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及び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１１の製造方法は、突出した複数の第１の電極２ｂを表面２ａに有する第１の接続対象部材２を用いて、複数の第１の電極２ｂ上と複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘ上とに、複数の第１の電極２ｂを覆うように絶縁層６Ａを積層する工程と、絶縁層６Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層３Ａを積層する工程と、異方性導電ペースト層３Ａの溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを形成するＢステージ化工程とを備える。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１１の製造方法は、突出した複数の第１の電極２ｂを表面２ａに有する第１の接続対象部材２を用いて、複数の第１の電極２ｂ上と複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘ上とに、複数の第１の電極２ｂを覆うように絶縁層６Ａを積層する工程と、絶縁層６Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層３Ａを積層する工程と、異方性導電ペースト層３Ａの溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを形成するＢステージ化工程とを備える。
【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ペーストを用いて、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材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂中に複数の導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電材料は、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性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、上記導電性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性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の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いて、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに、複数の上記第１の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成するＢステージ化工程とを備える、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、上記異方性導電ペースト層又は上記Ｂステージ化異方性導電層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、複数の上記第１の電極と複数の上記第２の電極とを対向させて積層する工程がさらに備えられる。
【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Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させて硬化物層を形成し、該硬化物層により上記第１，第２の接続対象部材を電気的に接続する本硬化工程がさらに備えられ、上記第１の電極と上記Ｂステージ化異方性導電層に含まれている上記導電性粒子との間の上記絶縁層部分を排除して、上記第１，第２の電極に上記導電性粒子を接触させる。
【００１１】
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。
【００１２】
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の接続対象部材として半導体ウェーハが用いられ、上記半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程がさらに備えられる。
【００１３】
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１の電極は銅電極である。
【００１４】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。
【００１５】
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、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。
【００１６】
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Ｂステージ化工程において、光の照射により、上記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成し、上記本硬化工程において、加熱により、上記Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させる。
【００１７】
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、上記異方性導電ペーストは溶剤をさらに含む。
【００１８】
また、本発明の広い局面によれば、突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたＢステージ化異方性導電層とを備え、上記Ｂステージ化異方性導電層が、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て、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている、接続構造体が提供される。
【００１９】
また、本発明の広い局面によれば、突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、上記第１の電極上の一部の領域と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、該絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、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備え、上記硬化物層が、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て、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されており、複数の上記第１の電極と複数の上記第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、接続構造体が提供される。
【００２０】
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の接続対象部材は、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップである。
【００２１】
本発明に係る接続構造体の他の特定の局面では、上記第１の電極が銅電極である。
【００２２】
本発明に係る接続構造体のさらに他の特定の局面では、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。
【００２３】
本発明に係る接続構造体の別の特定の局面では、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。
【発明の効果】
【００２４】
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の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いて、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに、複数の上記第１の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成するＢステージ化工程とを備えるので、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【００２５】
本発明に係る接続構造体は、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、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたＢステージ化異方性導電層とを備えており、該Ｂステージ化異方性導電層が、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て、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されているので、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【００２６】
また、本発明に係る接続構造体は、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、上記第１の電極上の一部の領域と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、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備えており、該硬化物層が、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て、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されているので、絶縁信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態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を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態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を模式的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の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断面図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、本発明の第２の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断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２９】
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の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いて、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに、複数の上記第１の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成するＢステージ化工程とを備える。複数の第１の電極間の隙間には、Ｂステージ化異方性導電層を配置しないことが好ましい。
【００３０】
第２の接続対象部材が積層される前の本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記構成を備えているので、第２の接続対象部材を積層することで、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。特に複数の第１の電極間の隙間には、導電性粒子を含むＢステージ化異方性導電層ではなく絶縁層が配置されているので、該複数の第１の電極間の隙間に導電性粒子が配置され難くなり、この結果、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【００３１】
これに対して、従来の接続構造体の製造方法のように、突出した電極を表面に有する接続対象部材の表面上に異方性導電ペーストを直接塗布した場合には、電極間の隙間に導電性粒子が配置され、また電極上に配置された導電性粒子が流動して電極間の隙間に移動しやすい。このため、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることは困難である。
【００３２】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記異方性導電ペースト層又は上記Ｂステージ化異方性導電層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、複数の上記第１の電極と複数の上記第２の電極とを対向させて積層する工程をさらに備えることが好ましい。このような工程を経て得られる接続構造体ででは、絶縁信頼性が高くなる。複数の第１の電極間の隙間には、硬化物層を配置しないことが好ましい。上記Ｂステージ化異方性導電層を形成する前に、上記第２の接続対象部材を、上記異方性導電ペースト層の表面上に積層してもよい。上記Ｂステージ化異方性導電層を形成した後に、上記第２の接続対象部材を、該Ｂステージ化異方性導電層の表面上に積層してもよい。
【００３３】
本発明に係る接続構造体（積層体）は、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、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたＢステージ化異方性導電層とを備えており、該Ｂステージ化異方性導電層が、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て、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている。複数の第１の電極間の隙間には、Ｂステージ化異方性導電層が配置されていないことが好ましい。
【００３４】
第２の接続対象部材が積層される前の本発明に係る接続構造体は、上記構成を備えているので、第２の接続対象部材を積層することで、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。特に複数の第１の電極間の隙間には、導電性粒子を含むＢステージ化異方性導電層ではなく絶縁層が配置されているので、該複数の第１の電極間の隙間に導電性粒子が配置され難くなり、この結果、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【００３５】
また、本発明に係る接続構造体は、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、上記第１の電極上の一部の領域と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、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備える。上記硬化物層は、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て、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されている。複数の上記第１の電極と複数の上記第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。複数の第１の電極間の隙間には、硬化物層が配置されていないことが好ましい。
【００３６】
第２の接続対象部材が積層された後の本発明に係る接続構造体は、上記構成を備えているので、絶縁信頼性を高めることができる。
【００３７】
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。
【００３８】
図１に、本発明の第１の実施形態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を模式的に断面図で示す。また、図１に示す接続構造体は、本発明の一実施形態に係る接続構造体でもある。
【００３９】
図１に示す接続構造体１１は、第１の接続対象部材２と、絶縁層６Ａと、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂとを備える。
【００４０】
第１の接続対象部材２は表面２ａに、突出した複数の第１の電極２ｂを有する。絶縁層６Ａは、複数の第１の電極２ｂ上と複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘ上とに積層されている。複数の第１の電極間２ｂの隙間Ｘは、第１の電極２ｂが無い部分の凹部である。
【００４１】
Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、絶縁層６Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に積層されている。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、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用いて、該異方性導電ペースト（異方性導電ペースト層）の溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、異方性導電ペースト層を形成した後、異方性導電ペースト層の溶剤を除去することにより形成してもよく、異方性導電ペースト層の硬化を進行させることにより形成してもよい。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、異方性導電ペースト層の硬化を進行させることにより形成されていることが好ましい。複数の第１の電極間２ｂの隙間Ｘには、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは配置されていない。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを、異方性導電ペースト層の溶剤を除去することにより形成する場合には、上記異方性導電ペーストは溶剤を含む。
【００４２】
絶縁層６Ａは、絶縁性を有する材料により形成されている。絶縁層６Ａは、導電性粒子を含まない。導電性粒子５と第１の電極２ｂとの間には、絶縁層６Ａが配置されている。絶縁層６Ａは、絶縁層６Ａに接している隣り合う複数の第１の電極２ｂ間を絶縁している。
【００４３】
接続構造体１１において、第１の接続対象部材２の突出した第１の電極２ｂ上の絶縁層６Ａ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。
【００４４】
接続構造体１１において、Ｂステージ化異方性導電層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。
【００４５】
図２に、本発明の第２の実施形態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を模式的に断面図で示す。また、図２に示す接続構造体は、本発明の一実施形態に係る接続構造体でもある。
【００４６】
図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、絶縁層６と、硬化物層３とを備える。
【００４７】
絶縁層６は、複数の第１の電極２ｂ上の一部の領域と複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘ（凹部）上とに積層されている。第１の電極２ｂに導電性粒子５が接触している部分において、複数の第１の電極２ｂ上に絶縁層６は積層されていない。複数の第１の電極２ｂと導電性粒子５との間には、絶縁層６は配置されていない。
【００４８】
硬化物層３は、第１，第２の接続対象部材２，４を電気的に接続している接続部である。硬化物層３は、絶縁層６の第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に積層されている。硬化物層３は、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用いて、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されている。硬化物層３は、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用いて、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させた後、本硬化させることにより形成されていることが好ましい。複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘには、硬化物層３Ｂは配置されていない。
【００４９】
第２の接続対象部材４は、硬化物層３の絶縁層６側とは反対側の表面３ａ上に積層されている。第２の接続対象部材４は表面４ａに、突出した複数の第２の電極４ｂを有する。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが対向するように、第１，第２の接続対象部材２，４が配置されている。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとの間には、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されている。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとは、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。複数の第１の電極２ｂと導電性粒子５との間には、絶縁層６及び硬化物層３中の導電性粒子５を除く成分は配置されていない。複数の第２の電極４ｂと導電性粒子５との間には、硬化物層３中の導電性粒子５を除く成分は配置されていない。
【００５０】
接続構造体１，１１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いる。接続構造体１では、第２の接続対象部材４としてＩＴＯ、金属等により形成された電極を表面に有する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（分割後半導体ウェーハ）、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。
【００５１】
突出した上記第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。隣り合う上記第１の電極間の隙間の距離は、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の電極間の隙間の距離は、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の電極間の隙間の距離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、特に絶縁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、絶縁層が設けられた第１の接続対象部材を用いて、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の電極間の隙間の距離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。特に、上記第１の電極間の隙間の距離が上記上限以下であっても、横方向に隣り合う第１の電極間が導電性粒子により電気的に接続されるのを効果的に抑制できる。
【００５２】
また、上記第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、接続抵抗が低くなる。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、銅電極を覆うように上記絶縁層を配置することによって、銅電極の酸化を抑制できる。また、銅電極以外であっても、上記第１の電極を覆うように上記絶縁層を配置することにより、上記第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。
【００５３】
図１に示す接続構造体１１は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電ペーストとして、光の照射により硬化可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な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用いた場合の接続構造体１１の製造方法を具体的に説明する。上記光硬化性成分と上記熱硬化性成分とにかえて、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を用いてもよい。
【００５４】
先ず、突出した複数の第１の電極２ｂを表面２ａ（第１の主面）に有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、図３（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の複数の第１の電極２ｂ上と複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘ上とに、複数の第１の電極２ｂを覆うように絶縁層６Ａを積層する。
【００５５】
次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁層６Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に、上記異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層３Ａを積層する。このとき、第１の電極２ｂ上に位置する絶縁層６Ａ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。
【００５６】
異方性導電ペースト層３Ａ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。
【００５７】
次に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させる。図３（ａ）〜（ｃ）では、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射して、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化している（Ｂステージ化工程）。すなわち、図３（ｃ）に示すように、絶縁層６Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを形成して、接続構造体１１を得ている。Ｂステージ化により、絶縁層６ＡとＢステージ化異方性導電層３Ｂとが仮接着される。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、半硬化状態にある半硬化物である。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、完全に硬化しておらず、熱硬化がさらに進行され得る。光の照射にかえて加熱により、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させてもよい。異方性導電ペースト層３Ａが溶剤を含む場合に、異方性導電ペースト層３Ａの溶剤を除去して、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを形成してもよい。
【００５８】
第１の接続対象部材２の表面２ａに、異方性導電ペーストを塗布しながら、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することが好ましい。さらに、異方性導電ペーストの塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することも好ましい。塗布と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電ペースト層３Ａ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１の接続対象部材２の表面２ａに、異方性導電ペースト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１８０秒以下、より好ましくは６０秒以下である。
【００５９】
異方性導電ペースト層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０．１〜３００ｍＷ／ｃｍ２程度である。また、異方性導電ペースト層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１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度である。光を照射する際に用いる光源は特に限定されない。該光源としては、例えば、波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する光源等が挙げられる。また、光源の具体例としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ及びＬＥＤランプ等が挙げられる。
【００６０】
次に、図１及び図３（ｃ）に示す接続構造体１１を用いて、以下のようにして接続構造体１を作製する。接続構造体１１は、接続構造体１を作製するために好適に用いられる。
【００６１】
図４（ａ）に示すように、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂの絶縁層６Ａ側とは反対の表面３ａ上に、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の表面２ａの複数の第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の表面４ａの複数の第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。この状態では、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除していない。導電性粒子５と第１の電極２ｂとは接触していない。
【００６２】
さらに、図４（ｂ）に示すように、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを加熱することにより、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを本硬化させ、硬化物層３を形成する（本硬化工程）。本硬化工程において、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除して、第１，第２の電極２ｂ，４ｂに導電性粒子５を接触させる。第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除した結果、絶縁層６が形成される。ただし、第２の接続対象部材４の積層の前に、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを加熱してもよい。さらに、第２の接続対象部材４の積層の後に、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを加熱してもよい。加熱にかえて光の照射により、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを本硬化させてもよい。また、第２の接続対象部材４の積層工程において、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除して、第１，第２の電極２ｂ，４ｂに導電性粒子５を接触させてもよい。但し、本硬化工程において、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除することが好ましい。
【００６３】
加熱によりＢステージ化異方性導電層３Ｂを硬化させる際の加熱温度は、好ましくは１４０℃以上、より好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００６４】
Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを本硬化させる際に、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。また、加圧によって、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除して、絶縁層６を形成することが好ましい。絶縁層６Ａは本硬化時の加熱により流動性が高くなることが好ましい。また、絶縁層６Ａは、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂの本硬化時に、硬化することが好ましい。
【００６５】
このようにして、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又は絶縁層６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。この結果、図２に示す接続構造体１を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。
【００６６】
接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペースト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、異方性導電ペースト層又はＢステージ化異方性導電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。
【００６７】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペースト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ステージ化異方性導電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、Ｂステージ化異方性導電層に含まれている導電性粒子が、本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。
【００６８】
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。
【００６９】
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、半導体ウェーハ又は半導体チップ（分割後半導体ウェーハ）とガラス基板とを用いることが好ましい。
【００７０】
ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が８〜２０μｍ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。
【００７１】
また、ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との双方が硬い。このため、接続構造体における絶縁信頼性が低くなりやすい。これに対して、本発明では、硬い半導体チップとガラス基板とを接続した場合であっても、絶縁信頼性を十分に高めることができる。
【００７２】
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、絶縁層を積層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。
【００７３】
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。特に、上記第１の接続対象部材として、半導体ウェーハを用いることが好ましい。接続構造体では、上記第１の接続対象部材が、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップであることが好ましい。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、該半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程をさらに備えていてもよい。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絶縁層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さらに備えていてもよい。
【００７４】
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、上記絶縁層を形成した後、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さらに備えていてもよい。
【００７５】
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、導電性粒子の濃度むらが発生し、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。
【００７６】
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、上記絶縁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上記絶縁層の厚みにて、絶縁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、目的の厚みとなる絶縁層のフィルムを作成し、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠して、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。
【００７７】
上記絶縁層を形成するための材料としては、硬化性成分及び熱可塑性成分等が挙げられる。該材料は、熱硬化性成分を含むこと好ましい。該熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。上記絶縁層を形成する材料が熱硬化性成分を含む場合に、該熱硬化性成分を加熱して硬化させることにより、絶縁層が形成される。絶縁層は硬化した硬化物層になる。このような熱硬化性成分の使用により、電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。
【００７８】
上記絶縁層を形成する材料は溶剤を含んでいてもよい。上記第１の接続対象部材の表面上に上記絶縁層を形成する材料を塗布し、乾燥により溶剤を除去して、上記絶縁層を形成してもよい。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストの測定温度範囲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。
【００８３】
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。
【００８４】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００８５】
上記絶縁層の最低溶融粘度よりも、上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度の方が高いことが好ましい。絶縁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。上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度は、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、更に好ましくは８０００Ｐａ・ｓ以下である。上記絶縁層の最低溶融粘度と上記異方性導電ペースト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。上記絶縁層の最低溶融粘度と上記異方性導電ペースト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。上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度よりも、上記絶縁層の最低溶融粘度の方が高い場合、上記異方性導電ペースト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。
【００８６】
上記異方性導電ペーストの最低溶融温度よりも、上記絶縁層の最低溶融温度の方が低いことが好ましい。上記絶縁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。上記異方性導電ペーストの最低溶融温度は、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。上記絶縁層の最低溶融温度と上記異方性導電ペースト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。上記絶縁層の最低溶融温度と上記異方性導電ペースト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。
【００８７】
上記異方性導電ペースト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。
【００８８】
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ペースト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ペースト層又は上記Ｂステージ化異方性導電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。
【００８９】
上記絶縁層と上記異方性導電ペーストとのＤＳＣ（示差走査熱量測定）による発熱ピーク温度に関しては、上記異方性導電ペーストの発熱ピーク温度よりも、上記絶縁層の発熱ピーク温度の方が高いことが好ましい。上記異方性導電ペーストの発熱ピーク温度と上記絶縁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。
【００９０】
上記絶縁層と上記異方性導電ペーストとのＤＳＣ（示差走査熱量測定）による発熱に関しては、上記異方性導電ペーストの発熱よりも、上記絶縁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。
【００９１】
絶縁層（熱硬化性材料を用いた場合には硬化した絶縁層）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。
【００９２】
上記絶縁層（熱硬化性成分を用いた場合には硬化した絶縁層）及び上記異方導電ペースト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℃以下である。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。
【００９３】
上記絶縁層（熱硬化性成分を用いた場合には硬化した絶縁層）及び上記異方導電ペースト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。
【００９４】
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。
【００９５】
上記異方性導電ペーストを硬化させる方法としては、異方性導電ペーストに光を照射してＢステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法、異方性導電ペーストを加熱してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、異方性導電ペーストに光を照射してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、並びに異方性導電ペーストを加熱してＢステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法等が挙げられる。また、光硬化の速度及び熱硬化の速度が異なる場合などには、光の照射と加熱とを同時に行ってもよい。上記Ｂステージ化工程において、光の照射により、上記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成し、上記本硬化工程において、加熱により、上記Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させることが好ましい。光硬化と熱硬化との併用により、異方性導電ペーストを短時間で効率的に硬化させることができる。
【００９６】
さらに、上記異方性導電ペーストを硬化させる方法としては、異方性導電ペーストの溶剤を除去してＢステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法、並びに異方性導電ペーストの溶剤を除去してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法も挙げられる。
【００９７】
上記異方性導電ペーストは、加熱により硬化可能な異方性導電ペーストであり、上記硬化性化合物として、加熱により硬化可能な硬化性化合物（熱硬化性化合物、又は光及び熱硬化性化合物）を含んでいてもよい。該加熱により硬化可能な硬化性化合物は、光の照射により硬化しない硬化性化合物（熱硬化性化合物）であってもよく、光の照射と加熱との双方により硬化可能な硬化性化合物（光及び熱硬化性化合物）であってもよい。
【００９８】
上記異方性導電ペーストは、光の照射により硬化可能な異方性導電ペーストであり、上記硬化性化合物として、光の照射により硬化可能な硬化性化合物（光硬化性化合物、又は光及び熱硬化性化合物）を含んでいてもよい。該光の照射により硬化可能な硬化性化合物は、加熱により硬化しない硬化性化合物（光硬化性化合物）であってもよく、光の照射と加熱との双方により硬化可能な硬化性化合物（光及び熱硬化性化合物）であってもよい。
【００９９】
また、上記異方性導電ペーストは、光の照射と加熱との双方により硬化可能な異方性導電ペーストであることが好ましい。上記硬化性化合物として、光の照射により硬化可能な硬化性化合物と、加熱により硬化可能な硬化性化合物とを含むことが好ましい。この場合には、光の照射により異方性導電ペーストを半硬化（Ｂステージ化）させ、異方性導電ペーストの流動性を低下させた後、加熱により異方性導電ペーストを容易に本硬化させることができる。上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むことが好ましい。また、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含むことが好ましい。
【０１００】
以下、上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストに好適に用いられる各成分の詳細を説明する。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
（硬化性化合物）
上記絶縁層を形成するための材料に用いることができる硬化性化合物は特に限定されない。上記異方性導電ペーストに含まれている硬化性化合物は特に限定されない。該硬化性化合物として、従来公知の硬化性化合物が使用可能である。上記硬化性化合物は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。
【０１０３】
上記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。
【０１０４】
上記硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物を含有することが好ましい。エポキシ基を有する硬化性化合物は、エポキシ化合物である。チイラン基を有する硬化性化合物は、エピスルフィド化合物である。上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物は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。
【０１０５】
上記硬化性化合物は、チイラン基を有する硬化性化合物を含有することがより好ましい。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。
【０１０６】
上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物は、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。
【０１０７】
上記異方性導電ペーストの硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、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硬化性化合物であってもよい。上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物と該エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物とは異なる他の硬化性化合物とを併用する場合には、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９５重量％以下、更に好ましくは９０重量％以下、特に好ましくは８０重量％以下である。
【０１０８】
上記硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物とは異なる他の硬化性化合物をさらに含有していてもよい。該他の硬化性化合物としては、不飽和二重結合を有する硬化性化合物、フェノール硬化性化合物、アミノ硬化性化合物、不飽和ポリエステル硬化性化合物、ポリウレタン硬化性化合物、シリコーン硬化性化合物及びポリイミド硬化性化合物等が挙げられる。上記他の硬化性化合物は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。
【０１０９】
上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記硬化性化合物は、不飽和二重結合を有する硬化性化合物を含有することが好ましい。上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をさらに一層高めたりする観点からは、上記不飽和二重結合を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物であることが好ましい。上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物の使用により、Ｂステージ化した異方性導電ペースト全体（光が直接照射された部分と光が直接照射されなかった部分とを含む）で硬化率を好適な範囲に制御することが容易になり、得られる接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。
【０１１０】
Ｂステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（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。
【０１１１】
Ｂステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（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。
【０１１２】
上記（メタ）アクリロイル基を有する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硬化性化合物が挙げられる。
【０１１３】
上記（メタ）アクリロイル基を有する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。
【０１１４】
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使用可能である。
【０１１５】
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る硬化性化合物であることが好ましい。この硬化性化合物は、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。
【０１１６】
上記硬化性化合物は、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を含有することが好ましい。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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
上記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。
【０１１９】
また、上記硬化性化合物は、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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
熱硬化性化合物と光硬化性化合物とを併用する場合には、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との配合比は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との種類に応じて適宜調整される。上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜９０：１０で含むことが好ましく、５：９５〜６０：４０で含むことがより好ましく、１０：９０〜４０：６０で含むことが更に好ましい。
【０１２３】
（熱硬化剤）
上記異方性導電ペーストは、上記熱硬化成分として熱硬化剤を含むことが好ましい。該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、熱カチオン硬化剤及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。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。
【０１２４】
異方性導電ペーストを低温でより一層速やかに硬化させる観点からは、上記異方性導電ペーストは、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤、アミン硬化剤又は熱カチオン硬化剤を含むことが好ましい。
【０１２５】
また、異方性導電ペーストの保存安定性を高めることができるので、潜在性の硬化剤が好ましい。該潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリチオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
上記熱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、上記熱カチオン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社製のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０等が挙げられる。
【０１３０】
好ましい熱カチオン硬化剤のアニオン部分としては、ＳｂＦ６、ＰＦ６、ＢＦ４、及びＢ（Ｃ６Ｆ５）４が挙げられる。
【０１３１】
電極間の導通信頼性及び接続構造体の高温高湿下での接続信頼性をより一層高める観点からは、上記異方性導電ペーストは、熱ラジカル発生剤を含むことが好ましい。上記熱ラジカル発生剤は特に限定されない。上記熱ラジカル発生剤として、従来公知の熱ラジカル発生剤を用いることができる。上記熱ラジカル発生剤は、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。ここで、「熱ラジカル発生剤」とは、加熱によってラジカル種を生成する化合物を意味する。
【０１３２】
上記熱ラジカル発生剤としては、特に限定されず、アゾ化合物及び過酸化物等が挙げられる。上記過酸化物としては、ジアシルパーオキサイド化合物、パーオキシエステル化合物、ハイドロパーオキサイド化合物、パーオキシジカーボネート化合物、パーオキシケタール化合物、ジアルキルパーオキサイド化合物、及びケトンパーオキサイド化合物等が挙げられる。
【０１３３】
上記アゾ化合物としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１’−アゾビス−１−シクロヘキサンカルボニトリル、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジメチル−１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２−ｔｅｒｔ−ブチルアゾ−２−シアノプロパン、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）二水和物、及び２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等が挙げられる。
【０１３４】
上記ジアシルパーオキサイド化合物としては、過酸化ベンゾイル、ジイソブチリルパーオキサイド、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、及びＤｉｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｃｉｄ ｐｅｒｏｘｉｄｅ等が挙げられる。上記パーオキシエステル化合物としては、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５―ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシオクトエート及びｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。上記ハイドロパーオキサイド化合物としては、キュメンハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。上記パーオキシジカーボネート化合物としては、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、及びジ（２−エチルヘキシル）パーオキシカーボネート等が挙げられる。また、上記過酸化物の他の例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、カリウムパーサルフェイト、及び１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。
【０１３５】
上記熱ラジカル発生剤の１０時間半減期を得るための分解温度は、好ましくは３０℃以上、より好ましくは４０℃以上、好ましくは８０℃以下、より好ましくは７０℃以下である。上記熱ラジカル発生剤の１０時間半減期を得るための分解温度が、３０℃未満であると、異方性導電ペーストの貯蔵安定性が低下する傾向があり、８０℃を超えると、異方性導電ペーストを充分に熱硬化させることが困難になる傾向がある。
【０１３６】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記加熱により硬化可能な硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０５重量部以上、更に好ましくは５重量部以上、特に好ましくは１０重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが充分に熱硬化する。
【０１３７】
上記熱硬化剤が熱ラジカル発生剤を含む場合に、上記加熱により硬化可能な硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱ラジカル発生剤の含有量は、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０５重量部以上、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは５重量部以下である。上記熱ラジカル発生剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが充分に熱硬化する。
【０１３８】
（光硬化開始剤）
上記異方性導電ペーストは、上記光硬化成分として光硬化開始剤を含むことが好ましい。該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。電極間の導通信頼性及び接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記異方性導電ペーストは、光ラジカル発生剤を含むことが好ましい。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。
【０１３９】
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（アセトフェノン光ラジカル発生剤）、ベンゾフェノン光硬化開始剤（ベンゾフェノン光ラジカル発生剤）、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤（ケタール光ラジカル発生剤）、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。上記光硬化開始剤として、光カチオン開始剤も挙げられる。
【０１４０】
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。
【０１４１】
上記異方性導電ペーストは、光カチオン開始剤を含むことが好ましい。光カチオン開始剤の使用により、光照射後の異方性導電ペーストの硬化を速やかに進行させることができる。さらに、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分も、光カチオン開始剤の作用によるカチオン反応によって、硬化を充分に進行させることができる。
【０１４２】
上記光カチオン硬化剤としては、ヨードニウム系光カチオン硬化剤、オキソニウム系光カチオン硬化剤及びスルホニウム系光カチオン硬化剤等が挙げられる。上記ヨードニウム系光カチオン硬化剤としては、例えば、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスファート）等が挙げられる。上記オキソニウム系光カチオン硬化剤としては、例えば、トリメチルオキソニウムテトラフルオロボラート等が挙げられる。上記スルホニウム系光カチオン硬化剤としては、例えば、トリ−ｐ−トリルスルホニウムヘキサフルオロホスファート及びトリフェニルスルホニウムブロミド等が挙げられる。なかでも、異方性導電ペーストの硬化性をより一層良好にし、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、スルホニウム系光カチオン硬化剤が好ましい。
【０１４３】
上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記光の照射により硬化可能な硬化性化合物１００重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量（光硬化開始剤が光カチオン開始剤である場合には光カチオン開始剤の含有量）は、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．２重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。上記光硬化開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストを適度に光硬化させることができる。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。
【０１４４】
（導電性粒子）
上記異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。導電性粒子の導電層の表面が絶縁層により被覆されていてもよい。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。
【０１４５】
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配置された導電層とを有することが好ましい。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
上記導電性粒子の２３℃での圧縮弾性率（１０％Ｋ値）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。
【０１４９】
上記導電性粒子の圧縮回復率は、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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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）
【０１５３】
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。
【０１５４】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【０１５５】
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）まで徐荷を行う。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。
【０１５６】
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
【０１５７】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電ペースト１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。
【０１５８】
（他の成分）
上記異方性導電ペーストは、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電ペーストの硬化物の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、本硬化時間が短くなる。
【０１５９】
上記異方性導電ペーストは、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。硬化促進剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１６０】
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。
【０１６１】
上記異方性導電ペーストは、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電ペーストの粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１６２】
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、上記異方性導電ペーストは、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。
【０１６３】
上記絶縁層１００重量％中及び上記異方性導電ペースト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。
【０１６４】
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、上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストはそれぞれ、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。
【０１６５】
上記絶縁層１００重量％中及び上記異方性導電ペースト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。
【０１６６】
上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストは、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、硬化後の絶縁層及び上記異方導電ペースト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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
第１の接続対象部材の表面に絶縁層を形成するために以下の樹脂材料を調製した。
【０１６９】
（絶縁層を形成するための材料Ａの調製）
グリシジル基含有スチレン系樹脂（商品名「Ｇ−０２５０ＳＰ」、日油社製）５０重量部と、ジシクロペンタジエン型固形エポキシ樹脂（商品名「ＨＰ−７２００ＨＨ」、ＤＩＣ社製）２５重量部と、芳香族エポキシ樹脂（商品名「ＹＸ−８８００」、三菱化学社製）２５重量部とを、溶剤であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）中で６０℃で攪拌し、完全に溶解させ、溶解液を得た。
【０１７０】
得られた溶解液を室温に冷却した後、該溶解液に、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）とを配合し、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、絶縁層を形成するための材料Ａを得た。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
［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
【０１７４】
【化１】
【０１７５】
下記式（２Ｂ）で表されるエピスルフィド化合物２Ｂ
【０１７６】
【化２】
【０１７７】
ＥＰ−３３００Ｐ（ＡＤＥＫＡ社製、可撓性エポキシ樹脂）
【０１７８】
［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）
【０１７９】
［熱硬化剤］
ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ（日本曹達社製、包摂イミダゾール）
【０１８０】
［光硬化開始剤］
イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ社製）
【０１８１】
［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）
【０１８２】
［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）
【０１８３】
［チクソ付与剤］
ナノシリカＰＭ２０Ｌ（トクヤマ社製）
【０１８４】
［柔軟性粒子］
ＫＷ−８８００（三菱レイヨン社製、コアシェル粒子）
【０１８５】
［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の平均粒子径及び１０％Ｋは以下の通りである。
【０１８６】
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）
【０１８７】
（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。
【０１８８】
（２）接続構造体Ａの作製
バンプサイズが２０μｍ×１００μｍ、ピッチが３０μｍである銅バンプ（突出した電極、高さ１２μｍ）を上面に有する半導体ウェーハ（厚み４００μｍ）を用意した。この半導体ウェーハの上面全面に、上記材料Ａをスピンコートにより塗布した。その後、８０℃２０分オーブン内にて溶剤を乾燥し、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した。突出した電極上の絶縁層の厚みは４μｍ、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは１５μｍであった。
【０１８９】
上記絶縁層上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ２０μｍとなるようにスクリーン印刷により塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。
【０１９０】
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の硬化を進行させ、Ｂステージ化（半硬化）してＢステージ化異方性導電層を形成した。
【０１９１】
その後、ダイサー（ＤＩＳＣＯ社製 ＤＦＤ６３６１）を用いて、絶縁層及びＢステージ化異方性導電層付き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、突出した複数の電極を上面に有する半導体チップ（分割後半導体ウェーハ）と、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに絶縁層と、該絶縁層上にＢステージ化異方性導電層とを有する接続構造体Ａを得た。
【０１９２】
（３）接続構造体Ｂの作製
Ｌ／Ｓが２０μｍ／１０μｍのＩＴＯ電極を上面に有するガラス基板を用意した。
【０１９３】
次に、得られた接続構造体のＢステージ化異方性導電層の絶縁層側とは反対の表面上に、上記ガラス基板を電極／バンプ同士が対向するように積層した。その後、Ｂステージ化異方性導電層の温度が１９０℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの絶縁層側とは反対の表面上に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけてＢステージ化異方性導電層を１９０℃で２０秒硬化させ、接続構造体Ｂを得た。得られた接続構造体Ｂでは、第１の電極上の一部の領域にも絶縁層が配置されていた。
【０１９４】
（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Ａ，Ｂを得た。
【０１９５】
（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Ａ，Ｂを得た。
【０１９６】
（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Ａ，Ｂを得た。
【０１９７】
（実施例５）
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℃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て、突出した複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、突出した複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。突出した電極上の絶縁層の厚みは３μｍ、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは１５μｍであった。
【０１９８】
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、接続構造体Ａ，Ｂを得た。
【０１９９】
（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Ａ，Ｂを得た。
【０２００】
（実施例７）
（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。
【０２０１】
（２）接続構造体Ａの作製
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℃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、実施例１で用いた半導体ウェーハに８０℃で真空ラミネートして、突出した複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、突出した複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。突出した電極上の絶縁層の厚みは３μｍ、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは１５μｍであった。
【０２０２】
上記絶縁層上に、得られた異方性導電ペーストを乾燥後の厚さが２０μｍとなるようにスクリーン印刷により塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。８０℃で１０分溶剤を乾燥することで異方性導電ペースト層の溶剤を除去し、Ｂステージ化異方性導電層を形成した。
【０２０３】
その後、ダイサー（ＤＩＳＣＯ社製 ＤＦＤ６３６１）を用いて、絶縁層及びＢステージ化異方性導電層付き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、突出した複数の電極を上面に有する半導体チップ（分割後半導体ウェーハ）と、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに絶縁層と、該絶縁層上にＢステージ化異方性導電層とを有する接続構造体Ａを得た。
【０２０４】
（３）接続構造体Ｂの作製
得られた接続構造体Ａを用いて、実施例１と同様にして接続構造体Ｂを得た。
【０２０５】
（比較例１）
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℃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て、複数の電極上に絶縁層を形成せずに、複数の電極間の隙間上にのみ絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは１２μｍであった。
【０２０６】
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Ａ，Ｂを作製した。
【０２０７】
（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。
【０２０８】
（２）Ｂステージ化された異方性導電ペースト及び絶縁層、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絶縁層の最低溶融粘度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（Ｂステージ化導電層）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。
【０２０９】
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絶縁層の溶融粘度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絶縁層の溶融粘度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。
【０２１０】
（３）異方性導電ペーストが硬化した硬化物層及び硬化した絶縁層の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絶縁層の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。
【０２１１】
（４）絶縁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絶縁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。
【０２１２】
（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。
【０２１３】
［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
【０２１４】
（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基準で判定した。
【０２１５】
［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
【０２１６】
（７）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。導通性を下記の基準で判定した。
【０２１７】
［導通性の判定基準］
○：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
【０２１８】
（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。絶縁性を下記の基準で判定した。
【０２１９】
［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
【０２２０】
（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。
【０２２１】
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個以上である場合を「×」と判定した。
【０２２２】
（１０）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（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「×」になる場合を「×」と判定した。
【０２２３】
結果を下記の表１に示す。
【０２２４】
【表１】
【符号の説明】
【０２２５】
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
３…硬化物層
３ａ…表面
３Ａ…異方性導電ペースト層
３Ｂ…Ｂステージ化異方性導電層
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
６…絶縁層
６Ａ…絶縁層
６ａ…表面
１１…接続構造体
Ｘ…第１の電極間の隙間
【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ペーストを用いて、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材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂中に複数の導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電材料は、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性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、上記導電性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性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の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いて、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに、複数の上記第１の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成するＢステージ化工程とを備える、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、上記異方性導電ペースト層又は上記Ｂステージ化異方性導電層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、複数の上記第１の電極と複数の上記第２の電極とを対向させて積層する工程がさらに備えられる。
【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Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させて硬化物層を形成し、該硬化物層により上記第１，第２の接続対象部材を電気的に接続する本硬化工程がさらに備えられ、上記第１の電極と上記Ｂステージ化異方性導電層に含まれている上記導電性粒子との間の上記絶縁層部分を排除して、上記第１，第２の電極に上記導電性粒子を接触させる。
【００１１】
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。
【００１２】
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の接続対象部材として半導体ウェーハが用いられ、上記半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程がさらに備えられる。
【００１３】
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１の電極は銅電極である。
【００１４】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。
【００１５】
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、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。
【００１６】
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Ｂステージ化工程において、光の照射により、上記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成し、上記本硬化工程において、加熱により、上記Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させる。
【００１７】
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、上記異方性導電ペーストは溶剤をさらに含む。
【００１８】
また、本発明の広い局面によれば、突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたＢステージ化異方性導電層とを備え、上記Ｂステージ化異方性導電層が、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て、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている、接続構造体が提供される。
【００１９】
また、本発明の広い局面によれば、突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、上記第１の電極上の一部の領域と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、該絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、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備え、上記硬化物層が、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て、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されており、複数の上記第１の電極と複数の上記第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、接続構造体が提供される。
【００２０】
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の接続対象部材は、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップである。
【００２１】
本発明に係る接続構造体の他の特定の局面では、上記第１の電極が銅電極である。
【００２２】
本発明に係る接続構造体のさらに他の特定の局面では、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。
【００２３】
本発明に係る接続構造体の別の特定の局面では、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。
【発明の効果】
【００２４】
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の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いて、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに、複数の上記第１の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成するＢステージ化工程とを備えるので、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【００２５】
本発明に係る接続構造体は、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、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたＢステージ化異方性導電層とを備えており、該Ｂステージ化異方性導電層が、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て、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されているので、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【００２６】
また、本発明に係る接続構造体は、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、上記第１の電極上の一部の領域と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、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備えており、該硬化物層が、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て、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されているので、絶縁信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態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を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態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を模式的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の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断面図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、本発明の第２の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断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２９】
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の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いて、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに、複数の上記第１の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成するＢステージ化工程とを備える。複数の第１の電極間の隙間には、Ｂステージ化異方性導電層を配置しないことが好ましい。
【００３０】
第２の接続対象部材が積層される前の本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記構成を備えているので、第２の接続対象部材を積層することで、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。特に複数の第１の電極間の隙間には、導電性粒子を含むＢステージ化異方性導電層ではなく絶縁層が配置されているので、該複数の第１の電極間の隙間に導電性粒子が配置され難くなり、この結果、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【００３１】
これに対して、従来の接続構造体の製造方法のように、突出した電極を表面に有する接続対象部材の表面上に異方性導電ペーストを直接塗布した場合には、電極間の隙間に導電性粒子が配置され、また電極上に配置された導電性粒子が流動して電極間の隙間に移動しやすい。このため、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることは困難である。
【００３２】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記異方性導電ペースト層又は上記Ｂステージ化異方性導電層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、複数の上記第１の電極と複数の上記第２の電極とを対向させて積層する工程をさらに備えることが好ましい。このような工程を経て得られる接続構造体ででは、絶縁信頼性が高くなる。複数の第１の電極間の隙間には、硬化物層を配置しないことが好ましい。上記Ｂステージ化異方性導電層を形成する前に、上記第２の接続対象部材を、上記異方性導電ペースト層の表面上に積層してもよい。上記Ｂステージ化異方性導電層を形成した後に、上記第２の接続対象部材を、該Ｂステージ化異方性導電層の表面上に積層してもよい。
【００３３】
本発明に係る接続構造体（積層体）は、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、複数の上記第１の電極上と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたＢステージ化異方性導電層とを備えており、該Ｂステージ化異方性導電層が、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て、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている。複数の第１の電極間の隙間には、Ｂステージ化異方性導電層が配置されていないことが好ましい。
【００３４】
第２の接続対象部材が積層される前の本発明に係る接続構造体は、上記構成を備えているので、第２の接続対象部材を積層することで、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。特に複数の第１の電極間の隙間には、導電性粒子を含むＢステージ化異方性導電層ではなく絶縁層が配置されているので、該複数の第１の電極間の隙間に導電性粒子が配置され難くなり、この結果、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。
【００３５】
また、本発明に係る接続構造体は、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、上記第１の電極上の一部の領域と複数の上記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、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備える。上記硬化物層は、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て、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されている。複数の上記第１の電極と複数の上記第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。複数の第１の電極間の隙間には、硬化物層が配置されていないことが好ましい。
【００３６】
第２の接続対象部材が積層された後の本発明に係る接続構造体は、上記構成を備えているので、絶縁信頼性を高めることができる。
【００３７】
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。
【００３８】
図１に、本発明の第１の実施形態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を模式的に断面図で示す。また、図１に示す接続構造体は、本発明の一実施形態に係る接続構造体でもある。
【００３９】
図１に示す接続構造体１１は、第１の接続対象部材２と、絶縁層６Ａと、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂとを備える。
【００４０】
第１の接続対象部材２は表面２ａに、突出した複数の第１の電極２ｂを有する。絶縁層６Ａは、複数の第１の電極２ｂ上と複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘ上とに積層されている。複数の第１の電極間２ｂの隙間Ｘは、第１の電極２ｂが無い部分の凹部である。
【００４１】
Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、絶縁層６Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に積層されている。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、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用いて、該異方性導電ペースト（異方性導電ペースト層）の溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、異方性導電ペースト層を形成した後、異方性導電ペースト層の溶剤を除去することにより形成してもよく、異方性導電ペースト層の硬化を進行させることにより形成してもよい。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、異方性導電ペースト層の硬化を進行させることにより形成されていることが好ましい。複数の第１の電極間２ｂの隙間Ｘには、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは配置されていない。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを、異方性導電ペースト層の溶剤を除去することにより形成する場合には、上記異方性導電ペーストは溶剤を含む。
【００４２】
絶縁層６Ａは、絶縁性を有する材料により形成されている。絶縁層６Ａは、導電性粒子を含まない。導電性粒子５と第１の電極２ｂとの間には、絶縁層６Ａが配置されている。絶縁層６Ａは、絶縁層６Ａに接している隣り合う複数の第１の電極２ｂ間を絶縁している。
【００４３】
接続構造体１１において、第１の接続対象部材２の突出した第１の電極２ｂ上の絶縁層６Ａ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。
【００４４】
接続構造体１１において、Ｂステージ化異方性導電層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。
【００４５】
図２に、本発明の第２の実施形態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を模式的に断面図で示す。また、図２に示す接続構造体は、本発明の一実施形態に係る接続構造体でもある。
【００４６】
図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、絶縁層６と、硬化物層３とを備える。
【００４７】
絶縁層６は、複数の第１の電極２ｂ上の一部の領域と複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘ（凹部）上とに積層されている。第１の電極２ｂに導電性粒子５が接触している部分において、複数の第１の電極２ｂ上に絶縁層６は積層されていない。複数の第１の電極２ｂと導電性粒子５との間には、絶縁層６は配置されていない。
【００４８】
硬化物層３は、第１，第２の接続対象部材２，４を電気的に接続している接続部である。硬化物層３は、絶縁層６の第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に積層されている。硬化物層３は、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用いて、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されている。硬化物層３は、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用いて、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させた後、本硬化させることにより形成されていることが好ましい。複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘには、硬化物層３Ｂは配置されていない。
【００４９】
第２の接続対象部材４は、硬化物層３の絶縁層６側とは反対側の表面３ａ上に積層されている。第２の接続対象部材４は表面４ａに、突出した複数の第２の電極４ｂを有する。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが対向するように、第１，第２の接続対象部材２，４が配置されている。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとの間には、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されている。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとは、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。複数の第１の電極２ｂと導電性粒子５との間には、絶縁層６及び硬化物層３中の導電性粒子５を除く成分は配置されていない。複数の第２の電極４ｂと導電性粒子５との間には、硬化物層３中の導電性粒子５を除く成分は配置されていない。
【００５０】
接続構造体１，１１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いる。接続構造体１では、第２の接続対象部材４としてＩＴＯ、金属等により形成された電極を表面に有する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（分割後半導体ウェーハ）、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。
【００５１】
突出した上記第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。隣り合う上記第１の電極間の隙間の距離は、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の電極間の隙間の距離は、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の電極間の隙間の距離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、特に絶縁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、絶縁層が設けられた第１の接続対象部材を用いて、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の電極間の隙間の距離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。特に、上記第１の電極間の隙間の距離が上記上限以下であっても、横方向に隣り合う第１の電極間が導電性粒子により電気的に接続されるのを効果的に抑制できる。
【００５２】
また、上記第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、接続抵抗が低くなる。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、銅電極を覆うように上記絶縁層を配置することによって、銅電極の酸化を抑制できる。また、銅電極以外であっても、上記第１の電極を覆うように上記絶縁層を配置することにより、上記第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。
【００５３】
図１に示す接続構造体１１は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電ペーストとして、光の照射により硬化可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な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用いた場合の接続構造体１１の製造方法を具体的に説明する。上記光硬化性成分と上記熱硬化性成分とにかえて、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を用いてもよい。
【００５４】
先ず、突出した複数の第１の電極２ｂを表面２ａ（第１の主面）に有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、図３（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の複数の第１の電極２ｂ上と複数の第１の電極２ｂ間の隙間Ｘ上とに、複数の第１の電極２ｂを覆うように絶縁層６Ａを積層する。
【００５５】
次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁層６Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に、上記異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層３Ａを積層する。このとき、第１の電極２ｂ上に位置する絶縁層６Ａ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。
【００５６】
異方性導電ペースト層３Ａ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。
【００５７】
次に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させる。図３（ａ）〜（ｃ）では、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射して、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化している（Ｂステージ化工程）。すなわち、図３（ｃ）に示すように、絶縁層６Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面６ａ上に、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを形成して、接続構造体１１を得ている。Ｂステージ化により、絶縁層６ＡとＢステージ化異方性導電層３Ｂとが仮接着される。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、半硬化状態にある半硬化物である。Ｂステージ化異方性導電層３Ｂは、完全に硬化しておらず、熱硬化がさらに進行され得る。光の照射にかえて加熱により、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させてもよい。異方性導電ペースト層３Ａが溶剤を含む場合に、異方性導電ペースト層３Ａの溶剤を除去して、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを形成してもよい。
【００５８】
第１の接続対象部材２の表面２ａに、異方性導電ペーストを塗布しながら、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することが好ましい。さらに、異方性導電ペーストの塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することも好ましい。塗布と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電ペースト層３Ａ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１の接続対象部材２の表面２ａに、異方性導電ペースト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１８０秒以下、より好ましくは６０秒以下である。
【００５９】
異方性導電ペースト層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０．１〜３００ｍＷ／ｃｍ２程度である。また、異方性導電ペースト層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１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度である。光を照射する際に用いる光源は特に限定されない。該光源としては、例えば、波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する光源等が挙げられる。また、光源の具体例としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ及びＬＥＤランプ等が挙げられる。
【００６０】
次に、図１及び図３（ｃ）に示す接続構造体１１を用いて、以下のようにして接続構造体１を作製する。接続構造体１１は、接続構造体１を作製するために好適に用いられる。
【００６１】
図４（ａ）に示すように、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂの絶縁層６Ａ側とは反対の表面３ａ上に、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の表面２ａの複数の第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の表面４ａの複数の第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。この状態では、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除していない。導電性粒子５と第１の電極２ｂとは接触していない。
【００６２】
さらに、図４（ｂ）に示すように、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを加熱することにより、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを本硬化させ、硬化物層３を形成する（本硬化工程）。本硬化工程において、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除して、第１，第２の電極２ｂ，４ｂに導電性粒子５を接触させる。第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除した結果、絶縁層６が形成される。ただし、第２の接続対象部材４の積層の前に、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを加熱してもよい。さらに、第２の接続対象部材４の積層の後に、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを加熱してもよい。加熱にかえて光の照射により、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを本硬化させてもよい。また、第２の接続対象部材４の積層工程において、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除して、第１，第２の電極２ｂ，４ｂに導電性粒子５を接触させてもよい。但し、本硬化工程において、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除することが好ましい。
【００６３】
加熱によりＢステージ化異方性導電層３Ｂを硬化させる際の加熱温度は、好ましくは１４０℃以上、より好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００６４】
Ｂステージ化異方性導電層３Ｂを本硬化させる際に、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。また、加圧によって、第１の電極２ｂとＢステージ化異方性導電層３Ｂとの間の絶縁層６Ａ部分を排除して、絶縁層６を形成することが好ましい。絶縁層６Ａは本硬化時の加熱により流動性が高くなることが好ましい。また、絶縁層６Ａは、Ｂステージ化異方性導電層３Ｂの本硬化時に、硬化することが好ましい。
【００６５】
このようにして、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又は絶縁層６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。この結果、図２に示す接続構造体１を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。
【００６６】
接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペースト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、異方性導電ペースト層又はＢステージ化異方性導電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。
【００６７】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペースト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ステージ化異方性導電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、Ｂステージ化異方性導電層に含まれている導電性粒子が、本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。
【００６８】
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。
【００６９】
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、半導体ウェーハ又は半導体チップ（分割後半導体ウェーハ）とガラス基板とを用いることが好ましい。
【００７０】
ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が８〜２０μｍ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。
【００７１】
また、ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との双方が硬い。このため、接続構造体における絶縁信頼性が低くなりやすい。これに対して、本発明では、硬い半導体チップとガラス基板とを接続した場合であっても、絶縁信頼性を十分に高めることができる。
【００７２】
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、絶縁層を積層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。
【００７３】
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。特に、上記第１の接続対象部材として、半導体ウェーハを用いることが好ましい。接続構造体では、上記第１の接続対象部材が、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップであることが好ましい。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、該半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程をさらに備えていてもよい。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絶縁層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さらに備えていてもよい。
【００７４】
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、上記絶縁層を形成した後、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さらに備えていてもよい。
【００７５】
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、導電性粒子の濃度むらが発生し、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。
【００７６】
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、上記絶縁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上記絶縁層の厚みにて、絶縁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、目的の厚みとなる絶縁層のフィルムを作成し、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠して、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。
【００７７】
上記絶縁層を形成するための材料としては、硬化性成分及び熱可塑性成分等が挙げられる。該材料は、熱硬化性成分を含むこと好ましい。該熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。上記絶縁層を形成する材料が熱硬化性成分を含む場合に、該熱硬化性成分を加熱して硬化させることにより、絶縁層が形成される。絶縁層は硬化した硬化物層になる。このような熱硬化性成分の使用により、電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。
【００７８】
上記絶縁層を形成する材料は溶剤を含んでいてもよい。上記第１の接続対象部材の表面上に上記絶縁層を形成する材料を塗布し、乾燥により溶剤を除去して、上記絶縁層を形成してもよい。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストの測定温度範囲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。
【００８３】
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。
【００８４】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。
【００８５】
上記絶縁層の最低溶融粘度よりも、上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度の方が高いことが好ましい。絶縁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。上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度は、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、更に好ましくは８０００Ｐａ・ｓ以下である。上記絶縁層の最低溶融粘度と上記異方性導電ペースト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。上記絶縁層の最低溶融粘度と上記異方性導電ペースト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。上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度よりも、上記絶縁層の最低溶融粘度の方が高い場合、上記異方性導電ペースト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。
【００８６】
上記異方性導電ペーストの最低溶融温度よりも、上記絶縁層の最低溶融温度の方が低いことが好ましい。上記絶縁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。上記異方性導電ペーストの最低溶融温度は、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。上記絶縁層の最低溶融温度と上記異方性導電ペースト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。上記絶縁層の最低溶融温度と上記異方性導電ペースト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。
【００８７】
上記異方性導電ペースト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。
【００８８】
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ペースト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ペースト層又は上記Ｂステージ化異方性導電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。
【００８９】
上記絶縁層と上記異方性導電ペーストとのＤＳＣ（示差走査熱量測定）による発熱ピーク温度に関しては、上記異方性導電ペーストの発熱ピーク温度よりも、上記絶縁層の発熱ピーク温度の方が高いことが好ましい。上記異方性導電ペーストの発熱ピーク温度と上記絶縁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。
【００９０】
上記絶縁層と上記異方性導電ペーストとのＤＳＣ（示差走査熱量測定）による発熱に関しては、上記異方性導電ペーストの発熱よりも、上記絶縁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。
【００９１】
絶縁層（熱硬化性材料を用いた場合には硬化した絶縁層）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。
【００９２】
上記絶縁層（熱硬化性成分を用いた場合には硬化した絶縁層）及び上記異方導電ペースト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℃以下である。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。
【００９３】
上記絶縁層（熱硬化性成分を用いた場合には硬化した絶縁層）及び上記異方導電ペースト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。
【００９４】
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。
【００９５】
上記異方性導電ペーストを硬化させる方法としては、異方性導電ペーストに光を照射してＢステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法、異方性導電ペーストを加熱してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、異方性導電ペーストに光を照射してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、並びに異方性導電ペーストを加熱してＢステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法等が挙げられる。また、光硬化の速度及び熱硬化の速度が異なる場合などには、光の照射と加熱とを同時に行ってもよい。上記Ｂステージ化工程において、光の照射により、上記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成し、上記本硬化工程において、加熱により、上記Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させることが好ましい。光硬化と熱硬化との併用により、異方性導電ペーストを短時間で効率的に硬化させることができる。
【００９６】
さらに、上記異方性導電ペーストを硬化させる方法としては、異方性導電ペーストの溶剤を除去してＢステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法、並びに異方性導電ペーストの溶剤を除去してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法も挙げられる。
【００９７】
上記異方性導電ペーストは、加熱により硬化可能な異方性導電ペーストであり、上記硬化性化合物として、加熱により硬化可能な硬化性化合物（熱硬化性化合物、又は光及び熱硬化性化合物）を含んでいてもよい。該加熱により硬化可能な硬化性化合物は、光の照射により硬化しない硬化性化合物（熱硬化性化合物）であってもよく、光の照射と加熱との双方により硬化可能な硬化性化合物（光及び熱硬化性化合物）であってもよい。
【００９８】
上記異方性導電ペーストは、光の照射により硬化可能な異方性導電ペーストであり、上記硬化性化合物として、光の照射により硬化可能な硬化性化合物（光硬化性化合物、又は光及び熱硬化性化合物）を含んでいてもよい。該光の照射により硬化可能な硬化性化合物は、加熱により硬化しない硬化性化合物（光硬化性化合物）であってもよく、光の照射と加熱との双方により硬化可能な硬化性化合物（光及び熱硬化性化合物）であってもよい。
【００９９】
また、上記異方性導電ペーストは、光の照射と加熱との双方により硬化可能な異方性導電ペーストであることが好ましい。上記硬化性化合物として、光の照射により硬化可能な硬化性化合物と、加熱により硬化可能な硬化性化合物とを含むことが好ましい。この場合には、光の照射により異方性導電ペーストを半硬化（Ｂステージ化）させ、異方性導電ペーストの流動性を低下させた後、加熱により異方性導電ペーストを容易に本硬化させることができる。上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むことが好ましい。また、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含むことが好ましい。
【０１００】
以下、上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストに好適に用いられる各成分の詳細を説明する。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
（硬化性化合物）
上記絶縁層を形成するための材料に用いることができる硬化性化合物は特に限定されない。上記異方性導電ペーストに含まれている硬化性化合物は特に限定されない。該硬化性化合物として、従来公知の硬化性化合物が使用可能である。上記硬化性化合物は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。
【０１０３】
上記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。
【０１０４】
上記硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物を含有することが好ましい。エポキシ基を有する硬化性化合物は、エポキシ化合物である。チイラン基を有する硬化性化合物は、エピスルフィド化合物である。上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物は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。
【０１０５】
上記硬化性化合物は、チイラン基を有する硬化性化合物を含有することがより好ましい。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。
【０１０６】
上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物は、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。
【０１０７】
上記異方性導電ペーストの硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、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硬化性化合物であってもよい。上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物と該エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物とは異なる他の硬化性化合物とを併用する場合には、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９５重量％以下、更に好ましくは９０重量％以下、特に好ましくは８０重量％以下である。
【０１０８】
上記硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物とは異なる他の硬化性化合物をさらに含有していてもよい。該他の硬化性化合物としては、不飽和二重結合を有する硬化性化合物、フェノール硬化性化合物、アミノ硬化性化合物、不飽和ポリエステル硬化性化合物、ポリウレタン硬化性化合物、シリコーン硬化性化合物及びポリイミド硬化性化合物等が挙げられる。上記他の硬化性化合物は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。
【０１０９】
上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記硬化性化合物は、不飽和二重結合を有する硬化性化合物を含有することが好ましい。上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をさらに一層高めたりする観点からは、上記不飽和二重結合を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物であることが好ましい。上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物の使用により、Ｂステージ化した異方性導電ペースト全体（光が直接照射された部分と光が直接照射されなかった部分とを含む）で硬化率を好適な範囲に制御することが容易になり、得られる接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。
【０１１０】
Ｂステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（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。
【０１１１】
Ｂステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（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。
【０１１２】
上記（メタ）アクリロイル基を有する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硬化性化合物が挙げられる。
【０１１３】
上記（メタ）アクリロイル基を有する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。
【０１１４】
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使用可能である。
【０１１５】
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る硬化性化合物であることが好ましい。この硬化性化合物は、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。
【０１１６】
上記硬化性化合物は、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を含有することが好ましい。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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
上記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。
【０１１９】
また、上記硬化性化合物は、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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
熱硬化性化合物と光硬化性化合物とを併用する場合には、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との配合比は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との種類に応じて適宜調整される。上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜９０：１０で含むことが好ましく、５：９５〜６０：４０で含むことがより好ましく、１０：９０〜４０：６０で含むことが更に好ましい。
【０１２３】
（熱硬化剤）
上記異方性導電ペーストは、上記熱硬化成分として熱硬化剤を含むことが好ましい。該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、熱カチオン硬化剤及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。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。
【０１２４】
異方性導電ペーストを低温でより一層速やかに硬化させる観点からは、上記異方性導電ペーストは、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤、アミン硬化剤又は熱カチオン硬化剤を含むことが好ましい。
【０１２５】
また、異方性導電ペーストの保存安定性を高めることができるので、潜在性の硬化剤が好ましい。該潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリチオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
上記熱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、上記熱カチオン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社製のアデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０等が挙げられる。
【０１３０】
好ましい熱カチオン硬化剤のアニオン部分としては、ＳｂＦ６、ＰＦ６、ＢＦ４、及びＢ（Ｃ６Ｆ５）４が挙げられる。
【０１３１】
電極間の導通信頼性及び接続構造体の高温高湿下での接続信頼性をより一層高める観点からは、上記異方性導電ペーストは、熱ラジカル発生剤を含むことが好ましい。上記熱ラジカル発生剤は特に限定されない。上記熱ラジカル発生剤として、従来公知の熱ラジカル発生剤を用いることができる。上記熱ラジカル発生剤は、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。ここで、「熱ラジカル発生剤」とは、加熱によってラジカル種を生成する化合物を意味する。
【０１３２】
上記熱ラジカル発生剤としては、特に限定されず、アゾ化合物及び過酸化物等が挙げられる。上記過酸化物としては、ジアシルパーオキサイド化合物、パーオキシエステル化合物、ハイドロパーオキサイド化合物、パーオキシジカーボネート化合物、パーオキシケタール化合物、ジアルキルパーオキサイド化合物、及びケトンパーオキサイド化合物等が挙げられる。
【０１３３】
上記アゾ化合物としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１’−アゾビス−１−シクロヘキサンカルボニトリル、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジメチル−１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２−ｔｅｒｔ−ブチルアゾ−２−シアノプロパン、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミド）二水和物、及び２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等が挙げられる。
【０１３４】
上記ジアシルパーオキサイド化合物としては、過酸化ベンゾイル、ジイソブチリルパーオキサイド、ジ（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、及びＤｉｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｃｉｄ ｐｅｒｏｘｉｄｅ等が挙げられる。上記パーオキシエステル化合物としては、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、２，５−ジメチル−２，５―ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシオクトエート及びｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。上記ハイドロパーオキサイド化合物としては、キュメンハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。上記パーオキシジカーボネート化合物としては、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、及びジ（２−エチルヘキシル）パーオキシカーボネート等が挙げられる。また、上記過酸化物の他の例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、カリウムパーサルフェイト、及び１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。
【０１３５】
上記熱ラジカル発生剤の１０時間半減期を得るための分解温度は、好ましくは３０℃以上、より好ましくは４０℃以上、好ましくは８０℃以下、より好ましくは７０℃以下である。上記熱ラジカル発生剤の１０時間半減期を得るための分解温度が、３０℃未満であると、異方性導電ペーストの貯蔵安定性が低下する傾向があり、８０℃を超えると、異方性導電ペーストを充分に熱硬化させることが困難になる傾向がある。
【０１３６】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記加熱により硬化可能な硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０５重量部以上、更に好ましくは５重量部以上、特に好ましくは１０重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが充分に熱硬化する。
【０１３７】
上記熱硬化剤が熱ラジカル発生剤を含む場合に、上記加熱により硬化可能な硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱ラジカル発生剤の含有量は、好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０５重量部以上、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは５重量部以下である。上記熱ラジカル発生剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが充分に熱硬化する。
【０１３８】
（光硬化開始剤）
上記異方性導電ペーストは、上記光硬化成分として光硬化開始剤を含むことが好ましい。該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。電極間の導通信頼性及び接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記異方性導電ペーストは、光ラジカル発生剤を含むことが好ましい。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。
【０１３９】
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（アセトフェノン光ラジカル発生剤）、ベンゾフェノン光硬化開始剤（ベンゾフェノン光ラジカル発生剤）、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤（ケタール光ラジカル発生剤）、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。上記光硬化開始剤として、光カチオン開始剤も挙げられる。
【０１４０】
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。
【０１４１】
上記異方性導電ペーストは、光カチオン開始剤を含むことが好ましい。光カチオン開始剤の使用により、光照射後の異方性導電ペーストの硬化を速やかに進行させることができる。さらに、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分も、光カチオン開始剤の作用によるカチオン反応によって、硬化を充分に進行させることができる。
【０１４２】
上記光カチオン硬化剤としては、ヨードニウム系光カチオン硬化剤、オキソニウム系光カチオン硬化剤及びスルホニウム系光カチオン硬化剤等が挙げられる。上記ヨードニウム系光カチオン硬化剤としては、例えば、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスファート）等が挙げられる。上記オキソニウム系光カチオン硬化剤としては、例えば、トリメチルオキソニウムテトラフルオロボラート等が挙げられる。上記スルホニウム系光カチオン硬化剤としては、例えば、トリ−ｐ−トリルスルホニウムヘキサフルオロホスファート及びトリフェニルスルホニウムブロミド等が挙げられる。なかでも、異方性導電ペーストの硬化性をより一層良好にし、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、スルホニウム系光カチオン硬化剤が好ましい。
【０１４３】
上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記光の照射により硬化可能な硬化性化合物１００重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量（光硬化開始剤が光カチオン開始剤である場合には光カチオン開始剤の含有量）は、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．２重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。上記光硬化開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストを適度に光硬化させることができる。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。
【０１４４】
（導電性粒子）
上記異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。導電性粒子の導電層の表面が絶縁層により被覆されていてもよい。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。
【０１４５】
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配置された導電層とを有することが好ましい。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
上記導電性粒子の２３℃での圧縮弾性率（１０％Ｋ値）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。
【０１４９】
上記導電性粒子の圧縮回復率は、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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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）
【０１５３】
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。
【０１５４】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【０１５５】
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）まで徐荷を行う。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。
【０１５６】
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
【０１５７】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電ペースト１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。
【０１５８】
（他の成分）
上記異方性導電ペーストは、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電ペーストの硬化物の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、本硬化時間が短くなる。
【０１５９】
上記異方性導電ペーストは、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。硬化促進剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１６０】
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。
【０１６１】
上記異方性導電ペーストは、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電ペーストの粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１６２】
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、上記異方性導電ペーストは、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。
【０１６３】
上記絶縁層１００重量％中及び上記異方性導電ペースト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。
【０１６４】
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、上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストはそれぞれ、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。
【０１６５】
上記絶縁層１００重量％中及び上記異方性導電ペースト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。
【０１６６】
上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストは、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、硬化後の絶縁層及び上記異方導電ペースト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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
第１の接続対象部材の表面に絶縁層を形成するために以下の樹脂材料を調製した。
【０１６９】
（絶縁層を形成するための材料Ａの調製）
グリシジル基含有スチレン系樹脂（商品名「Ｇ−０２５０ＳＰ」、日油社製）５０重量部と、ジシクロペンタジエン型固形エポキシ樹脂（商品名「ＨＰ−７２００ＨＨ」、ＤＩＣ社製）２５重量部と、芳香族エポキシ樹脂（商品名「ＹＸ−８８００」、三菱化学社製）２５重量部とを、溶剤であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）中で６０℃で攪拌し、完全に溶解させ、溶解液を得た。
【０１７０】
得られた溶解液を室温に冷却した後、該溶解液に、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）とを配合し、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、絶縁層を形成するための材料Ａを得た。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
［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
【０１７４】
【化１】
【０１７５】
下記式（２Ｂ）で表されるエピスルフィド化合物２Ｂ
【０１７６】
【化２】
【０１７７】
ＥＰ−３３００Ｐ（ＡＤＥＫＡ社製、可撓性エポキシ樹脂）
【０１７８】
［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）
【０１７９】
［熱硬化剤］
ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ（日本曹達社製、包摂イミダゾール）
【０１８０】
［光硬化開始剤］
イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ社製）
【０１８１】
［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）
【０１８２】
［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）
【０１８３】
［チクソ付与剤］
ナノシリカＰＭ２０Ｌ（トクヤマ社製）
【０１８４】
［柔軟性粒子］
ＫＷ−８８００（三菱レイヨン社製、コアシェル粒子）
【０１８５】
［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の平均粒子径及び１０％Ｋは以下の通りである。
【０１８６】
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）
【０１８７】
（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。
【０１８８】
（２）接続構造体Ａの作製
バンプサイズが２０μｍ×１００μｍ、ピッチが３０μｍである銅バンプ（突出した電極、高さ１２μｍ）を上面に有する半導体ウェーハ（厚み４００μｍ）を用意した。この半導体ウェーハの上面全面に、上記材料Ａをスピンコートにより塗布した。その後、８０℃２０分オーブン内にて溶剤を乾燥し、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した。突出した電極上の絶縁層の厚みは４μｍ、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは１５μｍであった。
【０１８９】
上記絶縁層上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ２０μｍとなるようにスクリーン印刷により塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。
【０１９０】
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の硬化を進行させ、Ｂステージ化（半硬化）してＢステージ化異方性導電層を形成した。
【０１９１】
その後、ダイサー（ＤＩＳＣＯ社製 ＤＦＤ６３６１）を用いて、絶縁層及びＢステージ化異方性導電層付き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、突出した複数の電極を上面に有する半導体チップ（分割後半導体ウェーハ）と、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに絶縁層と、該絶縁層上にＢステージ化異方性導電層とを有する接続構造体Ａを得た。
【０１９２】
（３）接続構造体Ｂの作製
Ｌ／Ｓが２０μｍ／１０μｍのＩＴＯ電極を上面に有するガラス基板を用意した。
【０１９３】
次に、得られた接続構造体のＢステージ化異方性導電層の絶縁層側とは反対の表面上に、上記ガラス基板を電極／バンプ同士が対向するように積層した。その後、Ｂステージ化異方性導電層の温度が１９０℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの絶縁層側とは反対の表面上に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけてＢステージ化異方性導電層を１９０℃で２０秒硬化させ、接続構造体Ｂを得た。得られた接続構造体Ｂでは、第１の電極上の一部の領域にも絶縁層が配置されていた。
【０１９４】
（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Ａ，Ｂを得た。
【０１９５】
（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Ａ，Ｂを得た。
【０１９６】
（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Ａ，Ｂを得た。
【０１９７】
（実施例５）
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℃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て、突出した複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、突出した複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。突出した電極上の絶縁層の厚みは３μｍ、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは１５μｍであった。
【０１９８】
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、接続構造体Ａ，Ｂを得た。
【０１９９】
（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Ａ，Ｂを得た。
【０２００】
（実施例７）
（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。
【０２０１】
（２）接続構造体Ａの作製
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℃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、実施例１で用いた半導体ウェーハに８０℃で真空ラミネートして、突出した複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、突出した複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。突出した電極上の絶縁層の厚みは３μｍ、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは１５μｍであった。
【０２０２】
上記絶縁層上に、得られた異方性導電ペーストを乾燥後の厚さが２０μｍとなるようにスクリーン印刷により塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。８０℃で１０分溶剤を乾燥することで異方性導電ペースト層の溶剤を除去し、Ｂステージ化異方性導電層を形成した。
【０２０３】
その後、ダイサー（ＤＩＳＣＯ社製 ＤＦＤ６３６１）を用いて、絶縁層及びＢステージ化異方性導電層付き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、突出した複数の電極を上面に有する半導体チップ（分割後半導体ウェーハ）と、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに絶縁層と、該絶縁層上にＢステージ化異方性導電層とを有する接続構造体Ａを得た。
【０２０４】
（３）接続構造体Ｂの作製
得られた接続構造体Ａを用いて、実施例１と同様にして接続構造体Ｂを得た。
【０２０５】
（比較例１）
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℃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て、複数の電極上に絶縁層を形成せずに、複数の電極間の隙間上にのみ絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは１２μｍであった。
【０２０６】
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Ａ，Ｂを作製した。
【０２０７】
（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。
【０２０８】
（２）Ｂステージ化された異方性導電ペースト及び絶縁層、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絶縁層の最低溶融粘度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（Ｂステージ化導電層）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。
【０２０９】
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絶縁層の溶融粘度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絶縁層の溶融粘度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。
【０２１０】
（３）異方性導電ペーストが硬化した硬化物層及び硬化した絶縁層の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絶縁層の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。
【０２１１】
（４）絶縁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絶縁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。
【０２１２】
（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。
【０２１３】
［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
【０２１４】
（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基準で判定した。
【０２１５】
［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
【０２１６】
（７）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。導通性を下記の基準で判定した。
【０２１７】
［導通性の判定基準］
○：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
【０２１８】
（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。絶縁性を下記の基準で判定した。
【０２１９】
［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
【０２２０】
（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。
【０２２１】
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個以上である場合を「×」と判定した。
【０２２２】
（１０）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（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「×」になる場合を「×」と判定した。
【０２２３】
結果を下記の表１に示す。
【０２２４】
【表１】
【符号の説明】
【０２２５】
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
３…硬化物層
３ａ…表面
３Ａ…異方性導電ペースト層
３Ｂ…Ｂステージ化異方性導電層
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
６…絶縁層
６Ａ…絶縁層
６ａ…表面
１１…接続構造体
Ｘ…第１の電極間の隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いて、複数の前記第１の電極上と複数の前記第１の電極間の隙間上とに、複数の前記第１の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、
前記絶縁層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、
前記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成するＢステージ化工程とを備える、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記異方性導電ペースト層又は前記Ｂステージ化異方性導電層の前記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、複数の前記第１の電極と複数の前記第２の電極とを対向させて積層する工程をさらに備える、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させて硬化物層を形成し、該硬化物層により前記第１，第２の接続対象部材を電気的に接続する本硬化工程をさらに備え、
前記第１の電極と前記Ｂステージ化異方性導電層に含まれている前記導電性粒子との間の前記絶縁層部分を排除して、前記第１，第２の電極に前記導電性粒子を接触させる、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記第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１〜３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】
前記第１の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、
前記半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程をさらに備える、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】
前記第１の電極が銅電極である、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】
前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、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Ｂステージ化工程において、光の照射により、前記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成し、
前記本硬化工程において、加熱により、前記Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させる、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】
前記異方性導電ペーストが溶剤をさらに含む、請求項１〜９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】
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、
複数の前記第１の電極上と複数の前記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、
前記絶縁層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたＢステージ化異方性導電層とを備え、
前記Ｂステージ化異方性導電層が、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て、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている、接続構造体。
【請求項１２】
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、
前記第１の電極上の一部の領域と複数の前記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、
前記絶縁層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、
前記硬化物層の前記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、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備え、
前記硬化物層が、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て、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されており、
複数の前記第１の電極と複数の前記第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、接続構造体。
【請求項１３】
前記第１の接続対象部材が、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップである、請求項１１又は１２に記載の接続構造体。
【請求項１４】
前記第１の電極が銅電極である、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項１５】
前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項１６】
前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項１】
突出した複数の第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用いて、複数の前記第１の電極上と複数の前記第１の電極間の隙間上とに、複数の前記第１の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、
前記絶縁層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、
前記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成するＢステージ化工程とを備える、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記異方性導電ペースト層又は前記Ｂステージ化異方性導電層の前記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、複数の前記第１の電極と複数の前記第２の電極とを対向させて積層する工程をさらに備える、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させて硬化物層を形成し、該硬化物層により前記第１，第２の接続対象部材を電気的に接続する本硬化工程をさらに備え、
前記第１の電極と前記Ｂステージ化異方性導電層に含まれている前記導電性粒子との間の前記絶縁層部分を排除して、前記第１，第２の電極に前記導電性粒子を接触させる、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記第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１〜３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】
前記第１の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、
前記半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程をさらに備える、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】
前記第１の電極が銅電極である、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】
前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、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Ｂステージ化工程において、光の照射により、前記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Ｂステージ化異方性導電層を形成し、
前記本硬化工程において、加熱により、前記Ｂステージ化異方性導電層を本硬化させる、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】
前記異方性導電ペーストが溶剤をさらに含む、請求項１〜９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】
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、
複数の前記第１の電極上と複数の前記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、
前記絶縁層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたＢステージ化異方性導電層とを備え、
前記Ｂステージ化異方性導電層が、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て、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている、接続構造体。
【請求項１２】
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、
前記第１の電極上の一部の領域と複数の前記第１の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、
前記絶縁層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、
前記硬化物層の前記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、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備え、
前記硬化物層が、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て、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されており、
複数の前記第１の電極と複数の前記第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、接続構造体。
【請求項１３】
前記第１の接続対象部材が、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップである、請求項１１又は１２に記載の接続構造体。
【請求項１４】
前記第１の電極が銅電極である、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項１５】
前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項１６】
前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項１１〜１５のいずれか１項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２０１３−３０４１３（Ｐ２０１３−３０４１３Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６６８６４（Ｐ２０１１−１６６８６４）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【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２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【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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