接続構造体の製造方法及び接続構造体
【課題】第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる接続構造体を提供する。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法は、第１の接続対象部材２上に、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を直線状に塗布して、硬化性組成物層を形成する工程と、硬化性組成物層上に、第１の接続対象部材２よりも小さい第２の接続対象部材４を積層する工程と、硬化性組成物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。本発明に係る接続構造体１の製造方法では、塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層の中央部３ｘの最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層の中央部３ｘの外側の縁部３ｙの最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ縁部３ｙが盛り上がった形状になるように、硬化性組成物を直線状に塗布する。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法は、第１の接続対象部材２上に、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を直線状に塗布して、硬化性組成物層を形成する工程と、硬化性組成物層上に、第１の接続対象部材２よりも小さい第２の接続対象部材４を積層する工程と、硬化性組成物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。本発明に係る接続構造体１の製造方法では、塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層の中央部３ｘの最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層の中央部３ｘの外側の縁部３ｙの最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ縁部３ｙが盛り上がった形状になるように、硬化性組成物を直線状に塗布する。
【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硬化性組成物を塗布して、該硬化性組成物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、並びに該接続構造体の製造方法により得られる接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な接続対象部材を接着して、各種の接続構造体を得るために、硬化性組成物が用いられている。該硬化性組成物は、電気、電子、建築及び車両等の各種用途に広く用いられている。また、様々な接続対象部材における電極間を電気的に接続するために、上記硬化性組成物に、導電性粒子が配合されることがある。導電性粒子を含む硬化性組成物は、異方性導電ペーストと呼ばれている。異方性導電ペーストでは、バインダー樹脂など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、硬化性組成物が硬化した硬化物層にボイドが生じるなどして、該硬化物層により接続された第１，第２の接続対象部材の接続信頼性が十分に高くならないことがある。さらに、得られる接続構造体に冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は接続構造体が高温高湿下に晒されたりしたときに、十分な接続信頼性を確保できないことがある。
【０００９】
また、従来の接続構造体の製造方法では、第１，第２の接続対象部材における電極間を電気的に接続したときに、電極間に導電性粒子が精度よく配置されないことがある。このため、得られる接続構造体における電極間の導通信頼性が低くなることがある。
【００１０】
本発明の目的は、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法、並びに該接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を提供することである。
【００１１】
本発明の限定的な目的は、冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は高温高湿下に晒されたりしても、十分な接続信頼性を確保できる接続構造体の製造方法、並びに該接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を提供することである。
【００１２】
本発明の限定的な目的は、導電性粒子を含む異方性導電ペーストが用いられ、第１，第２の接続対象部材における電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法、並びに該接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を直線状に塗布して、硬化性組成物層を形成する工程と、上記硬化性組成物層上に、上記第１の接続対象部材よりも小さい第２の接続対象部材を積層する工程と、上記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ上記縁部が盛り上がった形状になるように、上記硬化性組成物を直線状に塗布する、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１４】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、上記硬化性組成物として、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用い、上記硬化性組成物層として異方性導電ペースト層を形成し、第１の電極を上面に有する上記第１の接続対象部材上に、導電性粒子を含む異方性導電ペーストである上記硬化性組成物を直線状に塗布して、異方性導電ペースト層である硬化性組成物層を形成する工程と、上記硬化性組成物層上に、上記第１の接続対象部材よりも小さく、かつ第２の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、上記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ上記縁部が盛り上がった形状になるように、上記硬化性組成物を直線状に塗布する。
【００１５】
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、上記第２の接続対象部材として、アスペクト比が５以上であり、かつ短辺方向における中央部と短辺方向における縁部とで上記第２の電極が偏在しており、短辺方向の上記中央部よりも短辺方向の上記縁部に上記第２の電極が多く存在する第２の接続対象部材を用い、上記硬化性組成物の塗布方向と上記第２の接続対象部材の長辺方向とが略平行となるように、上記硬化性組成物層上に上記第２の接続対象部材を積層する。
【００１６】
本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに他の特定の局面では、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記縁部の最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における上記第２の接続対象部材の側面を、揃えるか、又は上記硬化性組成物層の塗布方向と直交する方向において３００μｍ以下ずらすように、上記硬化性組成物を直線状に塗布し、かつ上記硬化性組成物層上に上記第２の接続対象部材を積層する。
【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、上記硬化性組成物として、２５℃及び１０ｒｐｍでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ以下である硬化性組成物が用いられる。
【００１８】
本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに別の特定の局面では、上記硬化性組成物として、２５℃及び１ｒｐｍでの粘度の２５℃及び１０ｒｐｍの粘度に対する比である粘度比が１．１以上、５以下である硬化性組成物が用いられる。
【００１９】
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、上記硬化性組成物として、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を用いるか、又は熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む硬化性組成物を用いて、上記硬化性組成物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ステージ化された硬化性組成物層を形成する工程がさらに備えられ、上記Ｂステージ化された硬化性組成物層の上面に、上記第２の接続対象部材を積層し、上記Ｂステージ化された硬化性組成物層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する。
【００２０】
本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに他の特定の局面では、上記硬化性組成物として、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む硬化性組成物を用いて、上記硬化性組成物層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された硬化性組成物層を形成し、上記Ｂステージ化された硬化性組成物層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する。
【００２１】
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、上記硬化性組成物の塗布方向と直交する方向における上記第２の接続対象部材の側面に、上記硬化物層によるフィレットが形成される。
【００２２】
本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに別の特定の局面では、上記第２の接続対象部材のコーナー部であって、上記第２の接続対象部材の厚みの１０％以上、１００％以下の厚み部分に、上記硬化物層によるフィレットが形成される。
【００２３】
本発明に係る接続構造体は、上記接続構造体の製造方法により得られ、上記第１の接続対象部材と、上記第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している上記硬化物層とを備える。
【００２４】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、上記硬化性組成物が、上記導電性粒子を含む上記異方性導電ペーストであり、接続構造体は、上記第１の電極を上面に有する上記第１の接続対象部材と、上記第２の電極を下面に有する上記第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している上記硬化物層とが備えられ、上記第１の電極と上記第２の電極とが、上記導電性粒子により電気的に接続されている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を直線状に塗布して、硬化性組成物層を形成した後、該硬化性組成物層上に、上記第１の接続対象部材よりも小さい第２の接続対象部材を積層し、次に上記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ上記縁部が盛り上がった形状になるように、上記硬化性組成物を直線状に塗布するので、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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部分切欠平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）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は、硬化性組成物の塗布形状を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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部分切欠平面図で示す。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。
【００２９】
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。上記異方性導電ペーストは、硬化性組成物である。
【００３０】
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。
【００３１】
第１の接続対象部材２は、第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。従って、第２の接続対象部材４は、第１の接続対象部材２よりも小さい。第２の接続対象部材４の平面積は、第１の接続対象部材２の平面積よりも小さい。第２の接続対象部材４の後述する硬化性組成物の塗布方向（図２のＳ方向）と直交する方向における寸法は、第１の接続対象部材２の後述する硬化性組成物の塗布方向と直交する方向における寸法よりも小さい。
【００３２】
硬化物層３は、第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。硬化物層３は、第２の接続対象部材４よりも大きい。硬化物層３の平面積は、第２の接続対象部材４の平面積よりも大きい。
【００３３】
第１の接続対象部材２は、硬化物層３の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。第１の接続対象部材２は、硬化物層３よりも大きい。第１の接続対象部材２の平面積は、硬化物層３の平面積よりも大きい。
【００３４】
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、上記硬化性組成物として、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。
【００３５】
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である硬化性組成物を塗布して、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である硬化性組成物層３Ａを形成する。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。
【００３６】
図４に断面図で示すように、塗布方向（図２に示すＳ方向）と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの中央部３ｘの最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの中央部３ｘの外側の縁部３ｙの最大厚みＴ２（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ縁部３ｙが盛り上がった形状になるように、上記硬化性組成物を直線状に塗布する。すなわち、縁部３ｙの最大厚みＴ２（μｍ）を、中央部３ｘの最小厚みＴ（μｍ）の１．１倍以上、１．６倍以下にする。塗布された硬化性組成物層３Ａでは、中央部３ｘが凹み、かつ縁部３ｙが盛り上がった形状である。このような塗布形状で上記硬化性組成物を塗布することにより、硬化物層にボイドを生じ難くすることができ、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。さらに、得られる接続構造体に冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は接続構造体が高温高湿下に晒されたりしても、十分な接続信頼性を確保できる。
【００３７】
中央部３ｘは、上記塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの５．５〜７．５／１０、より好ましくは、６〜７／１０の領域であり、両側の２つの縁部３ｙ，縁部３ｙはそれぞれ、好ましくは上記塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの２．２５〜０．７５／１０、２．２５〜０．７５／１０、より好ましくは、１．５〜２／１０、１．５〜２／１０の領域である。
【００３８】
また、図４では、上記硬化性組成物を塗布する際に、塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの縁部３ｙの最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における第２の接続対象部材４の側面４ｃは、硬化性組成物層３Ａの塗布方向と直交する方向においてずれている。このずれ距離Ｄは、３００μｍ以下であることが好ましい。上記最大厚み部分に対して側面４ｃは３００μｍ以下で内側にずれていてもよく、３００μｍ以下で外側にずれていてもよい。従って、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記縁部の最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における上記第２の接続対象部材の側面を、揃えるか、又は上記硬化性組成物層の塗布方向と直交する方向において３００μｍ以下ずらすように、上記硬化性組成物を直線状に塗布し、かつ上記硬化性組成物層上に上記第２の接続対象部材を積層することが好ましい。このように硬化性組成物を塗布し、かつ第２の接続対象部材を積層することによって、硬化物層にボイドを生じ難くすることができ、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高めることができる。さらに、得られる接続構造体に冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は接続構造体が高温高湿下に晒されたりしても、十分な接続信頼性をより一層効果的に確保できる。
【００３９】
次に、硬化性組成物層３Ａに光を照射することにより、硬化性組成物層３Ａの硬化を進行させる。硬化性組成物層３Ａの硬化を進行させて、硬化性組成物層３ＡをＢステージ化する。図３（ｂ）に示すように、硬化性組成物層３Ａ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ステージ化された硬化性組成物層３Ｂを形成する。
【００４０】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、硬化性組成物を配置しながら、硬化性組成物層３Ａ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への硬化性組成物の塗布と同時に、又は塗布の直後に、硬化性組成物層３Ａ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、硬化性組成物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。第１の接続対象部材２の上面２ａに上記硬化性組成物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。
【００４１】
光の照射により硬化性組成物層３ＡをＢステージ化させるために、硬化性組成物層３Ａの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、硬化性組成物層３Ａ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５００ｍＪ／ｃｍ２以上、好ましくは１００００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは３０００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００４２】
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等が挙げられる。
【００４３】
なお、光の照射により硬化性組成物層をＢステージ化せずに、熱の付与により硬化性組成物層をＢステージ化してもよい。硬化性組成物層に熱を付与することにより硬化を進行させて、硬化性組成物層をＢステージ化する場合には、硬化性組成物層を十分に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１３０℃以下である。光の照射ではなく熱の付与により硬化性組成物層をＢステージ化した場合でも、上述した塗布形状で上記硬化性組成物が塗布されていれば、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が十分に高くなる。
【００４４】
次に、図３（ｃ）に示すように、Ｂステージ化された硬化性組成物層３Ｂの上面３ａに、第２の接続対象部材４を降下させて（図４のＰ方向）、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、硬化性組成物層３Ａ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。
【００４５】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化された硬化性組成物層３Ｂ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、硬化性組成物層３Ｂを加熱してもよい。第２の接続対象部材４を積層すると共に、もしくは積層した後に、硬化性組成物層３Ｂを加熱して本硬化させることが好ましい。
【００４６】
熱の付与により硬化性組成物層３Ｂを硬化させるために、硬化性組成物層３Ｂを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１５０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００４７】
なお、硬化性組成物層３Ａに光を照射せずに、硬化性組成物層３ＡをＢステージ化しない場合には、硬化性組成物層３Ａの上面３ａに第２の接続対象部材４を積層し、硬化性組成物層３Ａを加熱して、本硬化させればよい。
【００４８】
硬化性組成物層３Ｂ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。
【００４９】
硬化性組成物層３Ｂ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、硬化性組成物を短時間で硬化させることができる。
【００５０】
さらに、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。
【００５１】
上記第２の接続対象部材として、アスペクト比が５以上である第２の接続対象部材を用いることが好ましい。上記第２の接続対象部材として、厚みが０．５ｍｍ以下である第２の接続対象部材を用いることが好ましい。このようなアスペクト比又は厚みを満足する第２の接続対象部材を用いた場合には、接続構造体が冷熱サイクル又は高温高湿下に晒された場合に、接続信頼性が特に問題となりやすい傾向がある。これに対して、上述した塗布形状で硬化性組成物を塗布することで、接続構造体が冷熱サイクル又は高温高湿下に晒された場合でも、接続信頼性を十分に高めることができる。上記第２の接続対象部材の上記アスペクト比の上限は特に限定されないが、該アスペクト比は好ましくは２５以下である。上記アスペクト比は第２の接続対象部材における縦寸法と横寸法との比である。上記第２の接続対象部材の厚みの下限は特に限定されないが、該第２の接続対象部材の厚みは好ましくは０．１ｍｍ以上である。
【００５２】
上記第２の接続対象部材のアスペクト比が１を超える場合に、上記第２の接続対象部材として、短辺方向における中央部と短辺方向における縁部とで上記第２の電極が偏在しており、上記短辺方向の中央部よりも短辺方向の縁部に上記第２の電極が多く存在する第２の接続対象部材を用い、上記硬化性組成物の塗布方向と上記第２の接続対象部材の長辺方向とが略平行となるように、上記硬化性組成物層上に、上記第２の接続対象部材を積層することが好ましい。この場合には、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。
【００５３】
接続構造体１では、第２の接続対象部材４の外周の側面よりも側方の全領域に、硬化物層３が至っており、該硬化物層３によるフィレットＸが形成されている。従って、上記硬化性組成物の塗布方向（図２に示すＳ方向）と直交する方向における第２の接続対象部材４の側面４ｃに、硬化物層３によるフィレットＸが形成されている。このようなフィレットが形成されていることで、上記第１，第２の接続対象部材を強固に接続することができ、特に上記第２の接続対象部材の剥離を生じ難くすることができる。従って、上記接続構造体における第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を効果的に高めることができる。
【００５４】
上記第２の接続対象部材の外周の側面よりも側方の少なくとも一部の領域に、上記硬化物層が至っていることが好ましい。なお、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の全領域に、上記硬化物層が至っていなくてもよい。すなわち、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の全領域において、フィレットが形成されていてもよく、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の一部の領域に、フィレットが部分的に形成されていてもよい。
【００５５】
上記第２の接続対象部材に対して、第１の接続対象部材が張り出した構造を、第２の接続対象部材の少なくとも１辺に有する接続構造体も本発明の範囲である。例えば、ＦＯＧや、ＦＯＢの場合に上記接続構造であることがある。
【００５６】
第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高める観点からは、フィレットの角度αは、０度を超え、好ましくは５度以上、より好ましくは１０度以上、更に好ましくは２０度以上、特に好ましくは３０度以上、好ましくは９０度未満、より好ましくは６０度以下、更に好ましくは５０度以下である。
【００５７】
本明細書において、フィレットの角度αとは、フィレットの上端と下端とを結ぶ直線と、第２の接続対象部材の外周側面とのなす角度をいう。接続構造体１では、フィレットＸの上端Ｘａは、上方の第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方の領域に位置する先端であり、フィレットＸの下端Ｘｂは、下方の第１の接続対象部材２の上面２ａと接している。なお、図１では、フィレットＸの外表面は、直線状に延びている。フィレットの外表面は、凹状であってもよい。
【００５８】
上記第２の接続対象部材上で、上記硬化物層の外周縁近傍の上面の一部が平坦になっていてもよい。この場合には、上記硬化物層の上面が平坦になっている部分はフィレットを形成していない。この場合には、フィレットの上端は、上方の第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の領域に位置する先端であり、フィレットの下端は、下方の上記第１の接続対象部材の上面において、上記硬化物層の外周縁近傍の上面が平坦になる起点部分である。
【００５９】
第２の接続対象部材４のコーナー部であって、第２の接続対象部材４の厚みの１０％以上、１００％以下の厚み部分に、硬化物層３によるフィレットを形成することが好ましい。第２の接続対象部材４のコーナー部であって、第２の接続対象部材４の厚みのより好ましくは２５％以上、更に好ましくは５０％以上、より好ましくは９５％以下、更に好ましくは８０％以下の厚み部分に、硬化物層３によるフィレットが形成される。このような高さで上記コーナー部にフィレットを形成することによって、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高めることができる。さらに、得られる接続構造体に冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は接続構造体が高温高湿下に晒されたりしても、十分な接続信頼性をより一層効果的に確保できる。
【００６０】
フィレットＸの高さｈは、第２の接続対象部材４の側面４ｃにおけるフィレット高さｈで、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上、さらに好ましくは１００μｍ以上である。また、フィレットＸの高さｈは、第２の接続対象部材４の厚みの、好ましくは２５％以上、より好ましくは５０％以上、好ましくは９５％以下、より好ましくは８０％以下である。
【００６１】
フィレットＸの幅ｗは、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下である。
【００６２】
上記フィレットの高さｈ及び上記フィレットの幅ｗはそれぞれ、第２の接続対象部材の１辺における平均値である。
【００６３】
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。
【００６４】
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、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。
【００６５】
なお、上記硬化性組成物は、導電性粒子を含んでいなくてもよい。この場合には、第１，第２の接続対象部材を導電性粒子により電気的に接続することなく、第１，第２の接続対象部材を接着して接続するために、上記硬化性組成物を用いることができる。
【００６６】
上記硬化性組成物は、熱硬化性成分を含む。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、上記硬化性組成物は、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。上記硬化性組成物は、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。
【００６７】
硬化物層にボイドをより一層生じ難くし、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性組成物として、２５℃及び１０ｒｐｍでの粘度η１（１０ｒｐｍ）が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ以下である硬化性組成物を用いることが好ましい。
【００６８】
硬化物層にボイドをより一層生じ難くし、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性組成物として、２５℃及び１ｒｐｍでの粘度η１（１ｒｐｍ）の２５℃及び１０ｒｐｍの粘度η１（１０ｒｐｍ）に対する比である粘度比が１．１以上、５以下である硬化性組成物を用いることが好ましい。
【００６９】
硬化物層にボイドをより一層生じ難くする観点からは、上記硬化性組成物の測定温度範囲４０〜３００℃での最低溶融粘度η２は、好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上である。上記最低溶融粘度η１の上限は特に限定されないが、上記最低溶融粘度η１は、好ましくは２０万Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１５０００ａ・ｓ以下、更に好ましくは５０００Ｐａ・ｓ以下である。上記最低溶融粘度η１が１Ｐａ・ｓ未満であると、樹脂の流出によりボイドが発生しやすくなる傾向がある。上記最低溶融粘度η１が上記上限以下であると、導電性粒子と電極間に樹脂がかみ込み難くなり、接続不良をより一層確実に防ぐことができる。
【００７０】
上記最低溶融粘度は、レオメーターを用いて、最低複素粘度η＊を測定することにより求められる。測定条件は、歪制御１ｒａｄ、周波数１Ｈｚ、昇温速度２０℃／分、測定温度範囲４０〜３００℃とする。
【００７１】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００７２】
上記硬化性組成物の上記最低溶融粘度を示す温度での１Ｈｚにおける粘度η２（Ｐａ・ｓ）の最低溶融粘度を示す温度での１０Ｈｚにおける粘度η３（Ｐａ・ｓ）に対する粘度比（η２／η３）は、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、更に好ましくは４以上である。上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化物層により一層ボイドが生じ難くなる。上記粘度比（η２／η３）が３以上であると、硬化物層にボイドがかなり生じ難くなる。
【００７３】
さらに、上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化前又は硬化時に上記硬化性組成物が意図せずに濡れ拡がるのを抑制でき、接続構造体における汚染を生じ難くすることができる。従って、上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化物層におけるボイドの抑制と上記硬化性組成物層の流動による汚染の抑制との双方の効果を得ることができる。上記粘度比（η２／η３）の上限は特に限定されないが、上記粘度比（η２／η３）は、８以下であることが好ましい。
【００７４】
以下、上記硬化性組成物に含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００７５】
［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。
【００７６】
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。
【００７７】
上記硬化性組成物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。硬化性組成物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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
［光硬化性化合物］
光の照射によって硬化するように、上記硬化性組成物は、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、硬化性組成物の流動性を低下させることができる。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。上記硬化性組成物は、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。上記硬化性組成物は、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。
【００９４】
（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、酸無水物及びカチオン硬化剤等が挙げられる。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。
【００９５】
硬化性組成物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、硬化性組成物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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
上記カチオン硬化剤として、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩が好適に用いられる。例えば、三新化学工業社製のサンエイドＳＩ−４５Ｌ、ＳＩ−６０Ｌ、ＳＩ−８０Ｌ、ＳＩ−１００Ｌ、ＳＩ−１１０Ｌ、ＳＩ−１５０Ｌ、並びにＡＤＥＫＡ製のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０等が挙げられる。
【０１００】
好ましいカチオン系硬化剤のアニオン部分としては、ＰＦ６、ＢＦ６、及びＢ（Ｐｈ-Ｆ５）４が挙げられる。
【０１０１】
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４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、硬化性組成物を充分に熱硬化させることができる。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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、硬化性組成物を適度に光硬化させることができる。硬化性組成物に光を照射し、Ｂステージ化することにより、硬化性組成物の流動を抑制できる。
【０１０６】
（導電性粒子）
上記硬化性組成物は導電性粒子を含むことが好ましい。該導電性粒子は、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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、導電性粒子の平均粒子径は、１μｍ以上、１０μｍ以下であることが特に好ましい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。硬化性組成物（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。
【０１１１】
（他の成分）
上記硬化性組成物は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、硬化性組成物の硬化物の熱線膨張率を抑制できる。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、アルミナ、ガラス、窒化ボロン、窒化ケイ素、シリコン、カーボン、グラファイト、グラフェン及びタルク等が挙げられる。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。熱伝導率が高いフィラーを用いると、本硬化時間を短縮することができる。
【０１１２】
上記硬化性組成物は、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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
上記硬化性組成物は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、硬化性組成物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。
【０１１５】
熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性をさらに一層高める観点からは、上記硬化性組成物は、チクソ付与剤を含むことが好ましい。該チクソ付与剤としては、エラストマー粒子及びシリカ等が挙げられる。該エラストマー粒子としては、ゴム粒子が挙げられる。該ゴム粒子としては、天然ゴム粒子、イソプレンゴム粒子、ブタジエンゴム粒子、スチレンブタジエンゴム粒子、クロロプレンゴム粒子及びアクリロニトリルブタジエンゴム粒子等が挙げられる。上記シリカは、ナノシリカであることが好ましい。上記ナノシリカの平均粒子径は１０００ｎｍ未満である。
【０１１６】
上記硬化性組成物１００重量％中、上記チクソ付与剤の含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは１重量％以上、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下である。上記チクソ付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１１７】
第１，第２の接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性組成物は、接着付与剤としては、カップリング剤及び可撓性材料等が挙げられる。
【０１１８】
上記硬化性組成物１００重量％中、上記接着付与剤の含有量は好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下である。上記接着付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。
【０１２１】
［光硬化性化合物］
ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）
ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２（ダイセル・サイテック社製、脂肪酸変性エポキシアクリレート）
［光硬化開始剤］
イルガキュア６５１（ＢＡＳＦ社製）
［熱硬化性化合物］
レゾルシノール型エポキシ樹脂（ナガセケムテックス社製「ＥＸ−２０１Ｐ」）
ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂（ＡＤＥＫＡ社製「ＥＰＲ−４０２３」）
［熱硬化剤］
ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ（日本曹達社製、包摂イミダゾール）
［接着付与剤］
ＫＢＥ−４０３（信越化学工業社製、エポキシ基含有シランカップリング剤）
［導電性粒子］
ニッケル被覆粒子（積水化学工業社製、平均粒子径３μｍ、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層１１００Åが形成されている粒子）
［チクソ付与剤］
ナノシリカＰＭ２０Ｌ（トクヤマ社製）
［フィラー］
表面メチル処理シリカ（平均粒径０．７ｍｍ）（トクヤマ社製）
【０１２２】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
光硬化性化合物であるＤＰＨＡ１０重量部と、光硬化開始剤であるイルガキュア６５１を０．２重量部と、熱硬化性化合物であるレゾルシノール型エポキシ樹脂５０重量部及びＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂１０重量部と、熱硬化剤であるＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ５重量部と、接着付与剤であるＫＢＥ−４０３を３重量部と、導電性粒子であるニッケル被覆粒子１５重量部と、チクソ付与剤であるナノシリカＰＭ２０Ｌ３重量部と、フィラーである表面メチル処理シリカ（平均粒径０．７ｍｍ）５０重量部とを配合して、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、異方性導電ペースト（硬化性組成物）を得た。
【０１２３】
（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なガラス基板（第１の接続対象部材、縦２４ｍｍ×横５２ｍｍ×厚み０．６ｍｍ）を用意した。また、Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍの金電極パターンが下面に形成された半導体チップ（第２の接続対象部材、縦１５ｍｍ×横１．６ｍｍ×厚み０．２ｍｍ、短辺方向における中央部と短辺方向における縁部とで電極が偏在しており、短辺方向の中央部よりも短辺方向の縁部に電極が多く存在する）を用意した。
【０１２４】
上記ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを直線状に塗布し、異方性導電ペースト層（硬化性組成物層）を形成した。
【０１２５】
なお、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の最小厚みＴ（μｍ）と、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の最大厚みＴ２（μｍ）とを下記の表１に示すように設定した。また、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が凹み、かつ上記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直線状に塗布した。
【０１２６】
次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが２００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電ペースト層に上方から紫外線を照射し、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。このとき、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縁部の最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における上記半導体チップの側面のずれ距離（μｍ）は、下記の表１に示す距離であった。
【０１２７】
その後、Ｂステージ化された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１０秒加熱して硬化させ、接続構造体を得た。
【０１２８】
（実施例２〜４）
異方性導電ペーストの調製の際に、下記の表１に示す成分を下記の表１に示す配合量で用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。
【０１２９】
得られた異方性導電ペーストを用いて、接続構造体の作製の際に、上記中央部の最小厚みＴ（μｍ）と、上記縁部の最大厚みＴ２（μｍ）と、上記半導体チップの側面のずれ距離（μｍ）とを下記の表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。
【０１３０】
なお、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異方性導電ペーストにおける上記中央部が凹み、かつ上記縁部が盛り上がった形状になるように、塗布時のノズル内径、外径を選択することで、異方性導電ペーストを直線状に塗布した。
【０１３１】
また、実施例１〜４に関しては、塗布方向に対して、半導体チップ短辺より７５０μｍ
外側にて、硬化後のＴ（μｍ）と、Ｔ２（μｍ）を再測定したところ、ほぼ同じ値を示した。
【０１３２】
（比較例１〜２）
異方性導電ペーストの調製の際に、下記の表１に示す成分を下記の表１に示す配合量で用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。
【０１３３】
得られた異方性導電ペーストを用いて、接続構造体の作製の際に、上記中央部の最小厚みＴ（μｍ）と、上記縁部の最大厚みＴ２（μｍ）と、上記半導体チップの側面のずれ距離（μｍ）とを下記の表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。
【０１３４】
（比較例３）
実施例１の異方性導電ペーストを用いて、ノズルを変更することで、ずれ距離を下記の表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。
【０１３５】
（評価）
（１）室温での粘度
Ｅ型粘度測定装置（ＴＯＫＩ ＳＡＮＧＹＯ ＣＯ．ＬＴＤ社製、商品名：ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶ−２２、使用ローター：φ１５ｍｍ、温度：２５℃）を用いて、１０ｒｐｍ及び２５℃での異方性導電ペーストの粘度η１（１０ｒｐｍ）を測定した。また、同様に１ｒｐｍ条件下での粘度η１（１ｒｐｍ）を測定し、粘度比（η１（１ｒｐｍ）／η１（１０ｒｐｍ））を求めた。
【０１３６】
（２）上記粘度比（η２／η３）
レオメーター（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製「ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ」）を用いて、測定条件：歪制御１ｒａｄ、周波数１Ｈｚ、昇温速度２０℃／分、測定温度範囲４０〜３００℃にて、最低溶融粘度η２及び最低溶融粘度を示す温度を測定した。また、周波数を１０Ｈｚにしたこと以外は上記と同様に粘度測定を行い、上記最低溶融粘度を示す温度での最低溶融粘度η３を測定し、上記粘度比（η２／η３）を求めた。
【０１３７】
（３）フィレット
レーザー顕微鏡（キーエンス製「ＶＫ−Ｘ２００」）を用いて、得られた接続構造体において、上記半導体チップのコーナー部であって、上記半導体チップの厚みのどれだけの厚み部分に、上記硬化物層によるフィレットが形成されるか否かを評価した（コーナー部におけるフィレット高さ）。また、上記半導体チップの１辺での平均値で、半導体チップの側面におけるフィレット高さｈ及びフィレット幅ｗを測定した。
【０１３８】
（４）接続構造体における硬化物層におけるボイドの有無
得られた接続構造体において、異方性導電ペースト層が硬化した硬化物層にボイドが生じているか否かを、フレキシブルプリント基板又はガラス基板側から光学顕微鏡により観察した。ボイドの有無を下記の基準で判定した。ボイドが無いと接続信頼性が高くなり、ボイドが少ないほど接続信頼性が高くなる。
【０１３９】
［ボイドの有無の判定基準］
○：ボイド無し
△：僅かにボイドがあるが、電極のＬ／Ｓ、ピッチ以上のボイドはなし
×：隣接する電極間以上のサイズのボイドあり
【０１４０】
（５）電極間における導電性粒子の捕捉率（導電性粒子の配置精度）
得られた接続構造体における対向する上下の電極間に存在する導電性粒子の数を光学顕微鏡にてカウントした。導電性粒子の捕捉率を下記の判定基準で判定した。
【０１４１】
［導電性粒子の捕捉率の判定基準］
○：各電極間に存在する粒子が１０個以上
×：各電極間に存在する粒子が９個以下
【０１４２】
（６）導通性
得られた接続構造体を四端子法用にて、２０箇所の抵抗値を４端子法にて評価した。導通信頼性を下記の判定基準で判定した。
【０１４３】
［導通信頼性の判定基準］
○：全ての箇所で抵抗値が３Ω以下にある
△：抵抗値が３Ω以上の箇所が１箇所以上ある
×：全く導通していない箇所が１箇所以上ある
【０１４４】
（７）熱履歴を受けた場合の接続信頼性
得られた接続構造体１００個を、−４０℃で５分間保持し、次に１２５℃まで２５分で昇温し、１２５℃で５分間保持した後、−４０℃まで２５分で降温する過程を１サイクルとする冷熱サイクル試験を実施した。１０００サイクル後に、接続構造体を取り出した。
【０１４５】
冷熱サイクル試験後の１００個の接続構造体について、上下の電極間の導通不良が生じているか否かを評価した。１００個の接続構造体のうち、導通不良が生じている個数が１個以下である場合を「○」、２個以上、３個以下である場合を「△」、４個を超える場合を「×」と判定した。
【０１４６】
（８）耐湿熱試験
得られた接続構造体（ｎ＝１５）において、８５℃及び８５％ＲＨの条件で１０００時間放置した後、同様に導通性を評価した。上記（６）の導通性の判定基準における結果が「○」である場合を「○」、導通性の判定基準における結果が「×」になる場合を「×」と判定した。
【０１４７】
さらに、得られた接続構造体（ｎ＝１５）において、８５℃及び８５％ＲＨの条件で、５Ｖにて隣接するバンプ間に電圧を印可して、５００時間放置した後、同様に導通性を評価した。リーク電流が、３桁以上増加した場合を「×」、３桁未満であった場合を「○」と判定した。
【０１４８】
結果を下記の表１に示す。
【０１４９】
【表１】
【符号の説明】
【０１５０】
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…硬化性組成物層
３Ｂ…Ｂステージ化された硬化性組成物層
４…第２の接続対象部材
４ａ…下面
４ｂ…第２の電極
４ｃ…側面
５…導電性粒子
Ｘ…フィレット
Ｘａ…上端
Ｘｂ…下端
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の接続対象部材上に硬化性組成物を塗布して、該硬化性組成物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、並びに該接続構造体の製造方法により得られる接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な接続対象部材を接着して、各種の接続構造体を得るために、硬化性組成物が用いられている。該硬化性組成物は、電気、電子、建築及び車両等の各種用途に広く用いられている。また、様々な接続対象部材における電極間を電気的に接続するために、上記硬化性組成物に、導電性粒子が配合されることがある。導電性粒子を含む硬化性組成物は、異方性導電ペーストと呼ばれている。異方性導電ペーストでは、バインダー樹脂など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、硬化性組成物が硬化した硬化物層にボイドが生じるなどして、該硬化物層により接続された第１，第２の接続対象部材の接続信頼性が十分に高くならないことがある。さらに、得られる接続構造体に冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は接続構造体が高温高湿下に晒されたりしたときに、十分な接続信頼性を確保できないことがある。
【０００９】
また、従来の接続構造体の製造方法では、第１，第２の接続対象部材における電極間を電気的に接続したときに、電極間に導電性粒子が精度よく配置されないことがある。このため、得られる接続構造体における電極間の導通信頼性が低くなることがある。
【００１０】
本発明の目的は、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法、並びに該接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を提供することである。
【００１１】
本発明の限定的な目的は、冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は高温高湿下に晒されたりしても、十分な接続信頼性を確保できる接続構造体の製造方法、並びに該接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を提供することである。
【００１２】
本発明の限定的な目的は、導電性粒子を含む異方性導電ペーストが用いられ、第１，第２の接続対象部材における電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法、並びに該接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を直線状に塗布して、硬化性組成物層を形成する工程と、上記硬化性組成物層上に、上記第１の接続対象部材よりも小さい第２の接続対象部材を積層する工程と、上記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ上記縁部が盛り上がった形状になるように、上記硬化性組成物を直線状に塗布する、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１４】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、上記硬化性組成物として、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用い、上記硬化性組成物層として異方性導電ペースト層を形成し、第１の電極を上面に有する上記第１の接続対象部材上に、導電性粒子を含む異方性導電ペーストである上記硬化性組成物を直線状に塗布して、異方性導電ペースト層である硬化性組成物層を形成する工程と、上記硬化性組成物層上に、上記第１の接続対象部材よりも小さく、かつ第２の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、上記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ上記縁部が盛り上がった形状になるように、上記硬化性組成物を直線状に塗布する。
【００１５】
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、上記第２の接続対象部材として、アスペクト比が５以上であり、かつ短辺方向における中央部と短辺方向における縁部とで上記第２の電極が偏在しており、短辺方向の上記中央部よりも短辺方向の上記縁部に上記第２の電極が多く存在する第２の接続対象部材を用い、上記硬化性組成物の塗布方向と上記第２の接続対象部材の長辺方向とが略平行となるように、上記硬化性組成物層上に上記第２の接続対象部材を積層する。
【００１６】
本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに他の特定の局面では、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記縁部の最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における上記第２の接続対象部材の側面を、揃えるか、又は上記硬化性組成物層の塗布方向と直交する方向において３００μｍ以下ずらすように、上記硬化性組成物を直線状に塗布し、かつ上記硬化性組成物層上に上記第２の接続対象部材を積層する。
【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、上記硬化性組成物として、２５℃及び１０ｒｐｍでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ以下である硬化性組成物が用いられる。
【００１８】
本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに別の特定の局面では、上記硬化性組成物として、２５℃及び１ｒｐｍでの粘度の２５℃及び１０ｒｐｍの粘度に対する比である粘度比が１．１以上、５以下である硬化性組成物が用いられる。
【００１９】
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、上記硬化性組成物として、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を用いるか、又は熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む硬化性組成物を用いて、上記硬化性組成物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ステージ化された硬化性組成物層を形成する工程がさらに備えられ、上記Ｂステージ化された硬化性組成物層の上面に、上記第２の接続対象部材を積層し、上記Ｂステージ化された硬化性組成物層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する。
【００２０】
本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに他の特定の局面では、上記硬化性組成物として、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む硬化性組成物を用いて、上記硬化性組成物層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された硬化性組成物層を形成し、上記Ｂステージ化された硬化性組成物層を加熱して本硬化させて、硬化物層を形成する。
【００２１】
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、上記硬化性組成物の塗布方向と直交する方向における上記第２の接続対象部材の側面に、上記硬化物層によるフィレットが形成される。
【００２２】
本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに別の特定の局面では、上記第２の接続対象部材のコーナー部であって、上記第２の接続対象部材の厚みの１０％以上、１００％以下の厚み部分に、上記硬化物層によるフィレットが形成される。
【００２３】
本発明に係る接続構造体は、上記接続構造体の製造方法により得られ、上記第１の接続対象部材と、上記第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している上記硬化物層とを備える。
【００２４】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、上記硬化性組成物が、上記導電性粒子を含む上記異方性導電ペーストであり、接続構造体は、上記第１の電極を上面に有する上記第１の接続対象部材と、上記第２の電極を下面に有する上記第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している上記硬化物層とが備えられ、上記第１の電極と上記第２の電極とが、上記導電性粒子により電気的に接続されている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を直線状に塗布して、硬化性組成物層を形成した後、該硬化性組成物層上に、上記第１の接続対象部材よりも小さい第２の接続対象部材を積層し、次に上記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ上記縁部が盛り上がった形状になるように、上記硬化性組成物を直線状に塗布するので、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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部分切欠平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）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は、硬化性組成物の塗布形状を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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部分切欠平面図で示す。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。
【００２９】
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。上記異方性導電ペーストは、硬化性組成物である。
【００３０】
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。
【００３１】
第１の接続対象部材２は、第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。従って、第２の接続対象部材４は、第１の接続対象部材２よりも小さい。第２の接続対象部材４の平面積は、第１の接続対象部材２の平面積よりも小さい。第２の接続対象部材４の後述する硬化性組成物の塗布方向（図２のＳ方向）と直交する方向における寸法は、第１の接続対象部材２の後述する硬化性組成物の塗布方向と直交する方向における寸法よりも小さい。
【００３２】
硬化物層３は、第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。硬化物層３は、第２の接続対象部材４よりも大きい。硬化物層３の平面積は、第２の接続対象部材４の平面積よりも大きい。
【００３３】
第１の接続対象部材２は、硬化物層３の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。第１の接続対象部材２は、硬化物層３よりも大きい。第１の接続対象部材２の平面積は、硬化物層３の平面積よりも大きい。
【００３４】
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、上記硬化性組成物として、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。
【００３５】
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である硬化性組成物を塗布して、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である硬化性組成物層３Ａを形成する。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。
【００３６】
図４に断面図で示すように、塗布方向（図２に示すＳ方向）と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの中央部３ｘの最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの中央部３ｘの外側の縁部３ｙの最大厚みＴ２（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ縁部３ｙが盛り上がった形状になるように、上記硬化性組成物を直線状に塗布する。すなわち、縁部３ｙの最大厚みＴ２（μｍ）を、中央部３ｘの最小厚みＴ（μｍ）の１．１倍以上、１．６倍以下にする。塗布された硬化性組成物層３Ａでは、中央部３ｘが凹み、かつ縁部３ｙが盛り上がった形状である。このような塗布形状で上記硬化性組成物を塗布することにより、硬化物層にボイドを生じ難くすることができ、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。さらに、得られる接続構造体に冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は接続構造体が高温高湿下に晒されたりしても、十分な接続信頼性を確保できる。
【００３７】
中央部３ｘは、上記塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの５．５〜７．５／１０、より好ましくは、６〜７／１０の領域であり、両側の２つの縁部３ｙ，縁部３ｙはそれぞれ、好ましくは上記塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの２．２５〜０．７５／１０、２．２５〜０．７５／１０、より好ましくは、１．５〜２／１０、１．５〜２／１０の領域である。
【００３８】
また、図４では、上記硬化性組成物を塗布する際に、塗布方向と直交する方向における硬化性組成物層３Ａの縁部３ｙの最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における第２の接続対象部材４の側面４ｃは、硬化性組成物層３Ａの塗布方向と直交する方向においてずれている。このずれ距離Ｄは、３００μｍ以下であることが好ましい。上記最大厚み部分に対して側面４ｃは３００μｍ以下で内側にずれていてもよく、３００μｍ以下で外側にずれていてもよい。従って、塗布方向と直交する方向における上記硬化性組成物層の上記縁部の最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における上記第２の接続対象部材の側面を、揃えるか、又は上記硬化性組成物層の塗布方向と直交する方向において３００μｍ以下ずらすように、上記硬化性組成物を直線状に塗布し、かつ上記硬化性組成物層上に上記第２の接続対象部材を積層することが好ましい。このように硬化性組成物を塗布し、かつ第２の接続対象部材を積層することによって、硬化物層にボイドを生じ難くすることができ、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高めることができる。さらに、得られる接続構造体に冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は接続構造体が高温高湿下に晒されたりしても、十分な接続信頼性をより一層効果的に確保できる。
【００３９】
次に、硬化性組成物層３Ａに光を照射することにより、硬化性組成物層３Ａの硬化を進行させる。硬化性組成物層３Ａの硬化を進行させて、硬化性組成物層３ＡをＢステージ化する。図３（ｂ）に示すように、硬化性組成物層３Ａ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ステージ化された硬化性組成物層３Ｂを形成する。
【００４０】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、硬化性組成物を配置しながら、硬化性組成物層３Ａ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への硬化性組成物の塗布と同時に、又は塗布の直後に、硬化性組成物層３Ａ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、硬化性組成物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。第１の接続対象部材２の上面２ａに上記硬化性組成物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。
【００４１】
光の照射により硬化性組成物層３ＡをＢステージ化させるために、硬化性組成物層３Ａの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、硬化性組成物層３Ａ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５００ｍＪ／ｃｍ２以上、好ましくは１００００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは３０００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００４２】
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等が挙げられる。
【００４３】
なお、光の照射により硬化性組成物層をＢステージ化せずに、熱の付与により硬化性組成物層をＢステージ化してもよい。硬化性組成物層に熱を付与することにより硬化を進行させて、硬化性組成物層をＢステージ化する場合には、硬化性組成物層を十分に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１３０℃以下である。光の照射ではなく熱の付与により硬化性組成物層をＢステージ化した場合でも、上述した塗布形状で上記硬化性組成物が塗布されていれば、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が十分に高くなる。
【００４４】
次に、図３（ｃ）に示すように、Ｂステージ化された硬化性組成物層３Ｂの上面３ａに、第２の接続対象部材４を降下させて（図４のＰ方向）、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、硬化性組成物層３Ａ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。
【００４５】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化された硬化性組成物層３Ｂ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、硬化性組成物層３Ｂを加熱してもよい。第２の接続対象部材４を積層すると共に、もしくは積層した後に、硬化性組成物層３Ｂを加熱して本硬化させることが好ましい。
【００４６】
熱の付与により硬化性組成物層３Ｂを硬化させるために、硬化性組成物層３Ｂを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１５０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００４７】
なお、硬化性組成物層３Ａに光を照射せずに、硬化性組成物層３ＡをＢステージ化しない場合には、硬化性組成物層３Ａの上面３ａに第２の接続対象部材４を積層し、硬化性組成物層３Ａを加熱して、本硬化させればよい。
【００４８】
硬化性組成物層３Ｂ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。
【００４９】
硬化性組成物層３Ｂ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、硬化性組成物を短時間で硬化させることができる。
【００５０】
さらに、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。
【００５１】
上記第２の接続対象部材として、アスペクト比が５以上である第２の接続対象部材を用いることが好ましい。上記第２の接続対象部材として、厚みが０．５ｍｍ以下である第２の接続対象部材を用いることが好ましい。このようなアスペクト比又は厚みを満足する第２の接続対象部材を用いた場合には、接続構造体が冷熱サイクル又は高温高湿下に晒された場合に、接続信頼性が特に問題となりやすい傾向がある。これに対して、上述した塗布形状で硬化性組成物を塗布することで、接続構造体が冷熱サイクル又は高温高湿下に晒された場合でも、接続信頼性を十分に高めることができる。上記第２の接続対象部材の上記アスペクト比の上限は特に限定されないが、該アスペクト比は好ましくは２５以下である。上記アスペクト比は第２の接続対象部材における縦寸法と横寸法との比である。上記第２の接続対象部材の厚みの下限は特に限定されないが、該第２の接続対象部材の厚みは好ましくは０．１ｍｍ以上である。
【００５２】
上記第２の接続対象部材のアスペクト比が１を超える場合に、上記第２の接続対象部材として、短辺方向における中央部と短辺方向における縁部とで上記第２の電極が偏在しており、上記短辺方向の中央部よりも短辺方向の縁部に上記第２の電極が多く存在する第２の接続対象部材を用い、上記硬化性組成物の塗布方向と上記第２の接続対象部材の長辺方向とが略平行となるように、上記硬化性組成物層上に、上記第２の接続対象部材を積層することが好ましい。この場合には、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。
【００５３】
接続構造体１では、第２の接続対象部材４の外周の側面よりも側方の全領域に、硬化物層３が至っており、該硬化物層３によるフィレットＸが形成されている。従って、上記硬化性組成物の塗布方向（図２に示すＳ方向）と直交する方向における第２の接続対象部材４の側面４ｃに、硬化物層３によるフィレットＸが形成されている。このようなフィレットが形成されていることで、上記第１，第２の接続対象部材を強固に接続することができ、特に上記第２の接続対象部材の剥離を生じ難くすることができる。従って、上記接続構造体における第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を効果的に高めることができる。
【００５４】
上記第２の接続対象部材の外周の側面よりも側方の少なくとも一部の領域に、上記硬化物層が至っていることが好ましい。なお、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の全領域に、上記硬化物層が至っていなくてもよい。すなわち、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の全領域において、フィレットが形成されていてもよく、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の一部の領域に、フィレットが部分的に形成されていてもよい。
【００５５】
上記第２の接続対象部材に対して、第１の接続対象部材が張り出した構造を、第２の接続対象部材の少なくとも１辺に有する接続構造体も本発明の範囲である。例えば、ＦＯＧや、ＦＯＢの場合に上記接続構造であることがある。
【００５６】
第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高める観点からは、フィレットの角度αは、０度を超え、好ましくは５度以上、より好ましくは１０度以上、更に好ましくは２０度以上、特に好ましくは３０度以上、好ましくは９０度未満、より好ましくは６０度以下、更に好ましくは５０度以下である。
【００５７】
本明細書において、フィレットの角度αとは、フィレットの上端と下端とを結ぶ直線と、第２の接続対象部材の外周側面とのなす角度をいう。接続構造体１では、フィレットＸの上端Ｘａは、上方の第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方の領域に位置する先端であり、フィレットＸの下端Ｘｂは、下方の第１の接続対象部材２の上面２ａと接している。なお、図１では、フィレットＸの外表面は、直線状に延びている。フィレットの外表面は、凹状であってもよい。
【００５８】
上記第２の接続対象部材上で、上記硬化物層の外周縁近傍の上面の一部が平坦になっていてもよい。この場合には、上記硬化物層の上面が平坦になっている部分はフィレットを形成していない。この場合には、フィレットの上端は、上方の第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の領域に位置する先端であり、フィレットの下端は、下方の上記第１の接続対象部材の上面において、上記硬化物層の外周縁近傍の上面が平坦になる起点部分である。
【００５９】
第２の接続対象部材４のコーナー部であって、第２の接続対象部材４の厚みの１０％以上、１００％以下の厚み部分に、硬化物層３によるフィレットを形成することが好ましい。第２の接続対象部材４のコーナー部であって、第２の接続対象部材４の厚みのより好ましくは２５％以上、更に好ましくは５０％以上、より好ましくは９５％以下、更に好ましくは８０％以下の厚み部分に、硬化物層３によるフィレットが形成される。このような高さで上記コーナー部にフィレットを形成することによって、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高めることができる。さらに、得られる接続構造体に冷熱サイクルなどの熱衝撃が与えられたり、又は接続構造体が高温高湿下に晒されたりしても、十分な接続信頼性をより一層効果的に確保できる。
【００６０】
フィレットＸの高さｈは、第２の接続対象部材４の側面４ｃにおけるフィレット高さｈで、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上、さらに好ましくは１００μｍ以上である。また、フィレットＸの高さｈは、第２の接続対象部材４の厚みの、好ましくは２５％以上、より好ましくは５０％以上、好ましくは９５％以下、より好ましくは８０％以下である。
【００６１】
フィレットＸの幅ｗは、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下である。
【００６２】
上記フィレットの高さｈ及び上記フィレットの幅ｗはそれぞれ、第２の接続対象部材の１辺における平均値である。
【００６３】
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。
【００６４】
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、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。
【００６５】
なお、上記硬化性組成物は、導電性粒子を含んでいなくてもよい。この場合には、第１，第２の接続対象部材を導電性粒子により電気的に接続することなく、第１，第２の接続対象部材を接着して接続するために、上記硬化性組成物を用いることができる。
【００６６】
上記硬化性組成物は、熱硬化性成分を含む。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、上記硬化性組成物は、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。上記硬化性組成物は、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。
【００６７】
硬化物層にボイドをより一層生じ難くし、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性組成物として、２５℃及び１０ｒｐｍでの粘度η１（１０ｒｐｍ）が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ以下である硬化性組成物を用いることが好ましい。
【００６８】
硬化物層にボイドをより一層生じ難くし、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性組成物として、２５℃及び１ｒｐｍでの粘度η１（１ｒｐｍ）の２５℃及び１０ｒｐｍの粘度η１（１０ｒｐｍ）に対する比である粘度比が１．１以上、５以下である硬化性組成物を用いることが好ましい。
【００６９】
硬化物層にボイドをより一層生じ難くする観点からは、上記硬化性組成物の測定温度範囲４０〜３００℃での最低溶融粘度η２は、好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上である。上記最低溶融粘度η１の上限は特に限定されないが、上記最低溶融粘度η１は、好ましくは２０万Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは１５０００ａ・ｓ以下、更に好ましくは５０００Ｐａ・ｓ以下である。上記最低溶融粘度η１が１Ｐａ・ｓ未満であると、樹脂の流出によりボイドが発生しやすくなる傾向がある。上記最低溶融粘度η１が上記上限以下であると、導電性粒子と電極間に樹脂がかみ込み難くなり、接続不良をより一層確実に防ぐことができる。
【００７０】
上記最低溶融粘度は、レオメーターを用いて、最低複素粘度η＊を測定することにより求められる。測定条件は、歪制御１ｒａｄ、周波数１Ｈｚ、昇温速度２０℃／分、測定温度範囲４０〜３００℃とする。
【００７１】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００７２】
上記硬化性組成物の上記最低溶融粘度を示す温度での１Ｈｚにおける粘度η２（Ｐａ・ｓ）の最低溶融粘度を示す温度での１０Ｈｚにおける粘度η３（Ｐａ・ｓ）に対する粘度比（η２／η３）は、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、更に好ましくは４以上である。上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化物層により一層ボイドが生じ難くなる。上記粘度比（η２／η３）が３以上であると、硬化物層にボイドがかなり生じ難くなる。
【００７３】
さらに、上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化前又は硬化時に上記硬化性組成物が意図せずに濡れ拡がるのを抑制でき、接続構造体における汚染を生じ難くすることができる。従って、上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化物層におけるボイドの抑制と上記硬化性組成物層の流動による汚染の抑制との双方の効果を得ることができる。上記粘度比（η２／η３）の上限は特に限定されないが、上記粘度比（η２／η３）は、８以下であることが好ましい。
【００７４】
以下、上記硬化性組成物に含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００７５】
［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。
【００７６】
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。
【００７７】
上記硬化性組成物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。硬化性組成物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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
［光硬化性化合物］
光の照射によって硬化するように、上記硬化性組成物は、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、硬化性組成物の流動性を低下させることができる。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。上記硬化性組成物は、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。上記硬化性組成物は、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。
【００９４】
（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、酸無水物及びカチオン硬化剤等が挙げられる。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。
【００９５】
硬化性組成物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、硬化性組成物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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
上記カチオン硬化剤として、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩が好適に用いられる。例えば、三新化学工業社製のサンエイドＳＩ−４５Ｌ、ＳＩ−６０Ｌ、ＳＩ−８０Ｌ、ＳＩ−１００Ｌ、ＳＩ−１１０Ｌ、ＳＩ−１５０Ｌ、並びにＡＤＥＫＡ製のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０等が挙げられる。
【０１００】
好ましいカチオン系硬化剤のアニオン部分としては、ＰＦ６、ＢＦ６、及びＢ（Ｐｈ-Ｆ５）４が挙げられる。
【０１０１】
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４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、硬化性組成物を充分に熱硬化させることができる。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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、硬化性組成物を適度に光硬化させることができる。硬化性組成物に光を照射し、Ｂステージ化することにより、硬化性組成物の流動を抑制できる。
【０１０６】
（導電性粒子）
上記硬化性組成物は導電性粒子を含むことが好ましい。該導電性粒子は、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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、導電性粒子の平均粒子径は、１μｍ以上、１０μｍ以下であることが特に好ましい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。硬化性組成物（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。
【０１１１】
（他の成分）
上記硬化性組成物は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、硬化性組成物の硬化物の熱線膨張率を抑制できる。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、アルミナ、ガラス、窒化ボロン、窒化ケイ素、シリコン、カーボン、グラファイト、グラフェン及びタルク等が挙げられる。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。熱伝導率が高いフィラーを用いると、本硬化時間を短縮することができる。
【０１１２】
上記硬化性組成物は、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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
上記硬化性組成物は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、硬化性組成物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。
【０１１５】
熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性をさらに一層高める観点からは、上記硬化性組成物は、チクソ付与剤を含むことが好ましい。該チクソ付与剤としては、エラストマー粒子及びシリカ等が挙げられる。該エラストマー粒子としては、ゴム粒子が挙げられる。該ゴム粒子としては、天然ゴム粒子、イソプレンゴム粒子、ブタジエンゴム粒子、スチレンブタジエンゴム粒子、クロロプレンゴム粒子及びアクリロニトリルブタジエンゴム粒子等が挙げられる。上記シリカは、ナノシリカであることが好ましい。上記ナノシリカの平均粒子径は１０００ｎｍ未満である。
【０１１６】
上記硬化性組成物１００重量％中、上記チクソ付与剤の含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは１重量％以上、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下である。上記チクソ付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１１７】
第１，第２の接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性組成物は、接着付与剤としては、カップリング剤及び可撓性材料等が挙げられる。
【０１１８】
上記硬化性組成物１００重量％中、上記接着付与剤の含有量は好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下である。上記接着付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。
【０１２１】
［光硬化性化合物］
ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）
ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２（ダイセル・サイテック社製、脂肪酸変性エポキシアクリレート）
［光硬化開始剤］
イルガキュア６５１（ＢＡＳＦ社製）
［熱硬化性化合物］
レゾルシノール型エポキシ樹脂（ナガセケムテックス社製「ＥＸ−２０１Ｐ」）
ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂（ＡＤＥＫＡ社製「ＥＰＲ−４０２３」）
［熱硬化剤］
ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ（日本曹達社製、包摂イミダゾール）
［接着付与剤］
ＫＢＥ−４０３（信越化学工業社製、エポキシ基含有シランカップリング剤）
［導電性粒子］
ニッケル被覆粒子（積水化学工業社製、平均粒子径３μｍ、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層１１００Åが形成されている粒子）
［チクソ付与剤］
ナノシリカＰＭ２０Ｌ（トクヤマ社製）
［フィラー］
表面メチル処理シリカ（平均粒径０．７ｍｍ）（トクヤマ社製）
【０１２２】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
光硬化性化合物であるＤＰＨＡ１０重量部と、光硬化開始剤であるイルガキュア６５１を０．２重量部と、熱硬化性化合物であるレゾルシノール型エポキシ樹脂５０重量部及びＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂１０重量部と、熱硬化剤であるＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ５重量部と、接着付与剤であるＫＢＥ−４０３を３重量部と、導電性粒子であるニッケル被覆粒子１５重量部と、チクソ付与剤であるナノシリカＰＭ２０Ｌ３重量部と、フィラーである表面メチル処理シリカ（平均粒径０．７ｍｍ）５０重量部とを配合して、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、異方性導電ペースト（硬化性組成物）を得た。
【０１２３】
（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なガラス基板（第１の接続対象部材、縦２４ｍｍ×横５２ｍｍ×厚み０．６ｍｍ）を用意した。また、Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍの金電極パターンが下面に形成された半導体チップ（第２の接続対象部材、縦１５ｍｍ×横１．６ｍｍ×厚み０．２ｍｍ、短辺方向における中央部と短辺方向における縁部とで電極が偏在しており、短辺方向の中央部よりも短辺方向の縁部に電極が多く存在する）を用意した。
【０１２４】
上記ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを直線状に塗布し、異方性導電ペースト層（硬化性組成物層）を形成した。
【０１２５】
なお、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の最小厚みＴ（μｍ）と、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の最大厚みＴ２（μｍ）とを下記の表１に示すように設定した。また、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が凹み、かつ上記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直線状に塗布した。
【０１２６】
次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが２００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電ペースト層に上方から紫外線を照射し、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。このとき、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縁部の最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における上記半導体チップの側面のずれ距離（μｍ）は、下記の表１に示す距離であった。
【０１２７】
その後、Ｂステージ化された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１０秒加熱して硬化させ、接続構造体を得た。
【０１２８】
（実施例２〜４）
異方性導電ペーストの調製の際に、下記の表１に示す成分を下記の表１に示す配合量で用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。
【０１２９】
得られた異方性導電ペーストを用いて、接続構造体の作製の際に、上記中央部の最小厚みＴ（μｍ）と、上記縁部の最大厚みＴ２（μｍ）と、上記半導体チップの側面のずれ距離（μｍ）とを下記の表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。
【０１３０】
なお、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異方性導電ペーストにおける上記中央部が凹み、かつ上記縁部が盛り上がった形状になるように、塗布時のノズル内径、外径を選択することで、異方性導電ペーストを直線状に塗布した。
【０１３１】
また、実施例１〜４に関しては、塗布方向に対して、半導体チップ短辺より７５０μｍ
外側にて、硬化後のＴ（μｍ）と、Ｔ２（μｍ）を再測定したところ、ほぼ同じ値を示した。
【０１３２】
（比較例１〜２）
異方性導電ペーストの調製の際に、下記の表１に示す成分を下記の表１に示す配合量で用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。
【０１３３】
得られた異方性導電ペーストを用いて、接続構造体の作製の際に、上記中央部の最小厚みＴ（μｍ）と、上記縁部の最大厚みＴ２（μｍ）と、上記半導体チップの側面のずれ距離（μｍ）とを下記の表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。
【０１３４】
（比較例３）
実施例１の異方性導電ペーストを用いて、ノズルを変更することで、ずれ距離を下記の表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。
【０１３５】
（評価）
（１）室温での粘度
Ｅ型粘度測定装置（ＴＯＫＩ ＳＡＮＧＹＯ ＣＯ．ＬＴＤ社製、商品名：ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶ−２２、使用ローター：φ１５ｍｍ、温度：２５℃）を用いて、１０ｒｐｍ及び２５℃での異方性導電ペーストの粘度η１（１０ｒｐｍ）を測定した。また、同様に１ｒｐｍ条件下での粘度η１（１ｒｐｍ）を測定し、粘度比（η１（１ｒｐｍ）／η１（１０ｒｐｍ））を求めた。
【０１３６】
（２）上記粘度比（η２／η３）
レオメーター（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製「ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ」）を用いて、測定条件：歪制御１ｒａｄ、周波数１Ｈｚ、昇温速度２０℃／分、測定温度範囲４０〜３００℃にて、最低溶融粘度η２及び最低溶融粘度を示す温度を測定した。また、周波数を１０Ｈｚにしたこと以外は上記と同様に粘度測定を行い、上記最低溶融粘度を示す温度での最低溶融粘度η３を測定し、上記粘度比（η２／η３）を求めた。
【０１３７】
（３）フィレット
レーザー顕微鏡（キーエンス製「ＶＫ−Ｘ２００」）を用いて、得られた接続構造体において、上記半導体チップのコーナー部であって、上記半導体チップの厚みのどれだけの厚み部分に、上記硬化物層によるフィレットが形成されるか否かを評価した（コーナー部におけるフィレット高さ）。また、上記半導体チップの１辺での平均値で、半導体チップの側面におけるフィレット高さｈ及びフィレット幅ｗを測定した。
【０１３８】
（４）接続構造体における硬化物層におけるボイドの有無
得られた接続構造体において、異方性導電ペースト層が硬化した硬化物層にボイドが生じているか否かを、フレキシブルプリント基板又はガラス基板側から光学顕微鏡により観察した。ボイドの有無を下記の基準で判定した。ボイドが無いと接続信頼性が高くなり、ボイドが少ないほど接続信頼性が高くなる。
【０１３９】
［ボイドの有無の判定基準］
○：ボイド無し
△：僅かにボイドがあるが、電極のＬ／Ｓ、ピッチ以上のボイドはなし
×：隣接する電極間以上のサイズのボイドあり
【０１４０】
（５）電極間における導電性粒子の捕捉率（導電性粒子の配置精度）
得られた接続構造体における対向する上下の電極間に存在する導電性粒子の数を光学顕微鏡にてカウントした。導電性粒子の捕捉率を下記の判定基準で判定した。
【０１４１】
［導電性粒子の捕捉率の判定基準］
○：各電極間に存在する粒子が１０個以上
×：各電極間に存在する粒子が９個以下
【０１４２】
（６）導通性
得られた接続構造体を四端子法用にて、２０箇所の抵抗値を４端子法にて評価した。導通信頼性を下記の判定基準で判定した。
【０１４３】
［導通信頼性の判定基準］
○：全ての箇所で抵抗値が３Ω以下にある
△：抵抗値が３Ω以上の箇所が１箇所以上ある
×：全く導通していない箇所が１箇所以上ある
【０１４４】
（７）熱履歴を受けた場合の接続信頼性
得られた接続構造体１００個を、−４０℃で５分間保持し、次に１２５℃まで２５分で昇温し、１２５℃で５分間保持した後、−４０℃まで２５分で降温する過程を１サイクルとする冷熱サイクル試験を実施した。１０００サイクル後に、接続構造体を取り出した。
【０１４５】
冷熱サイクル試験後の１００個の接続構造体について、上下の電極間の導通不良が生じているか否かを評価した。１００個の接続構造体のうち、導通不良が生じている個数が１個以下である場合を「○」、２個以上、３個以下である場合を「△」、４個を超える場合を「×」と判定した。
【０１４６】
（８）耐湿熱試験
得られた接続構造体（ｎ＝１５）において、８５℃及び８５％ＲＨの条件で１０００時間放置した後、同様に導通性を評価した。上記（６）の導通性の判定基準における結果が「○」である場合を「○」、導通性の判定基準における結果が「×」になる場合を「×」と判定した。
【０１４７】
さらに、得られた接続構造体（ｎ＝１５）において、８５℃及び８５％ＲＨの条件で、５Ｖにて隣接するバンプ間に電圧を印可して、５００時間放置した後、同様に導通性を評価した。リーク電流が、３桁以上増加した場合を「×」、３桁未満であった場合を「○」と判定した。
【０１４８】
結果を下記の表１に示す。
【０１４９】
【表１】
【符号の説明】
【０１５０】
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…硬化性組成物層
３Ｂ…Ｂステージ化された硬化性組成物層
４…第２の接続対象部材
４ａ…下面
４ｂ…第２の電極
４ｃ…側面
５…導電性粒子
Ｘ…フィレット
Ｘａ…上端
Ｘｂ…下端
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を直線状に塗布して、硬化性組成物層を形成する工程と、
前記硬化性組成物層上に、前記第１の接続対象部材よりも小さい第２の接続対象部材を積層する工程と、
前記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における前記硬化性組成物層の前記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ前記縁部が盛り上がった形状になるように、前記硬化性組成物を直線状に塗布する、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記硬化性組成物として、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用い、前記硬化性組成物層として異方性導電ペースト層を形成し、
第１の電極を上面に有する前記第１の接続対象部材上に、導電性粒子を含む異方性導電ペーストである前記硬化性組成物を直線状に塗布して、異方性導電ペースト層である硬化性組成物層を形成する工程と、
前記硬化性組成物層上に、前記第１の接続対象部材よりも小さく、かつ第２の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、
前記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における前記硬化性組成物層の前記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ前記縁部が盛り上がった形状になるように、前記硬化性組成物を直線状に塗布する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第２の接続対象部材として、アスペクト比が５以上であり、かつ短辺方向における中央部と短辺方向における縁部とで前記第２の電極が偏在しており、短辺方向の前記中央部よりも短辺方向の前記縁部に前記第２の電極が多く存在する第２の接続対象部材を用い、
前記硬化性組成物の塗布方向と前記第２の接続対象部材の長辺方向とが略平行となるように、前記硬化性組成物層上に前記第２の接続対象部材を積層する、請求項２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
塗布方向と直交する方向における前記硬化性組成物層の前記縁部の最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における前記第２の接続対象部材の側面を、揃えるか、又は前記硬化性組成物層の塗布方向と直交する方向において３００μｍ以下ずらすように、前記硬化性組成物を直線状に塗布し、かつ前記硬化性組成物層上に前記第２の接続対象部材を積層する、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】
前記硬化性組成物として、２５℃及び１０ｒｐｍでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ以下である硬化性組成物を用いる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記硬化性組成物として、２５℃及び１ｒｐｍでの粘度の２５℃及び１０ｒｐｍの粘度に対する比である粘度比が１．１以上、５以下である硬化性組成物を用いる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記硬化性組成物として、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を用いるか、又は熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む硬化性組成物を用いて、
前記硬化性組成物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ステージ化された硬化性組成物層を形成する工程をさらに備え、
前記Ｂステージ化された硬化性組成物層の上面に、前記第２の接続対象部材を積層し、
前記Ｂステージ化された硬化性組成物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】
前記硬化性組成物として、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む硬化性組成物を用いて、
前記硬化性組成物層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された硬化性組成物層を形成し、
前記Ｂステージ化された硬化性組成物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】
前記硬化性組成物の塗布方向と直交する方向における前記第２の接続対象部材の側面に、前記硬化物層によるフィレットを形成する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の接続対象部材のコーナー部であって、前記第２の接続対象部材の厚みの１０％以上、１００％以下の厚み部分に、前記硬化物層によるフィレットを形成する、請求項９に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法により得られた接続構造体であって、
前記第１の接続対象部材と、
前記第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している前記硬化物層とを備える、接続構造体。
【請求項１２】
前記硬化性組成物が、前記導電性粒子を含む前記異方性導電ペーストであり、
前記第１の電極を上面に有する前記第１の接続対象部材と、
前記第２の電極を下面に有する前記第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している前記硬化物層とを備え、
前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記導電性粒子により電気的に接続されている、請求項１１に記載の接続構造体。
【請求項１】
第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を直線状に塗布して、硬化性組成物層を形成する工程と、
前記硬化性組成物層上に、前記第１の接続対象部材よりも小さい第２の接続対象部材を積層する工程と、
前記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における前記硬化性組成物層の前記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ前記縁部が盛り上がった形状になるように、前記硬化性組成物を直線状に塗布する、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記硬化性組成物として、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用い、前記硬化性組成物層として異方性導電ペースト層を形成し、
第１の電極を上面に有する前記第１の接続対象部材上に、導電性粒子を含む異方性導電ペーストである前記硬化性組成物を直線状に塗布して、異方性導電ペースト層である硬化性組成物層を形成する工程と、
前記硬化性組成物層上に、前記第１の接続対象部材よりも小さく、かつ第２の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、
前記硬化性組成物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硬化性組成物層の中央部の最小厚み（μｍ）をＴとしたときに、塗布方向と直交する方向における前記硬化性組成物層の前記中央部の外側の縁部の最大厚み（μｍ）が１．１Ｔ以上、１．６Ｔ以下になるように、かつ前記縁部が盛り上がった形状になるように、前記硬化性組成物を直線状に塗布する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第２の接続対象部材として、アスペクト比が５以上であり、かつ短辺方向における中央部と短辺方向における縁部とで前記第２の電極が偏在しており、短辺方向の前記中央部よりも短辺方向の前記縁部に前記第２の電極が多く存在する第２の接続対象部材を用い、
前記硬化性組成物の塗布方向と前記第２の接続対象部材の長辺方向とが略平行となるように、前記硬化性組成物層上に前記第２の接続対象部材を積層する、請求項２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
塗布方向と直交する方向における前記硬化性組成物層の前記縁部の最大厚み部分に対して、塗布方向と直交する方向における前記第２の接続対象部材の側面を、揃えるか、又は前記硬化性組成物層の塗布方向と直交する方向において３００μｍ以下ずらすように、前記硬化性組成物を直線状に塗布し、かつ前記硬化性組成物層上に前記第２の接続対象部材を積層する、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】
前記硬化性組成物として、２５℃及び１０ｒｐｍでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、４００Ｐａ・ｓ以下である硬化性組成物を用いる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記硬化性組成物として、２５℃及び１ｒｐｍでの粘度の２５℃及び１０ｒｐｍの粘度に対する比である粘度比が１．１以上、５以下である硬化性組成物を用いる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記硬化性組成物として、熱硬化性成分を含む硬化性組成物を用いるか、又は熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む硬化性組成物を用いて、
前記硬化性組成物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ステージ化された硬化性組成物層を形成する工程をさらに備え、
前記Ｂステージ化された硬化性組成物層の上面に、前記第２の接続対象部材を積層し、
前記Ｂステージ化された硬化性組成物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】
前記硬化性組成物として、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む硬化性組成物を用いて、
前記硬化性組成物層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された硬化性組成物層を形成し、
前記Ｂステージ化された硬化性組成物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】
前記硬化性組成物の塗布方向と直交する方向における前記第２の接続対象部材の側面に、前記硬化物層によるフィレットを形成する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の接続対象部材のコーナー部であって、前記第２の接続対象部材の厚みの１０％以上、１００％以下の厚み部分に、前記硬化物層によるフィレットを形成する、請求項９に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法により得られた接続構造体であって、
前記第１の接続対象部材と、
前記第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している前記硬化物層とを備える、接続構造体。
【請求項１２】
前記硬化性組成物が、前記導電性粒子を含む前記異方性導電ペーストであり、
前記第１の電極を上面に有する前記第１の接続対象部材と、
前記第２の電極を下面に有する前記第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している前記硬化物層とを備え、
前記第１の電極と前記第２の電極とが、前記導電性粒子により電気的に接続されている、請求項１１に記載の接続構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７５０４８（Ｐ２０１２−１７５０４８Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３８４３０（Ｐ２０１１−３８４３０）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【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１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【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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