本發(fā)明涉及多層基板。

背景技術(shù)：

在ic的高密度安裝領(lǐng)域中，使用對(duì)裝入有ic等的電子部件的半導(dǎo)體基板進(jìn)行層疊的多層基板。

作為多層基板的制造方法，有這些方法，即將具有凸點(diǎn)的貫通電極形成在各個(gè)半導(dǎo)體基板，利用凸點(diǎn)的回流焊來(lái)連接對(duì)置的半導(dǎo)體基板的貫通電極彼此的方法（專利文獻(xiàn)1）；或在對(duì)置的半導(dǎo)體基板之間夾著向絕緣粘接劑層中分散了導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電性膜，并加熱加壓而連接貫通電極彼此的方法（專利文獻(xiàn)2）。

在該情況下，如圖14所示，貫通電極6一般這樣形成，即（a）在半導(dǎo)體基板3（b）形成貫通孔4h，（c）通過(guò)非電解鍍來(lái)形成鍍膜4a，對(duì)它進(jìn)行構(gòu)圖而在貫通孔4h的內(nèi)部留下鍍膜4a，從而形成通孔，（d）進(jìn)而以既定圖案設(shè)置掩模并進(jìn)行電解鍍而向通孔內(nèi)填充金屬5。

先前技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010－272737號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平8－330736號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在各個(gè)半導(dǎo)體基板的貫通電極形成凸點(diǎn)，利用焊錫的回流焊來(lái)連接對(duì)置的半導(dǎo)體基板的貫通電極，層疊半導(dǎo)體基板的方法，其制造工序復(fù)雜。

在使用各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)連接對(duì)置的貫通電極，層疊半導(dǎo)體基板的方法中，雖然能某個(gè)程度地簡(jiǎn)化多層基板的制造工序，但是，由于各向異性導(dǎo)電性膜在絕緣粘接劑層中隨機(jī)地分散了導(dǎo)電粒子，所以有各向異性導(dǎo)電性膜的導(dǎo)電粒子沒(méi)有充分地夾在對(duì)置的半導(dǎo)體基板的貫通電極間的情況，從而有導(dǎo)通特性出現(xiàn)偏差這一問(wèn)題。另一方面，在對(duì)置的半導(dǎo)體基板間存在許多對(duì)貫通電極的連接無(wú)貢獻(xiàn)的導(dǎo)電粒子，因而還存在無(wú)用的導(dǎo)電粒子耗費(fèi)成本這一問(wèn)題。

因此，本發(fā)明的課題為利用各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)層疊半導(dǎo)體基板，以簡(jiǎn)便的制造工序且低成本提供導(dǎo)通特性優(yōu)異的多層基板。

用于解決課題的方案

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了在利用各向異性導(dǎo)電性膜層疊半導(dǎo)體基板，制造多層基板時(shí)，若對(duì)在形成貫通電極的前面階段形成的通孔選擇性地配置各向異性導(dǎo)電性膜的絕緣粘接劑中的導(dǎo)電粒子，并利用這樣的各向異性導(dǎo)電性膜，連接對(duì)置的半導(dǎo)體基板的通孔，則能夠以導(dǎo)電粒子可靠地連接對(duì)置的通孔，另外，減少對(duì)連接無(wú)貢獻(xiàn)的導(dǎo)電粒子數(shù)，并且還顯著地簡(jiǎn)化多層基板的制造工序，降低多層基板的制造成本，并想到了本發(fā)明。

即，本發(fā)明提供多層基板，是層疊具有通孔的半導(dǎo)體基板的多層基板，在多層基板的俯視觀察中，導(dǎo)電粒子選擇性地存在于通孔所對(duì)置的位置，

具有對(duì)置的通孔通過(guò)導(dǎo)電粒子連接、形成有該通孔的半導(dǎo)體基板彼此通過(guò)絕緣粘接劑粘接的連接構(gòu)造。

特別是，作為該多層基板，提供層疊具有通孔的第1半導(dǎo)體基板和具有通孔的第2半導(dǎo)體基板的多層基板，該多層基板中，

具有這樣的連接構(gòu)造：

第1半導(dǎo)體基板的通孔和第2半導(dǎo)體基板的通孔對(duì)置，并通過(guò)選擇性地配置在它們之間的導(dǎo)電粒子連接，

第1半導(dǎo)體基板和第2半導(dǎo)體基板通過(guò)絕緣粘接劑粘接。

另外，本發(fā)明提供多層基板的制造方法，是使形成在半導(dǎo)體基板的通孔彼此對(duì)置并接合的多層基板的制造方法，在具有通孔的半導(dǎo)體基板彼此之間夾住對(duì)應(yīng)于通孔所對(duì)置的部分在多層基板的俯視觀察中的位置而對(duì)絕緣粘接劑層選擇性地配置導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電性膜，對(duì)該各向異性導(dǎo)電性膜進(jìn)行加熱加壓，從而各向異性導(dǎo)電性連接這些半導(dǎo)體基板。

特別是，作為該多層基板的制造方法，提供對(duì)具有通孔的第1半導(dǎo)體基板和具有通孔的第2半導(dǎo)體基板，使它們的通孔彼此對(duì)置而接合的多層基板的制造方法，該多層基板的制造方法中，在第1半導(dǎo)體基板與第2半導(dǎo)體基板之間，夾住導(dǎo)電粒子對(duì)應(yīng)于通孔的配置而選擇性地配置在絕緣粘接劑層的各向異性導(dǎo)電性膜，對(duì)該各向異性導(dǎo)電性膜進(jìn)行加熱加壓，從而各向異性導(dǎo)電性連接第1半導(dǎo)體基板與第2半導(dǎo)體基板。

進(jìn)而，本發(fā)明作為使用于上述多層基板的制造方法的各向異性導(dǎo)電性膜，提供導(dǎo)電粒子對(duì)應(yīng)于以各向異性導(dǎo)電性膜連接的通孔的配置而選擇性地配置在絕緣粘接劑層的各向異性導(dǎo)電性膜。

另外，作為對(duì)上述多層基板的制造方法有用的各向異性導(dǎo)電性膜，提供包含絕緣粘接劑層和配置在該絕緣粘接劑層的導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電性膜，該各向異性導(dǎo)電性膜中，形成有2個(gè)以上的導(dǎo)電粒子接近的導(dǎo)電粒子單元，在導(dǎo)電粒子單元中，包含至少大小或種類不同的多個(gè)導(dǎo)電粒子。

發(fā)明效果

依據(jù)本發(fā)明的多層基板，由于半導(dǎo)體基板的通孔彼此利用導(dǎo)電粒子可靠地連接，所以導(dǎo)通特性穩(wěn)定。

另外，半導(dǎo)體基板中，無(wú)需向通孔內(nèi)填充金屬而形成貫通電極，而以導(dǎo)電粒子連接通孔彼此，且，減少了在半導(dǎo)體基板間對(duì)連接無(wú)貢獻(xiàn)的導(dǎo)電粒子，因此能顯著地抑制多層基板的制造成本。另外，基于同樣的理由，對(duì)儀表操作工時(shí)數(shù)的削減也是有效的。

進(jìn)而，本發(fā)明的多層基板，通過(guò)使用特定的各向異性導(dǎo)電性膜，能以簡(jiǎn)便的工序進(jìn)行制造。

特別是在層疊3個(gè)以上半導(dǎo)體基板的多層基板的情況下，若在層疊的半導(dǎo)體基板間使用共同的各向異性導(dǎo)電性膜，則能夠大幅削減多層基板的總制造成本。因而，能夠以更進(jìn)一步低價(jià)格提供本發(fā)明的多層基板。

附圖說(shuō)明

[圖1]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的多層基板1a的截面圖。

[圖2]圖2是本發(fā)明的一實(shí)施方式的多層基板1b的截面圖。

[圖3a]圖3a是多層基板1b的制造工序的說(shuō)明圖。

[圖3b]圖3b是多層基板1b的制造工序的說(shuō)明圖。

[圖3c]圖3c是多層基板1b的制造工序的說(shuō)明圖。

[圖3d]圖3d是多層基板1b的制造工序的說(shuō)明圖。

[圖4a]圖4a是各向異性導(dǎo)電性連接前的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖4b]圖4b是各向異性導(dǎo)電性連接后的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖5a]圖5a是各向異性導(dǎo)電性連接前的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖5b]圖5b是各向異性導(dǎo)電性連接后的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖6a]圖6a是各向異性導(dǎo)電性連接前的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖6b]圖6b是各向異性導(dǎo)電性連接后的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖7a]圖7a是各向異性導(dǎo)電性連接前的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖7b]圖7b是各向異性導(dǎo)電性連接后的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖8]圖8是各向異性導(dǎo)電性連接前的、導(dǎo)電粒子對(duì)于通孔的配置的說(shuō)明圖。

[圖9]圖9是本發(fā)明的一實(shí)施方式的多層基板1c的截面圖。

[圖10]圖10是在實(shí)施例1的多層基板的制造中使用的半導(dǎo)體基板的表面中的電極與導(dǎo)電粒子的配置圖。

[圖11]圖11是在實(shí)施例4的多層基板的制造中使用的半導(dǎo)體基板的表面中的電極與導(dǎo)電粒子的配置圖。

[圖12]圖12是在實(shí)施例5的多層基板的制造中使用的半導(dǎo)體基板的表面中的電極與導(dǎo)電粒子的配置圖。

[圖13]圖13是在實(shí)施例6的多層基板的制造中使用的半導(dǎo)體基板的表面中的電極與導(dǎo)電粒子的配置圖。

[圖14]圖14是貫通電極的制造方法的工序說(shuō)明圖。

具體實(shí)施方式

以下，一邊參照附圖，一邊對(duì)本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。此外，各圖中，同一標(biāo)號(hào)表示同一或同等的結(jié)構(gòu)要素。

＜多層基板中的連接構(gòu)造＞

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的多層基板1a的截面圖。

該多層基板1a在布線基板2層疊了3層的半導(dǎo)體基板3a、3b、3c，各半導(dǎo)體基板3a、3b、3c是形成有ic等的半導(dǎo)體部件的半導(dǎo)體晶圓。另外，在布線基板2形成有通孔4x，在各半導(dǎo)體基板3a、3b、3c形成有通孔4a、4b、4c，在布線基板2的表面露出通孔4x的部分、或在半導(dǎo)體基板的表面露出通孔4a、4b、4c的部分，分別形成有電極焊盤(pán)9。此外，本發(fā)明中作為半導(dǎo)體基板3a、3b、3c，也可以使用半導(dǎo)體芯片。另外，本發(fā)明中，對(duì)構(gòu)成多層基板的半導(dǎo)體基板的層疊數(shù)無(wú)特別限制。

在多層基板1a具有這樣的連接構(gòu)造：第1半導(dǎo)體基板3a的通孔4a與第2半導(dǎo)體基板3b的通孔4b對(duì)置，并通過(guò)選擇性地配置在它們之間的導(dǎo)電粒子11來(lái)電連接。該連接構(gòu)造中，在通孔4a、4b對(duì)置的之間選擇性地配置有導(dǎo)電粒子11是指以在俯視觀察中導(dǎo)電粒子11主要存在于通孔4a、4b的對(duì)置面或其附近，并被通孔4a、4b捕獲1個(gè)以上的導(dǎo)電粒子11的方式配置。從兼顧成本和性能的方面來(lái)說(shuō)，優(yōu)選配置成捕獲1～十幾個(gè)。也可以在膜厚方向上重疊多個(gè)導(dǎo)電粒子。另外，在通孔4a、4b的對(duì)置面存在多個(gè)導(dǎo)電粒子11的情況下，該導(dǎo)電粒子的大小、種類等也可以不同。此外，在通孔4a、4b的對(duì)置面配置多個(gè)導(dǎo)電粒子11的情況下，能夠緩和半導(dǎo)體基板3a、3b與導(dǎo)電粒子11的對(duì)位精度。

第1半導(dǎo)體基板3a與第2半導(dǎo)體基板3b的對(duì)置面彼此，通過(guò)絕緣粘接劑12來(lái)粘接。絕緣粘接劑12由后述的各向異性導(dǎo)電性膜的絕緣粘接劑層形成。

另外，與第1半導(dǎo)體基板3a的通孔4a連接的第2半導(dǎo)體基板3b的通孔4b，在第3半導(dǎo)體基板3c側(cè)，還與第3半導(dǎo)體基板3c的通孔4c對(duì)置，并通過(guò)選擇性地配置在它們之間的導(dǎo)電粒子11來(lái)電連接第2半導(dǎo)體基板3b的通孔4b與第3半導(dǎo)體基板3c的通孔4c。該第2半導(dǎo)體基板3b與第3半導(dǎo)體基板3c的對(duì)置面彼此也通過(guò)絕緣粘接劑12粘接。另外，布線基板2的通孔4x和第1半導(dǎo)體基板3a的通孔4a也通過(guò)導(dǎo)電粒子11同樣地連接。這樣，多層基板1a具有布線基板2的通孔4x和3層的半導(dǎo)體基板的通孔4a、4b、4c在多層基板的層疊方向上以直線狀相連的連接構(gòu)造。依據(jù)該各層的通孔以直線狀相連的連接構(gòu)造，縮短電傳輸?shù)穆窂剑虼四軌蛱岣邆鬏斔俣取?/p>

此外，多層基板1a如后述那樣通過(guò)利用導(dǎo)電粒子具有特定配置的本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)連接構(gòu)成多層基板的各層而被制造。在此情況下，在第1半導(dǎo)體基板3a與第2半導(dǎo)體基板3b之間，即便存在不被對(duì)置的通孔4a、4b捕獲的導(dǎo)電粒子11，也優(yōu)選使那樣的導(dǎo)電粒子11的數(shù)為存在于第1半導(dǎo)體基板與第2半導(dǎo)體基板之間的導(dǎo)電粒子的總數(shù)的5％以下，更優(yōu)選為0.5％以下，特別是使得導(dǎo)電粒子11的大致全部被通孔4a、4b捕獲。在構(gòu)成多層基板1a的其他的半導(dǎo)體基板間也同樣。這樣通過(guò)減少對(duì)通孔4a、4b、4c的連接無(wú)貢獻(xiàn)的導(dǎo)電粒子11，變得容易對(duì)性能進(jìn)行模擬解析，并能削減改善工時(shí)數(shù)。。

＜布線基板＞

在此，作為構(gòu)成多層基板1a的布線基板2，能夠使用fr4等的環(huán)氧玻璃基板等。作為布線基板2，也可以使用ic芯片或ic形成用的硅晶片。布線基板2可根據(jù)多層基板1a的用途等而適當(dāng)選擇。

另外，在布線基板2的電極部分，也可以根據(jù)需要設(shè)有焊錫球8。

＜半導(dǎo)體基板＞

作為半導(dǎo)體基板3a、3b、3c，只要具有通孔4a、4b、4c就無(wú)特別限制，例如，能夠使用硅等一般的半導(dǎo)體材料等。

通孔4a、4b、4c的規(guī)格能夠適當(dāng)設(shè)定。例如，通孔4a、4b、4c優(yōu)選具備電極焊盤(pán)9。另外，在層疊半導(dǎo)體基板3a、3b、3c的情況下，優(yōu)選以使各半導(dǎo)體基板3a、3b、3c的通孔4a、4b、4c沿多層基板1a的厚度方向至少跨接2層的半導(dǎo)體基板而以直線狀相連的方式、優(yōu)選以跨接多層基板1a的表面和背面而以直線狀相連的方式配置通孔4a、4b、4c。

＜搭載部件＞

關(guān)于本發(fā)明的多層基板，根據(jù)需要能夠搭載各種部件。

例如圖2所示的多層基板1b具有各層的通孔4x、4a、4b、4c以直線狀相連的連接構(gòu)造，在最外層具有與通孔4c連接的散熱用的散熱器7。因而，多層基板1b能夠通過(guò)散熱器7來(lái)有效率地對(duì)從形成在散熱布線基板2或半導(dǎo)體基板3a、3b、3c的ic等的電子部件等釋放的熱進(jìn)行散熱。

＜多層基板的制造方法＞

作為本發(fā)明的多層基板的制造方法，例如，在圖2的多層基板1b的情況下，首先，如圖3a所示，在具有通孔4x的布線基板2與具有通孔4a的半導(dǎo)體基板3a之間，夾住導(dǎo)電粒子11對(duì)應(yīng)于應(yīng)該連接的通孔4x、4a的配置而選擇性地配置在絕緣粘接劑層12的本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜10a，通過(guò)對(duì)各向異性導(dǎo)電性膜10a進(jìn)行加熱加壓來(lái)各向異性導(dǎo)電性連接布線基板2與第1半導(dǎo)體基板3a，從而得到圖3b所示的2層的連接構(gòu)造體。更具體而言，將布線基板2和各向異性導(dǎo)電性膜10a，以使應(yīng)該連接的通孔4x與導(dǎo)電粒子11的配置相匹配的方式對(duì)位重疊，進(jìn)而使第1半導(dǎo)體基板3a也同樣地對(duì)位疊合，加熱加壓而將它們各向異性導(dǎo)電性連接。該對(duì)位也可以通過(guò)利用ccd等觀測(cè)各向異性導(dǎo)電膜的與通孔對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電粒子（如后述那樣形成有粒子群的情況下，構(gòu)成該粒子群的導(dǎo)電粒子）和通孔，使它們疊合來(lái)進(jìn)行。

同樣地，如圖3c所示，將第1半導(dǎo)體基板3a和各向異性導(dǎo)電性膜10b對(duì)位重疊，在其上使第2半導(dǎo)體基板3b對(duì)位重疊，加熱加壓而各向異性導(dǎo)電性連接，從而得到圖3d所示的3層的連接構(gòu)造。進(jìn)而同樣地處理而在第2半導(dǎo)體基板3b上使各向異性導(dǎo)電性膜和第3半導(dǎo)體基板3c對(duì)位重疊，并加熱加壓。

此外，在利用各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)連接布線基板與半導(dǎo)體基板的情況下，或者，在連接半導(dǎo)體基板彼此的情況下，首先，使一個(gè)基板與各向異性導(dǎo)電性膜對(duì)位重疊，并加熱加壓而將各向異性導(dǎo)電性膜的導(dǎo)電粒子與該基板的通孔接合，從而使導(dǎo)電粒子進(jìn)入到通孔內(nèi)，接著疊合對(duì)置的基板，能夠?qū)⒃摶迮c先前的基板的通孔及導(dǎo)電粒子接合。

然后，通過(guò)導(dǎo)熱帶等，在第3半導(dǎo)體基板3c上連接散熱器7，在布線基板2的電極焊盤(pán)9形成焊錫球8，通過(guò)常用方法來(lái)得到多層基板1b?；蛘撸部梢匀〈稿a球8而設(shè)置導(dǎo)電粒子。

此外，作為布線基板2或半導(dǎo)體基板3a、3b、3c與各向異性導(dǎo)電性膜10a、10b的對(duì)位方法，也可以在布線基板2、半導(dǎo)體基板3a、3b、3c及各向異性導(dǎo)電性膜10a、10b分別先帶有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，通過(guò)對(duì)齊這些對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)進(jìn)行對(duì)位。

即，以前，在層疊半導(dǎo)體基板而制造多層基板的情況下，作為一個(gè)例子，在半導(dǎo)體基板形成數(shù)十μm～數(shù)百μm的大小的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，利用ccd或激光來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體基板彼此的對(duì)位。另一方面，在各向異性導(dǎo)電性膜以單分散或格子狀配置導(dǎo)電粒子，因此在各向異性導(dǎo)電性膜未帶有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。相對(duì)于此，在本發(fā)明所使用的各向異性導(dǎo)電性膜，由于導(dǎo)電粒子11對(duì)應(yīng)于應(yīng)該連接的通孔的配置而選擇性地配置在絕緣粘接劑層12，所以能夠?qū)?dǎo)電粒子11的配置作為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的代替。優(yōu)選也包括這樣的導(dǎo)電粒子的配置在內(nèi)而在各向異性導(dǎo)電性膜設(shè)置一些對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。

＜各向異性導(dǎo)電性膜＞

關(guān)于在本發(fā)明的多層基板的制造方法中使用的本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性膜，導(dǎo)電粒子11對(duì)應(yīng)于應(yīng)該連接的通孔的配置而選擇性地配置在絕緣粘接劑層12，優(yōu)選形成有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。作為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，優(yōu)選通過(guò)導(dǎo)電粒子的配置來(lái)形成。由此，能夠明確地檢測(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，且不需要追加用于使各向異性導(dǎo)電性膜帶有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的新的工序。另一方面，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記也可以通過(guò)以激光照射等使絕緣粘接劑層12局部固化而形成。由此帶有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置的變更變得容易。

作為這樣的各向異性導(dǎo)電性膜的制造方法，通過(guò)對(duì)金屬板進(jìn)行機(jī)械加工、激光加工、光刻等的公知的加工方法而制作具有與導(dǎo)電粒子11的配置對(duì)應(yīng)的凸部的模具，向該模具填充固化性樹(shù)脂，使之固化而制造凹凸反轉(zhuǎn)的樹(shù)脂模，使導(dǎo)電粒子進(jìn)入該樹(shù)脂模的凹部，在其上填充絕緣粘接劑層形成用組合物，并使之固化，從模中取出即可。

另外，為了使導(dǎo)電粒子11在絕緣粘接劑層12處于特定配置，也可以為在絕緣粘接劑層形成組合物層上，設(shè)置以既定配置形成貫通孔的構(gòu)件，從其上供給導(dǎo)電粒子11，使之通過(guò)貫通孔等的方法。

＜形成各向異性導(dǎo)電性膜的導(dǎo)電粒子＞

作為使用于各向異性導(dǎo)電性膜10的導(dǎo)電粒子11，能夠從公知的各向異性導(dǎo)電性膜所使用的材料中適當(dāng)選擇而使用。可舉出例如焊錫、鎳、鈷、銀、銅、金、鈀等的金屬粒子；金屬包覆樹(shù)脂粒子等。金屬包覆樹(shù)脂粒子的金屬包覆，能夠利用非電解鍍法、濺射法等的公知的金屬膜形成方法來(lái)形成。金屬包覆只要形成在芯（core）樹(shù)脂材料的表面就無(wú)特別限制。芯樹(shù)脂材料既可以僅由樹(shù)脂形成，也可以為提高導(dǎo)通可靠性而含有導(dǎo)電微粒。

從導(dǎo)通可靠性和成本的方面來(lái)說(shuō)，作為導(dǎo)電粒子，優(yōu)選使用上述粒子之中的焊錫粒子。另一方面，在后面工序中不需要回流焊工序的情況等，優(yōu)選使用金屬包覆樹(shù)脂粒子。這是因?yàn)樵诒景l(fā)明中通過(guò)在絕緣性粘接劑層配置有導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電性膜的加熱加壓，進(jìn)行通孔彼此的連接或半導(dǎo)體基板彼此的粘接，因此，如果使用金屬包覆樹(shù)脂粒子作為導(dǎo)電粒子，則能夠使加熱加壓低溫化，會(huì)擴(kuò)大絕緣性粘接劑的材料選擇范圍。

另外，作為導(dǎo)電粒子，也能一并使用大小、種類等不同的2種以上的粒子。

＜各向異性導(dǎo)電性膜中的導(dǎo)電粒子的配置＞

在各向異性導(dǎo)電性膜中，從通孔彼此的接合的穩(wěn)定性方面來(lái)說(shuō)，根據(jù)通孔的開(kāi)口直徑等而適當(dāng)選擇導(dǎo)電粒子11的配置、粒徑及種類。

例如，如圖3c、圖3d所示，在通孔4a、4b的對(duì)置部位配置1個(gè)導(dǎo)電粒子11的情況下，導(dǎo)電粒子11的粒徑通常優(yōu)選大于通孔4a、4x的開(kāi)口直徑。在導(dǎo)電粒子11由焊錫粒子形成的情況下，如圖4a、圖4b所示，通孔的鍍膜4a容易被因各向異性導(dǎo)電性連接時(shí)的加熱加壓而熔化的焊錫粒子浸潤(rùn)，但是在該情況下也優(yōu)選使導(dǎo)電粒子11的粒徑為通孔4a、4b的開(kāi)口直徑以上。由此，導(dǎo)電粒子11在通孔4a、4b被按壓，能夠以導(dǎo)電粒子11可靠地連接通孔4a、4b。

另外，在導(dǎo)電粒子的粒徑小于通孔的開(kāi)口直徑的情況下，如圖5a所示的各向異性導(dǎo)電性膜10那樣，優(yōu)選讓使多個(gè)導(dǎo)電粒子11鄰接的粒子群11a的直徑大于通孔4a、4b的開(kāi)口直徑，如圖5b所示，使得對(duì)置的通孔4a、4b通過(guò)導(dǎo)電粒子11可靠地連接。以由多個(gè)導(dǎo)電粒子構(gòu)成的粒子群11a連接通孔4a、4b，從而與由一個(gè)一個(gè)的導(dǎo)電粒子連接的情況相比，還能夠使連接后的導(dǎo)通電阻可靠（robust）。

如圖6a所示的各向異性導(dǎo)電性膜10那樣，由多個(gè)導(dǎo)電粒子11構(gòu)成的粒子群11a也可以以沿各向異性導(dǎo)電性膜10的厚度方向重疊的方式配置。由此，如圖6b所示，能夠使導(dǎo)電粒子11進(jìn)入到通孔4a、4b的更深的位置。

在對(duì)應(yīng)于通孔而形成使多個(gè)導(dǎo)電粒子11鄰接的粒子群的情況下，多個(gè)導(dǎo)電粒子的大小或種類也可以不同。例如，如圖7a所示的各向異性導(dǎo)電性膜10那樣，使大徑的導(dǎo)電粒子11p與通孔4a、4b對(duì)置，而將小徑的導(dǎo)電粒子11q配置在大徑的導(dǎo)電粒子11p的周圍且被電極焊盤(pán)捕獲的位置。在該情況下，優(yōu)選使大徑的導(dǎo)電粒子11p比小徑的導(dǎo)電粒子11q容易變形。隔著該各向異性導(dǎo)電性膜10而對(duì)半導(dǎo)體基板3a、3b進(jìn)行加熱加壓，從而如圖7b所示的連接構(gòu)造那樣，能夠使大徑的導(dǎo)電粒子11p夾于通孔4a、4b間，并以小徑的導(dǎo)電粒子11q填埋通孔4a、4b與大徑的導(dǎo)電粒子11p的間隙，能夠提高通孔4a、4b與導(dǎo)電粒子的導(dǎo)通性。另外，粒子群11a中，使導(dǎo)電粒子彼此先接觸，從而通孔4a、4b與導(dǎo)電粒子變得容易接觸。

為了得到圖7b的連接構(gòu)造，也可以如圖8所示，預(yù)先將具有大徑的導(dǎo)電粒子11p的各向異性導(dǎo)電性膜10p與一個(gè)半導(dǎo)體基板3a臨時(shí)粘接，將具有小徑的導(dǎo)電粒子11q的各向異性導(dǎo)電性膜10q與另一個(gè)半導(dǎo)體基板3b臨時(shí)粘接，然后將半導(dǎo)體基板3a、3b加熱加壓。

另外，如圖7a所示，在各向異性導(dǎo)電性膜中，導(dǎo)電粒子也可以從絕緣粘接劑層12露出，特別優(yōu)選露出要挾持于通孔4a、4b的大徑的導(dǎo)電粒子11p。通過(guò)使導(dǎo)電粒子從絕緣粘接劑層露出，使得導(dǎo)電粒子與通孔的對(duì)準(zhǔn)變得容易，另外，由于絕緣粘接劑層12并未介于導(dǎo)電粒子與通孔之間，所以提高導(dǎo)電粒子與通孔的導(dǎo)通性。

此外，也可以通過(guò)以隔離膜覆蓋等保護(hù)各向異性導(dǎo)電性膜的導(dǎo)電粒子的露出面，在使用各向異性導(dǎo)電性膜時(shí)使導(dǎo)電粒子露出。

＜絕緣粘接劑層＞

作為形成各向異性導(dǎo)電性膜的絕緣粘接劑層12，能夠適當(dāng)采用在公知的各向異性導(dǎo)電性膜所使用的絕緣性樹(shù)脂層。例如，能夠使用包含丙烯酸酯化合物和光自由基聚合引發(fā)劑的光自由基聚合型樹(shù)脂層；包含丙烯酸酯化合物和熱自由基聚合引發(fā)劑的熱自由基聚合型樹(shù)脂層；包含環(huán)氧化合物和熱陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑的熱陽(yáng)離子聚合型樹(shù)脂層；包含環(huán)氧化合物和熱陰離子聚合引發(fā)劑的熱陰離子聚合型樹(shù)脂層等。另外，這些樹(shù)脂層可根據(jù)需要為分別聚合的樹(shù)脂。另外，由多個(gè)樹(shù)脂層形成絕緣粘接劑層12也可。

但是，因?yàn)閺亩鄬踊?a切出芯片等的用途，在制造多層基板1a后切斷多層基板1a的情況下，優(yōu)選絕緣粘接劑層12具有能承受切斷的柔軟性和粘接性。

另外，根據(jù)需要，也可以向絕緣粘接劑層12加入二氧化硅微粒、氧化鋁、氫氧化鋁等的絕緣性填充物。絕緣性填充物的配合量相對(duì)于形成絕緣粘接劑層的樹(shù)脂100質(zhì)量份優(yōu)選為3～40質(zhì)量份。由此，在各向異性導(dǎo)電性連接時(shí)即便絕緣粘接劑層12熔化，也能抑制導(dǎo)電粒子11因熔化的樹(shù)脂而無(wú)用地移動(dòng)。

另外，根據(jù)需要也可以向絕緣粘接劑層12加入能夠填充到通孔的粒徑的絕緣性隔離物。由此，變得容易確保各向異性導(dǎo)電性連接時(shí)的壓入的均勻性。

在各向異性導(dǎo)電性連接之前，也可以使導(dǎo)電粒子附近的絕緣粘接劑層的樹(shù)脂的一部分預(yù)先聚合。由此，通孔與導(dǎo)電粒子的對(duì)準(zhǔn)變得容易，能夠降低短路的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

＜變形方式＞

在上述各向異性導(dǎo)電性膜10中，幾乎不存在存在于既定位置以外的導(dǎo)電粒子。另一方面，即便存在于既定位置也能存在不被對(duì)置的通孔4a、4b捕獲的導(dǎo)電粒子。因而，優(yōu)選在將該各向異性導(dǎo)電性膜10使用于半導(dǎo)體基板3a、3b的連接之后，使在對(duì)置的半導(dǎo)體基板3a、3b之間，不被通孔4a、4b捕獲的導(dǎo)電粒子11的數(shù)，成為存在于對(duì)置的半導(dǎo)體基板3a、3b之間的導(dǎo)電粒子11的總數(shù)的5％以下。

另一方面，圖9所示的多層基板1c，通過(guò)在圖1所示的多層基板1a中，作為連接布線基板2的通孔4x與第1半導(dǎo)體基板3a的通孔4a的各向異性導(dǎo)電性膜、連接第1半導(dǎo)體基板3a的通孔4a與第2半導(dǎo)體基板3b的通孔4b的各向異性導(dǎo)電性膜、和連接第2半導(dǎo)體基板3b的通孔4b與第3半導(dǎo)體基板3c的通孔4c的各向異性導(dǎo)電性膜，使用共同的各向異性導(dǎo)電性膜而制造。即，作為各向異性導(dǎo)電性膜，使用在想要制造的多層基板1c的俯視圖中，導(dǎo)電粒子11對(duì)應(yīng)于布線基板2或各半導(dǎo)體基板3a、3b、3c的通孔彼此對(duì)置的部分而選擇性地配置在絕緣粘接劑層12的膜。由此，在多層基板1c的俯視圖中，在通孔4x、4a、4b、4c所對(duì)置的部分會(huì)存在導(dǎo)電粒子11、11x。換言之，在對(duì)置的通孔之間未必一定存在僅對(duì)該通孔選擇性地配置的導(dǎo)電粒子。例如，在半導(dǎo)體基板3a與半導(dǎo)體基板3b之間，除了導(dǎo)電粒子11選擇性地配置在形成在這些基板的通孔4a、4b所對(duì)置的位置以外，還存在對(duì)半導(dǎo)體基板3a的通孔4a與半導(dǎo)體基板的通孔4b的連接無(wú)貢獻(xiàn)的導(dǎo)電粒子11x。因而，相對(duì)于在半導(dǎo)體基板3a與半導(dǎo)體基板3b之間存在的全部導(dǎo)電粒子，在半導(dǎo)體基板3a與半導(dǎo)體基板3b之間不被通孔捕獲的導(dǎo)電粒子能夠超過(guò)5％而存在。然而，在半導(dǎo)體基板3a與半導(dǎo)體基板3b之間對(duì)這些連接無(wú)貢獻(xiàn)的導(dǎo)電粒子11x，對(duì)布線基板2的通孔4x與第1半導(dǎo)體基板3a的通孔4a的連接有貢獻(xiàn)。另外，在多層基板1c的俯視觀察中，在通孔彼此不對(duì)置的位置，未配置或者實(shí)質(zhì)上不存在導(dǎo)電粒子。

這樣利用共同的各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)連接各半導(dǎo)體基板時(shí)，能夠削減制造多層基板所需的總成本。另外，也能容易地對(duì)應(yīng)多層基板的陣列（lineup）的增加（規(guī)格變更）。此外，在該各向異性導(dǎo)電性膜中，也能將導(dǎo)電粒子作為多個(gè)導(dǎo)電粒子接近的粒子群而配置。

另外，在利用共同的各向異性導(dǎo)電性膜連接各半導(dǎo)體基板，從而削減制造多層基板所需的總成本的情況下，也可以使用在一面配置粒子群11a的各向異性導(dǎo)電性膜來(lái)制造多層基板。在該情況下，構(gòu)成各粒子群11a的導(dǎo)電粒子數(shù)為3個(gè)以上，優(yōu)選為10個(gè)以上，更優(yōu)選為12個(gè)以上。為了避免發(fā)生短路，粒子群11a彼此的間隔設(shè)為導(dǎo)電粒子直徑的1倍以上，根據(jù)半導(dǎo)體基板的通孔間隔而適當(dāng)決定。與按連接的每個(gè)半導(dǎo)體基板使用導(dǎo)電粒子的配置不同的各向異性導(dǎo)電性膜的情況相比，通過(guò)共同利用在一面以適當(dāng)?shù)拈g隔配置粒子群11a的各向異性導(dǎo)電性膜，能夠大幅減少多層基板的制造成本。

在各半導(dǎo)體基板共同使用的各向異性導(dǎo)電性膜中，如前述那樣從通孔彼此的接合穩(wěn)定性的方面來(lái)說(shuō)，適當(dāng)選擇構(gòu)成粒子群的多個(gè)導(dǎo)電粒子的配置、粒徑及種類，既可以使一個(gè)粒子群包含至少大小或種類不同的多個(gè)導(dǎo)電粒子，也可以在一個(gè)粒子群中使多個(gè)導(dǎo)電粒子沿各向異性導(dǎo)電性膜的膜厚方向重疊，也可以在一個(gè)粒子群中使多個(gè)導(dǎo)電粒子沿各向異性導(dǎo)電性膜的面方向配置，也可以使粒子群所包含的導(dǎo)電粒子的至少一部分從絕緣粘接劑層露出。

如以上那樣，本發(fā)明的多層基板中，在多層基板的俯視觀察中，導(dǎo)電粒子選擇性地存在于通孔所對(duì)置的位置。而且，通過(guò)這樣配置的導(dǎo)電粒子，對(duì)置的通孔連接，形成有該通孔的半導(dǎo)體基板彼此通過(guò)絕緣粘接劑來(lái)粘接。在該情況下，對(duì)置的通孔，既可以通過(guò)僅在該對(duì)置的通孔之間選擇性地配置的導(dǎo)電粒子11來(lái)連接，另外，也可以在形成有對(duì)置的通孔的半導(dǎo)體基板3a、3b、3c間，包含對(duì)該對(duì)置的通孔的連接無(wú)貢獻(xiàn)的導(dǎo)電粒子11x。

本發(fā)明的多層基板能夠在以高密度半導(dǎo)體封裝等為首的、要求高密安裝的各種半導(dǎo)體等的各種用途中使用。另外，也可以將多層基板以既定尺寸切斷而使用。

實(shí)施例

以下，利用實(shí)施例來(lái)具體地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施例1～6、比較例1

（1）半導(dǎo)體基板

作為構(gòu)成多層基板的半導(dǎo)體基板3，準(zhǔn)備外形為7mm□、厚度100μm的矩形，且如圖7所示，具有鉻制電極焊盤(pán)的通孔4以外圍（peripheral）配置（φ30μm、85μm間距、280端子（pin））形成的基板。

作為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，在半導(dǎo)體基板形成有200μm□的四邊形標(biāo)記。

（2）各向異性導(dǎo)電性膜的制造

如表1所示，制造在絕緣粘接劑層使表1所示的粒徑的導(dǎo)電粒子（微粉焊錫粉、三井金屬礦業(yè)（株））隨機(jī)分散（比較例1、粒子密度60個(gè)/mm²）、或?qū)?yīng)于半導(dǎo)體基板的通孔4的配置而配置的（實(shí)施例1～6、85μm間距、280處）各向異性導(dǎo)電性膜。

在該情況下，實(shí)施例1、2、3中，如圖10所示，按通孔4的端部電極每1處配置1個(gè)導(dǎo)電粒子11，實(shí)施例4中，如圖11所示，使絕緣粘接劑層12為2層，并在各粘接劑層12配置導(dǎo)電粒子11，從而按通孔4的端部電極的每1處沿膜厚方向使2個(gè)導(dǎo)電粒子并排而配置，實(shí)施例5中，按通孔4的端部電極的每1處如圖12所示沿膜面方向使2個(gè)導(dǎo)電粒子11并排而配置，實(shí)施例6中，按通孔4的端部電極的每1處如圖13所示沿膜面方向使9個(gè)導(dǎo)電粒子并排而配置。

另外，實(shí)施例1～6中，利用導(dǎo)電粒子來(lái)形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。在該情況下，使得導(dǎo)電粒子的排列的輪廓與半導(dǎo)體基板3的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的輪廓大體一致。

更具體而言，準(zhǔn)備厚度2mm的鎳板，以使凸部（直徑30～45μm，高度25μm～40μm。例如，實(shí)施例1中直徑45μm、高度40μm）成為上述導(dǎo)電粒子的配置的方式構(gòu)圖而制作轉(zhuǎn)印母版。另外，以使干燥厚度成為50μm的方式在pet（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）膜上涂敷混合了苯氧基樹(shù)脂（yp－50、新日鐵住金化學(xué)（株））50質(zhì)量份、微膠囊化咪唑化合物潛在性固化劑（novacurehx3941hp、旭化成e-materials（株））30質(zhì)量份、及氣相二氧化硅（aerosilry200、日本aerosil（株））20質(zhì)量份的粘合劑，使該粘合劑朝向上述轉(zhuǎn)印母版而疊合，在80℃干燥5分鐘后，利用高壓水銀燈進(jìn)行1000mj光照射，從而作成具有凹部的轉(zhuǎn)印模。

另一方面，由苯氧基樹(shù)脂（yp－50、新日鐵住金化學(xué)（株））60質(zhì)量份、環(huán)氧樹(shù)脂（jer828、三菱化學(xué)（株））40質(zhì)量份、陽(yáng)離子類固化劑（si－60l、三新化學(xué)工業(yè)（株））2質(zhì)量份調(diào)制絕緣粘接劑形成用組合物，將它涂敷到膜厚50μm的pet膜上，以80℃的烤箱干燥5分鐘，在pet膜上以30μm形成由絕緣性樹(shù)脂構(gòu)成的粘著層。

向具有前述的凹部的轉(zhuǎn)印模填充導(dǎo)電粒子，在其上覆蓋上述絕緣性樹(shù)脂的粘著層，照射紫外線而使絕緣性樹(shù)脂所包含的固化性樹(shù)脂固化。然后，從模剝離絕緣性樹(shù)脂，并以使導(dǎo)電粒子的端部和界面一致的方式壓入，從而制造實(shí)施例1～3的各向異性導(dǎo)電膜。實(shí)施例4中將粘著層的厚度變更為25μm，同樣地從模剝離，在60℃、0.5mpa下對(duì)剝離后的絕緣性樹(shù)脂彼此進(jìn)行層疊從而制造2層絕緣粘接劑層的各向異性導(dǎo)電膜。實(shí)施例5、6中將粘著層的厚度變更為15μm，同樣地從模剝離，將在其上與粘著層同樣制作的絕緣性樹(shù)脂層（厚度15μm）在60℃、0.5mpa下層疊在粘著層的導(dǎo)電粒子側(cè)，從而制造各向異性導(dǎo)電性膜。

另一方面，隨機(jī)分散有導(dǎo)電粒子的比較例1的各向異性導(dǎo)電性膜是通過(guò)用自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)式混合裝置（（株）thinky）攪拌導(dǎo)電粒子和絕緣性樹(shù)脂而得到導(dǎo)電粒子的分散物、以30μm形成該分散物的涂膜而制造的。

（3）多層基板的制造

利用（2）中制造的各向異性導(dǎo)電性膜，以表1所示的層疊數(shù)對(duì)（1）中準(zhǔn)備的半導(dǎo)體基板進(jìn)行疊合并按壓，進(jìn)一步加熱加壓（180℃、40mpa、20秒）從而制造多層基板。

（4）評(píng)價(jià)

對(duì)于所得到的多層基板，如下那樣進(jìn)行（a）填充的評(píng)價(jià)、（b）熔化的評(píng)價(jià)。將這些結(jié)果示于表1中。

（a）填充的評(píng)價(jià)

在將半導(dǎo)體基板疊合，在按壓的狀態(tài)下，將在對(duì)置的通孔之間存在導(dǎo)電粒子的情況設(shè)為“ok”、不存在的情況設(shè)為“ng”。

（b）熔化的評(píng)價(jià)

觀察多層基板的厚度方向的截面，將對(duì)置的通孔以導(dǎo)電粒子連接，進(jìn)而導(dǎo)電粒子的熔化物沿著通孔的內(nèi)壁進(jìn)入的情況設(shè)為“a”，將對(duì)置的通孔以導(dǎo)電粒子連接，但導(dǎo)電粒子的熔化物沒(méi)有沿著通孔的內(nèi)壁進(jìn)入的情況設(shè)為“b”。

[表1]

在比較例1的多層基板中，產(chǎn)生許多填充成為不良的通孔，而實(shí)施例1～6的多層基板全都填充良好，能夠確認(rèn)能通過(guò)導(dǎo)電粒子來(lái)連接通孔彼此。特別是，實(shí)施例6中，通孔與導(dǎo)電粒子的配置的位置偏移的容許寬度大。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1a、1b多層基板；2布線基板；3、3a、3b、3c半導(dǎo)體基板；4、4a、4b、4c通孔；4a鍍膜；4h貫通孔；5金屬；6貫通電極；7散熱器；8焊錫球；9電極焊盤(pán)；10、10a、10b各向異性導(dǎo)電性膜；11、11p、11q導(dǎo)電粒子；11a粒子群；12絕緣粘接劑或絕緣粘接劑層。