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| 審決分類 |
審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) H01L |
|---|---|
| 管理番号 | 1141207 |
| 審判番号 | 不服2003-4457 |
| 総通号数 | 81 |
| 発行国 | 日本国特許庁(JP) |
| 公報種別 | 特許審決公報 |
| 発行日 | 2001-06-08 |
| 種別 | 拒絶査定不服の審決 |
| 審判請求日 | 2003-03-19 |
| 確定日 | 2006-08-10 |
| 事件の表示 | 特願2000-285252「異方性導電接続体の製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成13年6月8日出願公開、特開2001-156114〕について、次のとおり審決する。 |
| 結論 | 本件審判の請求は、成り立たない。 |
| 理由 |
1.手続の経緯・本願発明 本願は、平成12年9月14日(優先権主張 平成11年9月14日)の出願であって、その請求項1〜6に係る発明は、平成17年12月2日付の手続補正書により補正された明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項1〜6に記載された事項により特定されるとおりであるところ、その請求項1に係る発明(以下、「本願発明」という。)は、次のとおりのものである。 「【請求項1】相対する複数の電極を有する被接続部材を、熱硬化性樹脂を含む接続材料(5)を介在させて、熱圧着することにより樹脂を硬化させて、電気的接続と機械的固着を行い、異方性導電接続体を製造する方法であって、 前記接続材料(5)は、ペースト状またはフィルム状のいずれか一方の材料からなり、かつ電気的接続と機械的固着を行う接続材料であり、 被接続部材の接続領域(ｕ)よりも大きい領域(ｖ)の外形を有する接続材料(5)を被接続部材間に介在させて、一方の被接続部材から他方の被接続部材上にはみ出したはみ出し部(9)を前記一方の被接続部材の全周にわたって形成した状態で、 相対する被接続部材を熱圧着して、欠落部分が生じないように電気的接続と機械的固着を行い、 熱圧着と同時または熱圧着後に接続材料のはみ出し部(9)を加熱して熱硬化性樹脂を硬化させ、熱硬化率を60%以上、85℃、相対湿度85%における飽和吸水率を3%以下にすることにより、 電蝕が防止され、導通不良が生じない異方性導電接続体を製造するようにした異方性導電接続体の製造方法。」 2.引用刊行物及びその摘記事項 これに対し、当審における拒絶の理由に引用した本願の優先権主張日前に頒布された刊行物である特開平11-204591号公報(以下、「刊行物1」という。)、特開平11-191569号公報に(以下、「刊行物2」という。)及び特開平11-97487号公報(以下、「刊行物3」という。)には、次の事項が記載されている。 (1)刊行物1(特開平11-204591号公報) (1a)従来の技術として、「【0006】・・半導体チップ42の周囲にはみ出た異方性導電接着フィルム部分(フィレット部)41aに対する熱供給は、加圧ヘッドBからの輻射と半導体チップ42からの熱伝導により行われるだけなので、フィレット部41aが十分に硬化せず、回路基板43に対して十分に接着しないという問題がある。この部分の硬化を十分に行うために、加圧ヘッドBで従来以上に高い温度で半導体チップ42を加熱することも考えられるが、半導体チップ42に過度の熱ショックを与えることは、半導体チップ自体の信頼性が低下することが懸念される。」 (1b)「【0013】本発明の熱圧着装置は、図1に示すように、熱硬化性の異方性導電接着フィルム1等の接着膜を介して少なくとも二つの被熱圧着物、例えば半導体チップ2と回路基板3とを互いに熱圧着するための熱圧着装置であって、被熱圧着物(半導体チップ2及び回路基板3)を載せるためのステージAと、ステージAに載せられた被熱圧着物を加圧するための加圧ヘッドBとを有する。本発明においては、被熱圧着物に接触するステージAの表面をセラミックヒータ4から構成する。 【0014】セラミックヒータ4は、・・・、その表面の平坦性を維持しながらその表面温度を比較的高温度に加熱することができる。従って、ステージAの表面をセラミックヒータ4から構成することにより、ステージAと加圧ヘッドBとの間の温度差を小さくすることができ、結果的に、半導体チップ2の周囲にはみ出た異方性導電接着フィルム部分(フィレット部)1aも含めて異方性導電接着フィルム1を十分に加圧熱硬化させて、接続信頼性の高い熱圧着を行うことができる。」 (1c)「【0027】実験例1 本実験例においては、異方性導電接着フィルム中の熱硬化性バインダーの反応率と、PCT(プレッシャークッカーテスト;121℃/2.1aｔm/100%Rh)における100mΩ以上の抵抗上昇に要する時間との関係を調べた。この関係は、所望の接続信頼性を実現するために必要な熱圧着条件を選定する際の一つの指標となる。 【0028】即ち、図2に示す熱圧着装置で、回路基板(A)と半導体チップとを異方性導電接着フィルムを介して熱圧着した。ここで、ステージ側のセラミックヒータの温度を180℃に設定し、加圧ヘッド側のセラミックヒータの温度を220℃に設定し、熱圧着時間を調節することで、異方性導電接着フィルム中の熱硬化性バインダーの反応率を調節した。 【0029】得られた結果を図6に示した。この結果から、反応率が高い程、異方性導電接着フィルムの抵抗上昇(100mΩ以上)に要する時間が長くなること、並びに実用的には反応率を90%以上にする必要があることがわかる。」 (1d)「【0041】実験例5 本実験例においては、半導体チップの周囲(1.5mm外側)にはみ出した異方性導電接着フィルム部分(フィレット部)中の熱硬化性バインダーの反応率と、ステージのセラミックヒータの温度との関係を調べた。フィレット部の反応率が高いほど、接続信頼性も高まることが予想できる。 【0042】即ち、図2の熱圧着装置を使用し、・・・・・回路基板(A)と半導体チップとを異方性導電接着フィルムを介して熱圧着した。得られた結果を図10に示した。 【0043】図10から、ステージ側の温度を高くする程、フィレット部の反応率が高まることがわかる。実際に、フィレット部の反応率が30%の場合のPCT(プレッシャークッカーテスト;121℃/2.1aｔm/100%Rh)における100mΩ以上の抵抗上昇に要する時間は約100時間であったが、反応率60%では168時間であり、反応率80%では192時間であった。」 (1e)図1には、複数のバンプを設けた半導体チップ2を異方性導電接着フィルム1を介して回路基板3とを互いに熱圧着するための熱圧着装置が示されている。 (2)刊行物2(特開平11-191569号公報) (2a)「【0002】【従来の技術】従来のフリップチップの実装方法は、図3で示すように、ICチップ1と基板5の接続に、異方性導電材であるシート状の異方性導電接着剤(以下ACFと呼ぶ)4や、図4で示すようなペースト状の異方性導電接着剤(以下ACPと呼ぶ)9を介在させ、この状態においてICチップ1を基板5に熱圧着し、電気的および機械的に接続するものであった。」と記載され、図3には、ICチップ1と基板5との間に、ICチップ1よりも大きい外形を有するACF4を介在させたフリップチップの実装状態の断面図が示されている。 (2b)「【0009】・・・本発明は、 (1)一方の面に電極が形成されたICチップの前記一方の面を基板に対して相対向する向きにて実装するフリップチップ実装方法において、前記ICチップと前記基板との間にシート状の異方性導電接着剤とペースト状の接着剤とを介在させた状態で、前記ICチップと前記基板とを接続することを特徴とするフリップチップ実装方法としたものである。」 (2c)「【0031】(12)さらに、(1)乃至(11)のいずれか一つのフリップチップ実装方法において、前記シート状の異方性導電接着剤の面積は、前記一方の面の面積よりも大きいものとすることを特徴とするフリップチップ実装方法としたものである。 【0032】このような方法にすることで、熱圧着時に、ICチップとシート状の異方性導電接着剤との間からICチップの外縁に漏出したペースト状の接着剤が、シート状の異方性導電接着剤において、ICチップの電極を形成した面と接着されない部分、つまりICチップの外周にはみ出した余地部分を基台としてフィレットを形成する。その結果、ICチップの周側面にフィレットが形成されるのを助長して、ICチップと基板との機械的な接続をより確実にする。」 (2d)「【0058】そこで、シート状のACF4をICチップ1の接着面より少し大きいサイズに切り出す。次に、カットしたACF4を基板5の接続対象となるパターンの上に置く。さらに次に、プレヒートを行って加熱して仮接着する。」 (2e)「【0063】さらに、上述のように、フィレット31を積極的に形成する上で、ACF4をICチップ1のバンプ2の形成面の面積より少し大きい面積にすることが有効である。これは、図1に示すように、ACF4の面積がバンプ2の形成面よりも大きいと、ACF4の外縁に載置されて、フィレット32のように大きなものを形成することが可能となるからである。」 (3)刊行物3(特開平11-97487号公報) (3a)「【0024】つぎに、本発明の他の実施形態について図4乃至図6に基づいて述べる。・・・この実施形態においては、まず基板1をテーブル部2上に位置決め・載置する。そして、配線1aの半導体素子3の接続領域に、例えば厚さ数10μmの異方性導電シート40(図6参照)を被着させる。この異方性導電シート40は、例えばニッケル(Ni)やカーボン(C)などの粒径数μm程度の導電粒子32を含有し接続領域1bを被覆する導電部位40-1と、この導電部位40-1の周辺である外辺領域1eを被覆し且つ導電粒子32を含有しない絶縁部位40-2とからなっている。これら導電部位40-1及び絶縁部位40-2は、エポキシ樹脂系のフィルム基材31を共通基材としている。 【0025】このとき、異方性導電シート40の導電部位40-1の形状は、半導体素子3の形状とほぼ相似関係にあり、かつ、寸法は、半導体素子3よりもわずかに大きい程度に設定する。一方、異方性導電シート40の絶縁部位40-2の外形寸法は、異方性導電シート40はもとより、配線1を完全に被覆する寸法に設定する。 【0026】しかして、半導体素子3を・・・異方性導電シート40上に位置決め・載置し、バンプ電極3aが、異方性導電シート40を介して、対応する配線1a上になるようにする。そして、加熱加圧ツール5の当接部5aを半導体素子3に当接させるとともに、加熱加圧する。その結果、バンプ電極3aは、異方性導電シート40を変形させながら侵入し、異方性導電シート40の導電部位40-1中の導電粒子32を介して配線1aに電気的に接続される(図5参照)。 【0027】一方、異方性導電シート40全体を構成しているフィルム基材31は、加熱加圧ツール5による加熱により硬化し、半導体素子3は、基板1に固着されるが、異方性導電シート40の絶縁部位40-2の外形寸法は、配線1を完全に被覆する大きさに設定されているので、加圧加熱による硬化後においても、半導体素子3と基板1との間にフィルム基材31aが十分な量だけ介在することとなり、配線1及びバンプ電極3aを完全に封止することができ、従来のように、封止剤を追加する工程が必要となることはなく、生産性向上に寄与できる。」 (3b)図5には、異方性導電シート40の絶縁部位40-2が半導体素子3の周囲を取り囲み被覆していることが示されている。 3.対比・判断 上記刊行物1の摘記(1e)には、回路基板3について、回路基板3上の電極については記載されていないものの、半導体チップと接続する以上、半導体チップ2の複数のバンプに対応する位置に電極を設けておくことは自明のことであり、また、摘記(1c)には、異方性導電接着フィルム中の熱硬化性バインダーの反応率を実用的には90%以上にする必要があることが記載されているから、摘記(1a)〜(1e)を総合すると、刊行物1には、「相対する複数の電極を有する半導体チップと回路基板とを、熱硬化性バインダーを含む異方性導電接着フィルムを介在させて、熱圧着することにより樹脂を硬化させ、接続する方法であって、異方性導電接着フィルムを半導体チップと回路基板間に介在させ、半導体チップの周囲から回路基板上にはみ出たフィレット部を形成し、熱圧着と同時に異方性導電接着フィルムのフィレット部を加熱して熱硬化性バインダーを硬化させ、熱硬化性バインダーの反応率を90%以上にする異方性導電接続体の製造方法。」(以下、「刊行物1発明」という。)が記載されているといえる。 そこで、本願発明と刊行物1発明とを対比する。 刊行物1発明において、熱硬化性バインダーの反応率を90%以上にするということは、このバインダー中に含有する熱硬化性樹脂の反応率についても同様に略90%以上にすることであり、この熱硬化性樹脂の反応率は、反応の進行割合をいうから熱硬化率と同意である。また、ここでの異方性導電接着フィルムは、半導体チップと回路基板とを信頼性の高い接続をなしているから、電気的接続と機械的固着を行う接続材料であることは明らかである。 そして、刊行物1発明では「半導体チップ」と「回路基板」とを接続するのであるから両者は、本願発明の「被接続部材」に相当し、また、刊行物1発明の「異方性導電接着フィルム」、「フィレット部」は、本願発明の「接続材料」、「はみ出し部」に相当している。 そうすると、両者は、「相対する複数の電極を有する被接続部材を、熱硬化性樹脂を含む接続材料を介在させて、熱圧着することにより樹脂を硬化させて、電気的接続と機械的固着を行い、異方性導電接続体を製造する方法であって、前記接続材料は、フィルム状の材料からなり、かつ電気的接続と機械的固着を行う接続材料であり、相対する被接続部材を熱圧着して、電気的接続と機械的固着を行い、熱圧着と同時に接続材料のはみ出し部を加熱して熱硬化性樹脂を硬化させ、熱硬化率を略90%以上にすることにより、異方性導電接続体を製造するようにした異方性導電接続体の製造方法。」の点で一致するものの、次の点で相違する。 相違点(1):本願発明の接続材料は、「被接続部材の接続領域よりも大きい領域の外形を有する接続材料を被接続材料間に介在させて、一方の被接続部材から他方の被接続部材上にはみ出したはみ出し部を前記一方の被接続部材の全周にわたって形成した状態で、相対する被接続部材を熱圧着して、欠落部分が生じないように電気的接続と機械的固着を行」うのに対し、刊行物1発明の異方性導電接着フィルムは、相対する被接続部材を熱圧着して、はみ出し部を形成した状態で、電気的接続と機械的固着を行うとしている点。 相違点(2):本願発明では熱硬化性樹脂を硬化させて、「85℃、相対湿度85%における飽和吸水率を3%以下にすることにより、電蝕が防止され、導通不良が生じない異方性導電接続体」としたのに対し、刊行物1発明の異方性導電接続体はそのようなものであるか不明である点。 そこで、上記相違点(1)、(2)について検討する。 相違点(1)について 上記刊行物2の摘記(2c)によれば、シート状の異方性導電接着剤の面積は、一方の面の面積よりも大きいものとし、熱圧着時に、ICチップとシート状の異方性導電接着剤との間からICチップの外縁に漏出したペースト状の接着剤が、ICチップの外周にはみ出した余地部分を基台としてフィレットを形成し、ICチップと基板との機械的な接続をより確実にすることが記載され、このシート状の異方性導電接着剤はICチップと基板の接続領域よりも大きい領域の外形を有することは明らかである。また、摘記(2a)によれば、従来の技術として、ICチップと基板との間に、ICチップよりも大きい外形を有するシート状の異方性導電接着剤を介在させたことが示されており、ここでのシート状の異方性導電接着剤はICチップよりも大きい外形を有するのであるから、熱圧着時にはICチップの外周にはみ出した余地部分を形成することも予測できる。 更に、上記刊行物3に記載の半導体素子と基板との間に介在する異方性導電シートは、摘記(3a)の段落【0025】によれば、そのシートの導電部位の形状寸法を半導体素子よりもわずかに大きい程度に設定し、絶縁部位の外形寸法は、配線を完全に被覆する寸法に設定しているから、異方性導電シートは半導体素子の全周にわたってはみ出していることは明らかであり、かつ異方性導電シート40の絶縁部位40-2が半導体素子3の周囲を取り囲み被覆していることが示されている(摘記(3b))から、当該取り囲み被覆している部分は、半導体素子の全周にわたって形成されたはみ出し部となっているものである。 そして、刊行物2、3においても、被接続部材を熱圧着して、電気的接続と機械的固着を確実に行うものであるから、欠落部分が生じないようにすることも当然のことである。 以上のとおり、刊行物2、3には、接続材料である異方性導電接続体が、被接続部材の接続領域より大きい領域の外形を有するとともに、はみ出し部を一方の被接続部材の全周にわたって形成することが記載されているのであるから、上記刊行物1発明の異方性導電接着フィルムを、電気的接続と機械的固着を確実に行うためにあらかじめ被接続部材の接続領域よりも大きい領域の外形を有するものとして、上記相違点(1)なる構成とすることは、当業者ならば容易に想到し得ることである。 相違点(2)について 刊行物1の上記摘記(1c)によれば、反応率が高い程、異方性導電接着フィルムの抵抗値上昇時間に要する時間が長くなること、しかも、実用的にはこの反応率を90%以上にする必要があることが記載されているから、飽和吸水率も当然に減少するものと認められる。このことは、異方性導電接着フィルムの抵抗値上昇時間に要する時間が長くなるのは、このフィルム中への水分の吸水量が減少し、導電粒子の腐食が進まないためであると推測される。即ち、刊行物1発明の異方性導電接続体は、反応率を高めて吸水量を減少させることにより、電蝕が防止され、導通不良が生じていないものである。 更に、熱硬化率を略90%以上にする以上、温度85℃、相対湿度85%における飽和吸水率は3%以下になっているものと認められる。 このことは、本願明細書の段落【0024】の「硬化率60%以上とすることにより、85℃、相対湿度85%での飽和吸水率が3%以下となり、硬化率70%以上とすると、上記吸水率が2.7%以下となる。」との記載からも裏付けられる。 そうすると、上記相違点(2)は、実質的な相違点ではない。 また、本願発明の効果も刊行物1〜3の記載から予測される程度のもので、格別顕著なものとは認められない。 したがって、本願発明は、刊行物1〜3に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものである。 4.むすび 以上のとおり、本願の請求項1に係る発明は、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないものであり、他の請求項2〜6に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。 よって、結論のとおり審決する。 |
| 審理終結日 | 2006-06-01 |
| 結審通知日 | 2006-06-06 |
| 審決日 | 2006-06-21 |
| 出願番号 | 特願2000-285252(P2000-285252) |
| 審決分類 |
P
1
8・
121-
WZ
(H01L)
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| 最終処分 | 不成立 |
| 前審関与審査官 | 池渕 立、守安 太郎 |
| 特許庁審判長 |
城所 宏 |
| 特許庁審判官 |
日比野 隆治 市川 裕司 |
| 発明の名称 | 異方性導電接続体の製造方法 |
| 代理人 | 柳原 成 |