[发明专利]各向异性导电片及其制造方法、连接方法和检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合于与半导体晶片、半导体芯片或电路板连接的各向异性导电片。半导体芯片是例如球形栅格阵列(BGA)、平面栅格阵列(LGA)、芯片尺寸封装件等。本发明还涉及使用这种各向异性导电片的连接方法和检查方法。此外，本发明涉及具有耐热性和耐冷性且生产率较高的各向异性导电片的制造方法。

背景技术

用于IC或LSI的半导体晶片在其制造出来之后要接受电连接等检查。检查在150℃至200℃的高温气氛下进行，该温度高于半导体晶片的通常工作温度，以便可以通过加速试验在短时间内去除次品。因此，这种试验被称为预烧试验，并且在用于该试验的检查设备中使用的材料必须具有耐热性。另一方面，在用于机动车辆等的装置的情况下，由于该装置需要在低温下的工作安全性，所以检查在-30℃或更低的温度下进行，因此在用于这种检查的检查设备中使用的材料必须具有耐冷性。

半导体晶片的预烧试验通过半导体晶片的表面上的电极来进行。在这种情况下，由于电极的高度以及检查设备的电极的高度是变化的，所以需要消除由于电极高度的变化而引起的接触不良。因此，可以利用放置在电极之间的柔性平坦导电片来进行检查。这种导电片具有导电部分，这些导电部分沿着半导体晶片表面上的电极的图案排列且在表面方向上绝缘，以便在导电部分处的厚度方向上实现导电，而在电极之间不发生导电。因此，这种导电片被称为各向异性导电片。该各向异性导电片不仅用于半导体晶片的检查，而且用于消除当被封装的半导体晶片安装在印刷电路板等上时由于电极高度的变化而引起的接触不良。

装入半导体晶片的封装件的实例包括例如BGA或LGA等表面安装式封装件以及例如针脚栅格阵列(PGA)等通孔安装式封装件。在这些封装件中，BGA被构造成这样，即：使球形电极在封装件的后表面上排列成阵列，以使用球形电极而不是导线。这样，当使用封装件时，封装件被推压在各向异性导电片上以便实现充分连接。

图5是示出常规各向异性导电片的结构和安装情况的简图。图5示出用于连接例如BGA等凸点电极的各向异性导电片(见日本专利申请公开文献No.平成10-221375(专利文献1))。图5(a)是安装半导体晶片之前各向异性导电片的剖视图，而图5(b)是示出安装半导体晶片56之后的情况的剖视图。如图5(a)所示，各向异性导电片50由绝缘部分51和导电部分52构成，该绝缘部分由例如聚酰亚胺、聚酯等绝缘树脂制成的柔性膜构成，而该导电部分由铜、金等制成。在绝缘部分51中，在与半导体晶片56的凸点电极57相同的位置处形成截锥形状的连接孔53。

如图5(b)所示，当安装半导体晶片56时，将半导体晶片56的凸点电极57插入连接孔53中并接触导电部分52，这可导致导电。此外，需要说明的是，即使半导体晶片56被挤压在导电片上，由于凸点电极57通过与连接孔53的壁面接触而受到支撑使得挤压力分散而不会集中在导电部分52上，所以也可以防止导电部分52受到损伤。还需要说明的是，可以通过如图5(c)所示在导电部分52上连接孔53的底部设置例如金属管脚等凸起58，来进一步保证电连接。

[专利文献1]日本专利申请公开文献No.平成10-221375

发明内容

要解决的技术问题

然而，由于导电片被构造为通过非柔性导电部分52和凸点电极57之间的接触来实现导电，所以即使由合成树脂膜构成的绝缘部分51具有一定柔性，图5所示的各向异性导电片也不能充分吸收凸点电极57的高度变化。因此，一些凸点电极57可能无法实现导电，并且如果半导体晶片56和各向异性导电片50的挤压力增大，则将导致凸点电极57和导电部分52的损伤。此外，如果例如金属管脚等凸起58设置在连接孔53的底部，则每当进行连接时该凸起就会损伤凸点电极57的表面，这将导致接触不良。另一方面，由于各向异性导电片具有由铜等制成的导电部分52和由合成树脂膜构成的绝缘部分51的双层结构，所以如果重复进行150℃至200℃的预烧试验或-30℃或更低温度的耐冷试验，则容易在导电部分52和绝缘部分51之间引起层离。

本发明的一个目的在于提供一种具有耐热性和耐冷性且适合与电极连接的各向异性导电片及其制造方法。本发明的另一个目的在于提供使用这种各向异性导电片的连接方法和检查方法。

技术方案