接続構造体の製造方法及び塗布装置
【課題】第１，第２の接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制できる接続構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】接続構造体１の製造方法は、電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２上に、ディスペンサー１２を移動させながら、異方性導電ペーストをディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、異方性導電ペースト層上に、電極４ｂを下面４ａに有する第２の接続対象部材４を積層する工程と、異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層３を形成する工程とを備える。塗布方向と直交する方向における異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における異方性導電ペースト層の中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、異方性導電ペーストを塗布する。
【解決手段】接続構造体１の製造方法は、電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２上に、ディスペンサー１２を移動させながら、異方性導電ペーストをディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、異方性導電ペースト層上に、電極４ｂを下面４ａに有する第２の接続対象部材４を積層する工程と、異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層３を形成する工程とを備える。塗布方向と直交する方向における異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における異方性導電ペースト層の中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、異方性導電ペーストを塗布する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の接続対象部材上に異方性導電ペーストを塗布して、該異方性導電ペーストが硬化した硬化物層により上記第１の接続対象部材と第２の接続対象部材とを接続する接続構造体の製造方法に関する。また、本発明は、第１の接続対象部材上に異方性導電ペーストを塗布するために用いられる塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂中に複数の導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電ペーストは、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）等に使用されている。
【０００４】
上記接続構造体の製造方法の一例として、下記の特許文献１には、配線基板上に最低溶融粘度が１．０×１０３Ｐａ・ｓ以下である導電性接着剤を載せて、該導電性接着剤上に、厚みが２００μｍ以下である電気部品を載せる工程と、ゴム硬度が６０以下であるエラストマーを用いた圧着部を有する熱圧着ヘッドによって上記電気部品を加熱し、該電気部品を上記配線基板上に熱圧着する工程とを備える接続構造体の製造方法が開示されている。上記導電性接着剤として、複数の導電性粒子を含む異方性導電ペースト等が用いられている。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、相対する電極を有する被接続部材を、両者間に配置したペースト状接続材料の硬化物により接続する接続構造体の製造方法が開示されている。特許文献２では、ペースト状接続材料を下記式（Ｉ）で示されるＹの１．１〜１．５倍量であって、接続領域の間隙に充満し、かつ接続領域の周辺部の硬化可能領域に実質的に均一に分布して、上記ペースト状接続材料を硬化させている。上記ペースト状接続材料として、複数の導電性粒子を含む異方性導電ペースト等が用いられている。
【０００６】
Ｙ＝（一方の被接続部材の電極の高さ＋他方の被接続部材の電極の高さ）×接続領域の面積 ・・・式（Ｉ）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１４１２６９号公報
【特許文献２】特開２００１−１３５６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、下方の接続対象部材上に配置された異方性導電ペースト上に、上方の接続対象部材を積層して仮圧着した後に、上方と下方との接続対象部材の位置ずれが生じることがある。上方と下方との接続対象部材の位置がずれていると、上方と下方との接続対象部材の対向する電極間の位置がずれ、電極間の導通信頼性が低くなるという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１，２に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、電極間に導電性粒子を精度よく配置できないことがある。このため、得られる接続構造体において、電極間の導通信頼性が低くなるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、第１，第２の接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、導通信頼性に優れた接続構造体を得ることができる接続構造体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の広い局面によれば、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを上記ディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、上記異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する工程とを備え、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の上記中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、上記異方性導電ペーストを塗布する、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の広い局面によれば、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを上記ディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、上記異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する工程とを備え、上記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、上記第１の接続対象部材の上面と上記ディスペンサーの先端との距離（μｍ）をＴ１未満にして、上記異方性導電ペーストを上記ディスペンサーから塗布する、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１３】
本発明に係る接続構造体の製造方法ある特定の局面では、上記異方性導電ペースト層の平均厚み（μｍ）をＴとしたときに、上記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）が１Ｔを超え、２Ｔ以下になるように、かつ上記異方性導電ペースト層の最小厚み（μｍ）が０．８Ｔ以上、１Ｔ未満になるように、上記異方性導電ペーストが上記ディスペンサーから塗布される。
【００１４】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記異方性導電ペースト層の表面形状をかえるために、形状規制部材を用いて、上記異方性導電ペースト層の上面上に上記形状規制部材を接触させながら、上記異方性導電ペースト層の上面上を上記形状規制部材を通過させる工程がさらに備えられる。この場合に、上記異方性導電ペースト層の平均厚みＴ（μｍ）、最大厚みＴ１（μｍ）及び最小厚みＴ２（μｍ）は、上記形状規制部材が通過される前の上記異方性導電ペースト層の平均厚みである。
【００１５】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記ディスペンサーと上記形状規制部材とが接続されている塗布装置を用いることが好ましい。また、上記ディスペンサーと上記形状規制部材とを連動して移動させることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分を含む異方性導電ペーストを用いるか、又は熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電ペーストを用いて、上記異方性導電ペースト層に熱を付与又は光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成する工程がさらに備えられ、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に、上記第２の接続対象部材を積層し、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する。
【００１７】
本発明に係る接続構造体の製造方法の別の特定の局面では、上記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電ペーストを用いて、上記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成し、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する。
【００１８】
また、本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布するために用いられる塗布装置であって、上記第１の接続対象部材上に、上記異方性導電ペーストを塗布するためのディスペンサーと、上記第１の接続対象部材上に塗布された異方性導電ペーストの表面形状をかえるための形状規制部材とを備える、塗布装置が提供される。
【００１９】
本発明に係る塗布装置では、上記ディスペンサーと上記形状規制部材とが接続されていることが好ましい。また、上記ディスペンサーと上記形状規制部材とが連動して移動するように構成されていることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る塗布装置のある特定の局面では、第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布し、該異方性導電ペーストに光を照射するために用いられる塗布装置であって、光照射装置が備えられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、異方性導電ペーストをディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成した後、該異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層し、次に上記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成するので、更に塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の上記中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、上記異方性導電ペーストを塗布するので、第１，第２の接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００２２】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法では、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、異方性導電ペーストをディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成した後、該異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層し、次に上記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成するので、更に上記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、上記第１の接続対象部材の上面と上記ディスペンサーの先端との距離（μｍ）をＴ１未満にして、上記異方性導電ペーストを上記ディスペンサーから塗布するので、第１，第２の接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に示す平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法において、塗布装置を用いて、Ｂステージ化する前の異方性導電ペースト層を形成する方法を説明するための模式図である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法において、塗布装置を用いて、異方性導電ペースト層をＢステージ化する方法を説明するための模式図である。
【図７】図７（ａ）及び（ｂ）は、塗布装置を用いて、異方性導電ペースト層をＢステージ化する方法の他の例を説明するための模式図である。
【図８】図８は、異方性導電ペースト層の塗布形状の変形例を示す模式図である。
【図９】図９は、塗布装置を用いて、異方性導電ペースト層の表面形状をかえる方法の他の例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２５】
図１に、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に正面断面図で示す。図２に、図１に示す接続構造体を平面図で示す。図１では、図２に示す接続構造体におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図が示されている。
【００２６】
図１，２に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、第１，第２の接続対象部材２，４を接続している硬化物層３とを備える。硬化物層３は、第１，第２の接続対象部材２，４を接続している接続部である。硬化物層３は、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。上記異方性導電ペーストは、複数の導電性粒子５を含む。
【００２７】
第１の接続対象部材２は上面２ａに、複数の第１の電極２ｂを有する。第２の接続対象部材４は下面４ａに、複数の第２の電極４ｂを有する。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、１つ又は複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。
【００２８】
図１，２に示す接続構造体１は、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分と導電性粒子５とに加えて、光硬化性成分をさらに含む異方性導電ペーストを用いた場合の接続構造体１の製造方法を具体的に説明する。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、第１の電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の上面２ａに、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを塗布して、第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電ペースト層３Ａを形成する。ここでは、第１の接続対象部材２の上面２ａに、上記異方性導電ペーストを直線状に塗布している。異方性導電ペースト層３Ａは、塗布直後の異方性導電ペースト層である。このとき、電極２ｂ上に、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されていることが好ましい。
【００３０】
図４（ａ）及び図５（ａ）に、異方性導電ペーストを塗布する際の状態を正面断面図及び側面図で示す。異方性導電ペースト層３Ａを形成するために、図５（ａ）に示す塗布装置１１が好適に用いられる。図４（ａ）では、ディスペンサー１２の移動方向、並びに異方性導電ペーストの塗布方向は、奥側から手前側に向かう方向である。図５（ａ）では、ディスペンサー１２の移動方向、並びに異方性導電ペーストの塗布方向は、右側から左側に向かう方向である。
【００３１】
塗布装置１１は、第１の接続対象部材２上に、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを塗布するために用いられる。塗布装置１１は、ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されている光照射装置１３と、該ディスペンサー１２に接続されている形状規制部材１４とを備える。ディスペンサー１２は、異方性導電ペーストを内部に充填するためのシリンジ１２ａと、該シリンジ１２ａの外周面を把持している把持部１２ｂとを備える。光照射装置１３は、光照射装置本体１３ａと、光照射部１３ｂとを備える。
【００３２】
ディスペンサー１１は、第１の接続対象部材２上に、上記異方性導電ペーストを塗布するためのディスペンサーである。光照射装置１３は、第１の接続対象部材２上に、上記異方性導電ペーストを塗布して、該異方性導電ペーストに光を照射するための光照射装置である。形状規制部材１４は、第１の接続対象部材２上に塗布された異方性導電ペーストの表面形状をかえるための形状規制部材である。
【００３３】
図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、異方性導電ペーストを塗布する際には、塗布装置１１を矢印Ａの方向に移動させながら、第１の接続対象部材２の上面２ａに、ディスペンサー１２のシリンジ１２ａから異方性導電ペーストを塗布し、異方性導電ペースト層３Ａを形成する。
【００３４】
異方性導電ペースト層３Ａを形成する際には、異方性導電ペースト層３Ａの最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、第１の接続対象部材２の上面２ａとディスペンサー１２の先端１２ｃとの距離（μｍ）をＴ１未満にして、上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することが好ましい。すなわち、第１の接続対象部材２の上面２ａとディスペンサー１２の先端１２ｃとの距離（μｍ）を、異方性導電ペースト層３Ａの最大厚みＴ１（μｍ）未満にすることが好ましい。異方性導電ペーストは、ディスペンサー１２の先端１２ｃから吐出される。上記距離（μｍ）を最大厚みＴ１（μｍ）未満にすることによって、例えば、上記異方性導電ペーストを押し込むようにして塗布できる。このようにして、第１の接続対象部材２の上面２ａに上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれを抑制できる。
【００３５】
第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制する観点からは、第１の接続対象部材２の上面２ａとディスペンサー１２の先端１２ｃとの距離（μｍ）は、より好ましくは０．９９Ｔ１以下、更に好ましくは０．９５Ｔ１以下、好ましくは０．６Ｔ１以上、より好ましくは０．７Ｔ１以上、更に好ましくは０．８Ｔ１以上である。
【００３６】
また、異方性導電ペースト層３Ａを形成する際には、図４（ａ）に示すように、塗布方向（図２に示すＳ方向）と直交する方向における異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘに対して、塗布方向と直交する方向における異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘの外側の縁部３ｙが盛り上がった形状Ｆになるように、上記異方性導電ペーストを塗布することが好ましい。第１の接続対象部材２上に塗布された塗布直後の異方性導電ペースト層３Ａは、塗布方向（図２に示すＳ方向）と直交する方向における異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘに対して、塗布方向と直交する方向における異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘの外側の縁部３ｙが盛り上がった形状Ｆを有することが好ましい。異方性導電ペースト層３Ａがこのような形状Ｆを有するように、第１の接続対象部材２の上面２ａに上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれを抑制できる。
【００３７】
異方性導電ペースト層３Ａの最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、第１の接続対象部材２の上面２ａとディスペンサー１２の先端１２ｃとの距離（μｍ）をＴ１未満にして、上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することにより、異方性導電ペースト層３Ａが上記形状Ｆを有するようにすることが容易である。なお、異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘの上面３ａは塗布方向と直交する方向に、縁部３ｙの上面３ａに対して凹状である。異方性導電ペースト層３Ａの縁部３ｙの上面３ａは塗布方向と直交する方向に、中央部３ｘの上面３ａに対して凸状である。
【００３８】
異方性導電ペースト層３Ａの平均厚み（μｍ）をＴとしたときに、異方性導電ペースト層３Ａの最大厚みＴ１（μｍ）が１Ｔを超え、２Ｔ以下になるように、かつ異方性導電ペースト層３Ａの最小厚みＴ２（μｍ）が０．８Ｔ以上、１Ｔ未満になるように、上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することが好ましい。このような好ましい最大厚みＴ１及び最小厚みＴ２を満足することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。
【００３９】
異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａの最大厚みＴ１（μｍ）と最小厚みＴ２（μｍ）との厚み差は、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下、更に好ましくは１８μｍ以下である。このような好ましい厚み差に制御することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。
【００４０】
図８に、図４（ａ）に示す異方性導電ペースト層３Ａの塗布形状の変形例を模式図に示す。
【００４１】
図８に示す塗布直後（Ｂステージ化前）の異方性導電ペースト層５１Ａを形成する際には、例えば、図４（ａ）の異方性導電ペースト層３Ａを形成する場合と比較して、上記異方性導電ペーストをより一層押し込むようにして塗布する。この結果、中央部５１ｘに対して、縁部５１ｙがより一層盛り上がる。なお、異方性導電ペースト層５１Ａの中央部５１ｘの上面５１ａは塗布方向と直交する方向に平坦であり、直線状である。縁部５１ｙの上面５１ａは塗布方向と直交する方向に凸状である。
【００４２】
次に、異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえるために、形状規制部材１４を用いて、塗布後の異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａ上に形状規制部材１４を接触させながら、異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａ上を形状規制部材１４を通過させる。これによって、図３（ｂ）、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえて、異方性導電ペースト層３Ｂを形成する。ここでは、形状規制部材１４の先端１４ａは、平坦であり、直線状である。異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａに、形状規制部材１４の先端１４ａを接触させている。従って、形状規制部材１４により、異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａの凸部又は凹部が小さくなり、異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａが平坦化されている。言い換えれば、異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａの凸部又は凹部を小さくし、異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａを平坦化するために、形状規制部材１４が用いられている。このように、形状規制部材１４により異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえることによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。特に、形状規制部材１４により異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａの凸部又は凹部を小さくしたり、異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａを平坦化したりすることによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。
【００４３】
形状規制部材１４により表面形状がかえられた異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａの最大厚みと最小厚みとの厚み差は、好ましくは３μｍ未満、より好ましくは２．５μｍ以下、更に好ましくは２．０μｍ以下である。このような好ましい厚み差に制御することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。
【００４４】
塗布装置１１では、把持部１２ｂと形状規制部材１４とが接続されている。従って、ディスペンサー１２と形状規制部材１４とを連動して移動させることができ、更にディスペンサー１２と形状規制部材１４とを同じ速度で移動させることができる。さらに、ディスペンサー１２と形状規制部材１４との距離を小さくすることができ、すなわち、ディスペンサー１２の吐出部と、形状規制部材１４との距離を小さくすることができる。この結果、ディスペンサー１２により塗布された異方性導電ペースト層３Ａの表面形状を速やかに形状規制部材１４によりかえることができる。なお、シリンジ１２ａと形状規制部材１４とが直接接続されていてもよい。
【００４５】
また、異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａの表面形状と異方性導電ペースト層３Ａの外周側面の表面形状とをかえるために、図９に示すように、先端４１ａの縁部に突出した凸部４１ｂを有する形状規制部材４１を用いてもよい。凸部４１ｂは、形状規制部材４１の移動方向と直交する方向の両側の縁部に設けられている。形状規制部材４１は、凸部４１ｂを除く先端４１ａ部分は、平坦であり、直線状である。形状規制部材４１の使用により、凸部４１ｂを除く先端４１ａ部分により、異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａの表面形状をかえて、更に凸部４１ｂの内周側面により、異方性導電ペースト層３Ａの外周側面の形状をかえて、表面形状がかえられた異方性導電ペースト３Ｂを形成できる。
【００４６】
なお、接続構造体を得るために、形状規制部材を用いて、異方性導電ペースト層の表面形状をかえる工程は必ずしも行われなくてもよい。なお、上記表面形状をかえる工程が行われる場合には、上記異方性導電ペースト層の平均厚みＴ（μｍ）は、上記形状規制部材が通過される前の上記異方性導電ペースト層の平均厚みである。
【００４７】
次に、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ｂの硬化を進行させる。異方性導電ペースト層３Ｂの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＢをＢステージ化する。図３（ｃ）及び図６（ａ）に示すように、異方性導電ペースト層３ＢのＢステージ化により、第１の接続対象部材２の上面２ａに、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｃを形成する。なお、形状規制部材１４により異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえない場合には、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｃを形成する。
【００４８】
図６（ａ）に示すように、光を照射する際には、ディスペンサー１２に接続された光照射装置１３の光照射部１３ｂから、矢印Ｂで示すように異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射する。ここでは、異方性導電ペーストを塗布しながら、ディスペンサー１２に接続された光照射装置１３の光照射部１３ｂから、矢印Ｂで示すように異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射している。このように、異方性導電ペーストを塗布しながら、光を照射することが好ましい。
【００４９】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電ペーストを配置しながら、異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射することが好ましい。さらに、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電ペーストの塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂに光を照射することも好ましい。塗布と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電ペースト層の流動をより一層抑制できる。このため、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性、及び電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。光の照射までの時間を高精度に制御する観点からは、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを移動させることが好ましく、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを連動して移動させることが好ましく、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを同じ速度で移動させることが好ましい。このように、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを移動させながら、異方性導電ペーストを塗布し、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂに光を照射することが好ましい。第１の接続対象部材２の上面２ａに上記異方性導電ペーストを塗布してから光を照射するまでの時間は、０秒以上、好ましくは３秒以下、より好ましくは２秒以下である。ただし、塗布装置１１を移動させずに、台３１を矢印Ａの逆方向に移動させてもよい。
【００５０】
塗布装置１１では、把持部１２ｂと光照射装置本体１３ａとが接続されていることによって、ディスペンサー１２と光照射装置１３とが接続されている。従って、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを連動して移動させることができ、更にディスペンサー１２と光照射装置１３とを同じ速度で移動させることができる。さらに、ディスペンサー１２と光照射装置１３との距離を小さくすることができ、すなわち、ディスペンサー１２の吐出部と、光照射部１３ｂとの距離を小さくすることができる。この結果、ディスペンサー１２により塗布された異方性導電ペースト層３Ａに速やかに光を照射することができる。なお、シリンジ１２ａと光照射装置本体１３ａとが直接接続されていてもよい。
【００５１】
異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射するために、図７（ａ）に示すように、ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されていない光照射装置２１とを用いてもよい。光照射装置２１は、光照射装置１３と同様に、光照射装置本体２１ａと、光照射部２１ｂとを備える。光照射装置２１は、光照射装置１３よりも、広い領域に光を照射することができるように構成されている。
【００５２】
ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されていない光照射装置２１とを用いる場合には、例えば、図７（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の上方に光照射装置２１を配置する。次に、第１の接続対象部材２と光照射装置２１との間においてディスペンサー１２を矢印Ａの方向に移動させながら、第１の接続対象部材２の上面２ａに、シリンジ１２ａから異方性導電ペーストを塗布し、異方性導電ペースト層３Ａを形成する。また、必要に応じて、異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえて、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層３Ｂを形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、異方性導電ペーストの塗布が終了した後、第１の接続対象部材２の上方に配置された光照射装置２１の光照射部２１ｂから、矢印Ｂで示すように異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射する。光の照射は、例えば異方性導電ペーストの塗布と同時又は塗布の直後に行われる。
【００５３】
光照射装置２１は、塗布の際に、第１の接続対象部材２の上方に配置されていることが好ましい。この場合には、塗布の後に、光を速やかに照射できる。塗布の後に、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂの全領域に一括して光を照射することが好ましい。この場合には、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂをより一層均一にＢステージ化することができる。
【００５４】
図５（ａ）又は図７（ａ）に示す塗布装置１１及び光照射装置２１の使用により、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電ペーストの塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３Ｂに光を容易に照射できる。
【００５５】
光の照射により異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化させて、硬化を適度に進行させるための光照射強度は、例えば、好ましくは０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ２程度である。また、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂの硬化を適度に進行させるための光の照射エネルギーは、好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２以上、より好ましくは１００ｍＪ／ｃｍ２以上、好ましくは１００００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは２０００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００５６】
光を照射する際に用いる光源は特に限定されない。該光源としては、例えば、波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する光源等が挙げられる。また、光源の具体例としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、及びＬＥＤランプ等が挙げられる。
【００５７】
なお、光の照射により異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化せずに、熱の付与により異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化してもよい。異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂに熱を付与することにより硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化する場合には、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂを適度にＢステージ化させるための加熱温度は好ましくは８０℃以上、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。光の照射ではなく熱の付与により異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化した場合でも、上述したようにディスペンサー１２から特定の塗布形態で上記異方性導電ペーストを塗布しれていれば、第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれを抑制できる。
【００５８】
次に、図３（ｄ）に示すように、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｃの上面３ａに、第２の接続対象部材４を降下させて、第２の接続対象部材４を積層する。第１の接続対象部材２の上面２ａの第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の下面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第２の接続対象部材４を積層する。なお、第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３ＢをＢステージ化させるために光を照射してもよく、熱を付与してもよい。但し、第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３ＢをＢステージ化させるために熱を付与又は光を照射することが好ましい。
【００５９】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｃを加熱して本硬化させ、硬化物層３を形成する。ただし、第２の接続対象部材４の積層の前に、異方性導電ペースト層３Ｃを加熱してもよい。但し、第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ｃを加熱して本硬化させることが好ましい。
【００６０】
熱の付与により異方性導電ペースト層３Ｃを硬化させるために、異方性導電ペースト層３Ｃを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００６１】
なお、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂに熱を付与又は光を照射せずに、異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化しない場合には、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂの上面３ａに第２の接続対象部材４を積層し、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂを加熱して、本硬化させればよい。
【００６２】
異方性導電ペースト層３Ｃを硬化させる際に、加圧することが好ましい。加圧によって第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとで導電性粒子５を圧縮することにより、第１，第２の電極２ｂ，４ｂと導電性粒子５との接触面積を大きくすることができる。このため、導通信頼性を高めることができる。
【００６３】
異方性導電ペースト層３Ｃを硬化させることにより、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とが、硬化物層３を介して接続される。また、第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、導電性粒子５を介して電気的に接続される。このようにして、図１に示す接続構造体１を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。
【００６４】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化した後に、本硬化させることで、第１の接続対象部材上に配置された異方性ペースト層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で大きく流動し難くなる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。具体的には、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置することができ、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続されるのを抑制できる。このため、接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００６５】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化する場合には、Ｂステージ化される前の異方性導電ペースト層の表面形状の影響により、第１，第２の電極の位置ずれが生じやすい傾向がある。例えば、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層では、Ｂステージ化により粘度がある程度上昇しているため、例えば、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に大きな凸部又は凹部があると、得られる接続構造体において、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれが生じやすい傾向がある。
【００６６】
これに対して、上述したようにディスペンサー１２から特定の塗布形態で上記異方性導電ペーストを塗布することによって、Ｂステージ化をしたとしても、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれを効果的に抑制できる。さらに、上記形状規制部材によって異方性導電ペースト層の表面形状をかえることによって、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれをより一層効果的に抑制できる。
【００６７】
一方で、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化しなかった場合には、Ｂステージ化前の異方性導電ペースト層の粘度が低すぎて、得られる接続構造体において、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれが生じやすい傾向がある。
【００６８】
これに対して、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化することにより、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれを効果的に抑制できる。
【００６９】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、又はフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ））等に使用できる。なかでも、本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＣＯＧ用途に好適である。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とを用いることが好ましい。
【００７０】
ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が１０〜２０μｍ程度であることがあり、微細な配線が形成されていることが多い。微細な配線が形成されていても、本発明に係る接続構造体の製造方法により、電極間の位置ずれを抑制でき、かつ導電性粒子を電極間に精度よく配置することができることから、半導体チップとガラス基板との電極間を高精度に接続することができ、導通信頼性を高めることができる。
【００７１】
上記異方性導電ペーストは、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む。該熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含有することが好ましい。また、上記異方性導電ペーストは、熱硬化性成分に加えて、光硬化性成分をさらに含むことが好ましい。該光硬化性成分は、光硬化性化合物と光硬化開始剤とを含むことが好ましい。上記異方性導電ペーストは、硬化性化合物として、熱硬化性化合物を含み、光硬化性化合物をさらに含むことが好ましい。上記熱硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物であることが好ましい。上記光硬化性化合物は（メタ）アクリロイル基を有する化合物であることが好ましい。
【００７２】
以下、上記異方性導電ペーストに含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００７３】
［熱硬化性化合物］
上記熱硬化性化合物は熱硬化性を有する。上記熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７４】
上記熱硬化性化合物としては、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、（メタ）アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。上記熱硬化性化合物は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７５】
上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記熱硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましく、チイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことがより好ましい。エポキシ基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ化合物である。チイラン基を有する熱硬化性化合物は、エピスルフィド化合物である。異方性導電ペーストの硬化性を高める観点からは、上記熱硬化性化合物１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上、１００重量％以下である。上記熱硬化性化合物の全量が上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物であってもよい。
【００７６】
上記エピスルフィド化合物は、エポキシ基ではなくチイラン基を有するので、低温で速やかに硬化させることができる。すなわち、チイラン基を有するエピスルフィド化合物は、エポキシ基を有するエポキシ化合物と比較して、チイラン基に由来してより一層低い温度で硬化可能である。
【００７７】
上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物は、芳香族環を有することが好ましい。上記芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、テトラセン環、クリセン環、トリフェニレン環、テトラフェン環、ピレン環、ペンタセン環、ピセン環及びペリレン環等が挙げられる。なかでも、上記芳香族環は、ベンゼン環、ナフタレン環又はアントラセン環であることが好ましく、ベンゼン環又はナフタレン環であることがより好ましい。また、ナフタレン環は、平面構造を有するためにより一層速やかに硬化させることができるので好ましい。
【００７８】
［光硬化性化合物］
光の照射によって硬化するように、上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物を含むことが好ましい。光の照射により光硬化性化合物を半硬化（Ｂステージ化）させ、異方性導電ペーストの流動性を低下させることができる。
【００７９】
上記光硬化性化合物としては特に限定されず、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物及び環状エーテル基を有する光硬化性化合物等が挙げられる。
【００８０】
上記光硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物であることが好ましい。（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物の使用により、接続構造体の導通信頼性をより一層高めることができる。得られる接続構造体の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記光硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を１個又は２個有することが好ましい。
【００８１】
上記（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物としては、エポキシ基及びチイラン基を有さず、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物、及びエポキシ基又はチイラン基を有し、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物が挙げられる。
【００８２】
上記（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物として、（メタ）アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物、（メタ）アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート、又はイソシアネートに水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレート等が好適に用いられる。上記「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを示す。上記「（メタ）アクリル」は、アクリルとメタクリルとを示す。上記「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとを示す。
【００８３】
上記（メタ）アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物は特に限定されない。該エステル化合物として、単官能のエステル化合物、２官能のエステル化合物及び３官能以上のエステル化合物のいずれも用いることができる。
【００８４】
上記エポキシ基又はチイラン基を有し、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物の一部のエポキシ基又は一部のチイラン基を、（メタ）アクリロイル基に変換することにより得られた光硬化性化合物であることが好ましい。このような光硬化性化合物は、部分（メタ）アクリレート化エポキシ化合物又は部分（メタ）アクリレート化エピスルフィド化合物である。
【００８５】
光硬化性化合物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物と、（メタ）アクリル酸との反応物であることが好ましい。この反応物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物と（メタ）アクリル酸とを、常法に従って塩基性触媒の存在下で反応することにより得られる。エポキシ基又はチイラン基の２０％以上が（メタ）アクリロイル基に変換（転化率）されていることが好ましい。該転化率は、より好ましくは３０％以上、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下である。エポキシ基又はチイラン基の４０％以上、６０％以下が（メタ）アクリロイル基に変換されていることが最も好ましい。
【００８６】
上記部分（メタ）アクリレート化エポキシ化合物としては、ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート、クレゾールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート、カルボン酸無水物変性エポキシ（メタ）アクリレート、及びフェノールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００８７】
光硬化性化合物として、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有するフェノキシ樹脂の一部のエポキシ基又は一部のチイラン基を（メタ）アクリロイル基に変換した変性フェノキシ樹脂を用いてもよい。すなわち、エポキシ基又はチイラン基と（メタ）アクリロイル基とを有する変性フェノキシ樹脂を用いてもよい。
【００８８】
また、上記光硬化性化合物は、架橋性化合物であってもよく、非架橋性化合物であってもよい。
【００８９】
上記架橋性化合物の具体例としては、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、グリセリンメタクリレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸ビニル、ジビニルベンゼン、ポリエステル（メタ）アクリレート、及びウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００９０】
上記非架橋性化合物の具体例としては、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート及びテトラデシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００９１】
光硬化性化合物を用いる場合には、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との配合比は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との種類に応じて適宜調整される。上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜９０：１０で含むことが好ましく、５：９５〜７０：３０で含むことがより好ましく、１０：９０〜５０：５０で含むことが更に好ましい。上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜５０：５０で含むことが特に好ましい。
【００９２】
（熱硬化剤）
上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、従来公知の熱硬化剤を用いることができる。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００９３】
異方性導電ペーストを低温でより一層速やかに硬化させることができるので、上記熱硬化剤は、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤又はアミン硬化剤であることが好ましい。また、異方性導電ペーストの保存安定性を高めることができるので、潜在性の硬化剤が好ましい。該潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリチオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。
【００９４】
上記イミダゾール硬化剤としては、特に限定されず、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン及び２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。
【００９５】
上記ポリチオール硬化剤としては、特に限定されず、トリメチロールプロパン トリス−３−メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトール テトラキス−３−メルカプトプロピオネート及びジペンタエリスリトール ヘキサ−３−メルカプトプロピオネート等が挙げられる。
【００９６】
上記アミン硬化剤としては、特に限定されず、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラスピロ［５．５］ウンデカン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、メタフェニレンジアミン及びジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。
【００９７】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは５重量部以上、より好ましくは１０重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストを充分に熱硬化させることができる。
【００９８】
（光硬化開始剤）
上記光硬化開始剤は特に限定されない。上記光硬化開始剤として、従来公知の光硬化開始剤を用いることができる。上記光硬化開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００９９】
上記光硬化開始剤としては、特に限定されず、アセトフェノン光硬化開始剤、ベンゾフェノン光硬化開始剤、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド及びアシルホスフォナート等が挙げられる。
【０１００】
上記アセトフェノン光硬化開始剤の具体例としては、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、及び２−ヒドロキシ−２−シクロヘキシルアセトフェノン等が挙げられる。上記ケタール光硬化開始剤の具体例としては、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
【０１０１】
上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の上記光硬化性化合物１００重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量は、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．２重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。上記光硬化開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストを適度に光硬化させることができる。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。
【０１０２】
（導電性粒子）
上記異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。導電性粒子の導電層の表面が絶縁層により被覆されていてもよい。この場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層が排除される。上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子もしくは金属粒子等の表面を金属層で被覆した導電性粒子、並びに実質的に金属のみで構成される金属粒子等が挙げられる。上記金属層は特に限定されない。上記金属層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層及び錫を含有する金属層等が挙げられる。
【０１０３】
電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面上に設けられた導電層とを有することが好ましい。
【０１０４】
導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。
【０１０５】
導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。
【０１０６】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電ペースト１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。
【０１０７】
（他の成分）
上記異方性導電ペーストは、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電ペーストの硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーの具体例としては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。フィラーは１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１０８】
上記異方性導電ペーストは、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。硬化促進剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１０９】
上記硬化促進剤の具体例としては、イミダゾール硬化促進剤及びアミン硬化促進剤等が挙げられる。なかでも、イミダゾール硬化促進剤が好ましい。なお、イミダゾール硬化促進剤又はアミン硬化促進剤は、イミダゾール硬化剤又はアミン硬化剤としても用いることができる。
【０１１０】
上記異方性導電ペーストは、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電ペーストの粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１１１】
以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【０１１２】
実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。
【０１１３】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
レゾルシノールジグリシジルエーテル７０重量％と、下記式（１Ｂ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物３０重量％とを含むエピスルフィド化合物含有混合物を用意した。
【０１１４】
【化１】
【０１１５】
上記エピスルフィド化合物含有混合物１５重量部と、熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）３重量部と、光硬化性化合物であるエポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）８重量部と、光重合開始剤であるアシルホスフィンオキサイド系化合物（チバ・ジャパン社製「ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ」）０．２重量部と、硬化促進剤である２−エチル−４−メチルイミダゾール１重量部と、フィラーである平均粒子径０．２５μｍのシリカ２０重量部及び平均粒子径０．５μｍのアルミナ２０重量部とを配合し、さらに平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合物１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、配合物を得た。
【０１１６】
なお、用いた上記導電性粒子は、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。
【０１１７】
得られた配合物を、ナイロン製ろ紙（孔径１０μｍ）を用いてろ過することにより、導電性粒子の含有量が１０重量％である異方性導電ペーストを得た。
【０１１８】
（２）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍのＩＴＯ電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍ、電極面積１５００μｍ２の銅電極パターンが下面に形成された半導体チップを用意した。
【０１１９】
また、図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ）に示す塗布装置を用意した。該塗布装置は、ディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された形状規制部材と、該ディスペンサーに接続された光照射装置である紫外線照射ランプとを備える。
【０１２０】
塗布装置を移動させながら、上記透明ガラス基板（第１の接続対象部材）の上面と上記ディスペンサーの先端との距離を下記の表１に示すように設定して、上記透明ガラス基板上に得られた異方性導電ペーストを塗布し、平均厚みＴ（μｍ）、最大厚みＴ１（μｍ）及び最小厚みＴ２（μｍ）を下記の表１に示すように設定して、異方性導電ペースト層を形成した。
【０１２１】
なお、実施例１及び後述する実施例２〜１０では、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の上記中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、上記異方性導電ペーストが塗布されていた。
【０１２２】
その後、塗布装置を移動させながら、上記形状規制部材を用いて、上記異方性導電ペースト層の上面上に上記形状規制部材を接触させながら、上記異方性導電ペースト層の上面上を上記形状規制部材を通過させ、異方性導電ペースト層の上面を平坦化して、下記の表１に示す最大厚みと最小厚みとの差を有するように表面形状がかえられた異方性導電ペースト層を形成した。
【０１２３】
次に、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層に、紫外線照射ランプを用いて紫外線を照射エネルギーが１００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射し、光重合によって異方性導電ペースト層を半硬化させ、Ｂステージ化した。次に、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１８５℃で完全硬化させ、接続構造体を得た。
【０１２４】
（実施例２〜８）
接続構造体を作製する際に、上記透明ガラス基板の上面と上記ディスペンサーの先端との距離を下記の表１に示すように設定し、さらに異方性導電ペーストの吐出速度及び吐出量を調整して平均厚みＴ（μｍ）、最大厚みＴ１（μｍ）及び最小厚みＴ２（μｍ）を下記の表１に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２５】
（実施例９）
上記異方性導電ペースト層に対する上記形状規制部材の先端の接触圧をかえて、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層の最大厚みと最小厚みとの差を下記の表１に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２６】
（実施例１０）
上記形状規制部材を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２７】
（比較例１）
接続構造体を作製する際に、上記透明ガラス基板の上面と上記ディスペンサーの先端との距離を下記の表１に示すように設定し、さらに異方性導電ペーストの吐出速度及び吐出量を調製して平均厚みＴ（μｍ）、最大厚みＴ１（μｍ）及び最小厚みＴ２（μｍ）を下記の表１に示すように設定し、かつ上記異方性導電ペースト層に対する上記形状規制部材の先端の接触圧をかえて、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層の最大厚みと最小厚みとの差を下記の表１に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２８】
なお、比較例１では、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の上記中央部の外側の縁部が凹んだ形状になるように、上記異方性導電ペーストが塗布されていた。
【０１２９】
（比較例２）
上記形状規制部材を用いなかったこと以外は比較例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１３０】
（評価）
（１）ボイドの有無
実施例及び比較例における接続構造体をそれぞれ１００個用意した。得られた接続構造体において、異方性導電ペースト層により形成された硬化物層にボイドが生じているか否かを、透明ガラス基板の下面側から目視により観察した。ボイドの有無を下記の判定基準で判定した。ボイドがあると、接続構造体における導通信頼性が低くなる。
【０１３１】
［ボイドの有無の判定基準］
○○：１００個の接続構造体中全てで、ボイド無し
○：１００個の接続構造体中、最大長さが１０μｍ以下であるボイドがある接続構造体が存在するものの、全ての接続構造体が使用可能
△：１００個の接続構造体中、最大長さが１０μｍを超え、３０μｍ以下であるボイドがある接続構造体が存在するものの、全ての接続構造体が使用可能
×：１００個の接続構造体中、最大長さが３０μｍを超える接続構造体が存在する
【０１３２】
（２）第１，第２の接続対象部材の位置ずれの有無
実施例及び比較例における接続構造体をそれぞれ１００個用意した。得られた接続構造体において、透明ガラス基板の電極と半導体チップの電極との間に位置ずれが生じているか否かを評価した。位置ずれを下記の基準で判定した。
【０１３３】
［位置ずれの判定基準］
○○：１００個の接続構造体中全てで、電極間の位置ずれがないか、又は電極間のずれ幅が２μｍ以下
○：１００個の接続構造体中、電極間のずれ幅が２μｍを超え、５μｍ以下である接続構造体が存在するものの、全ての接続構造体が使用可能
△：１００個の接続構造体中、電極間のずれ幅が５μｍを超え、１０μｍ以下である接続構造体が存在するものの、全ての接続構造体が使用可能
×：１００個の接続構造体中、電極間のずれ幅１０μｍを超える接続構造体が存在する
【０１３４】
（３）導通信頼性（上下の電極間の導通試験）
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、４端子法により測定した。１００箇所の接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧＝電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。接続抵抗の平均値が３Ω以下である場合を「○」、接続抵抗の平均値が３Ωを超える場合を「×」と判定した。
【０１３５】
結果を下記の表１に示す。
【０１３６】
【表１】
【符号の説明】
【０１３７】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…上面
２ｂ…第１の電極
３…硬化物層
３ａ…上面
３ｘ…中央部
３ｙ…縁部
３Ａ…異方性導電ペースト層
３Ｂ…表面形状がかえられた異方性導電ペースト層
３Ｃ…Ｂステージ化された異方性導電ペースト層
４…第２の接続対象部材
４ａ…下面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
１１…塗布装置
１２…ディスペンサー
１２ａ…シリンジ
１２ｂ…把持部
１２ｃ…先端
１３…光照射装置
１３ａ…光照射装置本体
１３ｂ…光照射部
１４…形状規制部材
１４ａ…先端
２１…光照射装置
２１ａ…光照射装置本体
２１ｂ…光照射部
３１…台
４１…形状規制部材
４１ａ…先端
４１ｂ…凸部
５１Ａ…異方性導電ペースト層
５１ａ…上面
５１ｘ…中央部
５１ｙ…縁部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の接続対象部材上に異方性導電ペーストを塗布して、該異方性導電ペーストが硬化した硬化物層により上記第１の接続対象部材と第２の接続対象部材とを接続する接続構造体の製造方法に関する。また、本発明は、第１の接続対象部材上に異方性導電ペーストを塗布するために用いられる塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂中に複数の導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電ペーストは、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）等に使用されている。
【０００４】
上記接続構造体の製造方法の一例として、下記の特許文献１には、配線基板上に最低溶融粘度が１．０×１０３Ｐａ・ｓ以下である導電性接着剤を載せて、該導電性接着剤上に、厚みが２００μｍ以下である電気部品を載せる工程と、ゴム硬度が６０以下であるエラストマーを用いた圧着部を有する熱圧着ヘッドによって上記電気部品を加熱し、該電気部品を上記配線基板上に熱圧着する工程とを備える接続構造体の製造方法が開示されている。上記導電性接着剤として、複数の導電性粒子を含む異方性導電ペースト等が用いられている。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、相対する電極を有する被接続部材を、両者間に配置したペースト状接続材料の硬化物により接続する接続構造体の製造方法が開示されている。特許文献２では、ペースト状接続材料を下記式（Ｉ）で示されるＹの１．１〜１．５倍量であって、接続領域の間隙に充満し、かつ接続領域の周辺部の硬化可能領域に実質的に均一に分布して、上記ペースト状接続材料を硬化させている。上記ペースト状接続材料として、複数の導電性粒子を含む異方性導電ペースト等が用いられている。
【０００６】
Ｙ＝（一方の被接続部材の電極の高さ＋他方の被接続部材の電極の高さ）×接続領域の面積 ・・・式（Ｉ）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１４１２６９号公報
【特許文献２】特開２００１−１３５６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、下方の接続対象部材上に配置された異方性導電ペースト上に、上方の接続対象部材を積層して仮圧着した後に、上方と下方との接続対象部材の位置ずれが生じることがある。上方と下方との接続対象部材の位置がずれていると、上方と下方との接続対象部材の対向する電極間の位置がずれ、電極間の導通信頼性が低くなるという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１，２に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、電極間に導電性粒子を精度よく配置できないことがある。このため、得られる接続構造体において、電極間の導通信頼性が低くなるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、第１，第２の接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、導通信頼性に優れた接続構造体を得ることができる接続構造体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の広い局面によれば、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを上記ディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、上記異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する工程とを備え、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の上記中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、上記異方性導電ペーストを塗布する、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の広い局面によれば、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを上記ディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、上記異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する工程とを備え、上記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、上記第１の接続対象部材の上面と上記ディスペンサーの先端との距離（μｍ）をＴ１未満にして、上記異方性導電ペーストを上記ディスペンサーから塗布する、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１３】
本発明に係る接続構造体の製造方法ある特定の局面では、上記異方性導電ペースト層の平均厚み（μｍ）をＴとしたときに、上記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）が１Ｔを超え、２Ｔ以下になるように、かつ上記異方性導電ペースト層の最小厚み（μｍ）が０．８Ｔ以上、１Ｔ未満になるように、上記異方性導電ペーストが上記ディスペンサーから塗布される。
【００１４】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記異方性導電ペースト層の表面形状をかえるために、形状規制部材を用いて、上記異方性導電ペースト層の上面上に上記形状規制部材を接触させながら、上記異方性導電ペースト層の上面上を上記形状規制部材を通過させる工程がさらに備えられる。この場合に、上記異方性導電ペースト層の平均厚みＴ（μｍ）、最大厚みＴ１（μｍ）及び最小厚みＴ２（μｍ）は、上記形状規制部材が通過される前の上記異方性導電ペースト層の平均厚みである。
【００１５】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記ディスペンサーと上記形状規制部材とが接続されている塗布装置を用いることが好ましい。また、上記ディスペンサーと上記形状規制部材とを連動して移動させることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分を含む異方性導電ペーストを用いるか、又は熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電ペーストを用いて、上記異方性導電ペースト層に熱を付与又は光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成する工程がさらに備えられ、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に、上記第２の接続対象部材を積層し、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する。
【００１７】
本発明に係る接続構造体の製造方法の別の特定の局面では、上記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電ペーストを用いて、上記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成し、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する。
【００１８】
また、本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布するために用いられる塗布装置であって、上記第１の接続対象部材上に、上記異方性導電ペーストを塗布するためのディスペンサーと、上記第１の接続対象部材上に塗布された異方性導電ペーストの表面形状をかえるための形状規制部材とを備える、塗布装置が提供される。
【００１９】
本発明に係る塗布装置では、上記ディスペンサーと上記形状規制部材とが接続されていることが好ましい。また、上記ディスペンサーと上記形状規制部材とが連動して移動するように構成されていることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る塗布装置のある特定の局面では、第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布し、該異方性導電ペーストに光を照射するために用いられる塗布装置であって、光照射装置が備えられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、異方性導電ペーストをディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成した後、該異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層し、次に上記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成するので、更に塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の上記中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、上記異方性導電ペーストを塗布するので、第１，第２の接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００２２】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法では、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、異方性導電ペーストをディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成した後、該異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層し、次に上記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成するので、更に上記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、上記第１の接続対象部材の上面と上記ディスペンサーの先端との距離（μｍ）をＴ１未満にして、上記異方性導電ペーストを上記ディスペンサーから塗布するので、第１，第２の接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に示す平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法において、塗布装置を用いて、Ｂステージ化する前の異方性導電ペースト層を形成する方法を説明するための模式図である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法において、塗布装置を用いて、異方性導電ペースト層をＢステージ化する方法を説明するための模式図である。
【図７】図７（ａ）及び（ｂ）は、塗布装置を用いて、異方性導電ペースト層をＢステージ化する方法の他の例を説明するための模式図である。
【図８】図８は、異方性導電ペースト層の塗布形状の変形例を示す模式図である。
【図９】図９は、塗布装置を用いて、異方性導電ペースト層の表面形状をかえる方法の他の例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２５】
図１に、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に正面断面図で示す。図２に、図１に示す接続構造体を平面図で示す。図１では、図２に示す接続構造体におけるＩ−Ｉ線に沿う断面図が示されている。
【００２６】
図１，２に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、第１，第２の接続対象部材２，４を接続している硬化物層３とを備える。硬化物層３は、第１，第２の接続対象部材２，４を接続している接続部である。硬化物層３は、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。上記異方性導電ペーストは、複数の導電性粒子５を含む。
【００２７】
第１の接続対象部材２は上面２ａに、複数の第１の電極２ｂを有する。第２の接続対象部材４は下面４ａに、複数の第２の電極４ｂを有する。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、１つ又は複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。
【００２８】
図１，２に示す接続構造体１は、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分と導電性粒子５とに加えて、光硬化性成分をさらに含む異方性導電ペーストを用いた場合の接続構造体１の製造方法を具体的に説明する。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、第１の電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の上面２ａに、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを塗布して、第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電ペースト層３Ａを形成する。ここでは、第１の接続対象部材２の上面２ａに、上記異方性導電ペーストを直線状に塗布している。異方性導電ペースト層３Ａは、塗布直後の異方性導電ペースト層である。このとき、電極２ｂ上に、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されていることが好ましい。
【００３０】
図４（ａ）及び図５（ａ）に、異方性導電ペーストを塗布する際の状態を正面断面図及び側面図で示す。異方性導電ペースト層３Ａを形成するために、図５（ａ）に示す塗布装置１１が好適に用いられる。図４（ａ）では、ディスペンサー１２の移動方向、並びに異方性導電ペーストの塗布方向は、奥側から手前側に向かう方向である。図５（ａ）では、ディスペンサー１２の移動方向、並びに異方性導電ペーストの塗布方向は、右側から左側に向かう方向である。
【００３１】
塗布装置１１は、第１の接続対象部材２上に、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを塗布するために用いられる。塗布装置１１は、ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されている光照射装置１３と、該ディスペンサー１２に接続されている形状規制部材１４とを備える。ディスペンサー１２は、異方性導電ペーストを内部に充填するためのシリンジ１２ａと、該シリンジ１２ａの外周面を把持している把持部１２ｂとを備える。光照射装置１３は、光照射装置本体１３ａと、光照射部１３ｂとを備える。
【００３２】
ディスペンサー１１は、第１の接続対象部材２上に、上記異方性導電ペーストを塗布するためのディスペンサーである。光照射装置１３は、第１の接続対象部材２上に、上記異方性導電ペーストを塗布して、該異方性導電ペーストに光を照射するための光照射装置である。形状規制部材１４は、第１の接続対象部材２上に塗布された異方性導電ペーストの表面形状をかえるための形状規制部材である。
【００３３】
図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、異方性導電ペーストを塗布する際には、塗布装置１１を矢印Ａの方向に移動させながら、第１の接続対象部材２の上面２ａに、ディスペンサー１２のシリンジ１２ａから異方性導電ペーストを塗布し、異方性導電ペースト層３Ａを形成する。
【００３４】
異方性導電ペースト層３Ａを形成する際には、異方性導電ペースト層３Ａの最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、第１の接続対象部材２の上面２ａとディスペンサー１２の先端１２ｃとの距離（μｍ）をＴ１未満にして、上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することが好ましい。すなわち、第１の接続対象部材２の上面２ａとディスペンサー１２の先端１２ｃとの距離（μｍ）を、異方性導電ペースト層３Ａの最大厚みＴ１（μｍ）未満にすることが好ましい。異方性導電ペーストは、ディスペンサー１２の先端１２ｃから吐出される。上記距離（μｍ）を最大厚みＴ１（μｍ）未満にすることによって、例えば、上記異方性導電ペーストを押し込むようにして塗布できる。このようにして、第１の接続対象部材２の上面２ａに上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれを抑制できる。
【００３５】
第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制する観点からは、第１の接続対象部材２の上面２ａとディスペンサー１２の先端１２ｃとの距離（μｍ）は、より好ましくは０．９９Ｔ１以下、更に好ましくは０．９５Ｔ１以下、好ましくは０．６Ｔ１以上、より好ましくは０．７Ｔ１以上、更に好ましくは０．８Ｔ１以上である。
【００３６】
また、異方性導電ペースト層３Ａを形成する際には、図４（ａ）に示すように、塗布方向（図２に示すＳ方向）と直交する方向における異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘに対して、塗布方向と直交する方向における異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘの外側の縁部３ｙが盛り上がった形状Ｆになるように、上記異方性導電ペーストを塗布することが好ましい。第１の接続対象部材２上に塗布された塗布直後の異方性導電ペースト層３Ａは、塗布方向（図２に示すＳ方向）と直交する方向における異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘに対して、塗布方向と直交する方向における異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘの外側の縁部３ｙが盛り上がった形状Ｆを有することが好ましい。異方性導電ペースト層３Ａがこのような形状Ｆを有するように、第１の接続対象部材２の上面２ａに上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれを抑制できる。
【００３７】
異方性導電ペースト層３Ａの最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、第１の接続対象部材２の上面２ａとディスペンサー１２の先端１２ｃとの距離（μｍ）をＴ１未満にして、上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することにより、異方性導電ペースト層３Ａが上記形状Ｆを有するようにすることが容易である。なお、異方性導電ペースト層３Ａの中央部３ｘの上面３ａは塗布方向と直交する方向に、縁部３ｙの上面３ａに対して凹状である。異方性導電ペースト層３Ａの縁部３ｙの上面３ａは塗布方向と直交する方向に、中央部３ｘの上面３ａに対して凸状である。
【００３８】
異方性導電ペースト層３Ａの平均厚み（μｍ）をＴとしたときに、異方性導電ペースト層３Ａの最大厚みＴ１（μｍ）が１Ｔを超え、２Ｔ以下になるように、かつ異方性導電ペースト層３Ａの最小厚みＴ２（μｍ）が０．８Ｔ以上、１Ｔ未満になるように、上記異方性導電ペーストをディスペンサー１２から塗布することが好ましい。このような好ましい最大厚みＴ１及び最小厚みＴ２を満足することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。
【００３９】
異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａの最大厚みＴ１（μｍ）と最小厚みＴ２（μｍ）との厚み差は、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下、更に好ましくは１８μｍ以下である。このような好ましい厚み差に制御することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。
【００４０】
図８に、図４（ａ）に示す異方性導電ペースト層３Ａの塗布形状の変形例を模式図に示す。
【００４１】
図８に示す塗布直後（Ｂステージ化前）の異方性導電ペースト層５１Ａを形成する際には、例えば、図４（ａ）の異方性導電ペースト層３Ａを形成する場合と比較して、上記異方性導電ペーストをより一層押し込むようにして塗布する。この結果、中央部５１ｘに対して、縁部５１ｙがより一層盛り上がる。なお、異方性導電ペースト層５１Ａの中央部５１ｘの上面５１ａは塗布方向と直交する方向に平坦であり、直線状である。縁部５１ｙの上面５１ａは塗布方向と直交する方向に凸状である。
【００４２】
次に、異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえるために、形状規制部材１４を用いて、塗布後の異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａ上に形状規制部材１４を接触させながら、異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａ上を形状規制部材１４を通過させる。これによって、図３（ｂ）、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえて、異方性導電ペースト層３Ｂを形成する。ここでは、形状規制部材１４の先端１４ａは、平坦であり、直線状である。異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａに、形状規制部材１４の先端１４ａを接触させている。従って、形状規制部材１４により、異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａの凸部又は凹部が小さくなり、異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａが平坦化されている。言い換えれば、異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａの凸部又は凹部を小さくし、異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａを平坦化するために、形状規制部材１４が用いられている。このように、形状規制部材１４により異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえることによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。特に、形状規制部材１４により異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａの凸部又は凹部を小さくしたり、異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａを平坦化したりすることによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。
【００４３】
形状規制部材１４により表面形状がかえられた異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａの最大厚みと最小厚みとの厚み差は、好ましくは３μｍ未満、より好ましくは２．５μｍ以下、更に好ましくは２．０μｍ以下である。このような好ましい厚み差に制御することによって、第１，第２の接続対象部材２，４の第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれをより一層抑制できる。
【００４４】
塗布装置１１では、把持部１２ｂと形状規制部材１４とが接続されている。従って、ディスペンサー１２と形状規制部材１４とを連動して移動させることができ、更にディスペンサー１２と形状規制部材１４とを同じ速度で移動させることができる。さらに、ディスペンサー１２と形状規制部材１４との距離を小さくすることができ、すなわち、ディスペンサー１２の吐出部と、形状規制部材１４との距離を小さくすることができる。この結果、ディスペンサー１２により塗布された異方性導電ペースト層３Ａの表面形状を速やかに形状規制部材１４によりかえることができる。なお、シリンジ１２ａと形状規制部材１４とが直接接続されていてもよい。
【００４５】
また、異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａの表面形状と異方性導電ペースト層３Ａの外周側面の表面形状とをかえるために、図９に示すように、先端４１ａの縁部に突出した凸部４１ｂを有する形状規制部材４１を用いてもよい。凸部４１ｂは、形状規制部材４１の移動方向と直交する方向の両側の縁部に設けられている。形状規制部材４１は、凸部４１ｂを除く先端４１ａ部分は、平坦であり、直線状である。形状規制部材４１の使用により、凸部４１ｂを除く先端４１ａ部分により、異方性導電ペースト層３Ａの上面３ａの表面形状をかえて、更に凸部４１ｂの内周側面により、異方性導電ペースト層３Ａの外周側面の形状をかえて、表面形状がかえられた異方性導電ペースト３Ｂを形成できる。
【００４６】
なお、接続構造体を得るために、形状規制部材を用いて、異方性導電ペースト層の表面形状をかえる工程は必ずしも行われなくてもよい。なお、上記表面形状をかえる工程が行われる場合には、上記異方性導電ペースト層の平均厚みＴ（μｍ）は、上記形状規制部材が通過される前の上記異方性導電ペースト層の平均厚みである。
【００４７】
次に、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ｂの硬化を進行させる。異方性導電ペースト層３Ｂの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＢをＢステージ化する。図３（ｃ）及び図６（ａ）に示すように、異方性導電ペースト層３ＢのＢステージ化により、第１の接続対象部材２の上面２ａに、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｃを形成する。なお、形状規制部材１４により異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえない場合には、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｃを形成する。
【００４８】
図６（ａ）に示すように、光を照射する際には、ディスペンサー１２に接続された光照射装置１３の光照射部１３ｂから、矢印Ｂで示すように異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射する。ここでは、異方性導電ペーストを塗布しながら、ディスペンサー１２に接続された光照射装置１３の光照射部１３ｂから、矢印Ｂで示すように異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射している。このように、異方性導電ペーストを塗布しながら、光を照射することが好ましい。
【００４９】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電ペーストを配置しながら、異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射することが好ましい。さらに、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電ペーストの塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂに光を照射することも好ましい。塗布と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電ペースト層の流動をより一層抑制できる。このため、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性、及び電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。光の照射までの時間を高精度に制御する観点からは、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを移動させることが好ましく、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを連動して移動させることが好ましく、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを同じ速度で移動させることが好ましい。このように、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを移動させながら、異方性導電ペーストを塗布し、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂに光を照射することが好ましい。第１の接続対象部材２の上面２ａに上記異方性導電ペーストを塗布してから光を照射するまでの時間は、０秒以上、好ましくは３秒以下、より好ましくは２秒以下である。ただし、塗布装置１１を移動させずに、台３１を矢印Ａの逆方向に移動させてもよい。
【００５０】
塗布装置１１では、把持部１２ｂと光照射装置本体１３ａとが接続されていることによって、ディスペンサー１２と光照射装置１３とが接続されている。従って、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを連動して移動させることができ、更にディスペンサー１２と光照射装置１３とを同じ速度で移動させることができる。さらに、ディスペンサー１２と光照射装置１３との距離を小さくすることができ、すなわち、ディスペンサー１２の吐出部と、光照射部１３ｂとの距離を小さくすることができる。この結果、ディスペンサー１２により塗布された異方性導電ペースト層３Ａに速やかに光を照射することができる。なお、シリンジ１２ａと光照射装置本体１３ａとが直接接続されていてもよい。
【００５１】
異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射するために、図７（ａ）に示すように、ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されていない光照射装置２１とを用いてもよい。光照射装置２１は、光照射装置１３と同様に、光照射装置本体２１ａと、光照射部２１ｂとを備える。光照射装置２１は、光照射装置１３よりも、広い領域に光を照射することができるように構成されている。
【００５２】
ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されていない光照射装置２１とを用いる場合には、例えば、図７（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の上方に光照射装置２１を配置する。次に、第１の接続対象部材２と光照射装置２１との間においてディスペンサー１２を矢印Ａの方向に移動させながら、第１の接続対象部材２の上面２ａに、シリンジ１２ａから異方性導電ペーストを塗布し、異方性導電ペースト層３Ａを形成する。また、必要に応じて、異方性導電ペースト層３Ａの表面形状をかえて、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層３Ｂを形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、異方性導電ペーストの塗布が終了した後、第１の接続対象部材２の上方に配置された光照射装置２１の光照射部２１ｂから、矢印Ｂで示すように異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３Ｂに光を照射する。光の照射は、例えば異方性導電ペーストの塗布と同時又は塗布の直後に行われる。
【００５３】
光照射装置２１は、塗布の際に、第１の接続対象部材２の上方に配置されていることが好ましい。この場合には、塗布の後に、光を速やかに照射できる。塗布の後に、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂの全領域に一括して光を照射することが好ましい。この場合には、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂをより一層均一にＢステージ化することができる。
【００５４】
図５（ａ）又は図７（ａ）に示す塗布装置１１及び光照射装置２１の使用により、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電ペーストの塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３Ｂに光を容易に照射できる。
【００５５】
光の照射により異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化させて、硬化を適度に進行させるための光照射強度は、例えば、好ましくは０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ２程度である。また、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂの硬化を適度に進行させるための光の照射エネルギーは、好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２以上、より好ましくは１００ｍＪ／ｃｍ２以上、好ましくは１００００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは２０００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００５６】
光を照射する際に用いる光源は特に限定されない。該光源としては、例えば、波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する光源等が挙げられる。また、光源の具体例としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、及びＬＥＤランプ等が挙げられる。
【００５７】
なお、光の照射により異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化せずに、熱の付与により異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化してもよい。異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂに熱を付与することにより硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化する場合には、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂを適度にＢステージ化させるための加熱温度は好ましくは８０℃以上、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。光の照射ではなく熱の付与により異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化した場合でも、上述したようにディスペンサー１２から特定の塗布形態で上記異方性導電ペーストを塗布しれていれば、第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれを抑制できる。
【００５８】
次に、図３（ｄ）に示すように、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｃの上面３ａに、第２の接続対象部材４を降下させて、第２の接続対象部材４を積層する。第１の接続対象部材２の上面２ａの第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の下面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第２の接続対象部材４を積層する。なお、第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３ＢをＢステージ化させるために光を照射してもよく、熱を付与してもよい。但し、第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ａ又は異方性導電ペースト層３ＢをＢステージ化させるために熱を付与又は光を照射することが好ましい。
【００５９】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｃを加熱して本硬化させ、硬化物層３を形成する。ただし、第２の接続対象部材４の積層の前に、異方性導電ペースト層３Ｃを加熱してもよい。但し、第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ｃを加熱して本硬化させることが好ましい。
【００６０】
熱の付与により異方性導電ペースト層３Ｃを硬化させるために、異方性導電ペースト層３Ｃを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００６１】
なお、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂに熱を付与又は光を照射せずに、異方性導電ペースト層３Ａ，３ＢをＢステージ化しない場合には、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂの上面３ａに第２の接続対象部材４を積層し、異方性導電ペースト層３Ａ，３Ｂを加熱して、本硬化させればよい。
【００６２】
異方性導電ペースト層３Ｃを硬化させる際に、加圧することが好ましい。加圧によって第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとで導電性粒子５を圧縮することにより、第１，第２の電極２ｂ，４ｂと導電性粒子５との接触面積を大きくすることができる。このため、導通信頼性を高めることができる。
【００６３】
異方性導電ペースト層３Ｃを硬化させることにより、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とが、硬化物層３を介して接続される。また、第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、導電性粒子５を介して電気的に接続される。このようにして、図１に示す接続構造体１を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。
【００６４】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化した後に、本硬化させることで、第１の接続対象部材上に配置された異方性ペースト層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で大きく流動し難くなる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。具体的には、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置することができ、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続されるのを抑制できる。このため、接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００６５】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化する場合には、Ｂステージ化される前の異方性導電ペースト層の表面形状の影響により、第１，第２の電極の位置ずれが生じやすい傾向がある。例えば、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層では、Ｂステージ化により粘度がある程度上昇しているため、例えば、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に大きな凸部又は凹部があると、得られる接続構造体において、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれが生じやすい傾向がある。
【００６６】
これに対して、上述したようにディスペンサー１２から特定の塗布形態で上記異方性導電ペーストを塗布することによって、Ｂステージ化をしたとしても、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれを効果的に抑制できる。さらに、上記形状規制部材によって異方性導電ペースト層の表面形状をかえることによって、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれをより一層効果的に抑制できる。
【００６７】
一方で、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化しなかった場合には、Ｂステージ化前の異方性導電ペースト層の粘度が低すぎて、得られる接続構造体において、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれが生じやすい傾向がある。
【００６８】
これに対して、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化することにより、第１，第２の接続対象部材における電極間の位置ずれを効果的に抑制できる。
【００６９】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、又はフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ））等に使用できる。なかでも、本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＣＯＧ用途に好適である。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とを用いることが好ましい。
【００７０】
ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が１０〜２０μｍ程度であることがあり、微細な配線が形成されていることが多い。微細な配線が形成されていても、本発明に係る接続構造体の製造方法により、電極間の位置ずれを抑制でき、かつ導電性粒子を電極間に精度よく配置することができることから、半導体チップとガラス基板との電極間を高精度に接続することができ、導通信頼性を高めることができる。
【００７１】
上記異方性導電ペーストは、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む。該熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含有することが好ましい。また、上記異方性導電ペーストは、熱硬化性成分に加えて、光硬化性成分をさらに含むことが好ましい。該光硬化性成分は、光硬化性化合物と光硬化開始剤とを含むことが好ましい。上記異方性導電ペーストは、硬化性化合物として、熱硬化性化合物を含み、光硬化性化合物をさらに含むことが好ましい。上記熱硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物であることが好ましい。上記光硬化性化合物は（メタ）アクリロイル基を有する化合物であることが好ましい。
【００７２】
以下、上記異方性導電ペーストに含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００７３】
［熱硬化性化合物］
上記熱硬化性化合物は熱硬化性を有する。上記熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７４】
上記熱硬化性化合物としては、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、（メタ）アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。上記熱硬化性化合物は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７５】
上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記熱硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましく、チイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことがより好ましい。エポキシ基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ化合物である。チイラン基を有する熱硬化性化合物は、エピスルフィド化合物である。異方性導電ペーストの硬化性を高める観点からは、上記熱硬化性化合物１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上、１００重量％以下である。上記熱硬化性化合物の全量が上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物であってもよい。
【００７６】
上記エピスルフィド化合物は、エポキシ基ではなくチイラン基を有するので、低温で速やかに硬化させることができる。すなわち、チイラン基を有するエピスルフィド化合物は、エポキシ基を有するエポキシ化合物と比較して、チイラン基に由来してより一層低い温度で硬化可能である。
【００７７】
上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物は、芳香族環を有することが好ましい。上記芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、テトラセン環、クリセン環、トリフェニレン環、テトラフェン環、ピレン環、ペンタセン環、ピセン環及びペリレン環等が挙げられる。なかでも、上記芳香族環は、ベンゼン環、ナフタレン環又はアントラセン環であることが好ましく、ベンゼン環又はナフタレン環であることがより好ましい。また、ナフタレン環は、平面構造を有するためにより一層速やかに硬化させることができるので好ましい。
【００７８】
［光硬化性化合物］
光の照射によって硬化するように、上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物を含むことが好ましい。光の照射により光硬化性化合物を半硬化（Ｂステージ化）させ、異方性導電ペーストの流動性を低下させることができる。
【００７９】
上記光硬化性化合物としては特に限定されず、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物及び環状エーテル基を有する光硬化性化合物等が挙げられる。
【００８０】
上記光硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物であることが好ましい。（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物の使用により、接続構造体の導通信頼性をより一層高めることができる。得られる接続構造体の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記光硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を１個又は２個有することが好ましい。
【００８１】
上記（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物としては、エポキシ基及びチイラン基を有さず、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物、及びエポキシ基又はチイラン基を有し、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物が挙げられる。
【００８２】
上記（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物として、（メタ）アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物、（メタ）アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート、又はイソシアネートに水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレート等が好適に用いられる。上記「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを示す。上記「（メタ）アクリル」は、アクリルとメタクリルとを示す。上記「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとを示す。
【００８３】
上記（メタ）アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物は特に限定されない。該エステル化合物として、単官能のエステル化合物、２官能のエステル化合物及び３官能以上のエステル化合物のいずれも用いることができる。
【００８４】
上記エポキシ基又はチイラン基を有し、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物の一部のエポキシ基又は一部のチイラン基を、（メタ）アクリロイル基に変換することにより得られた光硬化性化合物であることが好ましい。このような光硬化性化合物は、部分（メタ）アクリレート化エポキシ化合物又は部分（メタ）アクリレート化エピスルフィド化合物である。
【００８５】
光硬化性化合物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物と、（メタ）アクリル酸との反応物であることが好ましい。この反応物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物と（メタ）アクリル酸とを、常法に従って塩基性触媒の存在下で反応することにより得られる。エポキシ基又はチイラン基の２０％以上が（メタ）アクリロイル基に変換（転化率）されていることが好ましい。該転化率は、より好ましくは３０％以上、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下である。エポキシ基又はチイラン基の４０％以上、６０％以下が（メタ）アクリロイル基に変換されていることが最も好ましい。
【００８６】
上記部分（メタ）アクリレート化エポキシ化合物としては、ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート、クレゾールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート、カルボン酸無水物変性エポキシ（メタ）アクリレート、及びフェノールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００８７】
光硬化性化合物として、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有するフェノキシ樹脂の一部のエポキシ基又は一部のチイラン基を（メタ）アクリロイル基に変換した変性フェノキシ樹脂を用いてもよい。すなわち、エポキシ基又はチイラン基と（メタ）アクリロイル基とを有する変性フェノキシ樹脂を用いてもよい。
【００８８】
また、上記光硬化性化合物は、架橋性化合物であってもよく、非架橋性化合物であってもよい。
【００８９】
上記架橋性化合物の具体例としては、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、グリセリンメタクリレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸ビニル、ジビニルベンゼン、ポリエステル（メタ）アクリレート、及びウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００９０】
上記非架橋性化合物の具体例としては、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート及びテトラデシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００９１】
光硬化性化合物を用いる場合には、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との配合比は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との種類に応じて適宜調整される。上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜９０：１０で含むことが好ましく、５：９５〜７０：３０で含むことがより好ましく、１０：９０〜５０：５０で含むことが更に好ましい。上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜５０：５０で含むことが特に好ましい。
【００９２】
（熱硬化剤）
上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、従来公知の熱硬化剤を用いることができる。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００９３】
異方性導電ペーストを低温でより一層速やかに硬化させることができるので、上記熱硬化剤は、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤又はアミン硬化剤であることが好ましい。また、異方性導電ペーストの保存安定性を高めることができるので、潜在性の硬化剤が好ましい。該潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリチオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。
【００９４】
上記イミダゾール硬化剤としては、特に限定されず、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン及び２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。
【００９５】
上記ポリチオール硬化剤としては、特に限定されず、トリメチロールプロパン トリス−３−メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトール テトラキス−３−メルカプトプロピオネート及びジペンタエリスリトール ヘキサ−３−メルカプトプロピオネート等が挙げられる。
【００９６】
上記アミン硬化剤としては、特に限定されず、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラスピロ［５．５］ウンデカン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、メタフェニレンジアミン及びジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。
【００９７】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは５重量部以上、より好ましくは１０重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストを充分に熱硬化させることができる。
【００９８】
（光硬化開始剤）
上記光硬化開始剤は特に限定されない。上記光硬化開始剤として、従来公知の光硬化開始剤を用いることができる。上記光硬化開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００９９】
上記光硬化開始剤としては、特に限定されず、アセトフェノン光硬化開始剤、ベンゾフェノン光硬化開始剤、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド及びアシルホスフォナート等が挙げられる。
【０１００】
上記アセトフェノン光硬化開始剤の具体例としては、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、及び２−ヒドロキシ−２−シクロヘキシルアセトフェノン等が挙げられる。上記ケタール光硬化開始剤の具体例としては、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
【０１０１】
上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の上記光硬化性化合物１００重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量は、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．２重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。上記光硬化開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストを適度に光硬化させることができる。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。
【０１０２】
（導電性粒子）
上記異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。導電性粒子の導電層の表面が絶縁層により被覆されていてもよい。この場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層が排除される。上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子もしくは金属粒子等の表面を金属層で被覆した導電性粒子、並びに実質的に金属のみで構成される金属粒子等が挙げられる。上記金属層は特に限定されない。上記金属層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層及び錫を含有する金属層等が挙げられる。
【０１０３】
電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面上に設けられた導電層とを有することが好ましい。
【０１０４】
導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。
【０１０５】
導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。
【０１０６】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電ペースト１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。
【０１０７】
（他の成分）
上記異方性導電ペーストは、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電ペーストの硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーの具体例としては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。フィラーは１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１０８】
上記異方性導電ペーストは、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。硬化促進剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１０９】
上記硬化促進剤の具体例としては、イミダゾール硬化促進剤及びアミン硬化促進剤等が挙げられる。なかでも、イミダゾール硬化促進剤が好ましい。なお、イミダゾール硬化促進剤又はアミン硬化促進剤は、イミダゾール硬化剤又はアミン硬化剤としても用いることができる。
【０１１０】
上記異方性導電ペーストは、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電ペーストの粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１１１】
以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【０１１２】
実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。
【０１１３】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
レゾルシノールジグリシジルエーテル７０重量％と、下記式（１Ｂ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物３０重量％とを含むエピスルフィド化合物含有混合物を用意した。
【０１１４】
【化１】
【０１１５】
上記エピスルフィド化合物含有混合物１５重量部と、熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）３重量部と、光硬化性化合物であるエポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）８重量部と、光重合開始剤であるアシルホスフィンオキサイド系化合物（チバ・ジャパン社製「ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ」）０．２重量部と、硬化促進剤である２−エチル−４−メチルイミダゾール１重量部と、フィラーである平均粒子径０．２５μｍのシリカ２０重量部及び平均粒子径０．５μｍのアルミナ２０重量部とを配合し、さらに平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合物１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、配合物を得た。
【０１１６】
なお、用いた上記導電性粒子は、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。
【０１１７】
得られた配合物を、ナイロン製ろ紙（孔径１０μｍ）を用いてろ過することにより、導電性粒子の含有量が１０重量％である異方性導電ペーストを得た。
【０１１８】
（２）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍのＩＴＯ電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍ、電極面積１５００μｍ２の銅電極パターンが下面に形成された半導体チップを用意した。
【０１１９】
また、図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ）に示す塗布装置を用意した。該塗布装置は、ディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された形状規制部材と、該ディスペンサーに接続された光照射装置である紫外線照射ランプとを備える。
【０１２０】
塗布装置を移動させながら、上記透明ガラス基板（第１の接続対象部材）の上面と上記ディスペンサーの先端との距離を下記の表１に示すように設定して、上記透明ガラス基板上に得られた異方性導電ペーストを塗布し、平均厚みＴ（μｍ）、最大厚みＴ１（μｍ）及び最小厚みＴ２（μｍ）を下記の表１に示すように設定して、異方性導電ペースト層を形成した。
【０１２１】
なお、実施例１及び後述する実施例２〜１０では、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の上記中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、上記異方性導電ペーストが塗布されていた。
【０１２２】
その後、塗布装置を移動させながら、上記形状規制部材を用いて、上記異方性導電ペースト層の上面上に上記形状規制部材を接触させながら、上記異方性導電ペースト層の上面上を上記形状規制部材を通過させ、異方性導電ペースト層の上面を平坦化して、下記の表１に示す最大厚みと最小厚みとの差を有するように表面形状がかえられた異方性導電ペースト層を形成した。
【０１２３】
次に、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層に、紫外線照射ランプを用いて紫外線を照射エネルギーが１００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射し、光重合によって異方性導電ペースト層を半硬化させ、Ｂステージ化した。次に、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１８５℃で完全硬化させ、接続構造体を得た。
【０１２４】
（実施例２〜８）
接続構造体を作製する際に、上記透明ガラス基板の上面と上記ディスペンサーの先端との距離を下記の表１に示すように設定し、さらに異方性導電ペーストの吐出速度及び吐出量を調整して平均厚みＴ（μｍ）、最大厚みＴ１（μｍ）及び最小厚みＴ２（μｍ）を下記の表１に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２５】
（実施例９）
上記異方性導電ペースト層に対する上記形状規制部材の先端の接触圧をかえて、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層の最大厚みと最小厚みとの差を下記の表１に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２６】
（実施例１０）
上記形状規制部材を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２７】
（比較例１）
接続構造体を作製する際に、上記透明ガラス基板の上面と上記ディスペンサーの先端との距離を下記の表１に示すように設定し、さらに異方性導電ペーストの吐出速度及び吐出量を調製して平均厚みＴ（μｍ）、最大厚みＴ１（μｍ）及び最小厚みＴ２（μｍ）を下記の表１に示すように設定し、かつ上記異方性導電ペースト層に対する上記形状規制部材の先端の接触圧をかえて、表面形状がかえられた異方性導電ペースト層の最大厚みと最小厚みとの差を下記の表１に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２８】
なお、比較例１では、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における上記異方性導電ペースト層の上記中央部の外側の縁部が凹んだ形状になるように、上記異方性導電ペーストが塗布されていた。
【０１２９】
（比較例２）
上記形状規制部材を用いなかったこと以外は比較例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１３０】
（評価）
（１）ボイドの有無
実施例及び比較例における接続構造体をそれぞれ１００個用意した。得られた接続構造体において、異方性導電ペースト層により形成された硬化物層にボイドが生じているか否かを、透明ガラス基板の下面側から目視により観察した。ボイドの有無を下記の判定基準で判定した。ボイドがあると、接続構造体における導通信頼性が低くなる。
【０１３１】
［ボイドの有無の判定基準］
○○：１００個の接続構造体中全てで、ボイド無し
○：１００個の接続構造体中、最大長さが１０μｍ以下であるボイドがある接続構造体が存在するものの、全ての接続構造体が使用可能
△：１００個の接続構造体中、最大長さが１０μｍを超え、３０μｍ以下であるボイドがある接続構造体が存在するものの、全ての接続構造体が使用可能
×：１００個の接続構造体中、最大長さが３０μｍを超える接続構造体が存在する
【０１３２】
（２）第１，第２の接続対象部材の位置ずれの有無
実施例及び比較例における接続構造体をそれぞれ１００個用意した。得られた接続構造体において、透明ガラス基板の電極と半導体チップの電極との間に位置ずれが生じているか否かを評価した。位置ずれを下記の基準で判定した。
【０１３３】
［位置ずれの判定基準］
○○：１００個の接続構造体中全てで、電極間の位置ずれがないか、又は電極間のずれ幅が２μｍ以下
○：１００個の接続構造体中、電極間のずれ幅が２μｍを超え、５μｍ以下である接続構造体が存在するものの、全ての接続構造体が使用可能
△：１００個の接続構造体中、電極間のずれ幅が５μｍを超え、１０μｍ以下である接続構造体が存在するものの、全ての接続構造体が使用可能
×：１００個の接続構造体中、電極間のずれ幅１０μｍを超える接続構造体が存在する
【０１３４】
（３）導通信頼性（上下の電極間の導通試験）
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、４端子法により測定した。１００箇所の接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧＝電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。接続抵抗の平均値が３Ω以下である場合を「○」、接続抵抗の平均値が３Ωを超える場合を「×」と判定した。
【０１３５】
結果を下記の表１に示す。
【０１３６】
【表１】
【符号の説明】
【０１３７】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…上面
２ｂ…第１の電極
３…硬化物層
３ａ…上面
３ｘ…中央部
３ｙ…縁部
３Ａ…異方性導電ペースト層
３Ｂ…表面形状がかえられた異方性導電ペースト層
３Ｃ…Ｂステージ化された異方性導電ペースト層
４…第２の接続対象部材
４ａ…下面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
１１…塗布装置
１２…ディスペンサー
１２ａ…シリンジ
１２ｂ…把持部
１２ｃ…先端
１３…光照射装置
１３ａ…光照射装置本体
１３ｂ…光照射部
１４…形状規制部材
１４ａ…先端
２１…光照射装置
２１ａ…光照射装置本体
２１ｂ…光照射部
３１…台
４１…形状規制部材
４１ａ…先端
４１ｂ…凸部
５１Ａ…異方性導電ペースト層
５１ａ…上面
５１ｘ…中央部
５１ｙ…縁部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを前記ディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、
前記異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、
前記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する工程とを備え、
塗布方向と直交する方向における前記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における前記異方性導電ペースト層の前記中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、前記異方性導電ペーストを塗布する、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを前記ディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、
前記異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、
前記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する工程とを備え、
前記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、前記第１の接続対象部材の上面と前記ディスペンサーの先端との距離（μｍ）をＴ１未満にして、前記異方性導電ペーストを前記ディスペンサーから塗布する、接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記異方性導電ペースト層の平均厚み（μｍ）をＴとしたときに、前記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）が１Ｔを超え、２Ｔ以下になるように、かつ前記異方性導電ペースト層の最小厚み（μｍ）が０．８Ｔ以上、１Ｔ未満になるように、前記異方性導電ペーストを前記ディスペンサーから塗布する、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記異方性導電ペースト層の表面形状をかえるために、形状規制部材を用いて、前記異方性導電ペースト層の上面上に前記形状規制部材を接触させながら、前記異方性導電ペースト層の上面上を前記形状規制部材を通過させる工程をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記ディスペンサーと前記形状規制部材とが接続されている塗布装置を用いる、請求項４に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記ディスペンサーと前記形状規制部材とを連動して移動させる、請求項４又は５に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分を含む異方性導電ペーストを用いるか、又は熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電ペーストを用いて、
前記異方性導電ペースト層に熱を付与又は光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成する工程をさらに備え、
前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に、前記第２の接続対象部材を積層し、
前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電ペーストを用いて、
前記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成し、
前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する、請求項７に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布するために用いられる塗布装置であって、
前記第１の接続対象部材上に、前記異方性導電ペーストを塗布するためのディスペンサーと、
前記第１の接続対象部材上に塗布された異方性導電ペーストの表面形状をかえるための形状規制部材とを備える、塗布装置。
【請求項１０】
前記ディスペンサーと前記形状規制部材とが接続されている、請求項９に記載の塗布装置。
【請求項１１】
前記ディスペンサーと前記形状規制部材とが連動して移動するように構成されている、請求項９又は１０に記載の塗布装置。
【請求項１２】
第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布し、該異方性導電ペーストに光を照射するために用いられる塗布装置であって、
光照射装置をさらに備える、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項１】
電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを前記ディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、
前記異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、
前記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する工程とを備え、
塗布方向と直交する方向における前記異方性導電ペースト層の中央部に対して、塗布方向と直交する方向における前記異方性導電ペースト層の前記中央部の外側の縁部が盛り上がった形状になるように、前記異方性導電ペーストを塗布する、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、ディスペンサーを移動させながら、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを前記ディスペンサーから塗布して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、
前記異方性導電ペースト層上に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、
前記異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する工程とを備え、
前記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）をＴ１としたときに、前記第１の接続対象部材の上面と前記ディスペンサーの先端との距離（μｍ）をＴ１未満にして、前記異方性導電ペーストを前記ディスペンサーから塗布する、接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記異方性導電ペースト層の平均厚み（μｍ）をＴとしたときに、前記異方性導電ペースト層の最大厚み（μｍ）が１Ｔを超え、２Ｔ以下になるように、かつ前記異方性導電ペースト層の最小厚み（μｍ）が０．８Ｔ以上、１Ｔ未満になるように、前記異方性導電ペーストを前記ディスペンサーから塗布する、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記異方性導電ペースト層の表面形状をかえるために、形状規制部材を用いて、前記異方性導電ペースト層の上面上に前記形状規制部材を接触させながら、前記異方性導電ペースト層の上面上を前記形状規制部材を通過させる工程をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記ディスペンサーと前記形状規制部材とが接続されている塗布装置を用いる、請求項４に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記ディスペンサーと前記形状規制部材とを連動して移動させる、請求項４又は５に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分を含む異方性導電ペーストを用いるか、又は熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電ペーストを用いて、
前記異方性導電ペースト層に熱を付与又は光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成する工程をさらに備え、
前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に、前記第２の接続対象部材を積層し、
前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記異方性導電ペーストとして、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電ペーストを用いて、
前記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成し、
前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する、請求項７に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布するために用いられる塗布装置であって、
前記第１の接続対象部材上に、前記異方性導電ペーストを塗布するためのディスペンサーと、
前記第１の接続対象部材上に塗布された異方性導電ペーストの表面形状をかえるための形状規制部材とを備える、塗布装置。
【請求項１０】
前記ディスペンサーと前記形状規制部材とが接続されている、請求項９に記載の塗布装置。
【請求項１１】
前記ディスペンサーと前記形状規制部材とが連動して移動するように構成されている、請求項９又は１０に記載の塗布装置。
【請求項１２】
第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布し、該異方性導電ペーストに光を照射するために用いられる塗布装置であって、
光照射装置をさらに備える、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１７８４０１（Ｐ２０１２−１７８４０１Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９６１９（Ｐ２０１１−３９６１９）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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