物）の硬化が完了しない温度で導電接続シート１を加熱する第２の加熱工程と、硬化性樹脂組成物の硬化を完了させる硬化工程とを有している。
【０１９４】
以下、各工程について詳述する。
［１］配置工程
まず、半導体チップ２０と、端子４１が設けられたインターポーザー３０と、導電接続シート１とを用意する。
【０１９５】
次いで、半導体チップ２０とインターポーザー３０との間に導電接続シート１を介在させた状態で、半導体チップ２０と、インターポーザー３０とを、図５（ａ）に示すように、これらが備える端子２１と端子４１とがそれぞれ対向するように位置あわせする。
【０１９６】
これにより、端子２１と端子４１とがそれぞれ対向した状態で、半導体チップ２０と、インターポーザー３０との間に、導電接続シート１が配置されることとなる。
【０１９７】
なお、第１の加熱工程［２］に先立って、本工程［１］において、ロールラミネータまたはプレス等の装置を用いて、導電接続シート１を、半導体チップ２０とインターポーザー３０との双方に圧着させておいても良い。
【０１９８】
［２］第１の加熱工程
次に、ロールラミネータまたはプレス等の装置を用いて、図５（ｂ）に示すように、導電接続シート１で、半導体チップ２０とインターポーザー３０との間を熱圧着させる。
【０１９９】
すなわち、導電接続シート１の一方の面を、インターポーザー３０の端子４１側の面に熱圧着させ、かつ、導電接続シート１の他方の面を、半導体チップ２０の端子２１側の面に熱圧着させる。
【０２００】
換言すれば、本工程においては、端子２１と端子４１との間に導電接続シート１を介在させた状態で、端子２１と端子４１との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０とインターポーザー３０とを加圧しつつ、導電接続シート１を加熱する。
【０２０１】
この際、本発明では、導電接続シート１を加熱する温度が、金属材料の融点未満の温度に設定される。そのため、金属層１２が溶融状態となることなく、樹脂組成物層１１、１３が軟化した状態で、端子２１と端子４１との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０とインターポーザー３０とが加圧されることから、対向する端子２１と端子４１とで、金属層１２が挾持される。
【０２０２】
加熱温度は、金属層１２の融点未満すなわち金属層１２が溶融しない温度であればよく、特に限定されないが、半導体チップ２０とインターポーザー３０との加圧により、端子２１、４１がそれぞれ樹脂組成物層１１、１３中に埋入し得る程度の硬度に樹脂組成物層１１、１３が軟化している範囲内に設定されているのが好ましい。
【０２０３】
具体的には、加熱温度は、金属層１２の融点未満の温度から融点よりも１００℃低い温度の範囲内に設定されているのが好ましく、金属層１２の融点よりも５〜４０℃低い温度に設定されているのがより好ましい。これにより、金属層１２を溶融状態とすることなく、樹脂組成物層１１、１３を軟化状態とすることができるため、樹脂組成物層１１、１３中に埋入させた端子２１と端子４１とで、金属層１２を確実に挾持することができるようになる。
【０２０４】
また、半導体チップ２０とインターポーザー３０とを加圧する際の圧力は、金属層１２が損傷を受けない程度の高さで、できるだけ高い方が好ましい。これにより、端子２１と端子４１とで、金属層１２をより確実に挾持することができる。
【０２０５】
なお、この圧力は、樹脂組成物層１１、１３および金属層１２の各構成材料や各厚さ等の条件に応じて、適宜調整されるが、具体的には、好ましくは０．５〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２（０．０４９〜１．９６ＭＰａ）程度に、より好ましくは１．０〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２（０．０９８〜０．９８ＭＰａ）程度に設定される。前記圧力をかかる範囲内に設定することで、金属層１２が損傷を受けることなく、端子２１と端子４１とで、金属層１２をより確実に挾持することができ、端子２１、４１と金属層１２との密着性の向上を図ることができる。
【０２０６】
以上のようにして、端子２１と端子４１とで金属層１２が挾持されるが、この際の、端子２１と端子４１との離間距離は、金属層１２の厚さと等しいか、金属層１２が損傷（破断）しない程度に金属層１２の厚さより小さくなっているのが好ましく、具体的には、前記離間距離をＡ［μｍ］とし、金属層１２の厚さをＢ［μｍ］としたとき、端子２１と端子４１との離間距離を接近させた後のＡ／Ｂは、１〜０．１なる関係を満足するのが好ましく、１〜０．７なる関係を満足するのがより好ましい。これにより、金属層１２を損傷させることなく、端子２１、４１と金属層１２との密着性を確実に向上させることができる。
【０２０７】
［３］第２の加熱工程
次に、前記第１の加熱工程［２］において、端子２１と端子４１とで金属層１２が挾持された導電接続シート１を、金属層１２の融点以上であり、かつ熱硬化性樹脂組成物の硬化が完了しない温度で加熱する。
【０２０８】
具体的には、加熱温度は、好ましくは金属層１２の融点より５〜７０℃程度高い温度に設定され、より好ましくは金属層１２の融点より１０〜５０℃程度高い温度に設定される。
【０２０９】
これにより、接続すべき半導体チップ２０およびインターポーザー３０等の熱劣化を防止しつつ、金属層１２が溶融し、溶融した金属層１２すなわち低融点の金属材料を、樹脂組成物層１１、１３中を移動させることができるようになる。
【０２１０】
この際、前記第１の加熱工程［２］を経ることで、端子２１と端子４１とで金属層１２が挾持された状態、すなわち、端子２１、４１と金属層１２との密着性が向上した状態となっている。そのため、溶融状態の金属材料は、このものに対して親和性の高い、対向配置された端子２１、４１に凝集し易い状態となる。
【０２１１】
また、樹脂組成物層１１、１３にフラックス機能を有する化合物が含まれる場合、たとえ端子２１、４１および金属層１２の表面に酸化膜が形成されていたとしても、フラックス機能を有する化合物の還元作用により、酸化膜が除去され、その濡れ性が高められることとなる。その結果、金属材料との金属結合が促され、かかる観点からも、対向して配置された端子２１、４１間に溶融状態の金属材料が凝集し易い状態となる。
【０２１２】
なお、本発明では、金属層１２が層状（箔状）をなしているため、溶融状態の金属層１２が複数個に分断されて端子２１、４１の表面に凝集する際に、その一部が端子４１に凝集することなく樹脂組成物層１１、１３中に残存してしまうのを的確に抑制または防止することができる。そのため、封止層８０に金属層１２の一部が残存することに起因するリーク電流の発生を確実に防止することができる。
【０２１３】
以上のことから、溶融状態の金属材料は、このものが遍在することに起因して、隣接する端子２１、４１同士間で凝集した金属材料によるブリッジが生じたり、対向する端子２１、４１間に金属材料が凝集しないものが生じたりすることなく、硬化性樹脂成分中を移動して選択的に端子２１、４１間に凝集する。
【０２１４】
そのため、図５（ｃ）に示すように、端子２１、４１の間には金属材料で構成される接続部８１が形成され、端子２１と端子４１とが接続部８１を介して電気的に接続される。このとき、接続部８１の周囲を取り囲んで硬化性樹脂組成物が、金属材料およびボイドが混在することなく充填されて封止層８０が形成される。その結果、隣接する端子２１、４１間の絶縁性が確保されることから、隣接する端子２１、４１間のショートが防止されることとなる。
【０２１５】
以上のような導電接続シート１を用いた接続部８１および封止層８０の形成方法では、加熱溶融した金属材料を選択的に端子２１、４１間で凝集させて接続部８１を形成し、その周囲に硬化性樹脂組成物で構成された封止層８０を形成することができる。その結果、隣接する端子２１、４１間の絶縁性を確保してリーク電流の発生を確実に防ぐことができるので、端子２１、４１間の接続部８１を介した接続の接続信頼性を高めることができる。
【０２１６】
さらに、微細な配線回路においても複数の端子２１、４１間の電気的接続を一括で実施することが可能となる。さらに、次工程［４］において、硬化性樹脂組成物を硬化させることにより接続部８１および封止層８０の機械的強度を高めることができる。
【０２１７】
また、本工程［３］において、端子２１、４１間の離間距離は、特に、前記工程［２］において設定された前記離間距離Ａを維持しているのが好ましいが、０．１Ａ〜２．０Ａ程度の大きさに設定されているのが好ましく、０．５Ａ〜１．５Ａ程度の大きさに設定されているのがより好ましい。これにより、溶融状態の金属材料を、より高い選択性をもって、端子２１、４１同士間に凝集させることができるようになる。
【０２１８】
なお、本工程［３］において、加熱する際に、超音波や電場等を加えたり、レーザーや電磁誘導等の特殊加熱を適用してもよい。
【０２１９】
［４］硬化工程
次に、前記第２の加熱工程［３］において、接続部８１と封止層８０とを形成した後、硬化性樹脂組成物を硬化させることにより、封止層８０を固定する。
【０２２０】
これにより、端子２１、４１間の接続部８１による電気的信頼性、および、封止層８０による機械的信頼性の双方を十分に確保することができる。
【０２２１】
特に本実施形態では、高溶融粘度時に高絶縁抵抗値を有する硬化性樹脂組成物を使用しているため、封止層（絶縁性領域）８０の絶縁性をより確実に確保することができる。
【０２２２】
硬化性樹脂組成物の硬化は、硬化性樹脂組成物を加熱することによって実施することができる。硬化性樹脂組成物の硬化温度は、硬化性樹脂組成物の組成に応じて適宜設定することができる。
【０２２３】
具体的には、前記加熱工程［２］での加熱温度より少なくとも５℃低い温度であることが好ましく、少なくとも１０℃低い温度であることがより好ましい。より具体的には、１００℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましく、１３０℃以上であることがさらに好ましく、１５０℃以上であることが最も好ましい。また、３００℃以下であることが好ましく、２６０℃以下であることがより好ましく、２５０℃以下であることがさらに好ましく、２４０℃以下であることが最も好ましい。硬化温度が前記範囲内にあると、導電接続シート１が熱分解してしまうのを確実に防止しつつ、硬化性樹脂組成物を十分に硬化させることができる。
【０２２４】
以上のような工程を経て、半導体チップ２０と、インターポーザー３０との間に、接続部８１および封止層８０が形成される。
【０２２５】
＜＜第２実施形態＞＞
導電接続シート１が備える樹脂組成物層１１、１３が熱可塑性樹脂組成物で構成される第２実施形態では、半導体チップ２０が有する端子２１と、インターポーザー３０に設けられた端子４１との間に導電接続シート１を配置する配置工程と、端子２１と端子４１との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０とインターポーザー３０とを加圧しつつ、金属層１２を構成する金属材料の融点未満であり、かつ、樹脂組成物層１１、１３を構成する樹脂成分（熱可塑性樹脂組成物）が軟化する温度で導電接続シート１を加熱する第１の加熱工程と、金属材料の融点以上で導電接続シート１を加熱する第２の加熱工程と、熱可塑性樹脂組成物を固化させる固化工程とを有している。
【０２２６】
以下、各工程について詳述する。
［１］配置工程
樹脂組成物層１１、１３が熱可塑性樹脂組成物で構成される本実施形態においても、樹脂組成物層１１、１３が熱硬化性樹脂組成物で構成される前記第１実施形態と同様にして、端子２１と端子４１とがそれぞれ対向した状態で、半導体チップ２０と、端子４１が設けられたインターポーザー３０との間に、導電接続シート１を配置する。
【０２２７】
［２］第１の加熱工程
次に、前記配置工程［１］において、半導体チップ２０と、端子４１が設けられたインターポーザー３０との間に配置された導電接続シート１を、図５（ｂ）に示すように、導電接続シート１で、前記第１実施形態で説明した第１の加熱工程［２］と同様にして、半導体チップ２０とインターポーザー３０との間を熱圧着させる。
【０２２８】
換言すれば、本工程においては、端子２１と端子４１との間に導電接続シート１を介在させた状態で、端子２１と端子４１との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０とインターポーザー３０とを加圧しつつ、導電接続シート１を加熱する。
【０２２９】
ただし、この際、本実施形態では、導電接続シート１を加熱する温度が、熱可塑性樹脂組成物が軟化する温度に設定される。
【０２３０】
その結果、金属層１２が溶融状態となることなく、樹脂組成物層１１、１３が軟化した状態で、端子２１と端子４１との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０とインターポーザー３０とが加圧されることから、対向する端子２１と端子４１とで、金属層１２が挾持される。
【０２３１】
導電接続シート１を加熱する加熱温度は、具体的には、金属層１２の融点未満の温度から融点よりも１００℃低い温度の範囲内に設定されているのが好ましく、金属層１２の融点よりも５〜４０℃低い温度に設定されているのがより好ましい。
これにより、金属層１２を溶融状態とすることなく、樹脂組成物層１１、１３を軟化状態とすることができるため、樹脂組成物層１１、１３中に埋入させた端子２１と端子４１とで、金属層１２を確実に挾持することができるようになる。
【０２３２】
［３］第２の加熱工程
次に、前記第１の加熱工程［２］において、端子２１と端子４１とで金属層１２が挾持された導電接続シート１を、金属層１２の融点以上で加熱する。
【０２３３】
具体的には、前記第１実施形態と同様に、加熱温度は、使用する金属層１２および熱可塑性樹脂組成物の組成等によって適宜設定されるが、好ましくは金属層１２の融点より５〜７０℃程度高い温度に設定され、より好ましくは金属層１２の融点より１０〜５０℃程度高い温度に設定される。
【０２３４】
これにより、接続すべき半導体チップ２０およびインターポーザー３０等の熱劣化を防止しつつ、金属層１２が溶融し、溶融した金属層１２すなわち低融点の金属材料を、樹脂組成物層１１、１３中を移動させることができるようになる。
【０２３５】
この際、前記第１の加熱工程［２］を経ることで、端子２１と端子４１とで金属層１２が挾持された状態、すなわち、端子２１、４１と金属層１２との密着性が向上した状態となっている。そのため、溶融状態の金属材料は、このものに対して親和性の高い、対向配置された端子２１、４１に凝集し易い状態となる。
【０２３６】
また、樹脂組成物層１１、１３にフラックス機能を有する化合物が含まれる場合、たとえ端子２１、４１および金属層１２の表面に酸化膜が形成されていたとしても、フラックス機能を有する化合物の還元作用により、酸化膜が除去され、その濡れ性が高められることとなる。その結果、金属材料との金属結合が促され、かかる観点からも、対向して配置された端子２１、４１間に溶融状態の金属材料が凝集し易い状態となる。
【０２３７】
なお、本発明では、金属層１２が層状（箔状）をなしているため、溶融状態の金属層１２が複数個に分断されて端子２１、４１の表面に凝集する際に、その一部が端子４１に凝集することなく樹脂組成物層１１、１３中に残存してしまうのを的確に抑制または防止することができる。そのため、封止層８０に金属層１２の一部が残存することに起因するリーク電流の発生を確実に防止することができる。
【０２３８】
以上のことから、溶融状態の金属材料は、このものが遍在することに起因して、隣接する端子２１、４１同士間で凝集した金属材料によるブリッジが生じたり、対向する端子２１、４１間に金属材料が凝集しないものが生じたりすることなく、熱可塑性樹脂成分中を移動して選択的に端子２１、４１間に凝集する。
【０２３９】
そのため、図５（ｃ）に示すように、端子２１、４１の間には金属材料で構成される接続部８１が形成され、端子２１と端子４１とが接続部８１を介して電気的に接続される。このとき、接続部８１の周囲を取り囲んで熱可塑性樹脂組成物が、金属材料およびボイドが混在することなく充填されて封止層８０が形成される。その結果、隣接する端子２１、４１間の絶縁性が確保されることから、隣接する端子２１、４１間のショートが防止されることとなる。
【０２４０】
以上のような導電接続シート１を用いた接続部８１および封止層８０の形成方法では、加熱溶融した金属材料を選択的に端子２１、４１間で凝集させて接続部８１を形成し、その周囲に熱可塑性樹脂組成物で構成された封止層８０を形成することができる。その結果、隣接する端子２１、４１間の絶縁性を確保してリーク電流の発生を確実に防ぐことができるので、端子２１、４１間の接続部８１を介した接続の接続信頼性を高めることができる。
【０２４１】
さらに、微細な配線回路においても複数の端子２１、４１間の電気的接続を一括で実施することが可能となる。さらに、次工程［４］において、熱可塑性樹脂組成物を固化させることにより接続部８１および封止層８０の機械的強度を高めることができる。
【０２４２】
また、本工程［３］においては、前記工程［２］において設定された前記離間距離Ａを維持するのが好ましいが、０．１Ａ〜２．０Ａ程度の大きさに設定されているのが好ましく、０．５Ａ〜１．５Ａ程度の大きさに設定されているのがより好ましい。これにより、溶融状態の金属材料を、より高い選択性をもって、端子２１、４１同士間に凝集させることができるようになる。
【０２４３】
なお、本工程［３］において、加熱する際に、超音波や電場等を加えたり、レーザーや電磁誘導等の特殊加熱を適用してもよい。
【０２４４】
［４］固化工程
次に、前記加熱工程［３］において、接続部８１と封止層８０とを形成した後、熱可塑性樹脂組成物を固化させることにより、封止層８０を固定する。
【０２４５】
これにより、端子２１、４１間の接続部８１による電気的信頼性、および、封止層８０による機械的信頼性の双方を十分に確保することができる。
【０２４６】
熱可塑性樹脂組成物の固化は、前記第２の加熱工程［３］で加熱した熱可塑性樹脂組成物を冷却することによって実施することができる。
【０２４７】
熱可塑性樹脂組成物の冷却による熱可塑性樹脂組成物の固化すなわち封止層８０の固定は、熱可塑性樹脂組成物の組成に応じて適宜選択される。具体的には、自然冷却による方法でもよく、また、冷気を吹きつける等の方法から適宜選択される。
【０２４８】
熱可塑性樹脂組成物の固化温度は、特に限定されないが、金属層１２の融点より低いことが好ましい。具体的には、熱可塑性樹脂組成物の固化温度は、金属層１２の融点より１０℃以上低いことが好ましく、２０℃以上低いことがより好ましい。また、熱可塑性樹脂組成物の固化温度は、５０℃以上であることが好ましく、６０℃以上であることがより好ましく、１００℃以上であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂組成物の固化温度が前記範囲内にあると、接続部８１を確実に形成することができるとともに、封止層８０を優れた耐熱性を発揮するものとすることができる。その結果、隣接する端子２１、４１間の絶縁性が的確に確保され、隣接する端子２１、４１間のショートをより確実に防止することができる。
【０２４９】
以上のような工程を経て、半導体チップ２０と、インターポーザー３０との間に、接続部８１および封止層８０が形成される。
【０２５０】
なお、第１実施形態および第２実施形態では、端子２１が、半導体チップ２０に形成されている面側から突出し、端子４１も、インターポーザー３０から突出する構成をなしている場合について説明したが、本発明の端子間の接続方法は、かかる場合に限定されず、端子４１が、インターポーザー３０の端子４１が形成されている面から突出することなく露出し、端子２１が、半導体チップ２０の端子２１が形成されている面から突出する構成をなしている場合にも適用することができる。また、端子４１が、インターポーザー３０の端子４１が形成されている面から突出することなく露出し、端子２１も、半導体チップ２０の端子が形成されている面側から突出することなく露出する構成をなしている場合にも適用することができる。さらに、端子４１が、インターポーザー３０の端子４１が形成されている面から突出し、端子２１が、半導体チップ２０の端子２１が形成されている面から突出することなく、露出する構成をなしている場合にも適用することができる。
【０２５１】
また、第１実施形態および第２実施形態では、半導体チップ２０とインターポーザー３０とがそれぞれ備える端子２１と端子４１との間に、接続部８１を形成して電気的に接続する場合について説明したが、かかる場合に限定されず、各種電子機器が有する電子部品が備える端子同士を電気的に接続する場合に適用することができ、電子部品としては、例えば、半導体ウエハ、リジッド基板およびフレキシブル基板等が挙げられる。
【０２５２】
＜本発明の接続端子の形成方法＞
次に、本発明の接続端子の形成方法を用いて、接続部８１と封止層８０とを形成する場合について説明する。
【０２５３】
この場合、まず、本発明の接続端子の形成方法を適用して、半導体チップ２０の端子２１側の面に接続端子８５と補強層８６とを形成し、次いで、これら接続端子８５と補強層８６が設けられた半導体チップ２０を、インターポーザー３０の端子４１側の面に、接続（実装）することにより、接続部８１と封止層８０とが形成される。
【０２５４】
以下では、本発明の接続端子の形成方法を適用して、半導体チップ２０の端子２１側の面に接続端子８５と補強層８６とを形成する方法について詳述する。
【０２５５】
図６は、本発明の接続端子の形成方法を用いて、半導体チップが備える端子に対応して接続端子を形成する方法を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０２５６】
以下に説明する接続端子８５および補強層８６の形成方法では、規制基材９０を用意し、規制基材９０と半導体チップ２０との間に導電接続シート１が介在するようにして、導電接続シート１を半導体チップ２０の端子２１側に配置する配置工程と、半導体チップ２０が有する端子２１と規制基材９０との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０と規制基材９０とを加圧しつつ、金属材料の融点未満に導電接続シート１を加熱する第１の加熱工程と、金属層１２（金属材料）の融点以上に導電接続シート１を加熱する第２の加熱工程と、規制基材９０を導電接続シート１から剥離する剥離工程とを有している。
【０２５７】
なお、接続端子８５と補強層８６とを形成するに際し、導電接続シート１が備える樹脂組成物層１１、１３が硬化性樹脂組成物で構成される場合と、熱可塑性樹脂組成物で構成される場合とでは、その形成方法が若干異なる。そのため、以下では、樹脂組成物層１１、１３が硬化性樹脂組成物で構成される場合を第３実施形態とし、熱可塑性樹脂組成物で構成される場合を第４実施形態として実施形態ごとに説明する。
【０２５８】
＜＜第３実施形態＞＞
導電接続シート１が備える樹脂組成物層１１、１３が硬化性樹脂組成物で構成される第３実施形態では、規制基材９０を用意し、規制基材９０と半導体チップ２０との間に導電接続シート１が介在するようにして、導電接続シート１を半導体チップ２０の端子２１側に配置する配置工程と、半導体チップ２０が有する端子２１と規制基材９０との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０と規制基材９０とを加圧しつつ、金属材料の融点未満に導電接続シート１を加熱する第１の加熱工程と、金属層１２（金属材料）の融点以上で、かつ、樹脂組成物層１１、１３を構成する樹脂組成物（硬化性樹脂組成物）の硬化が完了しない温度で導電接続シート１を加熱する第２の加熱工程と、規制基材９０を導電接続シート１から剥離する剥離工程とを有している。
【０２５９】
以下、各工程について詳述する。
［１］配置工程
まず、図６（ａ）に示すような端子２１を備える半導体チップ２０と、平板状をなす規制基材９０とを用意する。
【０２６０】
規制基材９０としては、平板状をなし、次工程［２］における加圧に耐え得る強度を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、石英ガラス、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ポリエチレンテレフタレートのような各種絶縁材料（誘電体）や、シリコン、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、Ａｌ、Ａｌ合金のような導電性材料で構成されたものが挙げられる。
【０２６１】
次いで、図６（ａ）に示すように、端子２１が導電接続シート１側となるように、半導体チップ２０と規制基材９０との間に導電接続シート１を介在するようにして、導電接続シート１を半導体チップ２０上に配置する。
【０２６２】
なお、第１の加熱工程［２］に先立って、本工程［１］において、ロールラミネータまたはプレス等の装置を用いて、導電接続シート１を、半導体チップ２０と規制基材９０との双方に圧着させておいても良い。
【０２６３】
［２］第１の加熱工程
次に、ロールラミネータまたはプレス等の装置を用いて、図６（ｂ）に示すように、導電接続シート１で、半導体チップ２０と規制基材９０との間を熱圧着させる。
【０２６４】
すなわち、導電接続シート１の一方の面を、規制基材９０に熱圧着させ、かつ、導電接続シート１の他方の面を、半導体チップ２０の端子２１側の面に熱圧着させる。
【０２６５】
換言すれば、本工程においては、半導体チップ２０と規制基材９０との間に導電接続シート１を介在させた状態で、端子２１と規制基材９０との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０と規制基材９０とを加圧しつつ、導電接続シート１を加熱する。
【０２６６】
この際、本実施形態では、導電接続シート１を加熱する温度が、金属材料の融点未満の温度に設定される。そのため、金属層１２が溶融状態となることなく、樹脂組成物層１１、１３が軟化した状態で、端子２１と規制基材９０との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０と規制基材９０とが加圧されることから、半導体チップ２０から突出する端子２１が、金属層１２に接触することとなる。
【０２６７】
導電接続シート１を加熱する温度は、前記第１実施形態の第１の加熱工程［２］で、導電接続シート１を加熱した温度と同様の温度に設定される。
【０２６８】
さらに、半導体チップ２０と規制基材９０とを加圧する際の圧力は、前記第１実施形態の第１の加熱工程［２］で、半導体チップ２０とインターポーザー３０とを加圧した際の条件と同様の圧力に設定される。
【０２６９】
［３］第２の加熱工程
次に、前記第１の加熱工程［２］において、半導体チップ２０と規制基材９０とで挾持された導電接続シート１を、金属層１２の融点以上であり、かつ熱硬化性樹脂組成物の硬化が完了しない温度で加熱する。
【０２７０】
導電接続シート１を加熱する温度は、前記第１実施形態の第２の加熱工程［３］で、導電接続シート１を加熱した温度と同様の温度に設定される。
【０２７１】
これにより、接続すべき半導体チップ２０およびインターポーザー３０等の熱劣化を防止しつつ、金属層１２が溶融し、溶融した金属層１２すなわち低融点の金属材料を、樹脂組成物層１１、１３中を移動させることができるようになる。
【０２７２】
この際、前記第１の加熱工程［２］を経ることで、端子２１が金属層１２と接触した状態、すなわち、端子２１と金属層１２との密着性が向上した状態となっている。そのため、溶融状態の金属材料は、このものに対して親和性の高い端子２１に凝集し易い状態となる。
【０２７３】
また、樹脂組成物層１１、１３にフラックス機能を有する化合物が含まれる場合、たとえ端子２１および金属層１２の表面に酸化膜が形成されていたとしても、フラックス機能を有する化合物の還元作用により、酸化膜が除去され、その濡れ性が高められることとなる。その結果、金属材料との金属結合が促され、かかる観点からも、端子２１、４１間に溶融状態の金属材料が凝集し易い状態となる。
【０２７４】
なお、本発明では、金属層１２が層状（箔状）をなしているため、溶融状態の金属層１２が複数個に分断されて端子２１の表面に凝集する際に、その一部が端子２１に凝集することなく樹脂組成物層１１、１３中に残存してしまうのを的確に抑制または防止することができる。そのため、補強層８６に金属層１２の一部が残存することに起因するリーク電流の発生を確実に防止することができる。
【０２７５】
以上のことから、溶融状態の金属材料は、硬化性樹脂成分中を移動して選択的に端子２１上に凝集する。
【０２７６】
そのため、図６（ｃ）に示すように、端子２１の表面には金属材料で構成される接続端子８５が形成される。このとき、接続端子８５の周囲を取り囲んで硬化性樹脂組成物が、金属材料およびボイドが混在することなく充填されて補強層８６が形成される。その結果、隣接する接続端子８５間の絶縁性が確保されることから、隣接する接続端子８５間のショートが確実に防止されることとなる。
【０２７７】
以上のような接続端子８５および補強層８６の形成方法では、加熱溶融した金属材料を選択的に端子２１に凝集させて接続端子８５を形成し、その周囲に硬化性樹脂組成物で構成された補強層８６を形成することができる。その結果、隣接する接続端子８５間の絶縁性を確保することができる。
【０２７８】
また、微細なピッチで複数の端子２１を有する半導体チップ２０においても端子２１に対応して複数の接続端子８５を一括して形成することが可能となる。
【０２７９】
また、本工程［３］においては、前記工程［２］において設定された前記離間距離Ａを維持するのが好ましいが、０．１Ａ〜２．０Ａ程度の大きさに設定されているのが好ましく、０．５Ａ〜１．５Ａ程度の大きさに設定されているのがより好ましい。これにより、溶融状態の金属材料を、より高い選択性をもって、端子２１上に凝集させることができるようになる。
【０２８０】
なお、本工程［３］において、加熱する際に、超音波や電場等を加えたり、レーザーや電磁誘導等の特殊加熱を適用してもよい。
【０２８１】
［４］剥離工程
次に、図６（ｄ）に示すように、前記第２の加熱工程［３］において、形成された接続端子８５および補強層８６のうち、補強層８６に含まれる硬化性樹脂組成物を硬化させることなく、導電接続シート１から規制基材９０を剥離する。
【０２８２】
なお、本実施形態のように、樹脂組成物層１１、１３に含まれる樹脂成分として、硬化性樹脂成分を用いる場合、本工程［４］において、硬化性樹脂組成物を完全には硬化させない状態としておく。これにより、接続端子８５と補強層８６とが設けられた半導体チップ２０を、インターポーザー３０の端子４１側の面に実装する際に、補強層８６を加熱することで、再度、溶融状態とすることができるようになる。
【０２８３】
以上のような工程［１］〜工程［４］を経て、接続端子８５および補強層８６が形成される。すなわち、接続端子８５および補強層８６を形成するための、配置工程［１］、第１の加熱工程［２］、第２の加熱工程［３］および加熱工程［４］により、本発明の接続端子の形成方法が構成される。
【０２８４】
以上のように、導電接続シート１を用いて半導体チップ２０の端子２１側の面に接続端子８５を形成する場合、工程［１］〜工程［４］を経ることで、溶融状態の金属層１２が端子２１上に選択的に凝集し、その結果、接続端子８５が形成されることとなる。
【０２８５】
このような接続端子８５と補強層８６とが設けられた半導体チップ２０を、インターポーザー３０の端子４１側の面に配置した状態で、接続端子８５と補強層８６とを加熱することにより、接続端子８５が再び溶融状態となるため、その後、冷却することで、半導体チップ２０との間に、接続部８１と封止層８０とを形成することができる。
【０２８６】
そして、本実施形態では、樹脂組成物層１１、１３に含まれる樹脂成分として、硬化性樹脂成分が含まれ、このものが未硬化の状態のものも存在するため、硬化性樹脂組成物を硬化させることにより、封止層８０を固定する。これにより、接続部８１および封止層８０の機械的強度を高めることができる。
【０２８７】
＜＜第４実施形態＞＞
導電接続シート１が備える樹脂組成物層１１、１３が熱可塑性樹脂組成物で構成される第４実施形態では、規制基材９０を用意し、規制基材９０と半導体チップ２０との間に導電接続シート１が介在するようにして、導電接続シート１を半導体チップ２０の端子２１側に配置する配置工程と、半導体チップ２０が有する端子２１と規制基材９０との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０と規制基材９０とを加圧しつつ、金属材料の融点未満であり、かつ、樹脂組成物（熱可塑性樹脂組成物）が軟化する温度で導電接続シート１を加熱する第１の加熱工程と、金属層１２（金属材料）の融点以上で導電接続シート１を加熱する第２の加熱工程と、熱可塑性樹脂組成物を固化させつつ、規制基材９０を導電接続シート１から剥離する剥離工程とを有している。
【０２８８】
以下、各工程について詳述する。
［１］配置工程
まず、図６（ａ）に示すような端子２１を備える半導体チップ２０と、平板状をなす規制基材９０とを用意する。
【０２８９】
規制基材９０としては、前記第３実施形態の配置工程［１］において挙げたものと同様のものを用いることができる。
【０２９０】
次いで、図６（ａ）に示すように、端子２１が導電接続シート１側となるように、半導体チップ２０と規制基材９０との間に導電接続シート１を介在するようにして、導電接続シート１を半導体チップ２０上に配置する。
【０２９１】
なお、第１の加熱工程［２］に先立って、本工程［１］において、ロールラミネータまたはプレス等の装置を用いて、導電接続シート１を、半導体チップ２０と規制基材９０との双方に圧着させておいても良い。
【０２９２】
［２］第１の加熱工程
次に、ロールラミネータまたはプレス等の装置を用いて、図６（ｂ）に示すように、導電接続シート１で、半導体チップ２０と規制基材９０との間を熱圧着させる。
【０２９３】
すなわち、導電接続シート１の一方の面を、規制基材９０に熱圧着させ、かつ、導電接続シート１の他方の面を、半導体チップ２０の端子２１側の面に熱圧着させる。
【０２９４】
換言すれば、本工程においては、半導体チップ２０と規制基材９０との間に導電接続シート１を介在させた状態で、端子２１と規制基材９０との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０と規制基材９０とを加圧しつつ、導電接続シート１を加熱する。
【０２９５】
この際、本実施形態では、導電接続シート１を加熱する温度が、金属材料の融点未満であり、かつ、熱可塑性樹脂組成物が軟化する温度に設定される。そのため、金属層１２が溶融状態となることなく、樹脂組成物層１１、１３が軟化した状態で、端子２１と規制基材９０との間の離間距離が接近するように半導体チップ２０と規制基材９０とが加圧されることから、半導体チップ２０から突出する端子２１が、金属層１２に接触することとなる。
【０２９６】
導電接続シート１を加熱する温度は、前記第１実施形態の第１の加熱工程［２］で、導電接続シート１を加熱した温度と同様の温度に設定される。
【０２９７】
さらに、半導体チップ２０と規制基材９０とを加圧する際の圧力は、前記第１実施形態の第１の加熱工程［２］で、半導体チップ２０とインターポーザー３０とを加圧した際の条件と同様の圧力に設定される。
【０２９８】
［３］第２の加熱工程
次に、前記第１の加熱工程［２］において、半導体チップ２０と規制基材９０とで挾持された導電接続シート１を、金属層１２の融点以上で加熱する。
【０２９９】
導電接続シート１を加熱する温度は、前記第１実施形態の第２の加熱工程［３］で、導電接続シート１を加熱した温度と同様の温度に設定される。
【０３００】
これにより、接続すべき半導体チップ２０およびインターポーザー３０等の熱劣化を防止しつつ、金属層１２が溶融し、溶融した金属層１２すなわち低融点の金属材料を、樹脂組成物層１１、１３中を移動させることができるようになる。
【０３０１】
この際、前記第１の加熱工程［２］を経ることで、端子２１が金属層１２と接触した状態、すなわち、端子２１と金属層１２との密着性が向上した状態となっている。そのため、溶融状態の金属材料は、このものに対して親和性の高い端子２１に凝集し易い状態となる。
【０３０２】
また、樹脂組成物層１１、１３にフラックス機能を有する化合物が含まれる場合、たとえ端子２１および金属層１２の表面に酸化膜が形成されていたとしても、フラックス機能を有する化合物の還元作用により、酸化膜が除去され、その濡れ性が高められることとなる。その結果、金属材料との金属結合が促され、かかる観点からも、端子２１、４１間に溶融状態の金属材料が凝集し易い状態となる。
【０３０３】
なお、本発明では、金属層１２が層状（箔状）をなしているため、溶融状態の金属層１２が複数個に分断されて端子２１の表面に凝集する際に、その一部が端子２１に凝集することなく樹脂組成物層１１、１３中に残存してしまうのを的確に抑制または防止することができる。そのため、補強層８６に金属層１２の一部が残存することに起因するリーク電流の発生を確実に防止することができる。
【０３０４】
以上のことから、溶融状態の金属材料は、熱可塑性樹脂成分中を移動して選択的に端子２１上に凝集する。
【０３０５】
そのため、図６（ｃ）に示すように、端子２１の表面には金属材料で構成される接続端子８５が形成される。このとき、接続端子８５の周囲を取り囲んで熱可塑性樹脂組成物が、金属材料およびボイドが混在することなく充填されて補強層８６が形成される。その結果、隣接する接続端子８５間の絶縁性が確保されることから、隣接する接続端子８５間のショートが確実に防止されることとなる。
【０３０６】
以上のような接続端子８５および補強層８６の形成方法では、加熱溶融した金属材料を選択的に端子２１に凝集させて接続端子８５を形成し、その周囲に熱可塑性樹脂組成物で構成された補強層８６を形成することができる。その結果、隣接する接続端子８５間の絶縁性を確保することができる。
【０３０７】
また、微細なピッチで複数の端子２１を有する半導体チップ２０においても端子２１に対応して複数の接続端子８５を一括して形成することが可能となる。
【０３０８】
また、本工程［３］においては、前記工程［２］において設定された前記離間距離Ａを維持するのが好ましいが、０．１Ａ〜２．０Ａ程度の大きさに設定されているのが好ましく、０．５Ａ〜１．５Ａ程度の大きさに設定されているのがより好ましい。これにより、溶融状態の金属材料を、より高い選択性をもって、端子２１上に凝集させることができるようになる。
【０３０９】
なお、本工程［３］において、加熱する際に、超音波や電場等を加えたり、レーザーや電磁誘導等の特殊加熱を適用してもよい。
【０３１０】
［４］剥離工程
次に、図６（ｄ）に示すように、前記第２の加熱工程［３］において、形成された接続端子８５および補強層８６のうち、補強層８６に含まれる熱可塑性樹脂組成物を固化させつつ、導電接続シート１から規制基材９０を剥離する。
【０３１１】
以上のような工程［１］〜工程［４］を経て、接続端子８５および補強層８６が形成される。すなわち、接続端子８５および補強層８６を形成するための、配置工程［１］、第１の加熱工程［２］、第２の加熱工程［３］および加熱工程［４］により、本発明の接続端子の形成方法が構成される。
【０３１２】
以上のように、導電接続シート１を用いて半導体チップ２０の端子２１側の面に接続端子８５を形成する場合、工程［１］〜工程［４］を経ることで、溶融状態の金属層１２が端子２１上に選択的に凝集し、その結果、接続端子８５が形成されることとなる。
【０３１３】
このような接続端子８５と補強層８６とが設けられた半導体チップ２０を、インターポーザー３０の端子４１側の面に配置した状態で、接続端子８５と補強層８６とを加熱することにより、接続端子８５が再び溶融状態となるため、その後、冷却することで、半導体チップ２０との間に、接続部８１と封止層８０とを形成することができる。
【０３１４】
そして、本実施形態では、樹脂組成物層１１、１３に含まれる樹脂成分として、熱可塑性樹脂成分が含まれるため、前記のように冷却することで熱可塑性樹脂組成物を固化させることができ、これにより、封止層８０が固定されるため、接続部８１および封止層８０の機械的強度を高めることができる。
【０３１５】
以上のような工程を経て、半導体チップ２０の端子２１が設けられている面上に、接続端子８５が形成され、この接続端子８５を取り囲むように補強層８６が形成される。
【０３１６】
なお、第３実施形態および第４実施形態では、半導体チップ２０が備える端子２１に対応するように接続端子８５を形成する場合に、本発明の接続端子の形成方法を適用する場合ついて説明したが、この場合に限定されず、各種電子機器に用いられる電子部品が備える端子（電極）上に、接続端子（バンプ）を形成する場合に適用することができ、各種電子部品としては、例えば、半導体ウエハおよびフレキシブル基板等が挙げられる。
【０３１７】
また、前記第１〜第４実施形態では、半導体装置１０が備える接続部８１および封止層８０を、図２に示した導電接続シート１を用いて形成する場合について説明したが、導電接続シートの構成は、かかる場合に限定されず、例えば、以下に示すような構成の導電接続シート１’を用いることができる。
【０３１８】
図７は、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートの他の構成例を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図７中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０３１９】
以下、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる導電接続シートの他の構成例である導電接続シート１’について説明するが、前述した導電接続シート１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０３２０】
導電接続シート１’では、導電接続シート１が備える積層体に、さらに、第２の金属層１４と第３の樹脂組成物層１５とがさらに積層されていること以外は、前述した導電接続シート１と同様の構成である。
【０３２１】
すなわち、導電接続シート１’は、第１の樹脂組成物層１１と、第１の金属層１２と、第２の樹脂組成物層１３と、第２の金属層１４と、第３の樹脂組成物層１５とがこの順に互いに接合するように積層された五層構造をなす積層体、すなわち、導電接続シート１を構成する積層体が有する第２の樹脂組成物層１３に、第２の金属層１４を介して第３の樹脂組成物層１５が接合された五層構造をなす積層体で構成される。
【０３２２】
かかる構成の導電接続シート１’において、第２の金属層１４は、低融点の金属材料で構成されるものであり、前述した導電接続シート１が有する金属層（第１の金属層）１２と同様の構成をなすものである。
【０３２３】
また、第３の樹脂組成物層１５は、樹脂成分を含有するものであり、前述した導電接続シート１が有する第１の樹脂組成物層１１および第２の樹脂組成物層１３と同様の構成をなすものである。
【０３２４】
かかる構成の導電接続シート１’によっても、前述した本発明の端子間の接続方法および本発明の接続端子の形成方法を適用して、接続部８１および接続端子８５を形成することができる。
【０３２５】
＜導電接続シート１’の製造方法＞
上述したような構成の導電接続シート１’は、例えば、以下に示すような導電接続シートの製造方法により製造することができる。
【０３２６】
図８は、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法に用いられる、他の構成の導電接続シートを製造するための製造方法の一例を説明するための縦断面図である。なお、以下の説明では、図８中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【０３２７】
本実施形態の導電接続シートの製造方法は、第１の樹脂組成物層１１と、この第１の樹脂組成物層１１上に形成された第１の金属層１２とを備える第１のシート５１、および第２の樹脂組成物層１３を備える第２のシート５２の他に、さらに、第３の樹脂組成物層１５と、この第３の樹脂組成物層１５上に形成された第２の金属層１４とを備える第３のシート５３を用意する第１の工程と、第１の金属層１２の第１の樹脂組成物層１１と反対側の面と、第２の樹脂組成物層１３の一方の面とが対向するようにして、第１のシート５１と第２のシート５２とを圧着するとともに、第２の金属層１４の第３の樹脂組成物層１５と反対側の面と、第２の樹脂組成物層１３の他方の面とが対向するようにして、第２のシート５２に第３のシート５３を圧着する第２の工程とを有する。
【０３２８】
以下、各工程について説明する。
［１’］第１の工程
まず、図８（ａ）に示すように、第１の樹脂組成物層１１と第１の金属層１２とを備える第１のシート５１、第２の樹脂組成物層１３を備える第２のシート５２、第３の樹脂組成物層１５と第２の金属層１４とを備える第３のシート５３をそれぞれ用意する。
【０３２９】
第３のシート５３は、第３の樹脂組成物層１５と、この第３の樹脂組成物層１５上に形成された第２の金属層１４とを備えるものであり、前記工程［１−Ａ］で説明した第１のシート５１の作製方法と同様の方法を用いて製造することができる。
【０３３０】
［２’］第２の工程
次に、第１の金属層１２の第１の樹脂組成物層１１と反対側の面と、第２の樹脂組成物層１３の一方の面とが対向するとともに、第２の金属層１４の第３の樹脂組成物層１５と反対側の面と、第２の樹脂組成物層１３の他方の面とが対向するように、第１のシート５１と第２のシート５２と第３のシート５３とを配置する。
【０３３１】
そして、この状態で、例えば、ロールラミネータ装置を用いて、図８（ｂ）に示すように、かかる装置が備える熱ロール５５で第１のシート５１と第２のシート５２と第３のシート５３とをラミネート（圧着）する。これにより、図８（ｃ）に示すように、第１の樹脂組成物層１１と第２の樹脂組成物層１３との間で第１の金属層１２がこれらに互いに接合し、さらに第３の樹脂組成物層１５と第２の樹脂組成物層１３との間で第２の金属層１４がこれらに互いに接合する構成をなす積層体で構成された導電接続シート１’が得られる。
【０３３２】
本工程［２’］のように、第１の金属層１２が独立して存在することなく、第１の樹脂組成物層１１上に第１の金属層１２が形成された第１のシート５１を用いて導電接続シート１’を得る構成とすれば、第１の樹脂組成物層１１に緩衝材としての機能を発揮させつつ、第２の樹脂組成物層１３と第１の金属層１２とを圧着することができる。さらに、第２の金属層１４についても同様に、このものが独立して存在することなく、第３の樹脂組成物層１５上に第２の金属層１４が形成された第３のシート５３を用いて導電接続シート１’を得る構成とすれば、第３の樹脂組成物層１５に緩衝材としての機能を発揮させつつ、第２の樹脂組成物層１３と第２の金属層１４とを圧着することができる。その結果、第１の金属層１２および第２の金属層１４に亀裂や皺が生じることなく、第２の樹脂組成物層１３に第１の金属層１２と第２の金属層１４とを圧着することができるので、第１の金属層１２と第２の樹脂組成物層１３との間および第２の金属層１４と第２の樹脂組成物層１３との間で優れた密着性が維持された導電接続シート１’を製造し得る。
【０３３３】
なお、本実施形態では、第２のシート５２に対する第３のシート５３の圧着を、第２のシート５２に対する第１のシート５１の圧着と同時に行う場合について説明したが、かかる場合に限定されず、第２のシート５２に対する第１のシート５１の圧着とは別に行うようにしてもよい。すなわち、第２のシート５２に対して第１のシート５１を圧着する前記第２の工程［２］の後に、第２のシート５２に対する第３のシート５３の圧着を行うようにしてもよい。
【０３３４】
さらに、本実施形態では、第３のシート５３を第２のシート５２に圧着することとしたが、五層構造をなす積層体を備える導電接続シートを得るには、第３のシート５３を第１のシート５１に圧着してもよい。この場合、第２の金属層１４の第３の樹脂組成物層１５と反対側の面と、第１の樹脂組成物層１１の第１の金属層１２と反対側の面とが対向するようにして、第３のシート５３と第１のシート５１とを圧着することで、五層構造をなす積層体を備える導電接続シートを得ることができる。
【０３３５】
以上、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０３３６】
例えば、本発明の端子間の接続方法および接続端子の形成方法には、必要に応じて任意の工程が追加されてもよい。
【実施例】
【０３３７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．評価方法
各サンプルＮｏ．の導電接続シートを用いて、対向する端子同士を接続するために作製した端子接続体において、端子間の接続抵抗、導通路（接続部）形成性および導通路以外の領域に位置する封止層に残存する金属層の有無を以下の方法により測定または評価した。
【０３３８】
（１）接続抵抗
得られた端子接続体中の対向する端子間の抵抗を４端子法（抵抗計：岩崎通信機（株）製、「デジタルマルチメータＶＯＡ７５１０」、測定プローブ：日置電機(株)製「ピン型リード９７７１」）により１２点測定し、その平均値が２５ｍΩ未満の場合を「Ａ」、２５以上３０ｍΩ未満の場合を「Ｂ」、３０ｍΩ以上の場合を「Ｃ」と判定した。
【０３３９】
（２）導通路形成性
得られた端子接続体中の対向する端子１０組について、その端子間の断面を走査型電子顕微鏡（日本電子（株）製、「ＪＳＭ−７４０１Ｆ」）で観察し、１０組全てにおいて半田により円柱状の導通路（接続部）が形成されている場合を「Ａ」、１組でも導通路が形成されていない端子が存在する場合を「Ｂ」、隣接している端子とショート接触している場合を「Ｃ」と判定した。
【０３４０】
（３）残存金属層の有無
得られた端子接続体の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子社製、型番「ＪＳＭ−７４０１Ｆ」）で観察し、全ての金属層（金属材料）が対向する端子間の導通路形成に寄与している場合を「Ａ」、導通路形成に寄与せずに対向する端子間（接続部）以外の樹脂（封止層）中に金属層の一部が残存している場合を「Ｂ」と判定した。
【０３４１】
２．導電接続シートの作製
［サンプルＮｏ．１〜３］
まず、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、「ＥＰＩＣＬＯＮ−８４０Ｓ」、エポキシ当量１８５ｇ／ｅｑ、エポキシ樹脂１）を、硬化剤として、フェノールノボラック樹脂（住友ベークライト社製、「ＰＲ−５３６４７」）を、フィルム形成性樹脂として、変性ビフェノール型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＹＸ−６９５４」）を、フラックス機能を有する化合物として、セバシン酸（東京化成工業社製）を、シランカップリング剤として、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、「ＫＢＭ−３０３」）を、硬化促進剤として、２−フェニル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業社製、「キュアゾール２Ｐ４ＭＺ」）をそれぞれ用意した。
【０３４２】
そして、各サンプルＮｏ．の導電接続シートが備える樹脂組成物層を形成するための樹脂組成物を、表１に示すような配合比で混合することにより調製した。
【０３４３】
次に、金属層として、半田箔Ａ（Ｓｎ／Ｐｂ＝６３／３７（重量比）、融点：１８３℃、密度：８．４ｇ／ｃｍ3、厚さ１０μｍ）および半田箔Ｂ（Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ＝９６．５／３．０／０．５（重量比）、融点：２１７℃、密度＝７．４ｇ／ｃｍ3、厚さ１０μｍ）を用意した。
【０３４４】
そして、各サンプルＮｏ．の導電接続シートが備える樹脂組成物層を形成するための樹脂組成物を、表１に示すような配合比でメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解することにより、樹脂固形分４０％の樹脂組成物のワニスを調製した。そして、得られたワニスを、コンマコーターを用いて、ポリエステルシートに塗布し、９０℃×５分間の条件で乾燥させて、各サンプルＮｏ．ごとに、表１に示す厚さの第１および第２の樹脂組成物層を得た。
【０３４５】
そして、各サンプルＮｏ．ごとに、表１に示すように、半田箔Ａまたは半田箔Ｂの金属層を選択し、各サンプルＮｏ．で調製したフィルム状の第１および第２の樹脂組成物層を６０℃、０．３ＭＰａ、０．３ｍ／ｍｉｎの条件で、金属層の両面にラミネートすることにより、金属層の両面に表１に示す厚さの第１および第２の樹脂組成物層を備える導電接続シートを作製した。
【０３４６】
【表１】
2012079525.tif 000007
【０３４７】
３．導電接続シートを用いた端子間の接続
［実施例１Ａ］
サンプルＮｏ．１の導電接続シートを用いて、以下に示す工程を経て、対向する端子間の接続を行った。
【０３４８】
＜１＞配置工程
まず、基板として、ＦＲ−４基材（厚み０．１ｍｍ）と回路層（銅回路、厚み１２μｍ）とで構成され、銅回路上にＮｉ／Ａｕメッキ（厚み３μｍ）を施して形成された接続端子（端子径１００μｍ、隣接する端子の中心間距離３００μｍ）を有するものを２つ用意し、かかる構成の基板間に、サンプルＮｏ．１の導電接続シートを配置した。
【０３４９】
＜２＞第１の加熱工程
次に、この状態で、熱圧着装置（筑波メカニクス社製、「ＴＭＶ１−２００ＡＳＢ」）を用いて、表２に示すような条件で熱圧着（基板間ギャップ８μｍ）を施すことにより、２つの基材を加圧しつつ、金属層を構成する金属材料の融点未満の温度で加熱した。
【０３５０】
＜３＞第２の加熱工程
次に、２つの基板間ギャップ（８μｍ）を維持した状態で、表２に示すような条件で、加熱して、対向する端子同士の間に接続部を形成することにより、端子間を電気的に接続した。
【０３５１】
＜４＞硬化工程
次に、さらに１７０℃で１時間加熱することにより、樹脂組成物を硬化させて端子接続体を得た。
【０３５２】
［実施例２Ａ〜９Ａ］
配置工程＜１＞で用いる導電接続シートの種類、第１の加熱工程＜２＞および第２の加熱工程＜３＞における条件を、それぞれ、表２に示すように変更したこと以外は、前記実施例１Ａと同様にして、端子接続体を得た。
【０３５３】
［比較例１Ａ、２Ａ］
前記第２の加熱工程＜３＞を省略し、前記第１の加熱工程＜２＞の条件を表２に示すように変更したこと以外は、前記実施例１Ａと同様にして、端子接続体を得た。
【０３５４】
４．端子間の接続の評価
次に、得られた各実施例および各比較例の端子接続体について、前述した評価方法を用いて、対向する端子間の接続抵抗、端子間の導通路形成性および絶縁性領域中の残存半田の有無を前記方法に従って評価した。その結果を表２に示す。
【０３５５】
【表２】
2012079525.tif 000008
【０３５６】
表２に示したように、各実施例では、金属層を選択的に端子同士の間に凝集させることができ、各評価とも優れた結果が得られることが判った。
【０３５７】
これに対して、各比較例では、金属層を選択的に端子同士の間に凝集させることができず、隣接する端子同士間で凝集した金属材料によるブリッジが生じていたり、これとは逆に、対向する端子間に金属材料が凝集せずこの端子間で電気的な接続が行われていなかったりすることが判った。
【符号の説明】
【０３５８】
１、１’          導電接続シート
１０              半導体装置
１１              第１の樹脂組成物層
１２              金属層
１３              第２の樹脂組成物層
１４              第２の金属層
１５              第３の樹脂組成物層
２０              半導体チップ
２１              端子
３０              インターポーザー
４１              端子
５１              第１のシート
５２              第２のシート
５３              第３のシート
５５              熱ロール
７０              バンプ
８０              封止層
８１              接続部
８５              接続端子
８６              補強層
９０              規制基材
【図１】
2012079525.tif 000011
【図２】
2012079525.tif 000012
【図３】
2012079525.tif 000013
【図４】
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【図５】
2012079525.tif 000015
【図６】
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【図７】
2012079525.tif 000017
【図８】
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