特許 7406191 接合構造、チップ、基板、導電性フィラー含有ペースト及び接合構造の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-19

(45)【発行日】2023-12-27

(54)【発明の名称】接合構造、チップ、基板、導電性フィラー含有ペースト及び接合構造の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20231220BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 311S

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020081743

(22)【出願日】2020-05-07

(65)【公開番号】P2021177503

(43)【公開日】2021-11-11

【審査請求日】2023-02-02

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ・ウェブサイトに掲載された学会予稿の掲載日：令和元年５月１５日、掲載アドレス：ｗｅｂサイトのトップページのアドレスｈｔｔｐ：／／ｈａｓｈｉ．ｓｈｉｎｓｈｕ－ｕ．ａｃ．ｊｐ／ｅｍｎａｎｏ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ、予稿集ダウンロードページのアドレス ｈｔｔｐ：／／ｈａｓｈｉ．ｓｈｉｎｓｈｕ－ｕ．ａｃ．ｊｐ／ｅｍｎａｎｏ／ａｂｓｔｒａｃｔｓ／ａｂｓｔｒａｃｔｓ．ｈｔｍｌ、学会名：ＥＭ－ＮＡＮＯ ２０１９、予稿タイトル：Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ－ｗａｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ Ｂｏｎｄｉｎｇ ｕｓｉｎｇ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ Ｓｈａｐｅｄ Ｍｏｄｅｌ（予稿タイトルの日本語訳：単一フラーレン形状モデルを使用した導電性ペースト接合のミリ波電磁シミュレーション） ・集会名：ＥＭ－ＮＡＮＯ ２０１９、開催日：令和元年６月１９日～２２日開催の内の６月２０日に発表、開催場所：長野県長野市若里四丁目１７番１号 国立大学法人信州大学工学部、発表タイトル：Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ－ｗａｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ Ｂｏｎｄｉｎｇ ｕｓｉｎｇ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ Ｓｈａｐｅｄ Ｍｏｄｅｌ（日本語訳は予稿タイトルと同じ）、ポスターを用いて菱田晃右、下石坂望、曽根原誠及び佐藤敏郎が発明した絶縁接合の構造について公開した。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ・ウェブサイトに掲載された学会予稿の掲載日：令和元年８月２０日、掲載アドレス：ｗｅｂサイトのトップページのアドレスｈｔｔｐ：／／ｄｅｎｋｉ．ｉｅｅ．ｊｐ／ｆｍｓ／？ｐｏｓｔ＿ｔｙｐｅ＝ｃｕｓｔｏｍ＿ｅｖｅｎｔ＆ｐ＝１６３５５、予稿集ダウンロードページのアドレスｈｔｔｐｓ：／／ｏｎｓｉｔｅ．ｇａｋｋａｉ－ｗｅｂ．ｎｅｔ／ｆｍｓ／ｆｍｓ２０１９．ｚｉｐ、学会名：令和元年電気学会 基礎・材料・共通（Ａ）部門大会、予稿タイトル：数十ＧＨｚ帯用導電ペースト接合材料の電磁界解析・集会名：令和元年 電気学会 基礎・材料・共通（Ａ）部門大会、開催日：令和元年９月３日～４日学会開催の内の９月４日に発表、開催場所：岩手県盛岡市上田４－３－５ 岩手大学 上田キャンパス理工学部、発表タイトル：数十ＧＨｚ帯用導電ペースト接合材料の電磁界解析、スライドを用いて菱田晃右、下石坂望、曽根原誠及び佐藤敏郎が発明した絶縁接合の構造について公開した。

(73)【特許権者】

【識別番号】504180239

【氏名又は名称】国立大学法人信州大学

(73)【特許権者】

【識別番号】510018649

【氏名又は名称】コネクテックジャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100144130

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 実

(72)【発明者】

【氏名】曽根原 誠

(72)【発明者】

【氏名】下石坂 望

(72)【発明者】

【氏名】菱田 晃右

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 敏郎

【審査官】河合 俊英

(56)【参考文献】

【文献】特開平９－０８２７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－２２４２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３４３０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２３０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１６１７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－３０４６４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面実装用のチップに設けられた電極であるパッドと、前記チップの実装される基板に設けられた電極であるランドとの接合構造であって、
導電性フィラーをバインダに含む導電性フィラー含有層が、対向する前記パッドと前記ランドとの間に配されていて、
前記パッドと前記ランドとが前記導電性フィラーの接触によって導通しないように、前記パッドと前記ランドとの間に絶縁材を有することを特徴とする接合構造。

【請求項2】

前記絶縁材は、前記パッド及び前記ランドの一方又は両方の表面に設けられた絶縁膜であることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。

【請求項3】

前記絶縁材は、前記導電性フィラーの表面に設けられた絶縁膜であることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。

【請求項4】

前記導電性フィラーが、前記パッドと前記ランドとの間に平面状に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の接合構造。

【請求項5】

前記導電性フィラーが、断面視でパッドの表面に沿う方向に一列に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の接合構造。

【請求項6】

前記導電性フィラーが、球体、楕円体、多面体、板体又は針状であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の接合構造。

【請求項7】

前記パッドと前記ランドとの間のインピーダンスが、使用周波数において１０Ω以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の接合構造。

【請求項8】

前記パッドと前記ランドとの間の電気的特性が、帯域通過フィルタ、帯域阻止フィルタ、又は、帯域通過フィルタと帯域阻止フィルタとを組み合わせたフィルタになっていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の接合構造。

【請求項9】

表面実装用のチップであって、導電性フィラー含有ペーストにより基板のランドに接合されるパッドの表面に絶縁膜が設けられていることを特徴とするチップ。

【請求項10】

表面実装用のチップが実装される基板であって、前記チップのパッドが導電性フィラー含有ペーストにより接合されるランドの表面に絶縁膜が設けられていることを特徴とする基板。

【請求項11】

表面実装用のチップに設けられた電極であるパッドと、前記チップの実装される基板に設けられた電極であるランドとが対向し、対向する前記パッドと前記ランドとの間に配されて用いられる導電性フィラー含有ペーストであって、
前記導電性フィラーの表面に絶縁膜が設けられていることを特徴とする導電性フィラー含有ペースト。

【請求項12】

表面実装用のチップと基板とを、導電性フィラー含有ペーストを用いて接合して形成する接合構造の製造方法であって、
前記チップと前記基板の、少なくとも一方に、それぞれ、
パッドの表面にパッド絶縁用の絶縁膜を備えるチップと、ランドの表面にランド絶縁用の絶縁膜を備える基板とを用意し、
これら用意したチップと基板とを前記導電性フィラー含有ペーストを用いて接合し、前記パッドと前記ランドとの間に、前記導電性フィラー含有ペーストによって形成された導電性フィラー含有層を形成する工程を有することを特徴とする接合構造の製造方法。

【請求項13】

表面実装用のチップに設けられた電極であるパッドの表面、及び前記チップの実装される基板に設けられた電極であるランドの表面の少なくとも一方に、表面に絶縁膜を有する導電性フィラーがバインダに含まれている導電性フィラー含有ペーストを配する工程と、
前記チップと前記基板とを接合して、前記パッドと前記ランドとの間に、前記導電性フィラー含有ペーストによって形成された導電性フィラー含有層を形成する工程とを有することを特徴とする接合構造の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チップのパッドと基板のランドとの新規な接合構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体素子などのチップは基板に実装されて用いられる。チップを基板に実装する方法の一つとして、いわゆるフリップチップ実装法がある。フリップチップ実装法のひとつに、チップのパッドと基板のランドとの間に導電ペーストを挟み込むことで、電気的に接続する方法がある。例えば、特許文献１に、半導体素子の実装用電極と、基板の配線との間に、導電性ペーストが挟まれた半導体素子フリップチップ接合構造体が記載されている。

【0003】

近年、ミリ波帯で低誘電率な回路基板材料が要求されており、例えば、液晶ポリマー（LCP）やポリフェニヘンサルファイド（PPS）などが使用されている。これらの基板材料は、電子部品の実装の際に260℃などの高温で半田接合する実装法では変形したり、ダメージを受けたりしてしまう。そのため、フリップチップ実装法による導電ペーストを用いた低温接合が利用され始めている。導電ペーストとして、例えばCuあるいはAgの金属微粒子（導電性フィラー）が有機溶剤（バインダ；接合材、接着材）中に分散した複合導電ペーストが利用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１８４６５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

チップのパッド及び基板のランドは導電ペースト中の導電性フィラーに確実に接触して導通することが必要である。一方、ミリ波帯のような高周波領域において、導電ペーストによる接合構造について十分に検討されていないという課題があった。本発明者らは、高周波領域における導電ペーストによる接合構造について鋭意研究した結果、従来にない新たな接合構造を発明することができた。

【0006】

本発明は、高周波領域で使用できる新たな接合構造、及びその製造方法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】

【0007】

前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された接合構造は、表面実装用のチップに設けられた電極であるパッドと、前記チップの実装される基板に設けられた電極であるランドとの接合構造であって、導電性フィラーをバインダに含む導電性フィラー含有層が、対向する前記パッドと前記ランドとの間に配されていて、前記パッドと前記ランドとが前記導電性フィラーの接触によって導通しないように、前記パッドと前記ランドとの間に絶縁材を有することを特徴とする。

【0008】

なお、絶縁性バインダに絶縁材の役割をもたせてもよい。要は、パッド及びランドの少なくとも一方に導電性フィラーが接触しない構造になっていればよい。

【0009】

請求項２に記載の接合構造は、請求項１に記載のものであり、前記絶縁材は、前記パッド及び前記ランドの一方又は両方の表面に設けられた絶縁膜であることを特徴とする。

【0010】

請求項３に記載の接合構造は、請求項１に記載のものであり、前記絶縁材は、前記導電性フィラーの表面に設けられた絶縁膜であることを特徴とする。

【0011】

請求項４に記載の接合構造は、請求項１から３のいずれかに記載のものであり、前記導電性フィラーが、前記パッドと前記ランドとの間に平面状に並ぶように配置されていることを特徴とする。

【0012】

請求項５に記載の接合構造は、請求項４に記載のものであり、前記導電性フィラーが、断面視でパッドの表面に沿う方向に一列に並ぶように配置されていることを特徴とする。

【0013】

請求項６に記載の接合構造は、請求項１から５のいずれかに記載のものであり、前記導電性フィラーが、球体、楕円体、多面体、板体又は針状であることを特徴とする。

【0014】

請求項７に記載の接合構造は、請求項１から６のいずれかに記載のものであり、前記パッドと前記ランドとの間のインピーダンスが、使用周波数において１０Ω以下であることを特徴とする。

【0015】

請求項８に記載の接合構造は、請求項１から６のいずれかに記載のものであり、前記パッドと前記ランドとの間の電気的特性が、帯域通過フィルタ、帯域阻止フィルタ、又は、帯域通過フィルタと帯域阻止フィルタとを組み合わせたフィルタになっていることを特徴とする。

【0016】

請求項９に記載のチップは、表面実装用のチップであって、導電性フィラー含有ペーストにより基板のランドに接合されるパッドの表面に絶縁膜が設けられていることを特徴とする。

【0017】

請求項１０に記載の基板は、表面実装用のチップが実装される基板であって、前記チップのパッドが導電性フィラー含有ペーストにより接合されるランドの表面に絶縁膜が設けられていることを特徴とする。

【0018】

請求項１１に記載の導電性フィラー含有ペーストは、表面実装用のチップに設けられた電極であるパッドと、前記チップの実装される基板に設けられた電極であるランドとが対向し、対向する前記パッドと前記ランドとの間に配されて用いられる導電性フィラー含有ペーストであって、前記導電性フィラーの表面に絶縁膜が設けられていることを特徴とする。

【0019】

請求項１２に記載の接合構造の製造方法は、表面実装用のチップと基板とを、導電性フィラー含有ペーストを用いて接合して形成する接合構造の製造方法であって、前記チップと前記基板の、少なくとも一方に、それぞれ、パッドの表面にパッド絶縁用の絶縁膜を備えるチップと、ランドの表面にランド絶縁用の絶縁膜を備える基板とを用意し、これら用意したチップと基板とを前記導電性フィラー含有ペーストを用いて接合し、前記パッドと前記ランドとの間に、前記導電性フィラー含有ペーストによって形成された導電性フィラー含有層を形成する工程を有することを特徴とする。

【0020】

請求項１３に記載の接合構造の製造方法は、表面実装用のチップに設けられた電極であるパッドの表面、及び前記チップの実装される基板に設けられた電極であるランドの表面の少なくとも一方に、表面に絶縁膜を有する導電性フィラーがバインダに含まれている導電性フィラー含有ペーストを配する工程と、前記チップと前記基板とを接合して、前記パッドと前記ランドとの間に、前記導電性フィラー含有ペーストによって形成された導電性フィラー含有層を形成する工程とを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明の接合構造によれば、パッドとランドとは非導通状態であるが、高周波信号を通過させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明を適用する接合構造を模式的に示す側面図である。

【図2】本発明を適用する接合構造を模式的に表した拡大断面図である。

【図3】電磁界解析を行った解析モデル１である。

【図4】解析モデル１の解析結果を示すグラフである。

【図5】電磁界解析を行った解析モデル２である。

【図6】解析モデル２の解析結果を示すグラフである。

【図7】電磁界解析を行った解析モデル３である。

【図8】解析モデル３の解析結果を示すグラフである。

【図9】本発明を適用する接合構造の等価回路である。

【図10】本発明を適用する別の接合構造を模式的に表した拡大断面図である。

【図11】電磁界解析を行った解析モデル４である。

【図12】解析モデル４の解析結果を示すグラフである。

【図13】本発明を適用する別の接合構造を模式的に表した拡大断面図である。

【図14】本発明を適用する別の接合構造を模式的に表した拡大断面図である。

【図15】従来の接合構造の製造方法を模式的に示す図である。

【図16】本発明を適用する接合構造の製造方法を模式的に示す図である。

【図17】本発明を適用する別の接合構造の製造方法を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。

【0024】

（第１実施形態）
図１に、本発明を適用する接合構造１を模式的に表した側面図を示す。なお、図１を含む以下の各図では、発明の理解を容易にするために、各部の厚さ、大きさなどのサイズや比率を実際のものとは変えて模式的に図示している。

【0025】

接合構造１は、表面実装用のチップ２に設けられた電極であるパッド４と、チップ２の実装される基板３に設けられた電極であるランド５とを接合させたものである。接合構造１によって接合されているチップ２及び基板３全体がフリップチップ接合構造体２０１である。接合構造１のパッド４及びランド５は、高周波信号が流れるものである。

【0026】

チップ２は、半導体素子もしくはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）であり、いわゆるフリップチップ実装法により基板３に表面実装されるものである。チップ２の基材２１の実装面側（図の下面側）には、多数のパッド４が設けられている。パッド４は、電極であり、導電性を有している。

【0027】

基板３の基材２２の実装面側（図の上面側）には、チップ２の多数のパッド４の実装位置に対応させて、多数のランド５が設けられている。ランド５は、配線パターンによって形成された電極であり、導電性を有している。

【0028】

対向するパッド４とランド５とは、導電性フィラー含有層６を間に挟み込むことで接合されている。この接合部以外のチップ２と基板３との間の隙間には、チップ２と基板３とを接着して機械的強度を増すために充填層９が設けられている。なお、必要性に応じて、充填層９が設けられない場合もある。

【0029】

図２に、パッド４とランド５との接合構造１を模式的に拡大して表した拡大断面図を示す。パッド４及びランド５は、一例として、マイクロ波帯（３ＧＨｚ～３０ＧＨｚ）、ミリ波帯（３０ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下）、サブミリ波（３００ＧＨｚ以上３０００ＧＨｚ以下）のような高周波信号が流れるものである。本発明の接合構造１は、好ましくはミリ波帯（３０ＧＨｚ以上３００ＧＨｚ以下）の高周波信号、より好ましくは１００ＧＨｚ以上の高周波信号で用いることができる。

【0030】

パッド４は、チップ２の基材２１の表面に設けられている。パッド４は、例えばアルミニウム、銅、銀、金などの導電性を有する金属である。ランド５は、基板３の基材２２の表面に設けられている。ランド５は、例えばアルミニウム、銅、銀、金などの導電性を有する金属である。

【0031】

本発明を適用する接合構造１は、導電性フィラー（導電性微粒子）７をバインダ８に含む導電性フィラー含有層６が、対向するパッド４とランド５との間に配されていて、パッド４とランド５とが導電性フィラー７の接触によって導通しないように、パッド４とランド５との間に絶縁材を有することに特徴がある。従来、パッド４とランド５とが導通（直流的に電気接続）するように、導電性フィラー７がパッド４及びランド５に確実に接触していることが必要であると考えられていた。ところが、本発明では、あえてパッド４とランド５とが非導通になるように接合している。本発明の接合構造１は、非導電接合（非導通接合）ともいうことができる。

【0032】

一例として、絶縁材はパッド４及びランド５の一方又は両方の表面に設けられた絶縁膜である。図２の例は、パッド４及びランド５の両方の表面に絶縁膜が設けられた例であり、パッド４の表面に絶縁膜１１が設けられると共に、ランド５の表面に絶縁膜１２が設けられている。

【0033】

このように、本発明を適用するチップ２は、パッド４の表面に絶縁膜１１が設けられていることに特徴がある。また、本発明を適用する基板３は、ランド５の表面に絶縁膜１２が設けられていることに特徴がある。

【0034】

絶縁材（絶縁膜１１，１２）は、絶縁性を有するものであれば材質は限定されない。絶縁材は、例えば、絶縁性樹脂、絶縁性無機材である。絶縁材は、使用周波数帯で低誘電特性のもの、すなわち低誘電率かつ低誘電正接であるものが好ましい。絶縁材が絶縁性樹脂である場合、例えば、ポリイミド、PBO(Poly-Benzo Oxazole)、BCB(Benzocylobutene)、フッ素樹脂、液晶ポリマーなどの低損失絶縁樹脂が挙げられる。絶縁材が絶縁性無機材である場合、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、アルミナ、窒化アルミニウム、ガラス、ＬＴＣＣ（アルミナとホウケイ酸ガラスの混合物）などが挙げられる。

【0035】

絶縁膜１１，１２の膜厚は限定されず、使用する高周波信号の周波数によって適宜決めればよい。例えば、ミリ波帯で使用する場合、膜厚０．０１～１００μｍ程度である。後述する電磁界解析では、膜厚を０．２５～２．０μｍに変化させた場合の例を示している。

【0036】

導電性フィラー含有層６は、導電性フィラー７がバインダ８中に分散されている層である。導電性フィラー含有層６は、例えば、導電性フィラー含有ペースト（導電ペースト）によって形成されている。導電性フィラー含有ペーストは、導電性フィラー７をペースト状のバインダ８に分散させたものである。バインダ８が硬化（固体化）して、導電性フィラー含有層６が形成されている。

【0037】

導電性フィラー７は、導電性を有する例えば金属製の微粒子である。導電性フィラー７は導電性を有するものであれば材質は限定されない。導電性フィラー７の材質として、例えば、Cu、Ag、Al、Au、Pdが挙げられる。導電性フィラー７は、Pd、Auなどの金属が表面にめっきされた樹脂粒子のような導電膜付き樹脂粒子であってもよい。導電性フィラー７の形状は限定されない。導電性フィラー７の形状として、例えば、球体、楕円体、多面体、板体、針状などの形状が挙げられる。多面体は、例えば四面体、六面体、八面体、切頂二十面体のように、任意の形状である。

【0038】

導電性フィラー７のサイズは限定されず、使用する高周波信号の周波数によって適宜決めればよい。例えば、ミリ波帯では、導電性フィラー７の形状が球体、切頂二十面体である場合、直径０．０５～５０μｍ程度である。

【0039】

導電性フィラー７は、パッド４とランド５との間に平面状に並ぶように配置されていることが好ましい。厚さが均一に平面状に導電性フィラー７が配置されることで、電気的特性が安定する。

【0040】

さらに、図２に示すように、導電性フィラー７は、断面（縦断面）視でパッド４（ランド５）の表面に沿う方向に一列に並ぶように配置されていることが好ましい。言い換えると、導電性フィラー７は、パッド４（ランド５）の表面に直交する方向に重ならないように配置されていることが好ましい。このように、各導電性フィラー７が、断面視で横一列に並んでいる場合、各導電性フィラー７は、パッド４の絶縁膜１１及びランド５の絶縁膜１２の両方に接する。そのため、導電性フィラー７の径（サイズ）の層厚で均一に導電性フィラー７が配置され、パッド４と導電性フィラー７との距離、及びランド５と導電性フィラー７との距離が絶縁膜１１，１２の膜厚に規定されるため、電気的特性がより安定する。導電性フィラー７同士は、接触していてもよいし、非接触であってもよい。

【0041】

バインダ８の材質は限定されない。バインダ８は、絶縁性を有する絶縁性バインダであることが好ましい。バインダ８は、絶縁性バインダである場合、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド、アクリル、ウレタン、シリコーンなどの絶縁性の樹脂である。バインダ８は、使用周波数帯で低誘電特性のもの、すなわち低誘電率かつ低誘電正接であるものが好ましい。バインダ８は、接着性、熱硬化性を有するものを好ましく用いることができる。絶縁膜１１及び絶縁膜１２の少なくとも一方を備える場合は、導電性フィラー含有層６は導電性バインダであってもよい。

【0042】

充填層９は、アンダーフィルとも呼ばれ、絶縁性を有する例えば液状硬化性樹脂が硬化（固体化）して形成されたものである。

【0043】

なお、本発明における絶縁材が絶縁性を有するバインダ（絶縁性バインダ）８で構成されていてもよい。例えば、以下で説明する解析モデルを示した図３、５、７のように、導電性フィラー７とパッド４との間や、導電性フィラー７とランド５との間にバインダ８が配されていてもよい。

【0044】

［周波数特性］
ここで、本発明の接合構造の周波数特性について説明する。周波数特性は電磁界解析で算出した。電磁界解析には、三次元電磁界解析ソフトウェア（ANSYS；HFSS Ver18.1）を用いた。

【0045】

［解析１］
図３に、接合構造の解析モデル１を示す。図３（ａ）は解析モデル１の斜視図であり、図３（ｂ）は側面図である。解析モデル１は、パッド４とランド５との間に１つの導電性フィラー７が有る１粒子モデルである。パッド４及びランド５は、直径Ｄ＝10μｍ、厚さＴ＝1.0μｍの円板形状である。導電性フィラー７の形状は、Ｃ_６０フラーレンの外形形状である切頂二十面体でモデリングした。導電性フィラー７の直径Ｚ＝4.6μｍとした。解析空間は4.0ｍｍ立方体空間とした。パッド４から導電性フィラー７までの間隔と、ランド５から導電性フィラー７までの間隔を等距離の距離Ｘとした。この距離Ｘを０．２５～２．０μｍまで０．２５μｍ毎離して解析した。なお、参考として、本発明外の距離Ｘ＝０μｍの場合についても解析した。解析した周波数は、１０ＧＨｚから３００ＧＨｚまでとした。

【0046】

パッド４、ランド５及び導電性フィラー７の材質をCuとした。導電性フィラー７を分散させたバインダ８をエポキシ樹脂とした。バインダ８によってパッド４－ランド５間が満たされているものとした。各材料の物性値を表１に示す。

【表1】

【0047】

図４に、解析モデル１の解析結果を示す。図４（ａ）はインピーダンス（絶対値）の周波数特性であり、図４（ｂ）はインピーダンス角の周波数特性である。参考として、距離Ｘ＝０の場合についても解析してグラフ中に表示している。

【0048】

Ｘ＝０．２５～２．０μｍのいずれでも、インピーダンスは周波数が高くなるに従い減少して最小値（極小値）になり、さらに周波数が高くなるに従い増加して最大値（極大値）になる傾向になった。Ｘ＝０．２５μｍの場合、約１１０ＧＨｚでインピーダンスが最小値になり、約２２０ＧＨｚでインピーダンスが最大値になった。Ｘ＝１．０μｍの場合、約１３０ＧＨｚでインピーダンスが最小値になり、約２３０ＧＨｚで最大値になった。Ｘ＝２．０μｍの場合、約１４０ＧＨｚでインピーダンスが最小値になり、約２４０ＧＨｚで最大値になった。このように、距離Ｘを変えることで、接合構造の周波数特性を変えることができる。

【0049】

［解析２］
解析モデル１は、パッド４とランド５との間に１つの導電性フィラー７が有る１粒子モデルであったが、図２に示すように、導電性フィラー７は複数個存在している。そこで、導電性フィラー７が３つの場合の解析を行った。

【0050】

図５に、導電性フィラー７が３つの場合の解析モデル２を示す。図５（ａ）は解析モデル２の斜視図であり、図５（ｂ）は側面図である。解析モデル２は、パッド４とランド５との間に３つの導電性フィラー７が互いに非接触で存在する３粒子モデルである。パッド４、ランド５、導電性フィラー７及びバインダ８の形状、サイズ、材質等は解析モデル１と同様である。パッド４から導電性フィラー７までの間隔と、ランド５から導電性フィラー７までの間隔を等距離の距離Ｘ＝１．０μｍとして解析した。他の解析条件は解析モデル１と同様である。

【0051】

図６に、解析モデル２の解析結果を示す。図６（ａ）はインピーダンス（絶対値）の周波数特性であり、図６（ｂ）はインピーダンス角の周波数特性である。解析結果は、解析モデル１の距離Ｘ＝１．０μｍの場合とほぼ同様であった。

【0052】

［解析３］
解析モデル２は、３つの導電性フィラー７が非接触の場合であったが、図２に示すように、導電性フィラー７は隣同士で接触する場合もある。そこで、３つの導電性フィラー７同士が接触している場合の解析を行った。

【0053】

図７に、３つの導電性フィラー７が接触している場合の解析モデル３を示す。図７（ａ）は解析モデル３の斜視図であり、図７（ｂ）は側面図である。解析モデル３は、パッド４とランド５との間に３つの導電性フィラー７が接触して存在する３粒子モデルである。１つの導電性フィラー７は他の２つの導電性フィラー７に接触している。パッド４、ランド５、導電性フィラー７及びバインダ８の形状、サイズ、材質等は解析モデル１と同様である。パッド４から導電性フィラー７までの間隔と、ランド５から導電性フィラー７までの間隔を等距離の距離Ｘとした。この距離Ｘを０．５～２．０μｍまで０．５μｍ毎離して解析した。他の解析条件は解析モデル１と同様である。なお、参考として、本発明外の距離Ｘ＝０μｍの場合についても解析した。

【0054】

図８に、解析モデル３の解析結果を示す。図８（ａ）はインピーダンス（絶対値）の周波数特性であり、図８（ｂ）はインピーダンス角の周波数特性である。解析結果は、解析モデル１、２の結果とほぼ同様であった。つまり、導電性フィラー７が１つ存在する場合、導電性フィラー７が非接触状態で複数個が存在する場合、及び導電性フィラー７が接触状態で複数個が存在する場合のいずれでも、ほぼ同様の周波数特性が得られることが分った。距離Ｘを変えることで、接合構造の周波数特性を変えることができることが分った。

【0055】

解析１～３の解析結果から、解析モデル１～３の等価回路は、いずれも２００ＧＨｚ程度まで直列共振回路（容量性リアクタンス）であり、さらに周波数が高い領域では並列共振回路（誘導性リアクタンス）になっていると考えられる。

【0056】

直列共振周波数ｆ_ｒｓでは、インピーダンスが最小になる。このため、本発明の接合構造１は、パッド４とランド５とが非導通接合であっても、直列共振周波数ｆ_ｒｓ付近の高周波信号を通過させることができる。パッド４とランド５との間のインピーダンスは、使用する高周波信号の周波数において、例えば１０Ω以下（最大でも１０Ω）であることが好ましく、５Ω以下（最大でも５Ω）であることがより好ましく、さらに１Ω以下（最大でも１Ω）であることがより好ましい。

【0057】

また、直列共振周波数ｆ_ｒｓ付近のインピーダンスは小さいが、直列共振周波数ｆ_ｒｓから周波数が離れるに従いインピーダンスが大きくなる。このため、本発明の接合構造１は、直列共振周波数ｆ_ｒｓ付近の高周波信号を通過させる帯域通過フィルタ（バンドパスフィルタ）として利用することができる。

【0058】

また、より高い周波数域で現れる並列共振周波数ｆ_ｒｐと考えられる付近では、インピーダンスが非常に大きくなる。このため、本発明の接合構造１は、並列共振周波数ｆ_ｒｐ付近の高周波信号を除去する帯域除去フィルタ（バンドストップフィルタ）として利用することができる。距離Ｘが小さい方が、直列共振周波数ｆ_ｒｓ及び並列共振周波数ｆ_ｒｐが低くなる。

【0059】

また、直列共振周波数ｆ_ｒｓ及び並列共振周波数ｆ_ｒｐが存在するため、上記の直列共振周波数ｆ_ｒｓ付近の高周波信号を通過させる帯域通過フィルタと、並列共振周波数ｆ_ｒｐ付近の高周波信号を除去する帯域除去フィルタとを組み合わせたフィルタとして利用することができる。例えば携帯電話等の送受信に用いられる通信バンド毎の帯域通過フィルタは、通過帯域の減衰が少ない事が求められると同時に、隣接バンドや特定の周波数（周波数変換で発生するイメージ周波数等）に対しては帯域阻止特性を求められるため、このような用途に利用することができる。このような用途には現在ＳＡＷフィルタやＢＡＷフィルタが利用されているが、本発明の接合構造に置き換えることができる。

【0060】

このように本発明の接合構造は、高周波素子として利用することができる。

【0061】

図９に、本発明の接合構造１の等価回路を示す。以下、電極とは、パッド４、ランド５を示す。
Z：等価回路のインピーダンス，Y：等価回路のアドミッタンス，
R：電極－導電性フィラー間に生じる等価直列抵抗，
L：電極－導電性フィラー間に生じる等価直列インダクタンス，
j：虚数，ω：は角周波数，C：電極－導電性フィラー間に生じる静電容量，
b：電極間のバインダを誘電体とする静電容量
とする。

【0062】

等価回路のインピーダンスＺは、次式で表される。

【数1】

【0063】

等価回路のアドミッタンスＹは、次式で表される。

【数2】

【0064】

上記（５）式より、本発明の接合構造１は、等価直列インダクタンスＬ及び静電容量Ｃが生じる周波数帯で、並列共振周波数ｆｒｐになる素子として使用できる。上記（８）式より、本発明の接合構造１は、等価直列インダクタンスＬ及び静電容量Ｃが生じる周波数帯で、直列共振周波数ｆｒｓになる素子として使用できる。パッド４（ランド５）と導電性フィラー７との間隔は非常に狭く、導電性フィラー７は微小であるため、並列共振周波数ｆｒｐ及び直列共振周波数ｆｒｓは非常に高い周波数になる。そのため、例えばマイクロ波帯（３ＧＨｚ～３０ＧＨｚ）、より好ましくはミリ波帯（３０ＧＨｚから３００ＧＨｚ）のような高周波信号で、接合構造１を高周波用の素子として使用することができる。

【0065】

所望の周波数で所望の電気的特性（インピーダンス、並列共振周波数ｆｒｐ、直列共振周波数ｆｒｓ等）になるように、各部のサイズや形状、材質等を設定すればよい。具体的には、例えば、導電性フィラー７とパッド４との距離、導電性フィラー７とランド５との距離、導電性フィラー７の材質、サイズ及び形状、パッド４の材質及び形状、ランド５の材質及び形状、導電性フィラー７のバインダ８に対する充填率、パッド４とランド５との接合荷重、バインダ８の材質、パッド４とランド５との間隔、絶縁膜１１（図２参照）の材質や膜厚、絶縁膜１２（図２参照）の材質や膜厚などを適宜設定すればよい。導電性フィラー７とパッド４との隙間の距離と、導電性フィラー７とランド５との隙間の距離は、同じ距離に設定してもよいし、異なる距離に設定してもよい。

【0066】

（第２実施形態）
図１０に、本発明を適用する別の接合構造１ａを模式的に表した拡大断面図を示す。なお、以下の各形態では、既に説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

【0067】

本発明の接合構造１ａは、パッド４とランド５との接合構造であり、導電性フィラー７をバインダ８に含む導電性フィラー含有層６が、対向するパッド４とランド５との間に配されている。パッド４とランド５とが導電性フィラー７の接触によって導通しないように、絶縁材としてパッド４の表面に絶縁膜１１が設けられている。パッド４及びランド５には、高周波信号が流れる。

【0068】

既に説明した図２に示す接合構造１は、パッド４の表面に絶縁膜１１を有すると共に、ランド５の表面に絶縁膜１２を有したものであった。一方、図１０に示す接合構造１ａは、パッド４の表面にのみ絶縁膜１１を有しており、ランド５は絶縁膜を有していないものである。そのため、導電性フィラー７は、パッド４と非接触であるが、ランド５と接触する。しかしながら、絶縁膜１１を有するため、パッド４とランド５は非導通になる。

【0069】

［周波数特性］
［解析４］
接合構造１ａの周波数特性の電磁界解析を行った。図１１に、接合構造１ａの解析モデル４を示す。図１１（ａ）は解析モデル４の斜視図であり、図１１（ｂ）は側面図である。解析モデル４は、パッド４とランド５との間に１つの導電性フィラー７が存在し、導電性フィラー７がランド５に接触しているモデルである。パッド４から導電性フィラー７までの間隔である距離Ｘを０．２５～２．０μｍまで０．２５μｍ毎離して解析した。パッド４、ランド５、導電性フィラー７及びバインダ８の形状、サイズ、材質や、他の解析条件等は解析モデル１と同様である。なお、参考として、本発明外の距離Ｘ＝０μｍの場合についても解析した。

【0070】

図１２に、解析モデル４の解析結果を示す。図１２（ａ）はインピーダンス（絶対値）の周波数特性であり、図１２（ｂ）はインピーダンス角の周波数特性である。

【0071】

解析４の解析結果から、解析モデル４の等価回路は、１５０ＧＨｚ程度まで直列共振回路（容量性リアクタンス）であり、さらに周波数が高い領域では並列共振回路（誘導性リアクタンス）になっていると考えられる。解析１～３の場合より、直列共振周波数ｆｒｓ及び並列共振周波数ｆｒｐが低くなった。これは、パッド４及びランド５と導電性フィラー７とのトータルの間隔が、解析１～３の場合２Ｘであったが、解析４の場合その半分のＸである。そのため、等価静電容量Ｃが約２倍になったためと考えられる。

【0072】

（第３実施形態）
図１３に、本発明を適用する別の接合構造１ｂを模式的に表した拡大断面図を示す。

【0073】

本発明の接合構造１ｂは、パッド４とランド５との接合構造であり、導電性フィラー７をバインダ８に含む導電性フィラー含有層６ｂが、対向するパッド４とランド５との間に配されている。パッド４とランド５とが導電性フィラー７の接触によって導通しないように、パッド４とランド５との間に絶縁材を有している。この例では、パッド４の表面に絶縁膜１１が設けられ、ランド５の表面に絶縁膜１２が設けられている。絶縁膜１１，１２はいずれか一方だけ設けられていてもよい。

【0074】

接合構造１ｂは、パッド４とランド５との間に導電性フィラー含有層６ｂが挟まれて設けられている。導電性フィラー含有層６ｂは、導電性フィラー７がパッド４とランド５との間に平面状に並ぶように配置されている。この導電性フィラー含有層６ｂは、同図に示すように、断面（縦断面）視でパッド４（ランド５）の表面に沿う方向に複数列（３列）に並ぶように導電性フィラー７が配置されている。言い換えると、導電性フィラー７は、パッド４（ランド５）の表面に直交する方向に重なるように配置されている。

【0075】

このように、導電性フィラー７が複数列に並ぶように配列されていても、パッド４とランド５とは導通せず、高周波信号を通過させることができる。導電性フィラー含有層６ｂの膜厚を変えることで、接合構造の周波数特性を変えることができる。なお、導電性フィラー７が規則的に並んでおらず、無秩序に配置されていてもよい。また、導電性フィラー７の形状が揃っておらず、種々の異形状のものが配置されていてもよい。

【0076】

（第４実施形態）
図１４に、本発明を適用する別の接合構造１ｃを模式的に表した拡大断面図を示す。

【0077】

本発明の接合構造１ｃは、パッド４とランド５との接合構造であり、導電性フィラー７をバインダ８に含む導電性フィラー含有層６ｃが、対向するパッド４とランド５との間に配されている。パッド４とランド５とが導電性フィラー７の接触によって導通しないように、パッド４とランド５との間に絶縁材を有している。

【0078】

この例では、同図下側に拡大して示すように、絶縁材は、導電性フィラー７の表面に設けられた絶縁膜１３である。このように、導電性フィラー７の表面に絶縁膜１３が設けられている絶縁膜付導電性フィラー７１を配することでパッド４とランド５とは導通せず、高周波信号は通過する。

【0079】

絶縁膜付導電性フィラー７１を使用すると、パッド４及びランド５の表面に絶縁膜を形成する必要がない。そのため、従来のチップ及び基板を使用して本発明の接合構造を構成することができる。

【0080】

［接合構造の製造方法］
次に、本発明を適用する接合構造の製造方法について説明する。

【0081】

本発明の接合構造の製造方法は、表面実装用のチップと基板とを、導電性フィラー含有ペースト６ａを用いて接合して形成する接合構造の製造方法であって、
前記チップと前記基板の、少なくとも一方に、それぞれ、
パッド４の表面にパッド絶縁用の絶縁膜１１（１１ｄ、３３）を備えるチップと、ランド５の表面にランド絶縁用の絶縁膜１２（１２ｄ、４３）を備える基板とを用意し、
これら用意したチップと基板とを前記導電性フィラー含有ペースト６ａを用いて接合し、前記パッド４と前記ランド５との間に、前記導電性フィラー含有ペーストによって形成された導電性フィラー含有層６を形成する工程を有することを特徴とする。

【0082】

例えば、接合構造の製造方法は、表面実装用のチップに設けられた電極であるパッド４の表面にパッド絶縁用の絶縁膜１１（１１ｄ、３３）を形成する工程、及び、チップの実装される基板に設けられた電極であるランド５の表面にランド絶縁用の絶縁膜１２（１２ｄ、４３）を形成する工程のうちの少なくとも一方の工程と、パッド４又はランド５に導電性フィラー７をバインダ８に含む導電性フィラー含有ペースト６ａを配する工程と、チップと基板とを接合して、パッド４とランド５との間に、導電性フィラー含有ペースト６ａによって形成された導電性フィラー含有層６を形成する工程とを有するものである。

【0083】

また、本発明を適用する別の接合構造の製造方法は、表面実装用のチップ２に設けられた電極であるパッド４の表面、及びチップ２の実装される基板３に設けられた電極であるランド５の表面の少なくとも一方に、表面に絶縁膜１３を有する導電性フィラー７（絶縁膜付導電性フィラー７１）がバインダ８に含まれている導電性フィラー含有ペーストを配する工程と、チップ２と基板３とを接合して、パッド４とランド５との間に、導電性フィラー含有ペーストによって形成された導電性フィラー含有層６ｃを形成する工程とを有するものである。

【0084】

以下、具体的に説明する。

【0085】

本発明を適用する接合構造の製造方法との違いを明確にするために、先ず、従来の接合構造の製造方法から説明する。

【0086】

［従来の接合構造の製造方法］
図１５に、従来の接合構造の製造方法を模式的に示す。同図の工程ａ１～ａ３は、従来のチップ２０２の製造方法である。

【0087】

［工程ａ１］
工程ａ１に示す基材２１は、例えばシリコンなどの半導体である。この基材２１の表面にパッド４が形成されている。パッド４は、例えばアルミニウムなどの金属であり、基材２１中に形成されているトランジスタ等の電気素子に接続されている。このパッド４の形成されている基材２１の表面に、絶縁性の保護膜３３を形成する。同図の例では、保護膜３３は、例えばシリコン窒化膜である。保護膜３３は、例えばシリコン窒化膜とポリイミド膜のような２層膜であってもよい。シリコン窒化膜には、高防水性、低埋込性という特徴がある。

【0088】

［工程ａ２］
続いて、パッド４の上部の保護膜３３を例えばフォトリソグラフィ工程により除去して、パッド４部分を開口させる。

【0089】

［工程ａ３］
続いて、パッド４の上に、バンプ（突起電極）３７を形成する。バンプ３７は、例えばニッケルめっき層３５、及びその表面に酸化を防止するために形成した金めっき層３６で形成されている。ニッケルめっき層３５は、例えば無電解ニッケルめっき法により形成する。金めっき層３６は、例えば無電解金めっき法により形成する。以上で、チップ２０２の製造が完了する。

【0090】

同図の工程ｂ１～ｂ３は、従来の基板２０３の製造方法である。

【0091】

［工程ｂ１］
工程ｂ１に示す基材２２は、パターン配線用の基材であり、例えば液晶ポリマー（LCP）、ポリフェニヘンサルファイド（PPS）、フッ素樹脂（PTFE）などの有機材、又はセラミックなどの板材である。この基材２２の表面に、ランド５が形成されている。基材２２が有機材の場合、ランド５は例えば銅配線であり、基材２２がセラミックの場合、ランド５は例えばタングステン配線である。このランド５の形成されている基材２２の表面に、絶縁性の保護膜４３を形成する。基材２２が有機材の場合、保護膜４３は例えばエポキシ、ポリイミドなどの樹脂材であり、基材２２がセラミックの場合、保護膜４３は例えばガラスコート、アルミナコートなどの無機材である。

【0092】

［工程ｂ２］
続いて、ランド５の上部の保護膜４３を例えばフォトリソグラフィ工程又はスクリーン印刷工法により除去して、ランド５及びその周辺部分を開口させる。続いて、ランド５の上に、バンプ（突起電極）４６を形成する。バンプ４６は、例えばニッケルめっき層４４、及びその表面に酸化を防止するために形成した金めっき層４５である。ニッケルめっき層４４は、例えば無電解ニッケルめっき法により形成する。金めっき層４５は、例えば無電解金めっき法により形成する。以上で、基板２０３の製造が完了する。

【0093】

同図の工程ｃ１～ｃ２は、従来の接合工程である。

【0094】

［工程ｃ１］
チップ２０２のバンプ３７と、基板２０３のバンプ４６とを接合する接合工程を行う。先ず、バンプ４６上に印刷工程などで導電性ペースト２０６ａを載せる。導電性ペースト２０６ａは、導電性フィラー２０７がペースト状のバインダ２０８に分散しているものである。続いて、導電性ペースト２０６ａの上からエポキシ樹脂などの液状硬化性樹脂（アンダーフィル）９ａを供給（ディスペンス）する。

【0095】

［工程ｃ２］
続いて、チップ２０２を上下反転（フェイスダウン）させて、バンプ３７とバンプ４６とを対向させ、加熱・加圧して接合する。加熱・加圧により導電性ペースト２０６ａがバンプ３７とバンプ４６との間に均等な層厚で押し広がり硬化して導電性フィラー含有層２０６になる。また、液状硬化性樹脂９ａが硬化して充填層９になる。加熱硬化処理（バッチキュア処理）をさらに行って導電性ペースト２０６ａ及び液状硬化性樹脂９ａを十分に硬化させる場合もある。

【0096】

以上の工程によって、バンプ３７とバンプ４６とが導電性フィラー含有層２０６を間に挟んで接合され、接合構造２０１（フリップチップ接合構造体２１１）の製造が完了する。これにより、バンプ３７とバンプ４６とが共に導電性フィラー７に接触して導通するようになる。

【0097】

なお、硬化した導電性フィラー含有層２０６によって接合強度が十分な場合、液状硬化性樹脂９ａ（充填層９）を使用しない場合もある。以下の各実施形態でも同様である。また、バンプ３７とバンプ４６とを接合した後に、チップ２０２と基板２０３の隙間に液状硬化性樹脂９ａを流し込んで加熱硬化させて充填層９を形成する場合もある。以下の各実施形態でも同様である。

【0098】

また、チップ２０２が１層の保護膜３３を備える場合について説明したが、チップ２０２が複数層で形成される保護膜３３を備えている場合もある。例えば基材２１の表面に、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜で構成される２層の保護膜３３を有していてもよい。この場合、工程ｂ１で、基材２１の表面に先ずシリコン酸化膜を形成し、さらにその表面にシリコン窒化膜を形成する。続いて、工程ｂ２で、ランド５の表面上の２層の保護膜３３を例えばフォトリソグラフィ工程又はスクリーン印刷工法により除去して、パッド４を開口させればよい。以下の各実施形態中のチップ２ｄ及びチップ２ｅも同様である。

【0099】

［本発明を適用する接合構造の製造方法の第１実施形態］
次に、本発明を適用する接合構造の製造方法について説明する。なお、第１実施形態を含む以下の各形態では、既に説明した工程については詳細な説明を省略する。

【0100】

図１６に、本発明を適用する接合構造１０１ｄの製造方法を模式的に示す。同図の工程ａ１、ａ２、Ａ３は、本発明を適用するチップ２ｄの製造方法である。

【0101】

［工程ａ１］
工程ａ１では、既に説明した通り、パッド４の形成されている基材２１の表面に保護膜３３を形成する。

【0102】

［工程ａ２］
続く工程ａ２では、既に説明した通り、パッド４の上部の保護膜３３を除去して、パッド４部分を開口させる。

【0103】

［工程Ａ３］
続いて、工程Ａ３では、少なくともパッド４の表面に、絶縁膜１１ｄを形成する。この例では、パッド４及び保護膜３３を含む基材２１の表面全体に絶縁膜１１ｄを形成している。絶縁膜１１ｄの材質は限定されない。絶縁膜１１ｄは、例えば絶縁性樹脂で形成する。絶縁膜１１ｄは、例えば、ポリイミド、PBO(Poly-Benzo Oxazole)、BCB(Benzocylobutene)、エポキシ樹脂、などの低損失絶縁樹脂で形成することが好ましい。絶縁膜１１ｄの形成方法は限定されない。例えば、絶縁膜１１ｄは、液状の絶縁性樹脂をパッド４（基材２１）の表面に塗布して硬化させて形成してもよいし、フィルム状の絶縁樹脂をパッド４（基材２１）の上に配して設けてもよい。絶縁膜１１ｄをフォトリソグラフィ法で必要部分のみ形成してもよい。以上で、チップ２ｄの製造が完了する。

【0104】

このように、本発明のチップ２ｄは、従来のチップの製造方法の工程ａ１，ａ２を行った後に、バンプ３７を形成せず、絶縁膜１１ｄを形成することで製造できる。

【0105】

同図の工程ｂ１、Ｂ２は、本発明を適用する基板３ｄの製造方法である。

【0106】

［工程ｂ１］
工程ｂ１では、既に説明した通り、ランド５の形成されている基材２２の表面に保護膜４３を形成する。

【0107】

続いて、工程Ｂ２では、ランド５の上部の保護膜４３を例えばフォトリソグラフィ工程又はスクリーン印刷工法により除去して、ランド５及びその周辺部分を開口させる。続いて、ランド５の表面に、絶縁膜１２ｄを形成する。絶縁膜１２ｄの材質は限定されない。絶縁膜１２ｄは、例えば絶縁性樹脂で形成する。絶縁膜１２ｄは、例えば、エポキシ樹脂、LCP、PPS、ポリイミドなどの低損失絶縁樹脂で形成することが好ましい。絶縁膜１２ｄの形成方法は限定されない。例えば、絶縁膜１２ｄは、液状の絶縁性樹脂をランド５（基材２２）の表面に塗布して硬化させて形成してもよいし、フィルム状の絶縁樹脂をランド５（基材２２）の上に配して設けてもよい。絶縁膜１２ｄをフォトリソグラフィ法で必要部分のみ形成してもよい。以上で、基板３ｄの製造が完了する。

【0108】

このように、本発明の基板３ｄは、従来の基板の製造方法の工程ｂ１を行った後に、バンプ４６を形成せず、絶縁膜１２ｄを形成することで製造できる。

【0109】

［工程Ｃ１］
続いて、チップ２ｄのパッド４と、基板３ｄのランド５とを接合する接合工程を行う。先ず、ランド５の上の絶縁膜１２ｄの上に印刷工程などで導電性フィラー含有ペースト６ａを載せる。導電性フィラー含有ペースト６ａは、導電性フィラー７がペースト状のバインダ８中に分散して含まれているものである。続いて、導電性フィラー含有ペースト６ａの上からエポキシ樹脂などの液状硬化性樹脂９ａを供給する。

【0110】

［工程Ｃ２］
続いて、チップ２ｄを上下反転させて、パッド４とランド５とを対向させ、加熱・加圧して接合する。加熱・加圧により導電性フィラー含有ペースト６ａが均等な膜厚に押し広がり硬化して導電性フィラー含有層６になる。また、液状硬化性樹脂９ａが硬化して充填層９になる。さらに、加熱硬化処理を行って硬化させる場合もある。

【0111】

以上の工程によって、導電性フィラー含有層６は、パッド４の絶縁膜１１ｄとランド５の絶縁膜１２ｄとが導電性フィラー含有層６を間に挟んで接合され、接合構造１０１ｄ（フリップチップ接合構造体２０１ｄ）の製造が完了する。

【0112】

以上のように、この接合構造の製造方法は、従来の接合構造の製造方法と比較して、パッド４及びランド５の表面にバンプ３７、４６を形成する代わりに、絶縁膜１１ｄ、１２ｄを形成する方法である。

【0113】

［本発明を適用する接合構造の製造方法の第２実施形態］
次に、本発明を適用する別の接合構造の製造方法について説明する。

【0114】

図１７に、本発明を適用する別の接合構造１０１ｅの製造方法を模式的に示す。同図の工程ａ１は、本発明を適用するチップ２eの製造方法である。

【0115】

［工程ａ１］
工程ａ１では、既に説明した通り、パッド４の形成されている基材２１の表面に保護膜３３を形成する。この工程だけで、チップ２ｅの製造が完了する。これは、保護膜３３を絶縁膜３３として利用する製造方法である。従来のチップの製造方法や、図１６に示した製造方法と比較して、簡便にチップ２ｅを製造することができる。

【0116】

同図の工程ｂ１は、本発明を適用する基板３ｅの製造方法である。

【0117】

［工程ｂ１］
工程ｂ１では、既に説明した通り、ランド５の形成されている基材２２の表面に保護膜４３を形成する。この工程だけで、基板３ｅの製造が完了する。これは、保護膜４３を絶縁膜４３として利用する製造方法である。従来のチップの製造方法や、図１６に示した製造方法と比較して、簡便に基板３ｅを製造することができる。

【0118】

［工程Ｃ１１］
続いて、チップ２ｅのパッド４と、基板３ｅのランド５とを接合する接合工程を行う。先ず、ランド５の上の保護膜４３の上に印刷工程などで導電性フィラー含有ペースト６ａを載せる。導電性フィラー含有ペースト６ａは、導電性フィラー７がペースト状のバインダ８中に分散して含まれているものである。続いて、導電性フィラー含有ペースト６ａの上からエポキシ樹脂などの液状硬化性樹脂９ａを供給する。

【0119】

［工程Ｃ１２］
続いて、チップ２ｅを上下反転させて、パッド４とランド５とを対向させ、加熱・加圧して接合する。加熱・加圧により導電性フィラー含有ペースト６ａが均等な膜厚に押し広がり硬化して導電性フィラー含有層６になる。また、液状硬化性樹脂９ａが硬化して充填層９になる。さらに、加熱硬化処理を行って硬化させる場合もある。

【0120】

以上の工程によって、パッド４の保護膜（絶縁膜）３３と、ランド５の保護膜（絶縁膜）４３とが導電性フィラー含有層６を間に挟んで接合され、接合構造１０１ｅ（フリップチップ接合構造体２０１ｅ）の製造が完了する。

【0121】

なお、図１６に製造方法を示したチップ２ｄと、図１７に製造方法を示したチップ２ｅとを入れ替えて、接合構造１０１ｄ，１０１ｅを製造してもよい。同様に、図１６に製造方法を示した基板３ｄと、図１７に製造方法を示した基板３ｅとを入れ替えて、接合構造１０１ｄ，１０１ｅを製造してもよい。

【0122】

また、図１６，１７に示した接合構造１０１ｄ，１０１ｅは、パッド４及びランド５の両方に絶縁膜１１ｄ、３３、１２ｄ、４３を有している場合であるが、パッド４及びランド５の少なくとも一方に絶縁膜を有していればよい。そのため、パッド４に絶縁膜１１ｄ（３３）を有する場合、例えば図１５に示した従来の基板２０３（ランド５）を使用して接合構造を製造してもよい。ランド５に絶縁膜を有する場合、例えば図１５に示した従来のチップ２０２（パッド４）を使用して接合構造を製造してもよい。

【0123】

［本発明を適用する接合構造の製造方法の第３実施形態］
図１５に、従来の接合構造の製造方法を示したが、次に説明する本発明の導電性フィラー含有ペーストを使用することで、本発明を適用する接合構造の製造方法とすることができる。

【0124】

本発明を適用する導電性フィラー含有ペーストは、導電性フィラー７をバインダ８に含み、その導電性フィラー７の表面に絶縁膜１３が設けられたものである。導電性フィラー７の表面に絶縁膜１３が設けられたものが、図１４に示す絶縁膜付導電性フィラー７１である。この絶縁膜付導電性フィラー７１を含むペーストを絶縁膜付導電性フィラー含有ペーストということもできる。絶縁膜付導電性フィラー含有ペーストを用いることで、導電性フィラー７の表面に絶縁膜１３を有するため、対向するパッド４とランド５との間に配されていても、パッド４とランド５とが非導通になる。既に説明した図１４に示す導電性フィラー含有層６ｃが、この絶縁膜付導電性フィラー含有ペーストで形成されたものである。

【0125】

導電性フィラー７は、既に説明したものと同様のものである。絶縁膜１３の材質は限定されない。絶縁膜１３は、例えば、シリカなど無機材料の薄膜や、ポリイミドなど有機材料の薄膜である。例えば、絶縁膜１３は、導電性フィラー７の表面に、Ｓｔｏｂｅｒ（ストーバー）法によってシリカを成膜して形成できる。

【符号の説明】

【0126】

１・１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄは接合構造、２・２ｄ・２ｅ・２ｄはチップ、３・３ｄ・３ｅ・３ｄは基板、４はパッド、５はランド、６・６ｂ・６ｃは導電性フィラー含有層、６ａは導電性フィラー含有ペースト、７は導電性フィラー、８はバインダ、９は充填層、９ａは液状硬化性樹脂（アンダーフィル）、１１・１１ｄ・１１ｄは絶縁膜、１２・１２ｄは絶縁膜、１３は絶縁膜、２１は基材、２２は基材、３３は保護膜（絶縁膜）、３５はニッケルめっき層、３６は金めっき層、３７はバンプ（突起電極）、４３は保護膜（絶縁膜）、４４はニッケルめっき層、４５は金めっき層、４６はバンプ（突起電極）、７１は絶縁膜付導電性フィラー、１０１ｄ・１０１ｅは接合構造、２０１・２０１ｄ・２０１ｅはフリップチップ接合構造体、２０２はチップ、２０３は基板、２０６は導電性フィラー含有層、２０６ａは導電性ペースト、２０７は導電性フィラー、２０８はバインダ、ｂは静電容量、ｆｒｐは並列共振周波数、ｆｒｓは直列共振周波数、Ｒは等価直列抵抗、Ｌは等価直列インダクタンス、Ｃは静電容量である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】