接続構造体の製造方法及び接続構造体
【課題】接続対象部材の電極間を接続したときに、絶縁信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法は、第２の電極４ｂを表面４ａに有する第２の接続対象部材４上に、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、突出した第１の電極２ｂを表面２ａに有し、かつ第１の電極２ｂがある部分と第１の電極２ｂがない部分とを含む表面２ａに樹脂層２ｃが設けられている第１の接続対象部材２を用いて、第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとを対向させて、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とを、上記異方性導電材料層を介して積層する工程と、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層３を形成する工程とを備える。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法は、第２の電極４ｂを表面４ａに有する第２の接続対象部材４上に、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、突出した第１の電極２ｂを表面２ａに有し、かつ第１の電極２ｂがある部分と第１の電極２ｂがない部分とを含む表面２ａに樹脂層２ｃが設けられている第１の接続対象部材２を用いて、第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとを対向させて、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とを、上記異方性導電材料層を介して積層する工程と、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層３を形成する工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電材料を用いて、例えば、フレキシブルプリント基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペースト状又はフィルム状の異方性導電ペーストが広く知られている。該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、電子部品の主面上に突出して形成された突出電極を実装基板上に形成された接続用電極に接続させ、上記主面を上記実装基板に対向させた状態で上記電子部品を上記実装基板上に実装する接続構造体の製造方法が開示されている。特許文献１に記載の接続構造体の製造方法は、上記主面上の上記突出電極を埋め込むように絶縁性接着剤層が上記主面上に形成された上記電子部品を準備する電子部品準備工程と、上記実装基板上に、絶縁性の接着剤基材及び該接着剤基材中に分散された導電粒子を含む異方導電接着剤層を形成する実装基板準備工程と、上記電子部品準備工程で準備された上記電子部品と上記実装基板準備工程で準備された実装基板とを加圧し圧着させる電子部品圧着工程とを備える。上記電子部品準備工程では、上記電子部品の上記絶縁性接着剤層が、上記突出電極の高さと略同じ厚さに形成される。上記実装基板準備工程では、上記異方導電接着剤層が、上記導電粒子の粒径と略同じ厚さに形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４７２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、上記主面上の上記突出電極を埋め込むように絶縁性接着剤層の厚みが突起電極の高さと略同じであり、かつ異方導電接着剤層の厚みが導電粒子の粒径と略同じである。このため、圧着工程にて、絶縁性接着剤層及び異方導電接着剤層の流動がほとんど発生しない。これにより、絶縁性接着剤層と異方導電接着剤層との間や、上記突出電極と異方導電接着剤層との間に発生したボイドを排除することが困難であり、更に十分な絶縁信頼性を得ることが困難である。
【０００７】
本発明の目的は、接続対象部材の電極間を接続したときに、絶縁信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法及び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】
【０００８】
本発明の広い局面によれば、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む上記表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を準備する工程と、複数の第２の電極を表面に有する第２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材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて、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、上記異方性導電材料層を介して積層する工程と、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させる際に、上記第１の電極と上記導電性粒子との間の上記樹脂層を排除して、上記第１の電極と上記導電性粒子とを接触させる、接続構造体の製造方法が提供される。
【０００９】
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、上記樹脂層が、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料により形成されている。
【００１０】
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、上記樹脂層を有さずかつ突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料を塗布し、上記溶剤を乾燥除去して、上記樹脂層を形成する工程が更に備えられる。
【００１１】
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、上記樹脂層が、上記樹脂層を有さずかつ突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、突出した複数の第１の電極よりも厚い樹脂層を有するフィルムを貼り合わせることにより形成されている。
【００１２】
本発明に係る接続構造体の製造方法の更に他の特定の局面では、上記樹脂層の測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上である。
【００１３】
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、突出した複数の上記第１の電極間の凹部上で上記樹脂層の表面が凹んでおり、上記樹脂層の凹み最大深さが上記導電性粒子の平均粒子径の２倍以下である。
【００１４】
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、上記第１の電極は銅電極である。
【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１の接続対象部材として、半導体ウェーハが用いられる。
【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、上記第１の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、上記樹脂層を形成した後、上記第１の接続対象部材を切断して、個々の半導体チップに分割する工程が更に備えられる。
【００１７】
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１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、上記硬化物層を形成した後、上記第１の接続対象部材と上記硬化物層と上記第２の接続対象部材との積層体を切断して、上記半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する工程が更に備えられる。
【００１８】
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、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電材料を用いて、上記異方性導電材料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材料層を形成する工程が更に備えられ、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて、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、上記Ｂステージ化された異方性導電材料層を介して積層し、上記Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して硬化させて、硬化物層を形成する。
【００１９】
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、上記異方性導電材料として、ペースト状の異方性導電ペーストが用いられる。
【００２０】
本発明に係る接続構造体は、上述した接続構造体の製造方法により得られ、突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、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硬化物層とを備え、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おり、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分の表面が樹脂層により被覆されていない。
【００２１】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されていない。
【００２２】
本発明に係る接続構造体は、上述した接続構造体の製造方法により得られ、突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、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硬化物層とを備え、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おり、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材と、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層が表面に配置されており、かつ複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材とを、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて、上記異方性導電材料層を介して積層した後、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成するので、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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（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３】図３は、接続構造体の第１の変形例を模式的に示す正面断面図である。
【図４】図４は、接続構造体の第２の変形例を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【図５】図５は、接続構造体を得るために用いられる第１の接続対象部材の変形例を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を準備する工程と、複数の第２の電極を表面に有する第２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材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて、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、上記異方性導電材料層を介して積層する工程と、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備える。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させる際に、上記第１の電極と上記導電性粒子との間の上記樹脂層を排除して、上記第１の電極と上記導電性粒子とを接触させる。
【００２６】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を用いて、上述の各工程により接続構造体を製造するので、電極間の絶縁信頼性を高めることができる。
【００２７】
上記樹脂層は、第１の接続対象部材の第１の電極が設けられている側の表面に設けられている。上記樹脂層は、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料により形成されていることが好ましい。
【００２８】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を入手して、上記各工程を実施してもよい。また、本発明に係る接続構造体の製造方法は、樹脂層を有さずかつ突出した第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料を塗布し、上記溶剤を乾燥除去して、樹脂層を形成する工程を更に備えていてもよい。
【００２９】
上記樹脂層は、該樹脂層を除く第１の接続対象部材の表面を被覆していることが好ましい。上記樹脂層は、上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを被覆していることが好ましい。第１の電極がある部分における樹脂層部分と該第１の電極がない部分における樹脂層部分とは連なっていることが好ましい。上記樹脂層は、第１の電極がある部分と複数の第１の電極間の凹部部分とを含む第１の接続対象部材の表面に設けられている。上記樹脂層は、該樹脂層に接している隣り合う複数の第１の電極間を絶縁している。
【００３０】
上記樹脂層を形成するための樹脂としては、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂等が挙げられる。該樹脂は、上記熱硬化性樹脂として、熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。このような樹脂の使用により、電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。上記樹脂は、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。
【００３１】
上記溶剤としては、脂肪族系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、パラフィン系溶剤及び石油系溶剤等が挙げられる。
【００３２】
上記脂肪族系溶剤としては、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン及びエチルシクロヘキサン等が挙げられる。上記ケトン系溶剤としては、アセトン及びメチルエチルケトン等が挙げられる。上記芳香族系溶剤としては、トルエン及びキシレン等が挙げられる。上記エステル系溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル及び酢酸イソプロピル等が挙げられる。上記エーテル系溶剤としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、及びジオキサン等が挙げられる。上記アルコール系溶剤としては、エタノール及びブタノール等が挙げられる。上記パラフィン系溶剤としては、パラフィン油及びナフテン油等が挙げられる。上記石油系溶剤としては、ミネラルターペン及びナフサ等が挙げられる。上記溶剤は、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。
【００３３】
上記溶剤を乾燥除去する温度は、用いる溶剤の種類に応じて適宜設定される。上記溶剤を乾燥除去する温度は、例えば、６０〜１３０℃程度である。上記溶剤を乾燥除去する温度が低いほど、第１の接続対象部材の熱劣化を抑制できる。
【００３４】
上記樹脂層の測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。この場合には、圧着時に生じたボイドの排除性がより一層良好になる。上記樹脂層の測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度は、５００００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。この場合には、上記第１の電極と上記導電性粒子との間の上記樹脂層を効果的に排除して、上記第１の電極と上記導電性粒子とをより一層確実に接触させることができる。
【００３５】
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６０〜１５０℃とする。
【００３６】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００３７】
突出した第１の電極の突出高さは、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下である。隣り合う第１の電極間の間隔は、好ましくは４μｍ以上、より好ましくは８μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下である。隣り合う第１の電極間の間隔は、凹部の幅であり、第１の電極が設けられていない部分の寸法である。上記突出高さ及び上記隣接する第１の電極間の間隔が上記下限以上及び上記上限以下である場合に、従来の接続構造体の製造方法では、特に樹脂層が設けられていない第１の接続対象部材を用いて接続構造体を製造すると、電極間の接続信頼性が特に低くなりやすい。これに対して、樹脂層が設けられた第１の接続対象部材を用いて、後述のように接続構造体を作製することにより、上記突出高さ及び上記隣接する第１の電極間の間隔が上記下限以上及び上記上限以下であっても、接続信頼性を十分に高めることができる。
【００３８】
また、第１の電極は銅電極であることが好ましい。銅電極の使用により、接続抵抗を低くすることができる。一方で、銅電極は酸化しやすいという問題がある。これに対して、銅電極の表面を上記樹脂層で被覆することによって、銅電極の酸化を抑制できる。また、銅電極以外であっても、第１の電極の上面上に樹脂層を設けることにより、第１の電極が大気中の腐食性ガスなどに接触して劣化するのを抑制できる。
【００３９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより本発明をより明らかにする。
【００４０】
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の一例を模式的に部分切欠正面断面図で示す。
【００４１】
図１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。第１の接続対象部材２には、樹脂層２ｃが設けられている。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。また、樹脂層２ｃは、第１の接続対象部材２の樹脂層２ｃを除く部分と、第２の接続対象部材４とを接続している接続部である。樹脂層２ｃは、樹脂材料により形成されている。該樹脂材料としては、熱硬化性材料又は熱可塑性材料が挙げられる。熱硬化性材料を用いる場合に、該熱硬化性材料を硬化させることにより、樹脂層２ｃが形成され、樹脂層２ｃは硬化した硬化物層になる。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材料を硬化させることにより形成されている。上記異方性導電材料は、複数の導電性粒子５を含む。
【００４２】
第１の接続対象部材２は表面２ａ（第１の主面）に、突出した複数の第１の電極２ｂを有する。第２の接続対象部材４は表面４ａ（第１の主面）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。
【００４３】
第１の接続対象部材２では、第１の電極２ｂがある部分には樹脂層２ｃが設けられておらず、第１の電極２ｂが無い部分（第１の電極２ｂ間の凹部Ｘ部分）には樹脂層２ｃが設けられている。
【００４４】
接続構造体１では、第１の接続対象部材２として半導体チップが用いられており、第２の接続対象部材４としてＩＴＯ、金属等で電極が形成されたガラス基板が用いられている。第１，第２の接続対象部材は、特に限定されない。第１，第２の接続対象部材としては、具体的には、半導体ウェーハ、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラス基板及びガラスエポキシ基板等の回路基板である電子部品等が挙げられる。上記異方性導電材料は、電子部品の接続に用いられる異方性導電材料であることが好ましい。
【００４５】
図１に示す接続構造体１は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電材料として、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材料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。
【００４６】
図２（ａ）に示すように、突出した複数の第１の電極２ｂを表面２ａ（第１の主面）に有し、かつ第１の電極２ｂがある部分と第１の電極２ｂがない部分とを含む表面２ａ（第１の主面）に樹脂層２ｃが設けられている第１の接続対象部材２を準備する。準備した第１の接続対象部材２では、第１の電極２ｂがある部分と第１の電極２ｂ間の凹部Ｘ部分との表面２ａに樹脂層２ｃが設けられている。
【００４７】
次に、複数の第２の電極４ｂを表面４ａ（第１の主面）に有する第２の接続対象部材４を用意する。この第２の接続対象部材４の表面４ａ（第１の主面）に、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電材料を用いて、異方性導電材料層３Ａを配置する。このとき、第２の電極４ｂ上に１つ又は複数の導電性粒子５を配置することが好ましい。上記異方性導電材料として異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電ペーストの配置は、異方性導電ペーストの塗布により行われる。また、上記異方性導電材料層は、異方性導電ペースト層になる。
【００４８】
次に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することにより、異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させる。異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化する。図２（ｃ）に示すように、異方性導電材料層３ＡのＢステージ化により、第２の接続対象部材４の表面４ａに、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを形成する。
【００４９】
第２の接続対象部材４の表面４ａに、異方性導電材料を配置しながら、異方性導電材料層３Ａに光を照射することが好ましい。さらに、第２の接続対象部材４の表面４ａへの異方性導電材料の配置と同時に、又は配置の直後に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することも好ましい。配置と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電材料層の流動をより一層抑制できる。このため、得られた接続構造体１における導通信頼性をより一層高めることができる。第２の接続対象部材４の表面４ａに、異方性導電材料を配置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。
【００５０】
光の照射により異方性導電材料層３ＡをＢステージ化させるために、異方性導電材料層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、異方性導電材料層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、例えば、好ましくは１〜２０００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【００５１】
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や、波長４２０ｎｍ以下の特定波長に強い発光を有する光源等が挙げられる。波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する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及びメタルハライドランプ等が挙げられる。また、波長４２０ｎｍ以下の特定波長に強い発光を有する光源の具体例としては、ＬＥＤランプ等が挙げられる。なかでもＬＥＤランプが好ましい。ＬＥＤランプは、被照射物自身の発熱が非常に少なく、発熱による異方導電性ペーストの硬化を防ぐことができる。
【００５２】
次に、図２（ｄ）に示すように、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂの上面３ａに、第１の接続対象部材２を積層する。第１の接続対象部材２の表面２ａの第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の表面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とを、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを介して積層する。
【００５３】
さらに、第１の接続対象部材２の積層の際に、樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱することにより、樹脂層２ｃを硬化させ、硬化した樹脂層２ｃを形成し、同時にＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂをさらに硬化させ、硬化物層３を形成する。ただし、第１の接続対象部材２の積層の前に、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱してもよい。第１の接続対象部材２を積層すると共に、又は積層した後、樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱して硬化させることが好ましい。
【００５４】
樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１３０℃以上、より好ましくは１５０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００５５】
なお、異方性導電材料層３Ａに光を照射せずに、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化しない場合には、異方性導電材料層３Ａの上面３ａに第１の接続対象部材２を積層し、樹脂層２ｃ及び異方性導電材料層３Ａを加熱して、異方性導電材料層３Ａを硬化させればよい。
【００５６】
また、樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱して硬化させる際に、第１の電極２ｂと導電性粒子５との間の樹脂層２ｃを排除して、第１の電極２ｂと導電性粒子５とを接触させる。第１の電極２ｂと導電性粒子５との間の樹脂層２ｃを効果的に排除するために、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを硬化させる際に、加圧することが好ましい。また、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もできる。このため、導通信頼性を高めることができる。
【００５７】
樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層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の接続対象部材２の樹脂層２ｃを除く部分と、第２の接続対象部材４とが、硬化した硬化物層である樹脂層２ｃにより接続される。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、異方性導電材料を短時間で硬化させることができる。
【００５８】
上記異方性導電材料は、異方性導電フィルムであってもよく、異方性導電ペーストであってもよい。上記異方性導電材料は、ペースト状の異方性導電ペーストであることが好ましい。異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電フィルムを用いる場合と比較して、導電性粒子が流動しやすく、絶縁信頼性及び導通信頼性が低くなる傾向がある。本発明に係る接続構造体の製造方法では、異方性導電ペーストを用いたとしても、絶縁信頼性及び導通信頼性を十分に高めることができる。
【００５９】
接続構造体の作製時に、上記異方性導電材料層を熱の付与又は光の照射によりＢステージ化した後に、加熱して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導電材料層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で過度に流動し難くなる。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より一層抑制できる。このため、接続構造体における電極間の絶縁信頼性及び導通信頼性をより一層高めることができる。
【００６０】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電材料層を光の照射によりＢステージ化した後に、加熱して本硬化させることで、Ｂステージ化された異方性導電材料層における硬化状態を容易にかつ精度よく制御できる。このため、第１の接続対象部材上に配置された異方性導電材料層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で過度に流動するのをより一層抑制できる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。このため、接続構造体における電極間の絶縁信頼性及び導通信頼性を、更に一層高めることができる。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、異方性導電材料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。
【００６４】
ＣＯＧ用途では、第１の接続対象部材の突出した第１の電極の表面を、樹脂層を形成する前に平坦化しておくことで、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との接続信頼性を高めることができる。特に、第１の接続対象部材の突出した第１の電極が銅電極である場合、電極のヤング率が高いため、接続時に突出した電極の変形が小さい。このため、接続構造体の複数の電極間で導電性粒子の変形量がばらつくことがあるため、第１の電極の表面を予め平坦化しておくことが好ましい。
【００６５】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法は、半導体ウェーハと他の接続対象部材との接続にも好適に用いられる。さらに、半導体チップと他の接続対象部材とが接続された接続構造体を得るために、半導体ウェーハと他の接続対象部材とが接続された積層体（接続構造体でもある）を得るために好適に用いられる。この場合には、上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材として半導体ウェーハが用いられる。また、上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材として半導体ウェーハを用いる場合には、本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記硬化物層を形成した後、上記第１の接続対象部材と上記硬化物層と上記第２の接続対象部材との積層体を切断して、上記半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する工程を更に備えていてもよい。
【００６６】
さらに、本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第１の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、上記樹脂層を形成した後、上記第１の接続対象部材を切断して、個々の半導体チップに分割する工程を更に備えていてもよい。
【００６７】
上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材が半導体ウェーハである場合には、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との積層時に、導電性粒子の濃度ムラが発生し、隣接する電極間での絶縁性が確保しにくいという問題がある。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法により、上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材が半導体ウェーハであっても、隣接する電極間での絶縁性を良好にすることができる。
【００６８】
上記樹脂層及び異方性導電材料の測定温度範囲６０〜１５０℃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、好ましくは５００００Ｐａ・ｓ以下である上記最低溶融粘度η２の測定温度範囲は、より好ましくは６０〜１２０℃、更に好ましくは７０〜１００℃である。上記最低溶融粘度η２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η２が上記上限以下であると、絶縁信頼性及び導通信頼性をより一層高めることができる。
【００６９】
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６０〜１５０℃とする。
【００７０】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００７１】
樹脂層の最低溶融粘度よりも、異方性導電材料の最低溶融粘度の方が高いことが好ましい。樹脂層の最低溶融粘度は、好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは７０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは４５００Ｐａ・ｓ以下である。異方性導電材料の最低溶融粘度は、好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上、好ましくは５００００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは３００００Ｐａ・ｓ以下である。樹脂層の最低溶融粘度と異方性導電材料の最低溶融粘度との差の絶対値は、好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは３０００Ｐａ・ｓ以上である。樹脂層の最低溶融粘度と異方性導電材料の最低溶融粘度とが上記好ましい値を示すと、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。異方性導電材料の最低溶融粘度よりも、樹脂層の最低溶融粘度の方が高い場合、異方性導電材料の最低溶融温度が上記下限以上及び上記上限以下であれば、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。
【００７２】
異方性導電材料の最低溶融温度よりも、樹脂層の最低溶融温度の方が低いことが好ましい。樹脂層の最低溶融温度は、好ましくは６０℃以上、より好ましくは７０℃以上、好ましくは１１０℃以下、より好ましくは１００℃以下である。異方性導電材料の最低溶融温度は、好ましくは６０℃以上、より好ましくは７０℃以上、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。樹脂層の最低溶融温度と異方性導電材料の最低溶融温度との差の絶対値は、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上である。樹脂層の最低溶融温度と異方性導電材料の最低溶融温度とが上記下限以上及び上記上限以下であると、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。上記最低溶融温度とは、上記最低溶融粘度を示す温度である。
【００７３】
図３及び図４に、接続構造体の変形例を示す。
【００７４】
図３に示す接続構造体１１及び図４に示す接続構造体２１は、第１の接続対象部材１２，２２と、第２の接続対象部材１４，２４と、第１の接続対象部材１２，２２と第２の接続対象部材１４，２４を接続している硬化物層１３，２３とを備える。第１の接続対象部材１２，２２は、樹脂層１２ｃ，２２ｃを有する。硬化物層１３，２３は、熱硬化性成分と複数の導電性粒子５とを含む異方性導電材料を硬化させることにより形成されている。
【００７５】
第１の接続対象部材１２，２２は表面１２ａ，２２ａ（第１の主面）に、突出した複数の第１の電極１２ｂ，２２ｂを有する。第２の接続対象部材１４，２４は表面１４ａ，２４ａ（第１の主面）に、複数の第２の電極１４ｂ，２４ｂを有する。第１の電極１２ｂ，２２ｂと第２の電極１４ｂ，２４ｂ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。
【００７６】
接続構造体１１では、第１の接続対象部材１２の寸法が第２の接続対象部材１４の寸法より小さい。接続構造体１１は、例えば、異方性導電材料の最低溶融粘度又は最低溶融温度よりも、硬化前の樹脂層１２ｃの最低溶融粘度又は最低溶融温度の方が低い異方性導電材料と樹脂層とを用いて形成できる。この場合、接続構造体１１の作製時の加熱及び加圧により樹脂層１２ｃが第１の接続対象部材１２の側面まで排除される。これにより、第１の接続対象部材１２の側面に樹脂層１２ｃによるフィレットが形成される。これにより、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性が高まる。
【００７７】
接続構造体２１は、例えば、異方性導電材料の最低溶融粘度又は最低溶融温度よりも、硬化前の樹脂層２２ｃの最低溶融粘度又は最低溶融温度の方が高いか又はこれらが同等である異方性導電材料と樹脂層とを用いて形成できる。この場合、積層構造体２１の作製時の加熱及び加圧によっても、第１の接続対象部材２２の突出した第１の電極２２ｂの表面に樹脂層２２ｃが残っており、導電性粒子５が樹脂層２２ｃを貫通し、第１の電極２２ｂと接触する。これにより、突出した第１の電極間での絶縁性が高まる。
【００７８】
上記異方性導電材料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。
【００７９】
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異方性導電材料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異方性導電材料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。
【００８０】
図２（ａ）における準備された第１の接続対象部材２の突出した第１の電極２ｂ上の樹脂層２ｃの厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは３μｍ以上、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下である。
【００８１】
図２（ｂ）及び（ｃ）における異方導電材料層３Ａ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂの厚みは、導電性粒子５の平均粒子径の１．２倍以上であることが好ましく、２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることが更に好ましく、２０倍以下であることが好ましく、１０倍以下であることがより好ましい。
【００８２】
第１の接続対象部材が半導体ウェーハであり、該半導体ウェーハをダイシング等により個片化する場合、樹脂層は透明であることが好ましい。半導体ウェーハ上に形成する樹脂層の厚みにて、樹脂層のヘーズ値は好ましくは６０％以下、より好ましくは２０％以下である。ヘーズ値は、目的の厚みとなる樹脂層のフィルムを作成し、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠し、該フィルムを用いた透過率測定に得られたＴｈ＝Ｔｄ／Ｔｔ（Ｔｄは散乱光線透過率、Ｔｔは全光線透過率）により求めることができる。
【００８３】
樹脂層と異方性導電材料とのＤＳＣ（示差走査熱量測定）による発熱ピーク温度に関しては、異方性導電材料の発熱ピーク温度よりも、樹脂層の発熱ピーク温度の方が高いことが好ましい。異方性導電材料の発熱ピーク温度と樹脂層の発熱ピーク温度との差の絶対値は、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上である。これにより、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。
【００８４】
樹脂層と異方性導電材料とのＤＳＣ（示差走査熱量測定）による発熱に関しては、異方性導電材料の発熱よりも、樹脂層の発熱の方が小さいことが好ましい。これにより、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。
【００８５】
樹脂層（熱硬化性材料を用いた場合には硬化した樹脂層）及び異方導電材料が硬化した硬化物層の弾性率は、２５℃で好ましくは１００ＭＰａ以上、好ましくは４ＧＰａ以下であり、更に８５℃で、好ましくは１０ＭＰａ以上、好ましくは３ＧＰａ以下である。上記弾性率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信頼性が高くなる。
【００８６】
樹脂層（熱硬化性材料を用いた場合には硬化した樹脂層）及び異方導電材料が硬化した硬化物層のガラス転移温度Ｔｇはそれぞれ、好ましくは６０℃以上、好ましくは１８０℃である。上記ガラス転移温度が上記下限以上及び上記上限以下であることにより、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性が高くなる。
【００８７】
樹脂層（熱硬化性材料を用いた場合には硬化した樹脂層）及び異方導電材料が硬化した硬化物層の−３０℃〜８５℃の平均熱膨張係数は、好ましくは１１０ｐｐｍ／℃以下、より好ましくは７０ｐｐｍ／℃以下である。上記平均熱膨張係数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高くなる。
【００８８】
上記弾性率及び上記Ｔｇは、粘弾性測定機ＤＶＡ−２００（アイティー計測制御社製）を用い、昇温速度５℃／ｍｉｎ、変形率０．１％及び１０Ｈｚの条件で測定される。ｔａｎδのピーク時の温度をＴｇ（ガラス転移点）とする。
【００８９】
上記樹脂層は、熱可塑性材料又は熱硬化性材料により形成されている。該熱硬化性材料は、熱硬化性化合物を含むことが好ましい。該熱可塑性材料は、熱可塑性化合物を含有する。
【００９０】
上記樹脂層を加熱により硬化させるために、上記熱硬化性材料は、熱硬化剤を含んでいてもよい。上記樹脂層は、上記熱硬化剤を含まないことが好ましい。この場合には、異方性導電材料に含まれる熱硬化剤などに起因して、上記樹脂層を硬化させることができる。上記熱硬化性材料には、熱硬化性化合物を含み、かつ熱硬化剤を含まない熱硬化性材料が含まれ得る。上記樹脂層は、上記熱硬化性化合物の熱硬化性官能基の全てを反応させるのに有効な量の熱硬化剤を含まないことが好ましい。但し、上記樹脂層が熱硬化剤を含む場合に、上記樹脂層の性状安定性をより一層高めるためには、熱硬化剤の含有量は少ないほどよい。該熱硬化剤としては、熱ラジカル発生剤、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、酸無水物及び熱カチオン開始剤等が挙げられる。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。
【００９１】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記樹脂層中の上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記樹脂層中の上記熱硬化剤の含有量は、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。上記樹脂層中の上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記樹脂層中の上記熱硬化剤の含有量は０重量部であってもよく、０．０１重量部以上であってもよく、０．０５重量部以上であってもよく、５重量部以上であってもよく、１０重量部以上であってもよい。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上であると、上記樹脂層が充分に熱硬化しやすくなる。上記熱硬化剤の含有量が上記上限以下であると、上記樹脂層の意図しない硬化の進行が抑えられる。
【００９２】
図２（ａ）に示す準備した第１の接続対象部材２では、樹脂層２ｃの外表面は平坦である。図５に示すように、突出した複数の第１の電極３１ｂを表面３１ａ（第１の主面）に有し、かつ第１の電極３１ｂがある部分と第１の電極３１ｂがない部分とを含む表面３１ａ（第１の主面）に樹脂層３１ｃが設けられている第１の接続対象部材３１であって、突出した複数の第１の電極３１ｂ間の凹部Ｘ上で樹脂層３１ｃの表面が凹んでいる第１の接続対象部材３１を用いてもよい。
【００９３】
すなわち、突出した複数の上記第１の電極間の凹部（第１の電極がない部分）上で上記樹脂層の表面が凹んでいてもよい。突出した複数の上記第１の電極間の凹部上で上記樹脂層の表面が凹んでいる場合に、上記樹脂層の凹み最大深さが上記導電性粒子の平均粒子径の２倍以下であることが好ましく、１．５倍以下であることが好ましく、１倍以下であることがより好ましく、０．５倍以下であることが特に好ましく、０．２５倍以下であることが最も好ましい。このような凹み深さを満足することで、該凹み部分に導電性粒子が配置され難くなり、第１の電極上に導電性粒子が配置されやすくなる。
【００９４】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体では、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分の表面が樹脂層により被覆されていなくてもよく、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されていなくてもよく、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されていてもよい。
【００９５】
上記異方性導電材料は、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、上記異方性導電材料は、熱硬化性成分と導電性粒子とに加えて、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。上記異方性導電材料は、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。上記異方性導電材料は、熱可塑性化合物を含んでいてもよい。
【００９６】
以下、上記樹脂層を形成するための樹脂材料及び上記異方性導電材料に含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００９７】
［熱可塑性化合物］
上記熱可塑性化合物としては、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００９８】
［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。
【００９９】
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。
【０１００】
上記異方性導電材料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。異方性導電材料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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
［光硬化性化合物］
光の照射によって硬化するように、上記異方性導電材料は、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、異方性導電材料の流動性を低下させることができる。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。上記異方性導電材料は、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。上記異方性導電材料は、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。
【０１１７】
（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。
【０１１８】
異方性導電材料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、異方性導電材料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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
上記カチオン硬化剤として、ヨードニウム塩やスルフォニウム塩が好適に用いられる。例えば、上記カチオン系硬化剤の市販品としては、三新化学社製のサンエイドＳＩ−４５Ｌ、ＳＩ−６０Ｌ、ＳＩ−８０Ｌ、ＳＩ−１００Ｌ、ＳＩ−１１０Ｌ、ＳＩ−１５０Ｌや、ＡＤＥＫＡ製のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０等が挙げられる。
【０１２３】
好ましいカチオン硬化剤のアニオン部分としては、ＰＦ６、ＢＦ４、及びＢ（Ｃ６Ｆ５）４が挙げられる。
【０１２４】
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、異方性導電材料を充分に熱硬化させることができる。
【０１２５】
（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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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、異方性導電材料を適度に光硬化させることができる。異方性導電材料に光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電材料の流動を抑制できる。
【０１２９】
（導電性粒子）
上記異方性導電材料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。導電性粒子の導電層の表面が、絶縁性粒子により被覆されていてもよい。これらの場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層又は絶縁性粒子が排除される。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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
上記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く、１μｍ以上、４μｍ以下であることが最も好ましい。
【０１３２】
上記導電性粒子の「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。
【０１３３】
上記導電性粒子の圧縮弾性率は、好ましくは１ＧＰａ以上、より好ましくは２ＧＰａ以上、好ましくは７ＧＰａ以下、より好ましくは５ＧＰａ以下である。
【０１３４】
上記導電性粒子の圧縮変形回復率は、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上、好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下である。
【０１３５】
上記導電性粒子の２３℃での圧縮弾性率（１０％Ｋ値）は、以下のようにして測定される。
【０１３６】
微小圧縮試験機を用いて、直径５０μｍのダイアモンド製円柱の平滑圧子端面で、圧縮速度２．６ｍＮ／秒、及び最大試験荷重１０ｇの条件下で導電性粒子を圧縮する。このときの荷重値（Ｎ）及び圧縮変位（ｍｍ）を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【０１３７】
１０％Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：導電性粒子が１０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：導電性粒子が１０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：導電性粒子の半径（ｍｍ）
【０１３８】
上記圧縮弾性率は、導電性粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、導電性粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。
【０１３９】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【０１４０】
試料台上に導電性粒子を散布する。散布された導電性粒子１個について、微小圧縮試験機を用いて、導電性粒子の中心方向に、反転荷重値（５．００ｍＮ）まで負荷を与える。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は０．３３ｍＮ／秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【０１４１】
圧縮回復率（％）＝［（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１］×１００
Ｌ１：負荷を与えるときの原点用荷重値から反転荷重値に至るまでのまでの圧縮変位
Ｌ２：負荷を解放するときの反転荷重値から原点用荷重値に至るまでの圧縮変位
【０１４２】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電材料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。
【０１４３】
（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、シリコーン、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。
【０１４４】
上記異方性導電材料は、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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
上記異方性導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電材料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。
【０１４７】
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、上記異方性導電材料は、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。
【０１４８】
上記樹脂層１００重量％中及び異方性導電材料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。
【０１４９】
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、上記樹脂層及び異方性導電材料はそれぞれ、接着付与剤を含むことが好ましい。該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。
【０１５０】
上記樹脂層１００重量％中及び異方性導電材料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。
【０１５１】
上記樹脂層及び異方性導電材料は、不純物イオンを低減する目的で、イオントラッパー等を含有してもよい。第１の接続対象部材の突出した電極がＣｕである場合、硬化後の樹脂層及び異方導電材料における抽出イオン不純物量は好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは１ｐｐｍ以下である。抽出イオン不純物は、Ｄ試験管（１８×１８０ｍ／ｍ）内に約１ｇ精秤し、精製水１０ｍｌをホールピペットで注入後、アンプルを密封する。１００℃２０時間で振とうしながらイオンを抽出する。その後、ＩＯＮＥＸ ＤＸ−３２０Ｊ、ＤＩＯＮＥＸ ＩＣＳ−１０００を用いて、抽出イオン不純物を測定する。
【０１５２】
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。
【０１５３】
第１の接続対象部材の表面に樹脂層を形成するために以下の樹脂材料を調製した。
【０１５４】
（樹脂材料Ａの調製）
酸無水物（商品名「ＹＨ−３０９」、三菱化学社製）３３重量部と、シランカップリング剤（商品名「ＫＢＥ−４０２」信越化学工業社製）０．８重量部と、硬化促進剤（商品名「フジキュア７０００」、富士化成工業社製）３．３重量部と、ナノシリカ（商品名「ＭＴ−１０」、トクヤマ社製）８．３重量部と、溶剤であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）とを、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで１０分間攪拌することにより、固形分が２０重量％である配合物を得た。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、樹脂層用の樹脂材料Ａを得た。
【０１５５】
樹脂材料Ａを離型ＰＥＴ上に塗工し、８０℃で１０分かけて溶剤を乾燥除去し、厚み１５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムのヘーズ値を測定したところ、９．８％であった。
【０１５６】
（樹脂材料Ｂの調製）
フェノキシ樹脂（商品名「４２５０」、三菱化学社製）３０重量部と、ポリエーテルエステルアミド樹脂（商品名「ＴＰＡＥ―４２６」、Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ社製）１５重量部と、エポキシ化合物（商品名「ＥＸＡ−４８５０−１５０」、ＤＩＣ社製）３５重量部と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名「ＹＤ−０１７」、新日鐵化学社製）３５重量部と、イオン捕捉剤（１）（商品名「ＩＸＥ−７００Ｆ」、東亞合成社製）２重量部と、イオン補足剤（２）（商品名「ＩＸＥ−１００」、東亞合成社製）２重量部とを配合した後、溶剤であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）中で攪拌し、完全に溶解させ、固形分が４０重量％である配合物を得た。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、樹脂層用の樹脂材料Ｂを得た。
【０１５７】
樹脂材料Ｂを離型ＰＥＴ上に塗工し、８０℃で１０分かけて溶剤を乾燥除去し、厚み１５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムのヘーズ値を測定したところ、１２．５％であった。
【０１５８】
また、実施例及び比較例では、第１，第２の接続対象部材を接続する硬化物層を形成するために以下の成分を用いた。
【０１５９】
［熱硬化性化合物］
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１Ｂ
【０１６０】
【化１】
【０１６１】
下記式（２Ｂ）で表されるエピスルフィド化合物２Ｂ
【０１６２】
【化２】
【０１６３】
ＥＰ−３３００Ｐ（ＡＤＥＫＡ社製、可撓性エポキシ樹脂）
【０１６４】
［光硬化性化合物］
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）
ＥＢＥＣＲＹＬ３７０８（ダイセル・サイテック社製、カプロラクトン変性エポキシアクリレート）
４ＨＢＡＧＥ（日本化成社製、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル）
【０１６５】
［熱硬化剤］
ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ（日本曹達社製、包摂イミダゾール）
【０１６６】
［光硬化開始剤］
イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ社製）
【０１６７】
［接着付与剤］
ＫＢＥ−４０２（信越化学工業社製、シランカップリング剤）
【０１６８】
［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）
【０１６９】
［チクソ付与剤］
ナノシリカＰＭ２０Ｌ（トクヤマ社製）
【０１７０】
［柔軟性粒子］
ＫＷ−８８００（三菱レイヨン社製、コアシェル粒子）
【０１７１】
［導電性粒子］
導電性粒子Ａ〜Ｄはいずれも、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。また、導電性粒子Ａ〜Ｄの比重及び平均粒子径は以下の通りである。
【０１７２】
導電性粒子Ａ（平均粒子径３μｍ、１０％Ｋ値：４．５Ｎ／ｍｍ２）
導電性粒子Ｂ（平均粒子径３μｍ、１０％Ｋ値：５．２Ｎ／ｍｍ２）
導電性粒子Ｃ（平均粒子径５μｍ、１０％Ｋ値：３．２Ｎ／ｍｍ２）
導電性粒子Ｄ（平均粒子径７μｍ、１０％Ｋ値：２．８Ｎ／ｍｍ２）
【０１７３】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
下記の表１に示す成分を下記の表１に示す配合量で配合して、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、配合物を得た。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８重量％である異方性導電ペーストを得た。
【０１７４】
（２）接続構造体の作製
バンプサイズが２０μｍ×１００μｍ、ピッチが３０μｍである銅バンプ（高さ１２μｍ）が上面に形成された４００μｍ厚の半導体ウェーハを用意した。この半導体ウェーハの上面全面に、樹脂材料Ａをスピンコートにより塗布した。その後、８０℃で２０分オーブン内にて溶剤を乾燥し、突出した複数の電極間の凹部における樹脂層の厚みが１５μｍ、突出した電極上の樹脂層の厚みが４μｍである半導体ウェーハを得た。
【０１７５】
その後、ダイサー（ＤＩＳＣＯ社製 ＤＦＤ６３６１）を用いて、半導体ウェーハをダイシングし、１５ｍｍ×１．６ｍｍ×０．４１５ｍｍの大きさに個片化した。このようにして、突出した複数の第１の電極を上面に有し、かつ上記第１の電極が設けられている部分と上記第１の電極が設けられていない部分とを含む表面全体に樹脂層が設けられている半導体チップＡを得た。
【０１７６】
Ｌ／Ｓが２０μｍ／１０μｍのＩＴＯ電極が上面に形成されたガラス基板を用意した。このガラス基板の上面に、得られた異方性導電ペーストを厚さ２０μｍとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。
【０１７７】
次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが１００ｍＪ／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３秒間照射し、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。
【０１７８】
次に、異方性導電ペースト層の上面に上記半導体チップＡを、電極／バンプ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１９０℃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１９０℃で２０秒硬化させ、接続構造体を得た。
【０１７９】
（実施例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更し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。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１８０】
（実施例３）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｃに変更し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。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１８１】
（実施例４）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｄに変更し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。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１８２】
（実施例５）
樹脂材料Ａを離型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に塗工し、その後、８０℃で２０分オーブン内にて溶剤を乾燥しフィルム化した。このフィルムを、半導体ウェーハに８０℃で真空ラミネートし、突出した複数の電極間の凹部における樹脂層の厚みが１５μｍ、突出した電極上の樹脂層の厚みが３μｍである半導体ウェーハを得た。
【０１８３】
得られた半導体ウェーハを用いたこと以外は実施例１と同様にして、半導体チップを得て、接続構造体を作製した。
【０１８４】
（実施例６）
半導体ウェーハにおけるバンプの材質を銅から、金に変更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。
【０１８５】
（実施例７）
樹脂層を形成するために、上記樹脂材料Ａを樹脂材料Ｂに変更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。
【０１８６】
（比較例１）
樹脂材料Ａを離型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に塗工し、その後、８０℃で２０分オーブン内にて溶剤を乾燥しフィルム化した。このフィルムを、半導体ウェーハに８０℃で真空ラミネートし、突出した複数の電極間の凹部における樹脂層の厚みが１２μｍ、突出した電極上に樹脂層が存在しない半導体ウェーハを得た。
【０１８７】
得られた半導体ウェーハを用いたこと以外は実施例１と同様にして、半導体チップを得て、接続構造体を作製した。
【０１８８】
（評価）
（１）異方性導電ペーストの室温での粘度
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。
【０１８９】
（２）Ｂステージ化された異方性導電ペースト及び樹脂層、又はフィルム化したＢステージ化された異方性導電ペースト及び樹脂層の最低溶融粘度η２及び上記粘度比（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６０〜１５０℃にて、接続構造体の作製時のＢステージ化された異方性導電ペーストの最低溶融粘度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。
【０１９０】
Ｂステージ化後の異方導電ペーストの最低溶融温度における硬化前の樹脂層の溶融粘度η２、Ｂステージ化後の異方導電ペーストの最低溶融温度における硬化前の樹脂層の溶融粘度η３を、Ｂステージ化された異方性導電ペーストと同様にして求めた。フィルム化したＢステージ化された異方性導電ペースト及び樹脂層の場合も同様にして求めた。
【０１９１】
（３）異方性導電材料が硬化した硬化物層及び硬化した樹脂層の２５℃での弾性率及びガラス転移温度Ｔｇ
接続構造体における異方性導電ペースト層が硬化した硬化物層及び硬化した樹脂層の２５℃での弾性率及びガラス転移温度Ｔｇは、幅３ｍｍ×長さ１５ｍｍ×厚み０．１ｍｍのサンプルを作成し、粘弾性測定機ＤＶＡ−２００（アイティー計測制御社製）を用い、昇温速度５℃／ｍｉｎ、変形率０．１％及び１０Ｈｚの条件で測定した。ｔａｎδのピーク時の温度をＴｇ（ガラス転移温度）とした。
【０１９２】
（４）樹脂層の凹み及び凹み最大深さ
第１の接続対象部材において、突出した複数の第１の電極間の凹部上で樹脂層の上面が凹んでいるか否かを評価した。凹んでいる場合には、該凹み最大深さを測定した。測定は、レーザー顕微鏡（キーエンス社製「ＶＫ−８７００」）を用いた。
【０１９３】
（５）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、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。
【０１９４】
［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
【０１９５】
（６）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。
【０１９６】
［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
【０１９７】
（７）導通性
得られた接続構造体を用いて、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。
【０１９８】
［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
【０１９９】
（８）絶縁性
得られた接続構造体の隣り合う電極２０個においてリークが生じているか否かを、テスターで測定した。絶縁性を下記の判定基準で判定した。
【０２００】
［絶縁性の判定基準］
○：リーク箇所が全くない
×：リーク箇所がある
【０２０１】
（９）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、−３０℃で５分間保持し、次に１２０℃まで２５分で昇温し、１２０℃で５分間保持した後、−３０℃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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
（１０）耐湿熱試験
得られた接続構造体１５個において、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（７）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「×」である場合を「×」と判定した。
【０２０４】
結果を下記の表１に示す。
【０２０５】
【表１】
【符号の説明】
【０２０６】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…表面
２ｂ…第１の電極
２ｃ…樹脂層
３…硬化物層
３ａ…上面
３Ａ…異方性導電材料層
３Ｂ…Ｂステージ化された異方性導電材料層
４…第２の接続対象部材
４ａ…表面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
１１，２１…接続構造体
１２，２２…第１の接続対象部材
１２ａ，２２ａ…表面
１２ｂ，２２ｂ…第１の電極
１２ｃ，２２ｃ…樹脂層
１３，２３…硬化物層
１４，２４…第２の接続対象部材
１４ａ，２４ａ…表面
１４ｂ，２４ｂ…第２の電極
３１…第１の接続対象部材
３１ａ…表面
３１ｂ…第１の電極
３１ｃ…樹脂層
Ｘ…凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電材料を用いて、例えば、フレキシブルプリント基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法及び接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペースト状又はフィルム状の異方性導電ペーストが広く知られている。該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、電子部品の主面上に突出して形成された突出電極を実装基板上に形成された接続用電極に接続させ、上記主面を上記実装基板に対向させた状態で上記電子部品を上記実装基板上に実装する接続構造体の製造方法が開示されている。特許文献１に記載の接続構造体の製造方法は、上記主面上の上記突出電極を埋め込むように絶縁性接着剤層が上記主面上に形成された上記電子部品を準備する電子部品準備工程と、上記実装基板上に、絶縁性の接着剤基材及び該接着剤基材中に分散された導電粒子を含む異方導電接着剤層を形成する実装基板準備工程と、上記電子部品準備工程で準備された上記電子部品と上記実装基板準備工程で準備された実装基板とを加圧し圧着させる電子部品圧着工程とを備える。上記電子部品準備工程では、上記電子部品の上記絶縁性接着剤層が、上記突出電極の高さと略同じ厚さに形成される。上記実装基板準備工程では、上記異方導電接着剤層が、上記導電粒子の粒径と略同じ厚さに形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４７２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、上記主面上の上記突出電極を埋め込むように絶縁性接着剤層の厚みが突起電極の高さと略同じであり、かつ異方導電接着剤層の厚みが導電粒子の粒径と略同じである。このため、圧着工程にて、絶縁性接着剤層及び異方導電接着剤層の流動がほとんど発生しない。これにより、絶縁性接着剤層と異方導電接着剤層との間や、上記突出電極と異方導電接着剤層との間に発生したボイドを排除することが困難であり、更に十分な絶縁信頼性を得ることが困難である。
【０００７】
本発明の目的は、接続対象部材の電極間を接続したときに、絶縁信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法及び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】
【０００８】
本発明の広い局面によれば、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む上記表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を準備する工程と、複数の第２の電極を表面に有する第２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材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて、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、上記異方性導電材料層を介して積層する工程と、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させる際に、上記第１の電極と上記導電性粒子との間の上記樹脂層を排除して、上記第１の電極と上記導電性粒子とを接触させる、接続構造体の製造方法が提供される。
【０００９】
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、上記樹脂層が、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料により形成されている。
【００１０】
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、上記樹脂層を有さずかつ突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料を塗布し、上記溶剤を乾燥除去して、上記樹脂層を形成する工程が更に備えられる。
【００１１】
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、上記樹脂層が、上記樹脂層を有さずかつ突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、突出した複数の第１の電極よりも厚い樹脂層を有するフィルムを貼り合わせることにより形成されている。
【００１２】
本発明に係る接続構造体の製造方法の更に他の特定の局面では、上記樹脂層の測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上である。
【００１３】
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、突出した複数の上記第１の電極間の凹部上で上記樹脂層の表面が凹んでおり、上記樹脂層の凹み最大深さが上記導電性粒子の平均粒子径の２倍以下である。
【００１４】
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、上記第１の電極は銅電極である。
【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１の接続対象部材として、半導体ウェーハが用いられる。
【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、上記第１の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、上記樹脂層を形成した後、上記第１の接続対象部材を切断して、個々の半導体チップに分割する工程が更に備えられる。
【００１７】
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１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、上記硬化物層を形成した後、上記第１の接続対象部材と上記硬化物層と上記第２の接続対象部材との積層体を切断して、上記半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する工程が更に備えられる。
【００１８】
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、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電材料を用いて、上記異方性導電材料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材料層を形成する工程が更に備えられ、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて、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、上記Ｂステージ化された異方性導電材料層を介して積層し、上記Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して硬化させて、硬化物層を形成する。
【００１９】
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、上記異方性導電材料として、ペースト状の異方性導電ペーストが用いられる。
【００２０】
本発明に係る接続構造体は、上述した接続構造体の製造方法により得られ、突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、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硬化物層とを備え、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おり、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分の表面が樹脂層により被覆されていない。
【００２１】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されていない。
【００２２】
本発明に係る接続構造体は、上述した接続構造体の製造方法により得られ、突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、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硬化物層とを備え、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おり、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材と、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層が表面に配置されており、かつ複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材とを、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて、上記異方性導電材料層を介して積層した後、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成するので、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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（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３】図３は、接続構造体の第１の変形例を模式的に示す正面断面図である。
【図４】図４は、接続構造体の第２の変形例を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【図５】図５は、接続構造体を得るために用いられる第１の接続対象部材の変形例を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を準備する工程と、複数の第２の電極を表面に有する第２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材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて、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、上記異方性導電材料層を介して積層する工程と、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備える。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料層を加熱して硬化させる際に、上記第１の電極と上記導電性粒子との間の上記樹脂層を排除して、上記第１の電極と上記導電性粒子とを接触させる。
【００２６】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を用いて、上述の各工程により接続構造体を製造するので、電極間の絶縁信頼性を高めることができる。
【００２７】
上記樹脂層は、第１の接続対象部材の第１の電極が設けられている側の表面に設けられている。上記樹脂層は、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料により形成されていることが好ましい。
【００２８】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を入手して、上記各工程を実施してもよい。また、本発明に係る接続構造体の製造方法は、樹脂層を有さずかつ突出した第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料を塗布し、上記溶剤を乾燥除去して、樹脂層を形成する工程を更に備えていてもよい。
【００２９】
上記樹脂層は、該樹脂層を除く第１の接続対象部材の表面を被覆していることが好ましい。上記樹脂層は、上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを被覆していることが好ましい。第１の電極がある部分における樹脂層部分と該第１の電極がない部分における樹脂層部分とは連なっていることが好ましい。上記樹脂層は、第１の電極がある部分と複数の第１の電極間の凹部部分とを含む第１の接続対象部材の表面に設けられている。上記樹脂層は、該樹脂層に接している隣り合う複数の第１の電極間を絶縁している。
【００３０】
上記樹脂層を形成するための樹脂としては、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂等が挙げられる。該樹脂は、上記熱硬化性樹脂として、熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。このような樹脂の使用により、電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。上記樹脂は、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。
【００３１】
上記溶剤としては、脂肪族系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、パラフィン系溶剤及び石油系溶剤等が挙げられる。
【００３２】
上記脂肪族系溶剤としては、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン及びエチルシクロヘキサン等が挙げられる。上記ケトン系溶剤としては、アセトン及びメチルエチルケトン等が挙げられる。上記芳香族系溶剤としては、トルエン及びキシレン等が挙げられる。上記エステル系溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル及び酢酸イソプロピル等が挙げられる。上記エーテル系溶剤としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、及びジオキサン等が挙げられる。上記アルコール系溶剤としては、エタノール及びブタノール等が挙げられる。上記パラフィン系溶剤としては、パラフィン油及びナフテン油等が挙げられる。上記石油系溶剤としては、ミネラルターペン及びナフサ等が挙げられる。上記溶剤は、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。
【００３３】
上記溶剤を乾燥除去する温度は、用いる溶剤の種類に応じて適宜設定される。上記溶剤を乾燥除去する温度は、例えば、６０〜１３０℃程度である。上記溶剤を乾燥除去する温度が低いほど、第１の接続対象部材の熱劣化を抑制できる。
【００３４】
上記樹脂層の測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。この場合には、圧着時に生じたボイドの排除性がより一層良好になる。上記樹脂層の測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度は、５００００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。この場合には、上記第１の電極と上記導電性粒子との間の上記樹脂層を効果的に排除して、上記第１の電極と上記導電性粒子とをより一層確実に接触させることができる。
【００３５】
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６０〜１５０℃とする。
【００３６】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００３７】
突出した第１の電極の突出高さは、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下である。隣り合う第１の電極間の間隔は、好ましくは４μｍ以上、より好ましくは８μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下である。隣り合う第１の電極間の間隔は、凹部の幅であり、第１の電極が設けられていない部分の寸法である。上記突出高さ及び上記隣接する第１の電極間の間隔が上記下限以上及び上記上限以下である場合に、従来の接続構造体の製造方法では、特に樹脂層が設けられていない第１の接続対象部材を用いて接続構造体を製造すると、電極間の接続信頼性が特に低くなりやすい。これに対して、樹脂層が設けられた第１の接続対象部材を用いて、後述のように接続構造体を作製することにより、上記突出高さ及び上記隣接する第１の電極間の間隔が上記下限以上及び上記上限以下であっても、接続信頼性を十分に高めることができる。
【００３８】
また、第１の電極は銅電極であることが好ましい。銅電極の使用により、接続抵抗を低くすることができる。一方で、銅電極は酸化しやすいという問題がある。これに対して、銅電極の表面を上記樹脂層で被覆することによって、銅電極の酸化を抑制できる。また、銅電極以外であっても、第１の電極の上面上に樹脂層を設けることにより、第１の電極が大気中の腐食性ガスなどに接触して劣化するのを抑制できる。
【００３９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより本発明をより明らかにする。
【００４０】
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の一例を模式的に部分切欠正面断面図で示す。
【００４１】
図１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。第１の接続対象部材２には、樹脂層２ｃが設けられている。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。また、樹脂層２ｃは、第１の接続対象部材２の樹脂層２ｃを除く部分と、第２の接続対象部材４とを接続している接続部である。樹脂層２ｃは、樹脂材料により形成されている。該樹脂材料としては、熱硬化性材料又は熱可塑性材料が挙げられる。熱硬化性材料を用いる場合に、該熱硬化性材料を硬化させることにより、樹脂層２ｃが形成され、樹脂層２ｃは硬化した硬化物層になる。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材料を硬化させることにより形成されている。上記異方性導電材料は、複数の導電性粒子５を含む。
【００４２】
第１の接続対象部材２は表面２ａ（第１の主面）に、突出した複数の第１の電極２ｂを有する。第２の接続対象部材４は表面４ａ（第１の主面）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。
【００４３】
第１の接続対象部材２では、第１の電極２ｂがある部分には樹脂層２ｃが設けられておらず、第１の電極２ｂが無い部分（第１の電極２ｂ間の凹部Ｘ部分）には樹脂層２ｃが設けられている。
【００４４】
接続構造体１では、第１の接続対象部材２として半導体チップが用いられており、第２の接続対象部材４としてＩＴＯ、金属等で電極が形成されたガラス基板が用いられている。第１，第２の接続対象部材は、特に限定されない。第１，第２の接続対象部材としては、具体的には、半導体ウェーハ、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラス基板及びガラスエポキシ基板等の回路基板である電子部品等が挙げられる。上記異方性導電材料は、電子部品の接続に用いられる異方性導電材料であることが好ましい。
【００４５】
図１に示す接続構造体１は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電材料として、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材料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。
【００４６】
図２（ａ）に示すように、突出した複数の第１の電極２ｂを表面２ａ（第１の主面）に有し、かつ第１の電極２ｂがある部分と第１の電極２ｂがない部分とを含む表面２ａ（第１の主面）に樹脂層２ｃが設けられている第１の接続対象部材２を準備する。準備した第１の接続対象部材２では、第１の電極２ｂがある部分と第１の電極２ｂ間の凹部Ｘ部分との表面２ａに樹脂層２ｃが設けられている。
【００４７】
次に、複数の第２の電極４ｂを表面４ａ（第１の主面）に有する第２の接続対象部材４を用意する。この第２の接続対象部材４の表面４ａ（第１の主面）に、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電材料を用いて、異方性導電材料層３Ａを配置する。このとき、第２の電極４ｂ上に１つ又は複数の導電性粒子５を配置することが好ましい。上記異方性導電材料として異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電ペーストの配置は、異方性導電ペーストの塗布により行われる。また、上記異方性導電材料層は、異方性導電ペースト層になる。
【００４８】
次に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することにより、異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させる。異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化する。図２（ｃ）に示すように、異方性導電材料層３ＡのＢステージ化により、第２の接続対象部材４の表面４ａに、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを形成する。
【００４９】
第２の接続対象部材４の表面４ａに、異方性導電材料を配置しながら、異方性導電材料層３Ａに光を照射することが好ましい。さらに、第２の接続対象部材４の表面４ａへの異方性導電材料の配置と同時に、又は配置の直後に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することも好ましい。配置と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電材料層の流動をより一層抑制できる。このため、得られた接続構造体１における導通信頼性をより一層高めることができる。第２の接続対象部材４の表面４ａに、異方性導電材料を配置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。
【００５０】
光の照射により異方性導電材料層３ＡをＢステージ化させるために、異方性導電材料層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、異方性導電材料層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、例えば、好ましくは１〜２０００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【００５１】
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や、波長４２０ｎｍ以下の特定波長に強い発光を有する光源等が挙げられる。波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する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及びメタルハライドランプ等が挙げられる。また、波長４２０ｎｍ以下の特定波長に強い発光を有する光源の具体例としては、ＬＥＤランプ等が挙げられる。なかでもＬＥＤランプが好ましい。ＬＥＤランプは、被照射物自身の発熱が非常に少なく、発熱による異方導電性ペーストの硬化を防ぐことができる。
【００５２】
次に、図２（ｄ）に示すように、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂの上面３ａに、第１の接続対象部材２を積層する。第１の接続対象部材２の表面２ａの第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の表面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とを、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを介して積層する。
【００５３】
さらに、第１の接続対象部材２の積層の際に、樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱することにより、樹脂層２ｃを硬化させ、硬化した樹脂層２ｃを形成し、同時にＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂをさらに硬化させ、硬化物層３を形成する。ただし、第１の接続対象部材２の積層の前に、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱してもよい。第１の接続対象部材２を積層すると共に、又は積層した後、樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱して硬化させることが好ましい。
【００５４】
樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１３０℃以上、より好ましくは１５０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００５５】
なお、異方性導電材料層３Ａに光を照射せずに、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化しない場合には、異方性導電材料層３Ａの上面３ａに第１の接続対象部材２を積層し、樹脂層２ｃ及び異方性導電材料層３Ａを加熱して、異方性導電材料層３Ａを硬化させればよい。
【００５６】
また、樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱して硬化させる際に、第１の電極２ｂと導電性粒子５との間の樹脂層２ｃを排除して、第１の電極２ｂと導電性粒子５とを接触させる。第１の電極２ｂと導電性粒子５との間の樹脂層２ｃを効果的に排除するために、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを硬化させる際に、加圧することが好ましい。また、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もできる。このため、導通信頼性を高めることができる。
【００５７】
樹脂層２ｃ及びＢステージ化された異方性導電材料層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の接続対象部材２の樹脂層２ｃを除く部分と、第２の接続対象部材４とが、硬化した硬化物層である樹脂層２ｃにより接続される。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、異方性導電材料を短時間で硬化させることができる。
【００５８】
上記異方性導電材料は、異方性導電フィルムであってもよく、異方性導電ペーストであってもよい。上記異方性導電材料は、ペースト状の異方性導電ペーストであることが好ましい。異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電フィルムを用いる場合と比較して、導電性粒子が流動しやすく、絶縁信頼性及び導通信頼性が低くなる傾向がある。本発明に係る接続構造体の製造方法では、異方性導電ペーストを用いたとしても、絶縁信頼性及び導通信頼性を十分に高めることができる。
【００５９】
接続構造体の作製時に、上記異方性導電材料層を熱の付与又は光の照射によりＢステージ化した後に、加熱して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導電材料層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で過度に流動し難くなる。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より一層抑制できる。このため、接続構造体における電極間の絶縁信頼性及び導通信頼性をより一層高めることができる。
【００６０】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電材料層を光の照射によりＢステージ化した後に、加熱して本硬化させることで、Ｂステージ化された異方性導電材料層における硬化状態を容易にかつ精度よく制御できる。このため、第１の接続対象部材上に配置された異方性導電材料層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で過度に流動するのをより一層抑制できる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。このため、接続構造体における電極間の絶縁信頼性及び導通信頼性を、更に一層高めることができる。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、異方性導電材料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。
【００６４】
ＣＯＧ用途では、第１の接続対象部材の突出した第１の電極の表面を、樹脂層を形成する前に平坦化しておくことで、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との接続信頼性を高めることができる。特に、第１の接続対象部材の突出した第１の電極が銅電極である場合、電極のヤング率が高いため、接続時に突出した電極の変形が小さい。このため、接続構造体の複数の電極間で導電性粒子の変形量がばらつくことがあるため、第１の電極の表面を予め平坦化しておくことが好ましい。
【００６５】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法は、半導体ウェーハと他の接続対象部材との接続にも好適に用いられる。さらに、半導体チップと他の接続対象部材とが接続された接続構造体を得るために、半導体ウェーハと他の接続対象部材とが接続された積層体（接続構造体でもある）を得るために好適に用いられる。この場合には、上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材として半導体ウェーハが用いられる。また、上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材として半導体ウェーハを用いる場合には、本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記硬化物層を形成した後、上記第１の接続対象部材と上記硬化物層と上記第２の接続対象部材との積層体を切断して、上記半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する工程を更に備えていてもよい。
【００６６】
さらに、本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第１の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、上記樹脂層を形成した後、上記第１の接続対象部材を切断して、個々の半導体チップに分割する工程を更に備えていてもよい。
【００６７】
上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材が半導体ウェーハである場合には、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との積層時に、導電性粒子の濃度ムラが発生し、隣接する電極間での絶縁性が確保しにくいという問題がある。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法により、上記第１の接続対象部材又は上記第２の接続対象部材が半導体ウェーハであっても、隣接する電極間での絶縁性を良好にすることができる。
【００６８】
上記樹脂層及び異方性導電材料の測定温度範囲６０〜１５０℃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、好ましくは５００００Ｐａ・ｓ以下である上記最低溶融粘度η２の測定温度範囲は、より好ましくは６０〜１２０℃、更に好ましくは７０〜１００℃である。上記最低溶融粘度η２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η２が上記上限以下であると、絶縁信頼性及び導通信頼性をより一層高めることができる。
【００６９】
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６０〜１５０℃とする。
【００７０】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００７１】
樹脂層の最低溶融粘度よりも、異方性導電材料の最低溶融粘度の方が高いことが好ましい。樹脂層の最低溶融粘度は、好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは７０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは４５００Ｐａ・ｓ以下である。異方性導電材料の最低溶融粘度は、好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上、好ましくは５００００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは３００００Ｐａ・ｓ以下である。樹脂層の最低溶融粘度と異方性導電材料の最低溶融粘度との差の絶対値は、好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは３０００Ｐａ・ｓ以上である。樹脂層の最低溶融粘度と異方性導電材料の最低溶融粘度とが上記好ましい値を示すと、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。異方性導電材料の最低溶融粘度よりも、樹脂層の最低溶融粘度の方が高い場合、異方性導電材料の最低溶融温度が上記下限以上及び上記上限以下であれば、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。
【００７２】
異方性導電材料の最低溶融温度よりも、樹脂層の最低溶融温度の方が低いことが好ましい。樹脂層の最低溶融温度は、好ましくは６０℃以上、より好ましくは７０℃以上、好ましくは１１０℃以下、より好ましくは１００℃以下である。異方性導電材料の最低溶融温度は、好ましくは６０℃以上、より好ましくは７０℃以上、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。樹脂層の最低溶融温度と異方性導電材料の最低溶融温度との差の絶対値は、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上である。樹脂層の最低溶融温度と異方性導電材料の最低溶融温度とが上記下限以上及び上記上限以下であると、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。上記最低溶融温度とは、上記最低溶融粘度を示す温度である。
【００７３】
図３及び図４に、接続構造体の変形例を示す。
【００７４】
図３に示す接続構造体１１及び図４に示す接続構造体２１は、第１の接続対象部材１２，２２と、第２の接続対象部材１４，２４と、第１の接続対象部材１２，２２と第２の接続対象部材１４，２４を接続している硬化物層１３，２３とを備える。第１の接続対象部材１２，２２は、樹脂層１２ｃ，２２ｃを有する。硬化物層１３，２３は、熱硬化性成分と複数の導電性粒子５とを含む異方性導電材料を硬化させることにより形成されている。
【００７５】
第１の接続対象部材１２，２２は表面１２ａ，２２ａ（第１の主面）に、突出した複数の第１の電極１２ｂ，２２ｂを有する。第２の接続対象部材１４，２４は表面１４ａ，２４ａ（第１の主面）に、複数の第２の電極１４ｂ，２４ｂを有する。第１の電極１２ｂ，２２ｂと第２の電極１４ｂ，２４ｂ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。
【００７６】
接続構造体１１では、第１の接続対象部材１２の寸法が第２の接続対象部材１４の寸法より小さい。接続構造体１１は、例えば、異方性導電材料の最低溶融粘度又は最低溶融温度よりも、硬化前の樹脂層１２ｃの最低溶融粘度又は最低溶融温度の方が低い異方性導電材料と樹脂層とを用いて形成できる。この場合、接続構造体１１の作製時の加熱及び加圧により樹脂層１２ｃが第１の接続対象部材１２の側面まで排除される。これにより、第１の接続対象部材１２の側面に樹脂層１２ｃによるフィレットが形成される。これにより、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性が高まる。
【００７７】
接続構造体２１は、例えば、異方性導電材料の最低溶融粘度又は最低溶融温度よりも、硬化前の樹脂層２２ｃの最低溶融粘度又は最低溶融温度の方が高いか又はこれらが同等である異方性導電材料と樹脂層とを用いて形成できる。この場合、積層構造体２１の作製時の加熱及び加圧によっても、第１の接続対象部材２２の突出した第１の電極２２ｂの表面に樹脂層２２ｃが残っており、導電性粒子５が樹脂層２２ｃを貫通し、第１の電極２２ｂと接触する。これにより、突出した第１の電極間での絶縁性が高まる。
【００７８】
上記異方性導電材料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。
【００７９】
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異方性導電材料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異方性導電材料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。
【００８０】
図２（ａ）における準備された第１の接続対象部材２の突出した第１の電極２ｂ上の樹脂層２ｃの厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは３μｍ以上、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下である。
【００８１】
図２（ｂ）及び（ｃ）における異方導電材料層３Ａ及びＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂの厚みは、導電性粒子５の平均粒子径の１．２倍以上であることが好ましく、２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることが更に好ましく、２０倍以下であることが好ましく、１０倍以下であることがより好ましい。
【００８２】
第１の接続対象部材が半導体ウェーハであり、該半導体ウェーハをダイシング等により個片化する場合、樹脂層は透明であることが好ましい。半導体ウェーハ上に形成する樹脂層の厚みにて、樹脂層のヘーズ値は好ましくは６０％以下、より好ましくは２０％以下である。ヘーズ値は、目的の厚みとなる樹脂層のフィルムを作成し、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠し、該フィルムを用いた透過率測定に得られたＴｈ＝Ｔｄ／Ｔｔ（Ｔｄは散乱光線透過率、Ｔｔは全光線透過率）により求めることができる。
【００８３】
樹脂層と異方性導電材料とのＤＳＣ（示差走査熱量測定）による発熱ピーク温度に関しては、異方性導電材料の発熱ピーク温度よりも、樹脂層の発熱ピーク温度の方が高いことが好ましい。異方性導電材料の発熱ピーク温度と樹脂層の発熱ピーク温度との差の絶対値は、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上である。これにより、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。
【００８４】
樹脂層と異方性導電材料とのＤＳＣ（示差走査熱量測定）による発熱に関しては、異方性導電材料の発熱よりも、樹脂層の発熱の方が小さいことが好ましい。これにより、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。
【００８５】
樹脂層（熱硬化性材料を用いた場合には硬化した樹脂層）及び異方導電材料が硬化した硬化物層の弾性率は、２５℃で好ましくは１００ＭＰａ以上、好ましくは４ＧＰａ以下であり、更に８５℃で、好ましくは１０ＭＰａ以上、好ましくは３ＧＰａ以下である。上記弾性率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信頼性が高くなる。
【００８６】
樹脂層（熱硬化性材料を用いた場合には硬化した樹脂層）及び異方導電材料が硬化した硬化物層のガラス転移温度Ｔｇはそれぞれ、好ましくは６０℃以上、好ましくは１８０℃である。上記ガラス転移温度が上記下限以上及び上記上限以下であることにより、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性が高くなる。
【００８７】
樹脂層（熱硬化性材料を用いた場合には硬化した樹脂層）及び異方導電材料が硬化した硬化物層の−３０℃〜８５℃の平均熱膨張係数は、好ましくは１１０ｐｐｍ／℃以下、より好ましくは７０ｐｐｍ／℃以下である。上記平均熱膨張係数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高くなる。
【００８８】
上記弾性率及び上記Ｔｇは、粘弾性測定機ＤＶＡ−２００（アイティー計測制御社製）を用い、昇温速度５℃／ｍｉｎ、変形率０．１％及び１０Ｈｚの条件で測定される。ｔａｎδのピーク時の温度をＴｇ（ガラス転移点）とする。
【００８９】
上記樹脂層は、熱可塑性材料又は熱硬化性材料により形成されている。該熱硬化性材料は、熱硬化性化合物を含むことが好ましい。該熱可塑性材料は、熱可塑性化合物を含有する。
【００９０】
上記樹脂層を加熱により硬化させるために、上記熱硬化性材料は、熱硬化剤を含んでいてもよい。上記樹脂層は、上記熱硬化剤を含まないことが好ましい。この場合には、異方性導電材料に含まれる熱硬化剤などに起因して、上記樹脂層を硬化させることができる。上記熱硬化性材料には、熱硬化性化合物を含み、かつ熱硬化剤を含まない熱硬化性材料が含まれ得る。上記樹脂層は、上記熱硬化性化合物の熱硬化性官能基の全てを反応させるのに有効な量の熱硬化剤を含まないことが好ましい。但し、上記樹脂層が熱硬化剤を含む場合に、上記樹脂層の性状安定性をより一層高めるためには、熱硬化剤の含有量は少ないほどよい。該熱硬化剤としては、熱ラジカル発生剤、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、酸無水物及び熱カチオン開始剤等が挙げられる。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。
【００９１】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記樹脂層中の上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記樹脂層中の上記熱硬化剤の含有量は、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。上記樹脂層中の上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記樹脂層中の上記熱硬化剤の含有量は０重量部であってもよく、０．０１重量部以上であってもよく、０．０５重量部以上であってもよく、５重量部以上であってもよく、１０重量部以上であってもよい。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上であると、上記樹脂層が充分に熱硬化しやすくなる。上記熱硬化剤の含有量が上記上限以下であると、上記樹脂層の意図しない硬化の進行が抑えられる。
【００９２】
図２（ａ）に示す準備した第１の接続対象部材２では、樹脂層２ｃの外表面は平坦である。図５に示すように、突出した複数の第１の電極３１ｂを表面３１ａ（第１の主面）に有し、かつ第１の電極３１ｂがある部分と第１の電極３１ｂがない部分とを含む表面３１ａ（第１の主面）に樹脂層３１ｃが設けられている第１の接続対象部材３１であって、突出した複数の第１の電極３１ｂ間の凹部Ｘ上で樹脂層３１ｃの表面が凹んでいる第１の接続対象部材３１を用いてもよい。
【００９３】
すなわち、突出した複数の上記第１の電極間の凹部（第１の電極がない部分）上で上記樹脂層の表面が凹んでいてもよい。突出した複数の上記第１の電極間の凹部上で上記樹脂層の表面が凹んでいる場合に、上記樹脂層の凹み最大深さが上記導電性粒子の平均粒子径の２倍以下であることが好ましく、１．５倍以下であることが好ましく、１倍以下であることがより好ましく、０．５倍以下であることが特に好ましく、０．２５倍以下であることが最も好ましい。このような凹み深さを満足することで、該凹み部分に導電性粒子が配置され難くなり、第１の電極上に導電性粒子が配置されやすくなる。
【００９４】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体では、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分の表面が樹脂層により被覆されていなくてもよく、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されていなくてもよく、上記第１の接続対象部材の上記第１の電極がある部分と上記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されていてもよい。
【００９５】
上記異方性導電材料は、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、上記異方性導電材料は、熱硬化性成分と導電性粒子とに加えて、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。上記異方性導電材料は、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。上記異方性導電材料は、熱可塑性化合物を含んでいてもよい。
【００９６】
以下、上記樹脂層を形成するための樹脂材料及び上記異方性導電材料に含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００９７】
［熱可塑性化合物］
上記熱可塑性化合物としては、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００９８】
［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。
【００９９】
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。
【０１００】
上記異方性導電材料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。異方性導電材料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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
［光硬化性化合物］
光の照射によって硬化するように、上記異方性導電材料は、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、異方性導電材料の流動性を低下させることができる。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。上記異方性導電材料は、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。上記異方性導電材料は、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。
【０１１７】
（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。
【０１１８】
異方性導電材料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、異方性導電材料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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
上記カチオン硬化剤として、ヨードニウム塩やスルフォニウム塩が好適に用いられる。例えば、上記カチオン系硬化剤の市販品としては、三新化学社製のサンエイドＳＩ−４５Ｌ、ＳＩ−６０Ｌ、ＳＩ−８０Ｌ、ＳＩ−１００Ｌ、ＳＩ−１１０Ｌ、ＳＩ−１５０Ｌや、ＡＤＥＫＡ製のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０等が挙げられる。
【０１２３】
好ましいカチオン硬化剤のアニオン部分としては、ＰＦ６、ＢＦ４、及びＢ（Ｃ６Ｆ５）４が挙げられる。
【０１２４】
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、異方性導電材料を充分に熱硬化させることができる。
【０１２５】
（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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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、異方性導電材料を適度に光硬化させることができる。異方性導電材料に光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電材料の流動を抑制できる。
【０１２９】
（導電性粒子）
上記異方性導電材料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。導電性粒子の導電層の表面が、絶縁性粒子により被覆されていてもよい。これらの場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層又は絶縁性粒子が排除される。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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
上記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く、１μｍ以上、４μｍ以下であることが最も好ましい。
【０１３２】
上記導電性粒子の「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。
【０１３３】
上記導電性粒子の圧縮弾性率は、好ましくは１ＧＰａ以上、より好ましくは２ＧＰａ以上、好ましくは７ＧＰａ以下、より好ましくは５ＧＰａ以下である。
【０１３４】
上記導電性粒子の圧縮変形回復率は、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上、好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下である。
【０１３５】
上記導電性粒子の２３℃での圧縮弾性率（１０％Ｋ値）は、以下のようにして測定される。
【０１３６】
微小圧縮試験機を用いて、直径５０μｍのダイアモンド製円柱の平滑圧子端面で、圧縮速度２．６ｍＮ／秒、及び最大試験荷重１０ｇの条件下で導電性粒子を圧縮する。このときの荷重値（Ｎ）及び圧縮変位（ｍｍ）を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【０１３７】
１０％Ｋ値（Ｎ／ｍｍ２）＝（３／２１／２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２
Ｆ：導電性粒子が１０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：導電性粒子が１０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：導電性粒子の半径（ｍｍ）
【０１３８】
上記圧縮弾性率は、導電性粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、導電性粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。
【０１３９】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【０１４０】
試料台上に導電性粒子を散布する。散布された導電性粒子１個について、微小圧縮試験機を用いて、導電性粒子の中心方向に、反転荷重値（５．００ｍＮ）まで負荷を与える。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は０．３３ｍＮ／秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【０１４１】
圧縮回復率（％）＝［（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１］×１００
Ｌ１：負荷を与えるときの原点用荷重値から反転荷重値に至るまでのまでの圧縮変位
Ｌ２：負荷を解放するときの反転荷重値から原点用荷重値に至るまでの圧縮変位
【０１４２】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電材料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。
【０１４３】
（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、シリコーン、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。
【０１４４】
上記異方性導電材料は、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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
上記異方性導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電材料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。
【０１４７】
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、上記異方性導電材料は、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。
【０１４８】
上記樹脂層１００重量％中及び異方性導電材料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。
【０１４９】
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、上記樹脂層及び異方性導電材料はそれぞれ、接着付与剤を含むことが好ましい。該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。
【０１５０】
上記樹脂層１００重量％中及び異方性導電材料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。
【０１５１】
上記樹脂層及び異方性導電材料は、不純物イオンを低減する目的で、イオントラッパー等を含有してもよい。第１の接続対象部材の突出した電極がＣｕである場合、硬化後の樹脂層及び異方導電材料における抽出イオン不純物量は好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは１ｐｐｍ以下である。抽出イオン不純物は、Ｄ試験管（１８×１８０ｍ／ｍ）内に約１ｇ精秤し、精製水１０ｍｌをホールピペットで注入後、アンプルを密封する。１００℃２０時間で振とうしながらイオンを抽出する。その後、ＩＯＮＥＸ ＤＸ−３２０Ｊ、ＤＩＯＮＥＸ ＩＣＳ−１０００を用いて、抽出イオン不純物を測定する。
【０１５２】
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。
【０１５３】
第１の接続対象部材の表面に樹脂層を形成するために以下の樹脂材料を調製した。
【０１５４】
（樹脂材料Ａの調製）
酸無水物（商品名「ＹＨ−３０９」、三菱化学社製）３３重量部と、シランカップリング剤（商品名「ＫＢＥ−４０２」信越化学工業社製）０．８重量部と、硬化促進剤（商品名「フジキュア７０００」、富士化成工業社製）３．３重量部と、ナノシリカ（商品名「ＭＴ−１０」、トクヤマ社製）８．３重量部と、溶剤であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）とを、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで１０分間攪拌することにより、固形分が２０重量％である配合物を得た。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、樹脂層用の樹脂材料Ａを得た。
【０１５５】
樹脂材料Ａを離型ＰＥＴ上に塗工し、８０℃で１０分かけて溶剤を乾燥除去し、厚み１５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムのヘーズ値を測定したところ、９．８％であった。
【０１５６】
（樹脂材料Ｂの調製）
フェノキシ樹脂（商品名「４２５０」、三菱化学社製）３０重量部と、ポリエーテルエステルアミド樹脂（商品名「ＴＰＡＥ―４２６」、Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ社製）１５重量部と、エポキシ化合物（商品名「ＥＸＡ−４８５０−１５０」、ＤＩＣ社製）３５重量部と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名「ＹＤ−０１７」、新日鐵化学社製）３５重量部と、イオン捕捉剤（１）（商品名「ＩＸＥ−７００Ｆ」、東亞合成社製）２重量部と、イオン補足剤（２）（商品名「ＩＸＥ−１００」、東亞合成社製）２重量部とを配合した後、溶剤であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）中で攪拌し、完全に溶解させ、固形分が４０重量％である配合物を得た。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、樹脂層用の樹脂材料Ｂを得た。
【０１５７】
樹脂材料Ｂを離型ＰＥＴ上に塗工し、８０℃で１０分かけて溶剤を乾燥除去し、厚み１５μｍのフィルムを得た。得られたフィルムのヘーズ値を測定したところ、１２．５％であった。
【０１５８】
また、実施例及び比較例では、第１，第２の接続対象部材を接続する硬化物層を形成するために以下の成分を用いた。
【０１５９】
［熱硬化性化合物］
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１Ｂ
【０１６０】
【化１】
【０１６１】
下記式（２Ｂ）で表されるエピスルフィド化合物２Ｂ
【０１６２】
【化２】
【０１６３】
ＥＰ−３３００Ｐ（ＡＤＥＫＡ社製、可撓性エポキシ樹脂）
【０１６４】
［光硬化性化合物］
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）
ＥＢＥＣＲＹＬ３７０８（ダイセル・サイテック社製、カプロラクトン変性エポキシアクリレート）
４ＨＢＡＧＥ（日本化成社製、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル）
【０１６５】
［熱硬化剤］
ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ（日本曹達社製、包摂イミダゾール）
【０１６６】
［光硬化開始剤］
イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ社製）
【０１６７】
［接着付与剤］
ＫＢＥ−４０２（信越化学工業社製、シランカップリング剤）
【０１６８】
［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）
【０１６９】
［チクソ付与剤］
ナノシリカＰＭ２０Ｌ（トクヤマ社製）
【０１７０】
［柔軟性粒子］
ＫＷ−８８００（三菱レイヨン社製、コアシェル粒子）
【０１７１】
［導電性粒子］
導電性粒子Ａ〜Ｄはいずれも、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。また、導電性粒子Ａ〜Ｄの比重及び平均粒子径は以下の通りである。
【０１７２】
導電性粒子Ａ（平均粒子径３μｍ、１０％Ｋ値：４．５Ｎ／ｍｍ２）
導電性粒子Ｂ（平均粒子径３μｍ、１０％Ｋ値：５．２Ｎ／ｍｍ２）
導電性粒子Ｃ（平均粒子径５μｍ、１０％Ｋ値：３．２Ｎ／ｍｍ２）
導電性粒子Ｄ（平均粒子径７μｍ、１０％Ｋ値：２．８Ｎ／ｍｍ２）
【０１７３】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
下記の表１に示す成分を下記の表１に示す配合量で配合して、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、配合物を得た。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８重量％である異方性導電ペーストを得た。
【０１７４】
（２）接続構造体の作製
バンプサイズが２０μｍ×１００μｍ、ピッチが３０μｍである銅バンプ（高さ１２μｍ）が上面に形成された４００μｍ厚の半導体ウェーハを用意した。この半導体ウェーハの上面全面に、樹脂材料Ａをスピンコートにより塗布した。その後、８０℃で２０分オーブン内にて溶剤を乾燥し、突出した複数の電極間の凹部における樹脂層の厚みが１５μｍ、突出した電極上の樹脂層の厚みが４μｍである半導体ウェーハを得た。
【０１７５】
その後、ダイサー（ＤＩＳＣＯ社製 ＤＦＤ６３６１）を用いて、半導体ウェーハをダイシングし、１５ｍｍ×１．６ｍｍ×０．４１５ｍｍの大きさに個片化した。このようにして、突出した複数の第１の電極を上面に有し、かつ上記第１の電極が設けられている部分と上記第１の電極が設けられていない部分とを含む表面全体に樹脂層が設けられている半導体チップＡを得た。
【０１７６】
Ｌ／Ｓが２０μｍ／１０μｍのＩＴＯ電極が上面に形成されたガラス基板を用意した。このガラス基板の上面に、得られた異方性導電ペーストを厚さ２０μｍとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。
【０１７７】
次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが１００ｍＪ／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３秒間照射し、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。
【０１７８】
次に、異方性導電ペースト層の上面に上記半導体チップＡを、電極／バンプ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１９０℃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１９０℃で２０秒硬化させ、接続構造体を得た。
【０１７９】
（実施例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更し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。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１８０】
（実施例３）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｃに変更し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。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１８１】
（実施例４）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｄに変更し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。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１８２】
（実施例５）
樹脂材料Ａを離型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に塗工し、その後、８０℃で２０分オーブン内にて溶剤を乾燥しフィルム化した。このフィルムを、半導体ウェーハに８０℃で真空ラミネートし、突出した複数の電極間の凹部における樹脂層の厚みが１５μｍ、突出した電極上の樹脂層の厚みが３μｍである半導体ウェーハを得た。
【０１８３】
得られた半導体ウェーハを用いたこと以外は実施例１と同様にして、半導体チップを得て、接続構造体を作製した。
【０１８４】
（実施例６）
半導体ウェーハにおけるバンプの材質を銅から、金に変更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。
【０１８５】
（実施例７）
樹脂層を形成するために、上記樹脂材料Ａを樹脂材料Ｂに変更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。
【０１８６】
（比較例１）
樹脂材料Ａを離型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に塗工し、その後、８０℃で２０分オーブン内にて溶剤を乾燥しフィルム化した。このフィルムを、半導体ウェーハに８０℃で真空ラミネートし、突出した複数の電極間の凹部における樹脂層の厚みが１２μｍ、突出した電極上に樹脂層が存在しない半導体ウェーハを得た。
【０１８７】
得られた半導体ウェーハを用いたこと以外は実施例１と同様にして、半導体チップを得て、接続構造体を作製した。
【０１８８】
（評価）
（１）異方性導電ペーストの室温での粘度
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。
【０１８９】
（２）Ｂステージ化された異方性導電ペースト及び樹脂層、又はフィルム化したＢステージ化された異方性導電ペースト及び樹脂層の最低溶融粘度η２及び上記粘度比（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６０〜１５０℃にて、接続構造体の作製時のＢステージ化された異方性導電ペーストの最低溶融粘度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。
【０１９０】
Ｂステージ化後の異方導電ペーストの最低溶融温度における硬化前の樹脂層の溶融粘度η２、Ｂステージ化後の異方導電ペーストの最低溶融温度における硬化前の樹脂層の溶融粘度η３を、Ｂステージ化された異方性導電ペーストと同様にして求めた。フィルム化したＢステージ化された異方性導電ペースト及び樹脂層の場合も同様にして求めた。
【０１９１】
（３）異方性導電材料が硬化した硬化物層及び硬化した樹脂層の２５℃での弾性率及びガラス転移温度Ｔｇ
接続構造体における異方性導電ペースト層が硬化した硬化物層及び硬化した樹脂層の２５℃での弾性率及びガラス転移温度Ｔｇは、幅３ｍｍ×長さ１５ｍｍ×厚み０．１ｍｍのサンプルを作成し、粘弾性測定機ＤＶＡ−２００（アイティー計測制御社製）を用い、昇温速度５℃／ｍｉｎ、変形率０．１％及び１０Ｈｚの条件で測定した。ｔａｎδのピーク時の温度をＴｇ（ガラス転移温度）とした。
【０１９２】
（４）樹脂層の凹み及び凹み最大深さ
第１の接続対象部材において、突出した複数の第１の電極間の凹部上で樹脂層の上面が凹んでいるか否かを評価した。凹んでいる場合には、該凹み最大深さを測定した。測定は、レーザー顕微鏡（キーエンス社製「ＶＫ−８７００」）を用いた。
【０１９３】
（５）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、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。
【０１９４】
［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
【０１９５】
（６）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。
【０１９６】
［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
【０１９７】
（７）導通性
得られた接続構造体を用いて、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。
【０１９８】
［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
【０１９９】
（８）絶縁性
得られた接続構造体の隣り合う電極２０個においてリークが生じているか否かを、テスターで測定した。絶縁性を下記の判定基準で判定した。
【０２００】
［絶縁性の判定基準］
○：リーク箇所が全くない
×：リーク箇所がある
【０２０１】
（９）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、−３０℃で５分間保持し、次に１２０℃まで２５分で昇温し、１２０℃で５分間保持した後、−３０℃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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
（１０）耐湿熱試験
得られた接続構造体１５個において、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（７）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「×」である場合を「×」と判定した。
【０２０４】
結果を下記の表１に示す。
【０２０５】
【表１】
【符号の説明】
【０２０６】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…表面
２ｂ…第１の電極
２ｃ…樹脂層
３…硬化物層
３ａ…上面
３Ａ…異方性導電材料層
３Ｂ…Ｂステージ化された異方性導電材料層
４…第２の接続対象部材
４ａ…表面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
１１，２１…接続構造体
１２，２２…第１の接続対象部材
１２ａ，２２ａ…表面
１２ｂ，２２ｂ…第１の電極
１２ｃ，２２ｃ…樹脂層
１３，２３…硬化物層
１４，２４…第２の接続対象部材
１４ａ，２４ａ…表面
１４ｂ，２４ｂ…第２の電極
３１…第１の接続対象部材
３１ａ…表面
３１ｂ…第１の電極
３１ｃ…樹脂層
Ｘ…凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む前記表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を準備する工程と、
複数の第２の電極を表面に有する第２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材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、
前記第１の電極と前記第２の電極とを対向させて、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを、前記異方性導電材料層を介して積層する工程と、
前記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、
前記異方性導電材料層を加熱して硬化させる際に、前記第１の電極と前記導電性粒子との間の前記樹脂層を排除して、前記第１の電極と前記導電性粒子とを接触させる、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂層が、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料により形成されている、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂層を有さずかつ突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料を塗布し、前記溶剤を乾燥除去して、前記樹脂層を形成する工程を更に備える、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂層が、前記樹脂層を有さずかつ突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、突出した複数の第１の電極よりも厚い樹脂層を有するフィルムを貼り合わせることにより形成されている、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂層の測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上である、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６】
突出した複数の前記第１の電極間の凹部上で前記樹脂層の表面が凹んでおり、前記樹脂層の凹み最大深さが前記導電性粒子の平均粒子径の２倍以下である、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】
前記第１の電極が銅電極である、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】
前記第１の接続対象部材として、半導体ウェーハを用いる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
前記第１の接続対象部材として、半導体ウェーハを用い、前記樹脂層を形成した後、前記第１の接続対象部材を切断して、個々の半導体チップに分割する工程を更に備える、請求項１〜７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１の接続対象部材又は前記第２の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、
前記硬化物層を形成した後、前記第１の接続対象部材と前記硬化物層と前記第２の接続対象部材との積層体を切断して、前記半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する工程を更に備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電材料を用いて、
前記異方性導電材料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材料層を形成する工程を更に備え、
前記第１の電極と前記第２の電極とを対向させて、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを、上記Ｂステージ化された異方性導電材料層を介して積層し、
前記Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して硬化させて、硬化物層を形成する、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。
【請求項１２】
前記異方性導電材料として、ペースト状の異方性導電ペーストを用いる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項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、
突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、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おり、
前記第１の接続対象部材の前記第１の電極がある部分の表面が樹脂層により被覆されていない、接続構造体。
【請求項１４】
前記第１の接続対象部材の前記第１の電極がある部分と前記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されていない、請求項１３に記載の接続構造体。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか１項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、
突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、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おり、
前記第１の接続対象部材の前記第１の電極がある部分と前記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されている、接続構造体。
【請求項１】
突出した複数の第１の電極を表面に有し、かつ該第１の電極がある部分と該第１の電極がない部分とを含む前記表面に樹脂層が設けられている第１の接続対象部材を準備する工程と、
複数の第２の電極を表面に有する第２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材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、
前記第１の電極と前記第２の電極とを対向させて、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを、前記異方性導電材料層を介して積層する工程と、
前記異方性導電材料層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、
前記異方性導電材料層を加熱して硬化させる際に、前記第１の電極と前記導電性粒子との間の前記樹脂層を排除して、前記第１の電極と前記導電性粒子とを接触させる、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂層が、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料により形成されている、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂層を有さずかつ突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材上に、樹脂３０重量％以上、８０重量％以下と溶剤２０重量％以上、７０重量％以下とを含む樹脂材料を塗布し、前記溶剤を乾燥除去して、前記樹脂層を形成する工程を更に備える、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂層が、前記樹脂層を有さずかつ突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、突出した複数の第１の電極よりも厚い樹脂層を有するフィルムを貼り合わせることにより形成されている、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂層の測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１Ｐａ・ｓ以上である、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６】
突出した複数の前記第１の電極間の凹部上で前記樹脂層の表面が凹んでおり、前記樹脂層の凹み最大深さが前記導電性粒子の平均粒子径の２倍以下である、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】
前記第１の電極が銅電極である、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】
前記第１の接続対象部材として、半導体ウェーハを用いる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
前記第１の接続対象部材として、半導体ウェーハを用い、前記樹脂層を形成した後、前記第１の接続対象部材を切断して、個々の半導体チップに分割する工程を更に備える、請求項１〜７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１の接続対象部材又は前記第２の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、
前記硬化物層を形成した後、前記第１の接続対象部材と前記硬化物層と前記第２の接続対象部材との積層体を切断して、前記半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する工程を更に備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分とを含む異方性導電材料を用いて、
前記異方性導電材料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材料層を形成する工程を更に備え、
前記第１の電極と前記第２の電極とを対向させて、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを、上記Ｂステージ化された異方性導電材料層を介して積層し、
前記Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して硬化させて、硬化物層を形成する、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。
【請求項１２】
前記異方性導電材料として、ペースト状の異方性導電ペーストを用いる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項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、
突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、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おり、
前記第１の接続対象部材の前記第１の電極がある部分の表面が樹脂層により被覆されていない、接続構造体。
【請求項１４】
前記第１の接続対象部材の前記第１の電極がある部分と前記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されていない、請求項１３に記載の接続構造体。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか１項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、
突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、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おり、
前記第１の接続対象部材の前記第１の電極がある部分と前記第１の電極がない部分とを含む表面が樹脂層により被覆されている、接続構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２１２８６４（Ｐ２０１２−２１２８６４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４４１９１（Ｐ２０１２−４４１９１）
【出願日】平成２４年２月２９日（２０１２．２．２９）
【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１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２９日（２０１２．２．２９）
【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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