(57)【要約】【課題】簡便に製造することが可能な異方導電部材及びその製造方法を提供する。【解決手段】有機絶縁フィルム１２と、有機絶縁フィルム１２を厚み方向に貫通する導体部１４と、を備え、導体部１４が、銅を含む粒子を含有する、異方導電部材１０。有機絶縁フィルム１２を厚み方向に貫通する貫通ビアを形成する工程と、銅を含む粒子を貫通ビア内に配置して導体部１４を形成する工程と、を備える、異方導電部材１０の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機絶縁フィルムと、当該有機絶縁フィルムを厚み方向に貫通する導体部と、を備え、
前記導体部が、銅を含む粒子を含有する、異方導電部材。
【請求項２】
前記有機絶縁フィルムの厚みが１〜２０μｍである、請求項１に記載の異方導電部材。
【請求項３】
前記粒子の平均粒径が０．０２〜３μｍである、請求項１又は２に記載の異方導電部材。
【請求項４】
前記有機絶縁フィルムが感光性絶縁フィルムの硬化物を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の異方導電部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の異方導電部材と、
前記異方導電部材の少なくとも一方の面に配置された半導体チップと、を備える、半導体装置。
【請求項６】
有機絶縁フィルムを厚み方向に貫通する貫通ビアを形成する工程と、
銅を含む粒子を前記貫通ビア内に配置して導体部を形成する工程と、を備える、異方導電部材の製造方法。
【請求項７】
前記有機絶縁フィルムが感光性絶縁フィルムであり、
前記貫通ビアが、前記有機絶縁フィルムを露光及び現像することにより形成される、請求項６に記載の異方導電部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、異方導電部材及びその製造方法、並びに、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品の高性能化及び高機能化に伴い、種々の形態を有する半導体パッケージが提案されている。半導体パッケージとしては、例えば、半導体チップ（半導体素子）と半導体チップ搭載用支持部材とが接合されたものが挙げられ、その接合には、接着剤が用いられている。
【０００３】
また、近年、半導体実装分野において、半導体チップ同士が接続される、及び／又は、半導体チップと半導体チップ搭載用支持部材とが複数の導電性バンプを介して接続されるフリップチップ実装方式が注目されている。フリップチップ実装方式では、それぞれの被接続部材の熱膨張係数差に基づくストレスにより、導電性バンプを介する基板と半導体チップとの接続に異常が生じる場合がある。このため、当該ストレスを緩和することを目的に、被接続部材間に樹脂（アンダーフィル材）を充填することにより導電性バンプを封止する方式が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、半導体チップに適用されるバンプの径やピッチが微細であることから、接続する際の位置あわせが難しく、歩留まりが大きく低下することが課題となっている。このような課題を解決するために、加熱又は加圧によって接続する際に、基板と半導体チップとの位置あわせを行った後に、一旦、接続する温度よりも低温でチップを基板上に仮固定し、その後、接続温度へ温度を上げつつ熱圧着する工程が用いられることがある（例えば、下記非特許文献１参照）。また、感光性材料を用いて形成したビアにバンプをはめ込み、位置ずれを抑制することも検討されている（例えば、下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９９９８４０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７３１９６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ２００９  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，  １１−１３（２００９）.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、被接続部材を電気的に接続する導電部材に対しては、半導体装置等の歩留まりを更に向上させる観点から、簡便に製造可能であることが求められている。
【０００８】
本開示は、簡便に製造することが可能な異方導電部材及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本開示は、前記異方導電部材を用いた半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の第１の態様は、有機絶縁フィルムと、当該有機絶縁フィルムを厚み方向に貫通する導体部と、を備え、前記導体部が、銅を含む粒子を含有する、異方導電部材である。
【００１０】
第１の態様に係る異方導電部材は、銅を含む粒子を用いて導体部を得ることが可能であることから、スパッタやエッチング等を行うことなく簡便に製造することができる。このような異方導電部材によれば、半導体装置を歩留まりよく製造することができる。また、第１の態様に係る異方導電部材によれば、導体部を容易に微細化することが可能であると共に、接続部が微細な構造を有する場合であっても位置ずれによる接続不良を抑制できる。さらに、第１の態様に係る異方導電部材によれば、有機絶縁フィルムに微細な導体部を形成可能であることから、異方導電部材をロール形態で提供することができる。
【００１１】
第１の態様に係る異方導電部材において、前記有機絶縁フィルムの厚みは、１〜２０μｍであることが好ましい。前記粒子の平均粒径は、０．０２〜３μｍであることが好ましい。前記有機絶縁フィルムは、感光性絶縁フィルムの硬化物を含むことが好ましい。
【００１２】
本開示の第２の態様は、第１の態様に係る異方導電部材と、前記異方導電部材の少なくとも一方の面に配置された半導体チップと、を備える、半導体装置である。
【００１３】
本開示の第３の態様は、有機絶縁フィルムを厚み方向に貫通する貫通ビアを形成する工程と、銅を含む粒子を前記貫通ビア内に配置して導体部を形成する工程と、を備える、異方導電部材の製造方法である。
【００１４】
第３の態様に係る異方導電部材の製造方法によれば、異方導電部材を簡便に製造することができる。このような異方導電部材の製造方法により製造された異方導電部材を用いることにより、半導体装置を歩留まりよく製造することができる。第３の態様に係る異方導電部材の製造方法によれば、第１の態様に係る異方導電部材と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
第３の態様に係る異方導電部材の製造方法は、前記有機絶縁フィルムが感光性絶縁フィルムであり、前記貫通ビアが、前記有機絶縁フィルムを露光及び現像することにより形成される態様であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本開示によれば、簡便に製造することが可能な異方導電部材及びその製造方法を提供することができる。また、本開示によれば、前記異方導電部材を用いた半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】異方導電部材の一例を示す断面図である。
【図２】異方導電部材の製造方法の一例を示す断面図である。
【図３】異方導電部材の製造方法の一例を示す断面図である。
【図４】異方導電部材の製造方法の一例を示す断面図である。
【図５】半導体装置の一例を示す断面図である。
【図６】半導体装置の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本開示を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとし、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１９】
＜異方導電部材＞
本実施形態に係る異方導電部材は、有機絶縁フィルムと、当該有機絶縁フィルムを厚み方向に貫通する導体部（貫通導体）と、を備え、導体部が、銅粒子（銅を含む粒子。以下同様）を含有する。導体部は、有機絶縁フィルムに形成された貫通ビア内に配置（例えば充填）されている。
【００２０】
「貫通」とは、有機絶縁フィルムの両面に導体部が露出している状態を意味する。「絶縁」とは、体積抵抗率が１．０×１０６Ω・ｃｍ以上であることを意味する。体積抵抗率は、４端針面抵抗測定器で測定した面抵抗値と、非接触表面・層断面形状計測システム（ＶｅｒｔＳｃａｎ、株式会社菱化システム）によって測定した膜厚とから計算した値である。
【００２１】
異方導電部材の使用方法は、特に限定はしないが、電極層、配線層、給電層、電磁波遮蔽層、放熱層形成、電極間接続材料等として使用することができる。
【００２２】
図１は、異方導電部材の一例を示す断面図である。図１に示す異方導電部材１０は、有機絶縁フィルム１２と、有機絶縁フィルム１２を厚み方向に貫通する複数の導体部１４と、を備え、導体部１４が銅粒子を含有する。複数の導体部１４のそれぞれは、有機絶縁フィルム１２の厚み方向に垂直な方向において互いに離間して配置されている。複数の導体部１４は、有機絶縁フィルム１２の厚み方向に垂直な方向において、規則的に配列されていてもよく、不規則に配列されていてもよい。
【００２３】
（有機絶縁フィルム）
有機絶縁フィルムは、感光性樹脂組成物及び／又はその硬化物を含むことができる。有機絶縁フィルムは、感光性樹脂組成物を含む感光性絶縁フィルムである態様であってもよく、感光性絶縁フィルムの硬化物を含む態様であってもよい。有機絶縁フィルムは、感光性絶縁フィルムの硬化物を含むことが好ましい。感光性樹脂組成物を用いて有機絶縁フィルムを形成する（有機絶縁フィルムが、感光性絶縁フィルムを用いてなる）ことで、更に高精細であり、且つ、側壁が平滑な貫通ビアを形成することができる。
【００２４】
感光性絶縁フィルムは、特に限定はしないが、機械的物性及び耐熱性に優れる観点から、ネガ型感光性絶縁フィルムであることが好ましい。
【００２５】
感光性樹脂組成物は、耐熱性、及び、フィルム形成時の取り扱い性に優れる観点から、ネガ型感光性樹脂組成物であることが好ましい。また、感光性樹脂組成物（光硬化性樹脂組成物）としては、例えば、光酸発生剤や光ラジカル開始剤を含有する組成物が挙げられるが、微細なパターンが容易に得られる観点から、光酸発生剤を含有する組成物が好ましい。以上の観点から、感光性樹脂組成物としては、光酸発生剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物が好ましい。
【００２６】
光酸発生剤としては、光照射によって酸を発生する化合物であれば特に限定はしないが、例えば、効率的に酸が発生する観点から、オニウム塩化合物又はスルホンイミド化合物を用いることが好ましい。光酸発生剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
オニウム塩化合物の具体例としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩等が挙げられる。オニウム塩化合物の具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムｐ−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート等のジアリールヨードニウム塩；トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムｐ−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のトリアリールスルホニウム塩；４−ｔ−ブチルフェニル−ジフェニルスルホニウムｐ−トルエンスルホネート；４，７−ジ−ｎ−ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネートなどが挙げられる。
【００２８】
スルホンイミド化合物の具体例としては、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプトー５−エン−２，３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ナフタルイミド、Ｎ−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−１，８−ナフタルイミド、Ｎ−（１０−カンファースルホニルオキシ）−１，８−ナフタルイミド等が挙げられる。
【００２９】
光酸発生剤としては、解像性に優れる観点から、トリフルオロメタンスルホネート基、ヘキサフルオロアンチモネート基、ヘキサフルオロホスフェート基又はテトラフルオロボレート基を有する化合物が好ましく用いられる。
【００３０】
感光性樹脂組成物は、２．３８質量％のテトラメチルアンモニウム水溶液に可溶であることが好ましく、解像性、保存安定性及び絶縁信頼性に優れる観点から、フェノール性水酸基を有する化合物を含有することが好ましい。フェノール性水酸基を有する化合物としては、フェノール／ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、クレゾール／ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、フェノール−ナフトール／ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン及びその重合体、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂、クレゾール−キシリレングリコール縮合樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン縮合樹脂等が挙げられる。ここで、「可溶」とは、２５℃の２．３８質量％のテトラメチルアンモニウム水溶液に１分間浸漬して１０質量％以上溶解することを意味する。フェノール性水酸基を有する化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３１】
感光性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含有することが好ましい。熱硬化性樹脂としては、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、マレイミド樹脂、アリルナジイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂、ポリイソシアネート樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、トリアリルトリメリタートを含む樹脂、シクロペンタジエンから合成された熱硬化性樹脂等が挙げられるが、解像性、絶縁信頼性、及び、金属との密着性に優れる観点から、メチロール基、アルコキシアルキル基及びグリシジル基のいずれかを有する化合物であることが好ましい。熱硬化性樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３２】
感光性樹脂組成物は、解像性、保存安定性、及び、絶縁信頼性に優れる観点から、（Ａ）光酸発生剤、（Ｂ）フェノール性水酸基を有する化合物（以下、場合により「（Ｂ）成分」という）、及び、（Ｃ）熱硬化性樹脂を含有することが好ましい。
【００３３】
有機絶縁フィルムを得るための樹脂組成物は、密着助剤を含有することができる。密着助剤としては、シランカップリング剤、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物等を用いることができる。
【００３４】
シランカップリング剤としては、導体部との密着性が向上する観点から、窒素原子を有する化合物が好ましく用いられる。シランカップリング剤としては、具体的には、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリス−（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、３−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。シランカップリング剤の使用量は、添加による効果、耐熱性及びコスト等に優れる観点から、（Ｂ）成分１００質量部に対して０．１〜２０質量部が好ましい。
【００３５】
トリアゾール化合物としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス［６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール］、６−（２−ベンゾトリアゾリル）−４−ｔｅｒｔ−オクチル−６’−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−メチル−２，２’−メチレンビスフェノール、１，２，３−ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル）メチルベンゾトリアゾール、２，２’−［［（メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）メチル］イミノ］ビスエタノール等が挙げられる。
【００３６】
テトラゾール化合物としては、１Ｈ−テトラゾール、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール、５−メチル−１Ｈ−テトラゾール、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール、１−メチル−５−エチル−１Ｈ−テトラゾール、１−メチル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、１−（２−ジメチルアミノエチル）−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、２−メトキシ−５−（５−トリフルオロメチル−１Ｈ−テトラゾール−１−イル）−ベンズアルデヒド、４，５−ジ（５−テトラゾリル）−［１，２，３］トリアゾール、１−メチル−５−ベンゾイル−１Ｈ−テトラゾール等が挙げられる。
【００３７】
トリアゾール化合物及びテトラゾール化合物のそれぞれの使用量は、添加による効果、耐熱性及びコスト等に優れる観点から、（Ｂ）成分１００質量部に対して０．１〜２０質量部が好ましい。
【００３８】
これらシランカップリング剤、トリアゾール化合物及びテトラゾール化合物のそれぞれは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
有機絶縁フィルムを得るための樹脂組成物は、イオン捕捉剤を含有することもできる。イオン捕捉剤によってイオン性不純物を吸着することにより吸湿時の絶縁信頼性が向上する。イオン捕捉剤としては、特に制限はなく、例えば、トリアジンチオール化合物、及び、フェノール系還元剤等の、銅がイオン化して溶け出すことを防止するための銅害防止剤として知られる化合物、粉末状のビスマス系、アンチモン系、マグネシウム系、アルミニウム系、ジルコニウム系、カルシウム系、チタン系及びズズ系、並びに、これらの混合系等の無機化合物が挙げられる。
【００４０】
イオン捕捉剤の具体例としては、特に限定はしないが、例えば、東亜合成株式会社製の無機イオン捕捉剤である商品名：ＩＸＥ−３００（アンチモン系）、ＩＸＥ−５００（ビスマス系）、ＩＸＥ−６００（アンチモン、ビスマス混合系）、ＩＸＥ−７００（マグネシウム、アルミニウム混合系）、ＩＸＥ−８００（ジルコニウム系）、及び、ＩＸＥ−１１００（カルシウム系）が挙げられる。イオン捕捉剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。イオン捕捉剤の使用量は、添加による効果、耐熱性及びコスト等に優れる観点から、（Ｂ）成分１００質量部に対して０．０１〜１０質量部が好ましい。
【００４１】
有機絶縁フィルムを得るための樹脂組成物は、硬化剤、硬化促進剤、フィラー等を適宜含有することができる。
【００４２】
有機絶縁フィルムを得るための樹脂組成物は、溶剤を含有していてもよい。使用する溶剤としては、特に制限はなく、乳酸エチル、Ｎ−メチルピロリジノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
【００４３】
有機絶縁フィルムの厚みは、取り扱い性に優れる観点から、１〜２０μｍであることが好ましく、半導体装置の薄型化の観点から、１５μｍ以下であることがより好ましく、更に微細な導体部が得られる観点から、１０μｍ以下であることが更に好ましい。有機絶縁フィルムの厚みは、フィルムの取り扱い性に優れる観点から、２μｍ以上であることが好ましい。これらの観点から、有機絶縁フィルムの厚みは、２〜１０μｍであることが好ましい。
【００４４】
（導体部）
導体部は、銅粒子を含有する。銅粒子は、銅を含んでいればよく、銅からなる粒子であってもよい。
【００４５】
有機絶縁フィルムの厚み方向における導体部の長さは、歩留まりに更に優れる観点から、１〜１０μｍであることが好ましい。前記導体部の長さは、均一な導体が得られやすい観点から、２〜１０μｍであることが好ましい。前記導体部の長さは、薄型化の観点から、１〜７μｍであることが好ましい。
【００４６】
有機絶縁フィルムの厚み方向に垂直な方向における導体部の長さ（直径）は、歩留まりに更に優れる観点から、１〜２０μｍであることが好ましい。前記導体部の長さは、微細化しやすい観点から、１〜１０μｍであることが好ましい。前記導体部の長さは、粒子の充填性に優れる観点から、２〜２０μｍであることが好ましい。導体部の前記長さは、有機絶縁フィルムの厚み方向に垂直な方向における導体部の長さのうち最も長い長さを意味する。
【００４７】
銅粒子の平均粒径は、焼結性に優れる観点から、３μｍ以下であることが好ましく、貫通ビアへの充填率に優れる観点から、２μｍ以下であることがより好ましく、更に微細な貫通ビアに充填できる観点から、１μｍ以下であることが更に好ましい。銅粒子の平均粒径は、取り扱い性に優れる観点から、０．０２μｍ以上であることが好ましく、低い電気抵抗が得られる観点から、０．０５μｍ以上であることがより好ましい。これらの観点から、銅粒子の平均粒径は、０．０２〜３μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがより好ましい。「平均粒径」とは、無作為に選択される２００個の粒子について測定した長軸の長さの算術平均値である。
【００４８】
銅粒子は、前記平均粒径を満たすように複数の粒径の銅粒子を組み合わせて使用することができ、平均粒径の頻度分布の個数換算値のピークが２つあってもよい。このように組み合わせて用いることで、最密充填構造となるように混合することができる。
【００４９】
銅粒子としては、特に限定はしないが、酸化を抑制するための表面保護材で覆われた粒子を用いることができる。銅粒子と混合する材料として、導体部と有機絶縁フィルムとの密着性を向上させるために熱硬化性樹脂を含有していてもよい。
【００５０】
（その他）
本実施形態に係る異方導電部材は、有機絶縁フィルムと導体部との間に、有機絶縁フィルムと異なる有機絶縁体；無機絶縁体；バリアメタル等を含む部材を更に備えることができる。
【００５１】
＜異方導電部材の製造方法＞
本実施形態に係る異方導電部材の製造方法は、有機絶縁フィルムを厚み方向に貫通する貫通ビアを形成するビア形成工程と、銅粒子を貫通ビア内に配置して導体部を形成する導体部形成工程と、を備える。本実施形態に係る異方導電部材の製造方法は、ビア形成工程の前に、有機絶縁フィルムを作製するフィルム作製工程を更に備えていてもよい。
【００５２】
図２〜４は、異方導電部材の製造方法の一例を示す断面図である。まず、図２に示すように、フィルム作製工程において、剥離可能な基材１６上に有機絶縁フィルム１２を形成する。次に、図３に示すように、ビア形成工程において、有機絶縁フィルム１２に貫通ビア１８を形成する。続いて、図４に示すように、導体部形成工程において、銅粒子を含む導体部１４を形成する。これにより、基材１６上に配置された異方導電部材１０が得られる。
【００５３】
フィルム作製工程は、例えば、基材上に樹脂組成物を塗布して有機絶縁フィルムを作製する工程である。基材としては、異方導電部材を剥離可能な基材を用いることが好ましい。ここで、「剥離可能」とは、異方導電部材を基材から剥離するための強度が０．５ｋＮ／ｍ以下のピール強度であることを意味する。基材上に形成された異方導電部材を幅１０ｍｍ、長さ３０ｍｍに切り出したサンプルを用いて、小型卓上試験機ＥＺ−Ｓ（島津製作所製）で送り速度５０ｍｍ／ｍｉｎにて測定したときの平均値をピール強度とする。
【００５４】
剥離可能な基材としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、メチルペンテンフィルムを、シリコーン系、シリカ系等の離型剤などで処理した基材を用いることができる。
【００５５】
樹脂組成物が溶剤を含有する場合、樹脂組成物を塗布した後、溶剤乾燥のために加熱処理することが好ましい。加熱温度は、特に限定しないが、４０〜１５０℃で実施することができる。加熱時間は、１〜３０分で実施することができる。
【００５６】
樹脂組成物が感光性樹脂組成物である場合、フィルム作製工程において、感光性樹脂組成物を含む有機絶縁フィルム（感光性絶縁フィルム）を得ることができる。有機絶縁フィルムが感光性絶縁フィルムである場合、ビア形成工程において貫通ビアは、感光性絶縁フィルムを露光及び現像することにより形成することができる。
【００５７】
貫通ビアの形成方法としては、露光・現像によって形成することが好ましい。露光は、ロールｔｏロールの投影露光装置を用いて行うことが好ましい。現像に用いる現像液の含有成分としては、乳酸エチル、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムのいずれかを用いることが好ましい。
【００５８】
導体部形成工程では、貫通ビアに銅粒子を充填して導体部を形成することができる。貫通ビアへの充填方法としては、特に限定はしないが、ロールコート、コンマコート、グラビアコート、ナイフコート、ダイコート、バーコート、印刷、スプレーコート法等が挙げられる。貫通ビアへの充填性を高めるためにビア内部を減圧することもできる。
【００５９】
導体部形成工程では、銅粒子の貫通ビアへの充填性を向上させる観点から、溶剤に分散した銅粒子を用いることが好ましい。溶剤としては、特に限定しないが、アルコール基、エステル基、アミノ基等を有する沸点２００℃以下の化合物を使用することができる。
【００６０】
銅粒子は、貫通ビアに充填後に焼結することができる。焼結方法としては、加熱による焼結、キセノンフラッシュによる光焼結等が挙げられる。加熱による焼結の場合、大気下、窒素雰囲気下、水素存在下又は酸存在下で行うことができる。
【００６１】
焼結温度は、応力を低減しやすい観点から、８０〜２００℃であることが好ましく、体積抵抗値を低下させる観点から、１２０〜２００℃であることがより好ましく、更に緻密な多孔質金属を得る観点から、１２０〜１８０℃であることが更に好ましい。
【００６２】
貫通ビアに銅粒子を充填した後にめっきによって導体部の充填率を向上させることができる。
【００６３】
貫通ビアに銅粒子を充填した後に接着ペーストを塗布して導体部と有機絶縁フィルムとの密着性を向上させることができる。また、本実施形態に係る異方導電部材の製造方法は、充填処理後に有機絶縁フィルム上に付着した銅粒子を除去するための工程を備えていてもよい。銅粒子を除去するための工程としては、機械的な除去、溶剤による洗浄、エッチング等が挙げられる。
【００６４】
＜半導体装置＞
本実施形態に係る半導体装置は、本実施形態に係る異方導電部材と、異方導電部材の少なくとも一方の面に配置された半導体チップと、を備える。半導体チップは、単数であっても、複数であってもよい。複数の半導体チップは、同一の種類であってもよく、異なる種類であってもよい。図５は、半導体装置の一例を示す断面図である。図６は、半導体装置の他の例を示す断面図である。
【００６５】
本実施形態に係る半導体装置は、本実施形態に係る異方導電部材と、異方導電部材の一方面に配置された半導体チップと、異方導電部材の他方面に配置された半導体チップ又は基板と、を備える態様であってもよい。本実施形態に係る半導体装置は、異方導電部材の両面に半導体チップが搭載されていてもよい。
【００６６】
図５に示す半導体装置（半導体パッケージ）２０は、異方導電部材１０と、異方導電部材１０の一方面に配置された半導体チップ２２と、異方導電部材１０の他方面に配置された半導体チップ２４と、を備える。半導体チップ２２の接続部２２ａは、異方導電部材１０の導体部１４を介して半導体チップ２４の接続部２４ａに電気的に接続されている。
【００６７】
本実施形態に係る半導体装置は、本実施形態に係る異方導電部材と、異方導電部材の一方面に配置された複数の半導体チップと、を備える態様であってもよい。複数の半導体チップと異方導電部材とを再配線層を介して接続することもできる。本実施形態に係る半導体装置は、本実施形態に係る異方導電部材と、異方導電部材の一方面に配置された再配線層と、再配線層上に配置された複数の半導体チップと、を備える態様であってもよい。
【００６８】
図６に示す半導体装置（配線層付き半導体パッケージ）３０は、異方導電部材１０と、異方導電部材１０の一方面に配置された再配線層３２と、再配線層３２上に配置された半導体チップ３４，３６と、を備える。半導体チップ３４の接続部３４ａは、再配線層３２を介して半導体チップ３６の接続部３６ａに電気的に接続されている。
【００６９】
半導体チップの接続部及び異方導電部材は、加熱圧着することで電気的に接続することができる。加熱圧着前に、洗浄によって異方導電部材の酸化膜を除去することもできる。半導体チップの接続部としては、特に限定はしないが、銅やスズ等から形成されたバンプを用いることができ、加熱圧着前に酸化膜を除去することもできる。
【００７０】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０…異方導電部材、１２…有機絶縁フィルム、１４…導体部、１６…基材、１８…貫通ビア、２０，３０…半導体装置、２２，２４，３４，３６…半導体チップ、２２ａ，２４ａ，３４ａ，３６ａ…接続部、３２…再配線層。
【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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【図６】
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