接続構造体の製造方法
【課題】接続対象部材の電極間を電気的に接続した場合に、導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法は、第１の接続対象部材２の上面２ａに、導電性粒子を含む異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層３Ａを形成する工程と、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の硬化を進行させて、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化する工程と、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂの上面３ａに、第２の接続対象部材４をさらに積層して、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂに熱を付与することにより、該Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを硬化させる工程とを備える。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法は、第１の接続対象部材２の上面２ａに、導電性粒子を含む異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層３Ａを形成する工程と、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の硬化を進行させて、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化する工程と、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂの上面３ａに、第２の接続対象部材４をさらに積層して、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂに熱を付与することにより、該Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを硬化させる工程とを備える。
【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た接続構造体の製造方法であって、より詳細には、例えば、フレキシブルプリント基板、ガラス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、導電性粒子を介して電気的に接続する接続構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電ペースト、異方性導電インク及び異方性導電粘接着剤等の異方性導電材料が広く知られている。これらの異方性導電材料では、ペースト、インク又は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、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））、又は半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））等に使用されている。
【０００４】
上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献１には、異方性導電材料をエポキシ樹脂と、ゴム状ポリマー粒子と、熱活性な潜在性エポキシ硬化剤と、高軟化点ポリマー粒子と、導電性粒子とを含有する異方性導電材料が開示されている。この異方性導電材料により、例えば、半導体チップの電極とガラス基板の電極とを電気的に接続する際には、ガラス基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を塗布する。次に、半導体チップを積層して、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、かつ導電性粒子を介して電極間を電気的に接続し、接続構造体を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４５０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記電極間の電気的な接続の際に、ガラス基板上に塗布された異方性導電材料及び該異方性導電材料に含まれている導電性粒子が、硬化前に大きく流動することがある。このため、異方性導電材料により形成された硬化物層及び導電性粒子を特定の領域に配置できないことがある。さらに、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置できなかったり、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たりすることがある。このため、得られた接続構造体の導通信頼性が低いことがある。
【０００７】
また、ディスペンサーで塗布された異方性導電材料が、液ダレのために塗布幅よりも広がり、特定の領域以外に意図せずに異方性導電材料がはみ出すこともある。
【０００８】
本発明の目的は、接続対象部材の電極間を電気的に接続した場合に、導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材の上面に、導電性粒子を含む異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層を形成する工程と、上記異方性導電材料層に光を照射することにより、上記異方性導電材料層の硬化を進行させて、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程と、Ｂステージ化された上記異方性導電材料層の上面に、第２の接続対象部材をさらに積層して、Ｂステージ化された上記異方性導電材料層に熱を付与することにより、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を硬化させる工程とを備える、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１０】
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、上記異方性導電材料層を形成する工程と、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、上記異方性導電材料を塗布しながら、上記異方性導電材料層に光が照射される。
【００１１】
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層を形成する工程と、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、上記異方性導電材料の塗布と同時に、又は塗布の直後に、上記異方性導電材料層に光が照射される。
【００１２】
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、上記異方性導電材料層を形成する工程と、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、上記異方性導電材料を塗布してから光を照射するまでの時間は０〜３秒の範囲内である。
【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、上記異方性導電材料として、硬化性化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料が用いられる。
【００１４】
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、上記異方性導電材料層を形成する工程と、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、ディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された光照射装置とを備える複合装置が用いられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、異方性導電材料層に光を照射することにより、上記異方性導電材料層の硬化を進行させて、上記異方性導電材料層をＢステージ化した後、Ｂステージ化された異方性導電材料層に熱を付与するので、異方性導電材料層及び該異方性導電材料層に含まれている導電性粒子の流動を抑制できる。従って、異方性導電材料により形成された硬化物層及び導電性粒子を特定の領域に配置できる。このため、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続した場合に、導通信頼性を高めることができる。例えば、接続されるべき上下の電極間を導電性粒子により容易に接続でき、かつ接続されてはならない隣り合う電極間が複数の導電性粒子を介して接続されるのを抑制できる。また、ディスペンサーで塗布された異方性導電材料が液ダレする前に硬化されるために、塗布幅よりも広がり難く、特定の領域以外に意図せずに異方性導電材料がはみ出すことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法において、ディスペンサーと光照射装置とを備える複合装置を用いて、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成する方法を説明するための模式的な正面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成する方法の変形例を説明するための模式的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２の上面２ａに、硬化物層３を介して、第２の接続対象部材４が接続された構造を有する。硬化物層３は複数の導電性粒子５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。第１の接続対象部材２の上面２ａには、複数の電極２ｂが設けられている。第２の接続対象部材４の下面４ａには、複数の電極４ｂが設けられている。電極２ｂと電極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。
【００２０】
接続構造体１では、第１の接続対象部材２としてガラス基板が用いられており、第２の接続対象部材４として半導体チップが用いられている。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及びガラス基板等の回路基板等が挙げられる。
【００２１】
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。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の上面２ａに、複数の導電性粒子５を含む異方性導電材料を塗布し、第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電材料層３Ａを形成する。このとき、電極２ｂ上に、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されていることが好ましい。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、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。第１の接続対象部材２の上面２ａに、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを形成する。
【００２４】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電材料を塗布しながら、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１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電材料の塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することも好ましい。塗布及び光の照射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の導通信頼性をより一層高めることができる。第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電材料を塗布してから光を照射するまでの時間は、０〜３秒の範囲内であることが好ましく、０〜２秒の範囲内であることがより好ましい。第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電材料が接してから光を照射するまでの時間は、上記範囲を満たすことが好ましい。
【００２５】
異方性導電材料層３Ａの硬化を適度に進行させるために、光を照射する際の光照射強度は、０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。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、及びメタルハライドランプ等が挙げられる。
【００２６】
次に、図２（ｃ）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２の接続対象部材４を積層する。第１の接続対象部材２の上面２ａの電極２ｂと、第２の接続対象部材４の下面４ａ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。
【００２７】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、異方性導電材料層３Ｂに熱を付与することにより、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２の接続対象部材４の積層の前に、異方性導電材料層３Ｂに熱を付与してもよい。さらに、第２の接続対象部材４の積層の後に異方性導電材料層３Ｂに熱を付与してもよい。
【００２８】
熱の付与により異方性導電材料層３Ｂを硬化させる際の加熱温度の好ましい下限は１６０℃、好ましい上限は２５０℃、より好ましい上限は２００℃である。
【００２９】
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。加圧によって電極２ｂと電極４ｂとで導電性粒子５を圧縮することにより、電極２ｂ，４ｂと導電性粒子５との接触面積を大きくすることができる。このため、導通信頼性を高めることができる。
【００３０】
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、電極２ｂと電極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。
【００３１】
本実施形態では、異方性導電材料層３Ａを形成し、該異方性導電材料層３ＡをＢステージ化する際に、図３（ａ）に示す複合装置が好適に用いられる。
【００３２】
図３（ａ）に示す複合装置１１は、ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続された光照射装置１３とを備える。ディスペンサー１２は、内部に異方性導電材料を充填するためのシリンジ１２ａと、該シリンジ１２ａの外周面を把持している把持部１２ｂとを備える。光照射装置１３は、光照射装置本体１３ａと、光照射部１３ｂとを備える。複合装置１１では、把持部１２ｂと光照射装置本体１３ａとが接続されている。従って、ディスペンサー１２と光照射装置１３との距離を小さくすることができ、すなわち、ディスペンサー１２の吐出部と、光照射部１３ｂとの距離を小さくすることができる。さらに、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを同じ速度で容易に移動させることができる。なお、シリンジ１２ａと光照射装置本体１３ａとが直接接続されていてもよい。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、塗布及び光の照射の際には、複合装置１１を矢印Ａの方向に移動させながら、第１の接続対象部材２の上面２ａに、シリンジ１２ａから異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層３Ａを形成する。また、塗布しながら、ディスペンサー１２に接続された光照射装置１３の光照射部１３ｂから、矢印Ｂで示すように異方性導電材料層３Ａに光を照射する。
【００３４】
第１の接続対象部材２の上面２ａに形成された異方性導電材料層３Ａ及び該異方性導電材料層３Ａに含まれている導電性粒子５の流動をより一層抑制する観点からは、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを移動させながら、塗布と光の照射とが行われることが好ましい。さらに、光の照射までの時間を高精度に制御する観点からは、ディスペンサー１２と光照射装置１３とは同じ速度で移動されることが好ましい。ただし、複合装置１１を移動させずに、台３１を矢印Ａの方向に移動させてもよい。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されていない光照射装置２１とを用いてもよい。光照射装置２１は、光照射装置１３と同様に、光照射装置本体２１ａと、光照射部２１ｂとを備える。光照射装置２１は、光照射装置１３よりも、広い領域に光を照射することができるように構成されている。
【００３６】
ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されていない光照射装置２１とを用いる場合には、例えば、図４（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の上方に光照射装置２１を配置する。次に、第１の接続対象部材２と光照射装置２１との間においてディスペンサー１２を矢印Ａの方向に移動させながら、第１の接続対象部材２の上面２ａに、シリンジ１２ａから異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層３Ａを形成する。次に、図４（ｂ）に示すように、異方性導電材料の塗布が終了した後、第１の接続対象部材２の上方に配置された光照射装置２１の光照射部２１ｂから、異方性導電材料層３Ａに光を照射する。光の照射は、例えば異方性導電材料の塗布と同時又は塗布の直後に行われる。
【００３７】
光照射装置２１は、塗布の際に、第１の接続対象部材２の上方に配置されていることが好ましい。この場合には、塗布の後に、光を速やかに照射できる。塗布の後に、異方性導電材料層３Ａの全領域に一括して光を照射することが好ましい。この場合には、異方性導電材料層３Ａをより一層均一にＢステージ化することができる。
【００３８】
図３（ａ）又は図４（ａ）に示す装置の使用により、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電材料の塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電材料層３Ａに光を容易に照射できる。
【００３９】
本発明に係る接続構造体の製造方法で用いられる異方性導電材料は、特に限定されない。第１の接続対象部材２の上面２ａに塗布された異方性導電材料又は該異方性導電材料に含まれている導電性粒子の流動をより一層抑制する観点からは、上記異方性導電材料は、硬化性化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含有することが好ましい。
【００４０】
塗布前の上記異方性導電材料の２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度は、２０〜２００Ｐａ・ｓの範囲内であることが好ましい。この場合には、例えば第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電材料を塗布した後に、硬化前の異方性導電材料の流動をより一層抑制できる。さらに、電極と導電性粒子との間の樹脂成分を容易に取り除くことができ、電極と導電性粒子との接触面積を大きくすることができる。さらに、第１の接続対象部材の表面が凹凸である場合に、該凹凸の表面に異方性導電材料を充分に充填させることができ、硬化後にボイドが生じ難くなる。また、異方性導電材料中において導電性粒子が沈降し難くなり、導電性粒子の分散性を高めることができる。
【００４１】
上記異方性導電材料の製造方法は特に限定されない。上記異方性導電材料の製造方法としては、例えば、上記硬化性化合物と、上記熱硬化剤と、上記光硬化開始剤と、上記導電性粒子と、必要に応じて添加される他の成分とを配合し、遊星式攪拌機等を用いて充分に混合する製造方法が挙げられる。
【００４２】
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））、又は半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））等に使用できる。なかでも、本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＣＯＧ用途に好適である。本発明に係る接続構造体の製造方法は、半導体チップとガラス基板との接続に好適に用いられる。ただし、本発明に係る接続構造体の製造方法の使用は、上記用途に限定されない。
【００４３】
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、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。
【００４４】
以下、上記異方性導電材料に含まれている各成分の詳細を説明する。
【００４５】
（硬化性化合物）
上記硬化性化合物としては、従来公知の硬化性化合物を用いることができ、特に限定されない。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。
【００４６】
上記硬化性化合物としては、光及び熱硬化性化合物、光硬化性化合物、並びに熱硬化性化合物が挙げられる。上記光及び熱硬化性化合物は、光硬化性と熱硬化性とを有する。上記光硬化性化合物は、例えば光硬化性を有し、かつ熱硬化性を有さない。上記熱硬化性化合物は、例えば光硬化性を有さず、かつ熱硬化性を有する。
【００４７】
上記硬化性化合物は、光及び熱硬化性化合物を含むか、又は光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを含む。上記硬化性化合物が上記光及び熱硬化性化合物を含む場合には、上記硬化性化合物は、光硬化性化合物及び熱硬化性化合物の内の少なくとも一種を含んでいなくてもよく、上記光及び熱硬化性化合物に加えて、光硬化性化合物及び熱硬化性化合物の内の少なくとも一種をさらに含んでいてもよい。上記硬化性化合物が上記光及び熱硬化性化合物を含まない場合には、上記硬化性化合物は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを含む。
【００４８】
異方性導電材料の硬化を容易に制御する観点からは、上記硬化性化合物は、上記光及び熱硬化性化合物と、光硬化性化合物及び熱硬化性化合物の内の少なくとも一種とを含むか、又は光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを含むことが好ましい。上記硬化性化合物は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを含むことがより好ましい。
【００４９】
上記硬化性化合物は特に限定されない。上記硬化性化合物としては、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（メタ）アクリルは、アクリル又はメタクリルを意味する。
光硬化性化合物と熱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使用量は、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、５：９５〜６０：４０で含むことがより好ましく、２０：８０〜４０：６０で含むことが更に好ましい。
【００５０】
［熱硬化性化合物］
異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体の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、エポキシ化合物及びエピスルフィド化合物（チイラン基含有化合物）の内の少なくとも一種を含むことが好ましく、エピスルフィド化合物を含むことがより好ましい。異方性導電材料の硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物１００重量部中、上記エピスルフィド化合物の含有量の好ましい下限は１０重量部、より好ましい下限は２０重量部、好ましい上限は５０重量部、より好ましい上限は４０重量部である。
【００５１】
上記エポキシ化合物及び上記エピスルフィド化合物はそれぞれ、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。
【００５２】
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。
【００５３】
低温でより一層速やかに硬化させる観点からは、上記エピスルフィド化合物は、下記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）で表される構造を有することが好ましく、下記式（１）又は（２）で表される構造を有することがより好ましい。
【００５４】
【化１】
【００５５】
上記式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の４個の基の内の２〜４個の基は水素を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の内の水素ではない基は下記式（３）で表される基を表す。
【００５６】
上記式（１）中のＲ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の４個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の４個の基の内の１個又は２個が下記式（３）で表される基であり、かつＲ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の４個の基の内の下記式（３）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００５７】
【化２】
上記式（３）中、Ｒ７は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００５８】
【化３】
【００５９】
上記式（２）中、Ｒ５１及びＲ５２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の６個の基の内の４〜６個の基は水素を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の内の水素ではない基は、下記式（４）で表される基を表す。
【００６０】
上記式（２）中のＲ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の６個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の６個の基の内の１個又は２個が下記式（４）で表される基であり、かつＲ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の内の下記式（４）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００６１】
【化４】
【００６２】
上記式（４）中、Ｒ５９は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００６３】
【化５】
【００６４】
上記式（５）中、Ｒ１０１及びＲ１０２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の８個の基の内の６〜８個の基は水素を表す。
【００６５】
上記式（５）中のＲ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の内の水素ではない基は、下記式（６）で表される基を表す。Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の８個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の８個の基の内の１個又は２個が下記式（６）で表される基であり、かつＲ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の内の下記式（６）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００６６】
【化６】
上記式（６）中、Ｒ１１１は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００６７】
【化７】
上記式（７）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００６８】
【化８】
【００６９】
上記式（８）中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００７０】
上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、チイラン基（エピスルフィド基）を少なくとも２つ有する。また、チイラン基を有する基が、ベンゼン環又はナフタレン環に結合されている。このような構造を有するので、異方性導電材料を加熱することにより、異方性導電材料を低温で速やかに硬化させることができる。なお、本明細書において、低温とは２００℃以下の温度を意味する。
【００７１】
上記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、上記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）中のチイラン基がエポキシ基である化合物に比べて、反応性が高い。これは、チイラン基はエポキシ基よりも、開環しやすく、反応性が高いためである。上記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は反応性が高いので、異方性導電材料を低温で速やかに硬化させることができる。特に、上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は反応性がかなり高いので、異方性導電材料を低温で速やかに硬化させることができる。
【００７２】
上記式（１）中のＲ１及びＲ２、上記式（２）中のＲ５１及びＲ５２、上記式（３）中のＲ７、及び上記式（４）中のＲ５９、上記式（５）中のＲ１０１及びＲ１０２、上記式（６）中のＲ１１１、上記式（７）中のＲ１及びＲ２、上記式（８）中のＲ３及びＲ４は、炭素数１〜５のアルキレン基である。該アルキレン基の炭素数が５を超えると、上記エピスルフィド化合物の硬化速度が遅くなる傾向がある。
【００７３】
上記式（１）中のＲ１及びＲ２、上記式（２）中のＲ５１及びＲ５２、上記式（３）中のＲ７、及び上記式（４）中のＲ５９、上記式（５）中のＲ１０１及びＲ１０２、上記式（６）中のＲ１１１、上記式（７）中のＲ１及びＲ２、上記式（８）中のＲ３及びＲ４はそれぞれ、炭素数１〜３のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基であることがより好ましい。上記アルキレン基は直鎖構造を有するアルキレン基であってもよく、分岐構造を有するアルキレン基であってもよい。
【００７４】
上記（１）で表される構造は、下記式（１Ａ）で表される構造であることが好ましい。下記式（１Ａ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、硬化性に優れている。
【００７５】
【化９】
【００７６】
上記式（１Ａ）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００７７】
上記式（１）で表される構造は、下記式（１Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。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は、硬化性により一層優れている。
【００７８】
【化１０】
【００７９】
上記（２）で表される構造は、下記式（２Ａ）で表される構造であることが好ましい。下記式（２Ａ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、硬化性に優れている。
【００８０】
【化１１】
【００８１】
上記式（２Ａ）中、Ｒ５１及びＲ５２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００８２】
上記式（２）で表される構造は、下記式（２Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。下記式（２Ｂ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、硬化性により一層優れている。
【００８３】
【化１２】
【００８４】
上記エポキシ化合物は特に限定されない。エポキシ化合物として、従来公知のエポキシ化合物を使用できる。上記エポキシ化合物は、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。
【００８５】
上記エポキシ化合物としては、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ樹脂、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００８６】
上記エポキシ化合物の具体例としては、例えばエピクロルヒドリンと、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂又はビスフェノールＤ型エポキシ樹脂等とから誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂、並びにエピクロルヒドリンとフェノールノボラック又はクレゾールノボラックとから誘導されるエポキシノボラック樹脂が挙げられる。グリシジルアミン、グリシジルエステル、並びに脂環式又は複素環式等の１分子内に２個以上のオキシラン基を有する各種のエポキシ化合物を用いてもよい。
【００８７】
上記硬化性化合物は、上記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）で表される構造におけるチイラン基をエポキシ基に置き換えた構造を有するエポキシ化合物を含んでいてもよい。この場合に、上記式（３）、（４）及び（６）で表される構造も、チイラン基をエポキシ基に置き換えた構造であることが好ましい。上記硬化性化合物は、下記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物を含んでいてもよい。上記硬化性化合物は、上記式（１）又は（２）で表されるエピスルフィド化合物と、下記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物とを含んでいることが好ましい。
【００８８】
【化１３】
【００８９】
上記式（１１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の４個の基の内の２〜４個の基は水素を表し、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の内の水素ではない基は下記式（１３）で表される基を表す。
【００９０】
上記式（１１）中のＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の４個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の４個の基の内の１個又は２個が下記式（１３）で表される基であり、かつＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の４個の基の内の下記式（１３）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００９１】
【化１４】
上記式（１３）中、Ｒ１７は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００９２】
【化１５】
【００９３】
上記式（１２）中、Ｒ６１及びＲ６２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の６個の基の内の４〜６個の基は水素を表し、Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の内の水素ではない基は、下記式（１４）で表される基を表す。
【００９４】
上記式（１２）中のＲ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の６個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の６個の基の内の１個又は２個が下記式（１４）で表される基であり、かつＲ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の６個の基の内の下記式（１４）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００９５】
【化１６】
【００９６】
上記式（１４）中、Ｒ６９は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００９７】
上記式（１１）中のＲ１１及びＲ１２、上記式（１２）中のＲ６１及びＲ６２、上記式（１３）中のＲ１７、及び上記式（１４）中のＲ６９は、炭素数１〜５のアルキレン基である。該アルキレン基の炭素数が５を超えると、上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物の硬化速度が遅くなりやすい。
【００９８】
上記式（１１）中のＲ１１及びＲ１２、上記式（１２）中のＲ６１及びＲ６２、上記式（１３）中のＲ１７、及び上記式（１４）中のＲ６９はそれぞれ、炭素数１〜３のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基であることがより好ましい。上記アルキレン基は直鎖構造を有するアルキレン基であってもよく、分岐構造を有するアルキレン基であってもよい。
【００９９】
上記（１１）で表される構造は、下記式（１１Ａ）で表される構造であることが好ましい。下記式（１１Ａ）で表される構造を有するエポキシ化合物は、市販されており、容易に入手できる。
【０１００】
【化１７】
【０１０１】
上記式（１１Ａ）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【０１０２】
上記式（１１）で表される構造は、下記式（１１Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。下記式（１１Ｂ）で表される構造を有するエポキシ化合物は、レゾルシノールジグリシジルエーテルである。レゾルシノールジグリシジルエーテルは市販されており、容易に入手できる。
【０１０３】
【化１８】
【０１０４】
上記（１２）で表される構造は、下記式（１２Ａ）で表される構造であることが好ましい。下記式（１２Ａ）で表される構造を有するエポキシ化合物は、容易に入手できる。
【０１０５】
【化１９】
【０１０６】
上記式（１２Ａ）中、Ｒ６１及びＲ６２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【０１０７】
上記式（１２）で表される構造は、下記式（１２Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。下記式（１２Ｂ）で表される構造を有するエポキシ化合物は、容易に入手できる。
【０１０８】
【化２０】
【０１０９】
上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物と、上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物との混合物（以下、混合物Ａと略記することがある）の合計１００重量％中、上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物の含有量が１０〜５０重量％、かつ上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物の含有量が９０〜５０重量％であることが好ましく、上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物の含有量が２０〜３０重量％、かつ上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物の含有量が８０〜７０重量％であることがより好ましい。
【０１１０】
上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物の含有量が少なすぎると、上記混合物Ａの硬化速度が遅くなる傾向がある。上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物の含有量が多すぎると、上記混合物Ａの粘度が高くなりすぎたり、上記混合物Ａが固体になったりすることがある。
【０１１１】
上記混合物Ａの製造方法は特に限定されない。この製造方法として、例えば、上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物を用意し、該エポキシ化合物の一部のエポキシ基をチイラン基に変換する製造方法が挙げられる。
【０１１２】
上記混合物Ａの製造方法は、硫化剤を含む第１の溶液に、上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物又は該エポキシ化合物を含む溶液を連続的又は断続的に添加した後、硫化剤を含む第２の溶液を連続的又は断続的にさらに添加する方法が好ましい。この方法により、上記エポキシ化合物の一部のエポキシ基をチイラン基に変換できる。この結果、上記混合物Ａを得ることができる。上記硫化剤としては、チオシアン酸塩類、チオ尿素類、ホスフィンサルファイド、ジメチルチオホルムアミド及びＮ−メチルベンゾチアゾール−２−チオン等が挙げられる。上記チオシアン酸塩類としては、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム及びチオシアン酸ナトリウム等が挙げられる。
【０１１３】
上記硬化性化合物は、下記式（２１）で表される構造を有するエポキシ化合物の単量体、該エポキシ化合物が少なくとも２個結合された多量体、又は該単量体と該多量体との混合物を含んでいてもよい。
【０１１４】
【化２１】
【０１１５】
上記式（２１）中、Ｒ１は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ２は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は下記式（２２）で表される構造を表し、Ｒ４は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は下記式（２３）で表される構造を表す。
【０１１６】
【化２２】
【０１１７】
上記式（２２）中、Ｒ５は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【０１１８】
【化２３】
【０１１９】
上記式（２３）中、Ｒ６は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【０１２０】
上記式（２１）で表される構造を有するエポキシ化合物は、不飽和二重結合と、少なくとも２個のエポキシ基とを有することを特徴とする。上記式（２１）で表される構造を有するエポキシ化合物の使用により、異方性導電材料を低温で速やかに硬化させることができる。
【０１２１】
上記硬化性化合物は、下記式（３１）で表される構造を有する化合物の単量体、該化合物が少なくとも２個結合された多量体、又は該単量体と該多量体との混合物を含んでいてもよい。
【０１２２】
【化２４】
【０１２３】
上記式（３１）中、Ｒ１は水素原子もしくは炭素数１〜５のアルキル基又は下記式（３２）で表される構造を表し、Ｒ２は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｘ１は酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｘ２は酸素原子又は硫黄原子を表す。
【０１２４】
【化２５】
【０１２５】
上記式（３２）中、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｘ３は酸素原子又は硫黄原子を表す。
【０１２６】
上記式（３１）で表される構造を有する化合物に相当するエポキシ化合物は、例えば、以下のようにして合成できる。
【０１２７】
原料化合物である、水酸基を有するフルオレン化合物と、エピクロルヒドリンと、水酸化ナトリウムと、メタノールとを混合し、冷却し、反応させる。その後、水酸化ナトリウム水溶液を滴下する。滴下の後、さらに反応させ、反応液を得る。次に、反応液に水とトルエンとを加え、トルエン層を取り出す。トルエン層を水で洗浄した後、乾燥し、水と溶媒とを除去する。このようにして、上記式（３１）で表される構造を有する化合物に相当するエポキシ化合物を容易に得ることができる。なお、原料化合物である、水酸基を有するフルオレン化合物は、例えばＪＦＥケミカル社等から市販されている。
【０１２８】
また、上記式（３１）で表される構造を有する化合物に相当するチイラン基含有化合物は、上記式（３１）で表される構造を有する化合物に相当するエポキシ化合物のエポキシ基を、チイラン基に変換することにより合成できる。例えば、上記硫化剤を含む溶液に、原料化合物であるエポキシ化合物又は該エポキシ化合物を含む溶液を添加した後、上記硫化剤を含む溶液をさらに添加することにより、エポキシ基をチイラン基に容易に変換できる。
【０１２９】
上記硬化性化合物は、窒素原子を含む複素環を有するエポキシ化合物を含んでいてもよい。上記窒素原子を含む複素環を有するエポキシ化合物は、下記式（４１）で表されるエポキシ化合物、又は下記式（４２）で表されるエポキシ化合物であることが好ましい。このような硬化性化合物の使用により、異方性導電材料の硬化速度をより一層速くし、異方性導電材料の硬化物の耐熱性をより一層高めることができる。
【０１３０】
【化２６】
【０１３１】
上記式（４１）中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｚはエポキシ基又はヒドロキシメチル基を表す。Ｒ２１〜Ｒ２３は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【０１３２】
【化２７】
【０１３３】
上記式（４２）中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を示し、ｐ、ｑ及びｒはそれぞれ１〜５の整数を表し、Ｒ４〜Ｒ６はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。Ｒ１〜Ｒ３は同一であってもよく、異なっていてもよい。ｐ、ｑ及びｒは同一であってもよく、異なっていてもよい。Ｒ４〜６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【０１３４】
上記窒素原子を含む複素環を有するエポキシ化合物は、トリグリシジルイソシアヌレート、又はトリスヒドロキシエチルイソシアヌレートトリグリシジルエーテルであることが好ましい。これらの硬化性化合物の使用により、異方性導電材料の硬化速度をさらに一層速くすることができる。
【０１３５】
上記硬化性化合物は、芳香族環を有するエポキシ化合物を含むことが好ましい。芳香族環を有するエポキシ化合物の使用により、異方性導電材料の硬化速度をより一層速くし、異方性導電材料を塗布しやすくすることができる。異方性導電材料の塗布性をより一層高める観点からは、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い。上記芳香族環を有するエポキシ化合物としては、レゾルシノールジグリシジルエーテル又は１，６−ナフタレンジグリシジルエーテルが挙げられる。なかでも、上記式（１１Ｂ）で表される構造を有するレゾルシノールジグリシジルエーテルが特に好ましい。レゾルシノールジグリシジルエーテルの使用により、異方性導電材料の硬化速度を速くし、異方性導電材料を塗布しやすくすることができる。
【０１３６】
［光硬化性化合物］
本発明に係る硬化性化合物は、光の照射により硬化するように、光硬化性化合物を含有していてもよい。光の照射により硬化性化合物を半硬化させ、硬化性化合物の流動性を低下させることができる。
【０１３７】
上記光硬化性化合物としては特に限定されず、（メタ）アクリル樹脂及び環状エーテル基含有樹脂等が挙げられる。
【０１３８】
上記（メタ）アクリル樹脂として、例えば、（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、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。
【０１３９】
上述した光硬化性化合物以外の光硬化性化合物が含まれる場合には、該光硬化性化合物は、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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
［光及び熱硬化性化合物］
上記硬化性化合物が例えば熱硬化性化合物及び光重合性化合物を含む場合には、異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体の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、エポキシ基及びチイラン基の内の少なくとも一種の基と、（メタ）アクリロイル基とを有する光及び熱硬化性化合物を含むことが好ましい。上記硬化性化合物は、エポキシ基と、（メタ）アクリロイル基とを有する光及び熱硬化性化合物（以下、部分（メタ）アクリレート化エポキシ樹脂ともいう）を含むことが好ましい。上記（メタ）アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【０１４３】
上記部分（メタ）アクリレート化エポキシ樹脂は、例えば、エポキシ樹脂と（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。エポキシ基の２０％以上が（メタ）アクリロイル基に変換され（転化率）、部分（メタ）アクリル化されていることが好ましい。エポキシ基の５０％が（メタ）アクリロイル基に変換されていることがより好ましい。
【０１４４】
異方性導電材料の硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物１００重量％中、上記部分（メタ）アクリレート化エポキシ樹脂の含有量の好ましい下限は０．１重量％、より好ましい下限は０．５重量％、好ましい上限は２重量％、より好ましい上限は１．５重量％である。
【０１４５】
上記エポキシ（メタ）アクリレートとしては、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。
【０１４６】
（熱硬化剤）
上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、従来公知の熱硬化剤を用いることができる。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物の合計１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量の好ましい下限は５重量部、より好ましい下限は１０重量部、好ましい上限は３０重量部、より好ましい上限は２０重量部である。上記熱硬化剤の含有量が上記好ましい下限及び上限を満たすと、異方性導電材料を充分に熱硬化させることができる。
【０１５２】
（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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物の合計１００重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量の好ましい下限は０．１重量部、より好ましい下限は０．２重量部、好ましい上限は２重量部、より好ましい上限は１重量部である。上記光硬化開始剤の含有量が上記好ましい下限及び上限を満たすと、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。
【０１５６】
（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として、例えば、電極間を電気的に接続できる従来公知の導電性粒子が用いられる。上記導電性粒子は、外表面に導電層を有する粒子であることが好ましい。上記導電性粒子は、導電層の表面に絶縁粒子が付着していたり、導電層の表面が絶縁層により被覆されていたりしてもよい。この場合には、電極の接続の際の加圧により、絶縁粒子又は絶縁層が取り除かれる。
【０１５７】
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が導電層で被覆された導電性粒子、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。上記導電層は特に限定されない。上記導電層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層又は錫を含有する導電層等が挙げられる。
【０１５８】
上記異方性導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は１〜２５重量％の範囲内であることが好ましい。上記導電性粒子の含有量のより好ましい下限は５重量％、より好ましい上限は１９重量％、さらに好ましい上限は１５重量％、最も好ましい上限は１０重量％である。上記導電性粒子の含有量が上記範囲内にある場合には、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防止できる。
【０１５９】
（他の成分）
上記異方性導電材料は、溶剤を含有していてもよい。例えば、上記硬化性化合物が固形である場合に、固形の硬化性化合物に溶剤を添加し、溶解させることにより、硬化性化合物の分散性を高めることができる。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。
【０１６０】
異方性導電材料の硬化物の接着力を高めることができるので、上記異方性導電材料は、接着力調整剤を含有することが好ましい。接着力をより一層高める観点からは、上記接着力調整剤は、シランカップリング剤であることが好ましい。
【０１６１】
上記異方性導電材料は、フィラーを含有することが好ましい。該フィラーの使用により、異方性導電材料の硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーは特に限定されない。上記フィラーとしては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。上記フィラーは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。
【０１６２】
上記フィラーの含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物の合計１００重量部に対して、上記フィラーの含有量の好ましい下限は５重量部、より好ましい下限は１５重量部、好ましい上限は７０重量部、より好ましい上限は５０重量部である。上記フィラーの含有量が上記好ましい下限及び上限を満たすと、異方性導電材料の硬化物の潜熱膨張を充分に抑制でき、更に異方性導電材料中にフィラーを充分に分散させることができる。
【０１６３】
以下、本発明について、実施例およ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。
【０１６４】
（実施例１）
（１）エピスルフィド化合物含有混合物の調製
攪拌機、冷却機及び温度計を備えた２Ｌの容器内に、エタノール２５０ｍＬと、純水２５０ｍＬと、チオシアン酸カリウム２０ｇとを加え、チオシアン酸カリウムを溶解させ、第１の溶液を調製した。その後、容器内の温度を２０〜２５℃の範囲内に保持した。次に、２０〜２５℃に保持された容器内の第１の溶液を攪拌しながら、該第１の溶液中に、レゾルシノールジグリシジルエーテル１６０ｇを５ｍＬ／分の速度で滴下した。滴下後、３０分間さらに攪拌し、エポキシ化合物含有混合液を得た。
【０１６５】
次に、純水１００ｍＬと、エタノール１００ｍＬとを含む溶液に、チオシアン酸カリウム２０ｇを溶解させた第２の溶液を用意した。得られたエポキシ基含有混合液に、得られた第２の溶液を５ｍＬ／分の速度で添加した後、３０分攪拌した。攪拌後、純水１００ｍＬとエタノール１００ｍＬとを含む溶液に、チオシアン酸カリウム２０ｇを溶解させた第２の溶液をさらに用意し、該第２の溶液を５ｍＬ／分の速度で容器内にさらに添加し、３０分間攪拌した。その後、容器内の温度を１０℃に冷却し、２時間攪拌し、反応させた。
【０１６６】
次に、容器内に飽和食塩水１００ｍＬを加え、１０分間攪拌した。攪拌後、容器内にトルエン３００ｍＬをさらに加え、１０分間攪拌した。その後、容器内の溶液を分液ロートに移し、２時間静置し、溶液を分離させた。分液ロート内の下方の溶液を排出し、上澄み液を取り出した。取り出された上澄み液にトルエン１００ｍＬを加え、攪拌し、２時間静置した。更に、トルエン１００ｍＬをさらに加え、攪拌し、２時間静置した。
【０１６７】
次に、トルエンが加えられた上澄み液に、硫酸マグネシウム５０ｇを加え、５分間攪拌した。攪拌後、ろ紙により硫酸マグネシウムを取り除いて、溶液を分離した。真空乾燥機を用いて、分離された溶液を８０℃で減圧乾燥することにより、残存している溶剤を除去した。このようにして、エピスルフィド化合物含有混合物を得た。
【０１６８】
クロロホルムを溶媒として、得られたエピスルフィド化合物含有混合物の１Ｈ−ＮＭＲの測定を行った。この結果、エポキシ基の存在を示す６．５〜７．５ｐｐｍの領域のシグナルが減少し、エピスルフィド基の存在を示す２．０〜３．０ｐｐｍの領域にシグナルが現れた。これにより、レゾルシノールジグリシジルエーテルの一部のエポキシ基がエピスルフィド基に変換されていることを確認した。また、１Ｈ−ＮＭＲの測定結果の積分値より、エピスルフィド化合物含有混合物は、レゾルシノールジグリシジルエーテル７０重量％と、上記式（１Ｂ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物３０重量％とを含有することを確認した。
【０１６９】
（２）異方性導電ペーストの調製
得られたエピスルフィド化合物含有混合物３０重量部に、熱硬化剤としてのアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）５重量部と、光硬化性化合物としてのエポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）５重量部と、光重合開始剤としてのアシルホスフィンオキサイド系化合物（チバ・ジャパン社製「ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ」）０．１重量部と、硬化促進剤としての２−エチル−４−メチルイミダゾール１重量部と、フィラーとしての平均粒子径０．２５μｍのシリカ２０重量部及び平均粒子径０．５μｍのアルミナ２０重量部とを配合し、さらに平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合物１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、配合物を得た。
【０１７０】
なお、用いた上記導電性粒子は、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。
【０１７１】
得られた配合物を、ナイロン製ろ紙（孔径１０μｍ）を用いてろ過することにより、導電性粒子の含有量が１０重量％である異方性導電ペーストを得た。
【０１７２】
（３）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍのＩＴＯ電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍの銅電極パターンが下面に形成された半導体チップを用意した。
【０１７３】
また、図３（ａ）に示すようなディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された光照射装置としての紫外線照射ランプとを備える複合装置を用意した。
【０１７４】
複合装置を移動させながら、上記透明ガラス基板の上面に、ディスペンサーのシリンジから、得られた異方性導電ペーストを厚さ３０μｍとなるように塗布し、異方性導電ペースト層を形成した。さらに、複合装置を移動させて、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に紫外線照射ランプを用いて、４２０ｎｍの紫外線を光照射強度が５０ｍＷ／ｃｍ２となるように照射し、光重合によって異方性導電ペースト層をＢステージ化した。塗布してから、すなわち塗布された異方性導電ペーストが上記透明ガラス基板に接したときから、異方性導電ペースト層に光が照射されるまでの時間Ｔは、０．５秒であった。
【０１７５】
次に、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を１８５℃で完全硬化させ、接続構造体を得た。
【０１７６】
（実施例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、エポキシアクリレートをウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４」）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。
【０１７７】
（実施例３）
図３（ａ）に示す複合装置にかえて、図４（ａ）に示すディスペンサーと、該ディスペンサーに接続されていない光照射装置としての紫外線照射ランプとを用いて、異方性導電ペーストの塗布が終了した直後に光を照射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。塗布してからに光が照射されるまでの時間Ｔは、２秒であった。
【０１７８】
（実施例４）
塗布してから光が照射されるまでの時間Ｔを３秒に変更したこと以外は実施例３と同様にして、接続構造体を得た。
【０１７９】
（実施例５）
異方性導電ペーストの調製の際に、エポキシアクリレートをウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４」）に変更したこと以外は実施例３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３と同様にして接続構造体を得た。
【０１８０】
（参考例１）
異方性導電ペーストの作製の際に、光重合開始剤としてのアシルホスフィンオキサイド系化合物を用いなかっ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。
【０１８１】
Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍのＩＴＯ電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍの銅電極パターンが下面に形成された半導体チップを用意した。
【０１８２】
上記透明ガラス基板の上面に、ディスペンサーのシリンジから、得られた異方性導電ペーストを厚さ３０μｍとなるように塗布し、異方性導電ペースト層を形成した。塗布の際及び塗布の後に光を照射しなかった。
【０１８３】
次に、異方性導電ペースト層の上面に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１８５℃で完全硬化させ、接続構造体を得た。
【０１８４】
（評価）
（１）塗布前の異方性導電ペーストの粘度
Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて、２５℃及び２．５ｒｐｍの条件で測定した。
【０１８５】
（２）リーク評価
得られた接続構造体を用いて、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。
【０１８６】
（３）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により形成された硬化物層にボイドが生じているか否かを、透明ガラス基板の下面側から目視により観察した。
【０１８７】
結果を下記の表１に示す。
【０１８８】
【表１】
【０１８９】
実施例１〜５では、ディスペンサーで塗布された異方性導電材料が液ダレする前に硬化されために、塗布幅よりも広がらず、特定の領域以外に意図せずに異方性導電材料がはみ出さなかった。
【符号の説明】
【０１９０】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…上面
２ｂ…電極
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…下面
４ｂ…電極
５…導電性粒子
１１…複合装置
１２…ディスペンサー
１２ａ…シリンジ
１２ｂ…把持部
１３…光照射装置
１３ａ…光照射装置本体
１３ｂ…光照射部
２１…光照射装置
２１ａ…光照射装置本体
２１ｂ…光照射部
３１…台
【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た接続構造体の製造方法であって、より詳細には、例えば、フレキシブルプリント基板、ガラス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、導電性粒子を介して電気的に接続する接続構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電ペースト、異方性導電インク及び異方性導電粘接着剤等の異方性導電材料が広く知られている。これらの異方性導電材料では、ペースト、インク又は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、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））、又は半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））等に使用されている。
【０００４】
上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献１には、異方性導電材料をエポキシ樹脂と、ゴム状ポリマー粒子と、熱活性な潜在性エポキシ硬化剤と、高軟化点ポリマー粒子と、導電性粒子とを含有する異方性導電材料が開示されている。この異方性導電材料により、例えば、半導体チップの電極とガラス基板の電極とを電気的に接続する際には、ガラス基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を塗布する。次に、半導体チップを積層して、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、かつ導電性粒子を介して電極間を電気的に接続し、接続構造体を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４５０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記電極間の電気的な接続の際に、ガラス基板上に塗布された異方性導電材料及び該異方性導電材料に含まれている導電性粒子が、硬化前に大きく流動することがある。このため、異方性導電材料により形成された硬化物層及び導電性粒子を特定の領域に配置できないことがある。さらに、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置できなかったり、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たりすることがある。このため、得られた接続構造体の導通信頼性が低いことがある。
【０００７】
また、ディスペンサーで塗布された異方性導電材料が、液ダレのために塗布幅よりも広がり、特定の領域以外に意図せずに異方性導電材料がはみ出すこともある。
【０００８】
本発明の目的は、接続対象部材の電極間を電気的に接続した場合に、導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、第１の接続対象部材の上面に、導電性粒子を含む異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層を形成する工程と、上記異方性導電材料層に光を照射することにより、上記異方性導電材料層の硬化を進行させて、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程と、Ｂステージ化された上記異方性導電材料層の上面に、第２の接続対象部材をさらに積層して、Ｂステージ化された上記異方性導電材料層に熱を付与することにより、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を硬化させる工程とを備える、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１０】
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、上記異方性導電材料層を形成する工程と、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、上記異方性導電材料を塗布しながら、上記異方性導電材料層に光が照射される。
【００１１】
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層を形成する工程と、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、上記異方性導電材料の塗布と同時に、又は塗布の直後に、上記異方性導電材料層に光が照射される。
【００１２】
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、上記異方性導電材料層を形成する工程と、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、上記異方性導電材料を塗布してから光を照射するまでの時間は０〜３秒の範囲内である。
【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、上記異方性導電材料として、硬化性化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料が用いられる。
【００１４】
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、上記異方性導電材料層を形成する工程と、上記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、ディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された光照射装置とを備える複合装置が用いられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、異方性導電材料層に光を照射することにより、上記異方性導電材料層の硬化を進行させて、上記異方性導電材料層をＢステージ化した後、Ｂステージ化された異方性導電材料層に熱を付与するので、異方性導電材料層及び該異方性導電材料層に含まれている導電性粒子の流動を抑制できる。従って、異方性導電材料により形成された硬化物層及び導電性粒子を特定の領域に配置できる。このため、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続した場合に、導通信頼性を高めることができる。例えば、接続されるべき上下の電極間を導電性粒子により容易に接続でき、かつ接続されてはならない隣り合う電極間が複数の導電性粒子を介して接続されるのを抑制できる。また、ディスペンサーで塗布された異方性導電材料が液ダレする前に硬化されるために、塗布幅よりも広がり難く、特定の領域以外に意図せずに異方性導電材料がはみ出すことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法において、ディスペンサーと光照射装置とを備える複合装置を用いて、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成する方法を説明するための模式的な正面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成する方法の変形例を説明するための模式的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２の上面２ａに、硬化物層３を介して、第２の接続対象部材４が接続された構造を有する。硬化物層３は複数の導電性粒子５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。第１の接続対象部材２の上面２ａには、複数の電極２ｂが設けられている。第２の接続対象部材４の下面４ａには、複数の電極４ｂが設けられている。電極２ｂと電極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。
【００２０】
接続構造体１では、第１の接続対象部材２としてガラス基板が用いられており、第２の接続対象部材４として半導体チップが用いられている。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及びガラス基板等の回路基板等が挙げられる。
【００２１】
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。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の上面２ａに、複数の導電性粒子５を含む異方性導電材料を塗布し、第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電材料層３Ａを形成する。このとき、電極２ｂ上に、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されていることが好ましい。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、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。第１の接続対象部材２の上面２ａに、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを形成する。
【００２４】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電材料を塗布しながら、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１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電材料の塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することも好ましい。塗布及び光の照射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の導通信頼性をより一層高めることができる。第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電材料を塗布してから光を照射するまでの時間は、０〜３秒の範囲内であることが好ましく、０〜２秒の範囲内であることがより好ましい。第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電材料が接してから光を照射するまでの時間は、上記範囲を満たすことが好ましい。
【００２５】
異方性導電材料層３Ａの硬化を適度に進行させるために、光を照射する際の光照射強度は、０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。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、及びメタルハライドランプ等が挙げられる。
【００２６】
次に、図２（ｃ）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２の接続対象部材４を積層する。第１の接続対象部材２の上面２ａの電極２ｂと、第２の接続対象部材４の下面４ａ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。
【００２７】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、異方性導電材料層３Ｂに熱を付与することにより、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２の接続対象部材４の積層の前に、異方性導電材料層３Ｂに熱を付与してもよい。さらに、第２の接続対象部材４の積層の後に異方性導電材料層３Ｂに熱を付与してもよい。
【００２８】
熱の付与により異方性導電材料層３Ｂを硬化させる際の加熱温度の好ましい下限は１６０℃、好ましい上限は２５０℃、より好ましい上限は２００℃である。
【００２９】
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。加圧によって電極２ｂと電極４ｂとで導電性粒子５を圧縮することにより、電極２ｂ，４ｂと導電性粒子５との接触面積を大きくすることができる。このため、導通信頼性を高めることができる。
【００３０】
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、電極２ｂと電極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。
【００３１】
本実施形態では、異方性導電材料層３Ａを形成し、該異方性導電材料層３ＡをＢステージ化する際に、図３（ａ）に示す複合装置が好適に用いられる。
【００３２】
図３（ａ）に示す複合装置１１は、ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続された光照射装置１３とを備える。ディスペンサー１２は、内部に異方性導電材料を充填するためのシリンジ１２ａと、該シリンジ１２ａの外周面を把持している把持部１２ｂとを備える。光照射装置１３は、光照射装置本体１３ａと、光照射部１３ｂとを備える。複合装置１１では、把持部１２ｂと光照射装置本体１３ａとが接続されている。従って、ディスペンサー１２と光照射装置１３との距離を小さくすることができ、すなわち、ディスペンサー１２の吐出部と、光照射部１３ｂとの距離を小さくすることができる。さらに、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを同じ速度で容易に移動させることができる。なお、シリンジ１２ａと光照射装置本体１３ａとが直接接続されていてもよい。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、塗布及び光の照射の際には、複合装置１１を矢印Ａの方向に移動させながら、第１の接続対象部材２の上面２ａに、シリンジ１２ａから異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層３Ａを形成する。また、塗布しながら、ディスペンサー１２に接続された光照射装置１３の光照射部１３ｂから、矢印Ｂで示すように異方性導電材料層３Ａに光を照射する。
【００３４】
第１の接続対象部材２の上面２ａに形成された異方性導電材料層３Ａ及び該異方性導電材料層３Ａに含まれている導電性粒子５の流動をより一層抑制する観点からは、ディスペンサー１２と光照射装置１３とを移動させながら、塗布と光の照射とが行われることが好ましい。さらに、光の照射までの時間を高精度に制御する観点からは、ディスペンサー１２と光照射装置１３とは同じ速度で移動されることが好ましい。ただし、複合装置１１を移動させずに、台３１を矢印Ａの方向に移動させてもよい。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されていない光照射装置２１とを用いてもよい。光照射装置２１は、光照射装置１３と同様に、光照射装置本体２１ａと、光照射部２１ｂとを備える。光照射装置２１は、光照射装置１３よりも、広い領域に光を照射することができるように構成されている。
【００３６】
ディスペンサー１２と、該ディスペンサー１２に接続されていない光照射装置２１とを用いる場合には、例えば、図４（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の上方に光照射装置２１を配置する。次に、第１の接続対象部材２と光照射装置２１との間においてディスペンサー１２を矢印Ａの方向に移動させながら、第１の接続対象部材２の上面２ａに、シリンジ１２ａから異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層３Ａを形成する。次に、図４（ｂ）に示すように、異方性導電材料の塗布が終了した後、第１の接続対象部材２の上方に配置された光照射装置２１の光照射部２１ｂから、異方性導電材料層３Ａに光を照射する。光の照射は、例えば異方性導電材料の塗布と同時又は塗布の直後に行われる。
【００３７】
光照射装置２１は、塗布の際に、第１の接続対象部材２の上方に配置されていることが好ましい。この場合には、塗布の後に、光を速やかに照射できる。塗布の後に、異方性導電材料層３Ａの全領域に一括して光を照射することが好ましい。この場合には、異方性導電材料層３Ａをより一層均一にＢステージ化することができる。
【００３８】
図３（ａ）又は図４（ａ）に示す装置の使用により、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電材料の塗布と同時に、又は塗布の直後に、異方性導電材料層３Ａに光を容易に照射できる。
【００３９】
本発明に係る接続構造体の製造方法で用いられる異方性導電材料は、特に限定されない。第１の接続対象部材２の上面２ａに塗布された異方性導電材料又は該異方性導電材料に含まれている導電性粒子の流動をより一層抑制する観点からは、上記異方性導電材料は、硬化性化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含有することが好ましい。
【００４０】
塗布前の上記異方性導電材料の２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度は、２０〜２００Ｐａ・ｓの範囲内であることが好ましい。この場合には、例えば第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電材料を塗布した後に、硬化前の異方性導電材料の流動をより一層抑制できる。さらに、電極と導電性粒子との間の樹脂成分を容易に取り除くことができ、電極と導電性粒子との接触面積を大きくすることができる。さらに、第１の接続対象部材の表面が凹凸である場合に、該凹凸の表面に異方性導電材料を充分に充填させることができ、硬化後にボイドが生じ難くなる。また、異方性導電材料中において導電性粒子が沈降し難くなり、導電性粒子の分散性を高めることができる。
【００４１】
上記異方性導電材料の製造方法は特に限定されない。上記異方性導電材料の製造方法としては、例えば、上記硬化性化合物と、上記熱硬化剤と、上記光硬化開始剤と、上記導電性粒子と、必要に応じて添加される他の成分とを配合し、遊星式攪拌機等を用いて充分に混合する製造方法が挙げられる。
【００４２】
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））、又は半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））等に使用できる。なかでも、本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＣＯＧ用途に好適である。本発明に係る接続構造体の製造方法は、半導体チップとガラス基板との接続に好適に用いられる。ただし、本発明に係る接続構造体の製造方法の使用は、上記用途に限定されない。
【００４３】
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、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。
【００４４】
以下、上記異方性導電材料に含まれている各成分の詳細を説明する。
【００４５】
（硬化性化合物）
上記硬化性化合物としては、従来公知の硬化性化合物を用いることができ、特に限定されない。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。
【００４６】
上記硬化性化合物としては、光及び熱硬化性化合物、光硬化性化合物、並びに熱硬化性化合物が挙げられる。上記光及び熱硬化性化合物は、光硬化性と熱硬化性とを有する。上記光硬化性化合物は、例えば光硬化性を有し、かつ熱硬化性を有さない。上記熱硬化性化合物は、例えば光硬化性を有さず、かつ熱硬化性を有する。
【００４７】
上記硬化性化合物は、光及び熱硬化性化合物を含むか、又は光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを含む。上記硬化性化合物が上記光及び熱硬化性化合物を含む場合には、上記硬化性化合物は、光硬化性化合物及び熱硬化性化合物の内の少なくとも一種を含んでいなくてもよく、上記光及び熱硬化性化合物に加えて、光硬化性化合物及び熱硬化性化合物の内の少なくとも一種をさらに含んでいてもよい。上記硬化性化合物が上記光及び熱硬化性化合物を含まない場合には、上記硬化性化合物は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを含む。
【００４８】
異方性導電材料の硬化を容易に制御する観点からは、上記硬化性化合物は、上記光及び熱硬化性化合物と、光硬化性化合物及び熱硬化性化合物の内の少なくとも一種とを含むか、又は光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを含むことが好ましい。上記硬化性化合物は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを含むことがより好ましい。
【００４９】
上記硬化性化合物は特に限定されない。上記硬化性化合物としては、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（メタ）アクリルは、アクリル又はメタクリルを意味する。
光硬化性化合物と熱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使用量は、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、５：９５〜６０：４０で含むことがより好ましく、２０：８０〜４０：６０で含むことが更に好ましい。
【００５０】
［熱硬化性化合物］
異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体の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、エポキシ化合物及びエピスルフィド化合物（チイラン基含有化合物）の内の少なくとも一種を含むことが好ましく、エピスルフィド化合物を含むことがより好ましい。異方性導電材料の硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物１００重量部中、上記エピスルフィド化合物の含有量の好ましい下限は１０重量部、より好ましい下限は２０重量部、好ましい上限は５０重量部、より好ましい上限は４０重量部である。
【００５１】
上記エポキシ化合物及び上記エピスルフィド化合物はそれぞれ、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。
【００５２】
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。
【００５３】
低温でより一層速やかに硬化させる観点からは、上記エピスルフィド化合物は、下記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）で表される構造を有することが好ましく、下記式（１）又は（２）で表される構造を有することがより好ましい。
【００５４】
【化１】
【００５５】
上記式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の４個の基の内の２〜４個の基は水素を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の内の水素ではない基は下記式（３）で表される基を表す。
【００５６】
上記式（１）中のＲ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の４個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の４個の基の内の１個又は２個が下記式（３）で表される基であり、かつＲ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６の４個の基の内の下記式（３）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００５７】
【化２】
上記式（３）中、Ｒ７は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００５８】
【化３】
【００５９】
上記式（２）中、Ｒ５１及びＲ５２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の６個の基の内の４〜６個の基は水素を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の内の水素ではない基は、下記式（４）で表される基を表す。
【００６０】
上記式（２）中のＲ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の６個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の６個の基の内の１個又は２個が下記式（４）で表される基であり、かつＲ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８の内の下記式（４）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００６１】
【化４】
【００６２】
上記式（４）中、Ｒ５９は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００６３】
【化５】
【００６４】
上記式（５）中、Ｒ１０１及びＲ１０２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の８個の基の内の６〜８個の基は水素を表す。
【００６５】
上記式（５）中のＲ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の内の水素ではない基は、下記式（６）で表される基を表す。Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の８個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の８個の基の内の１個又は２個が下記式（６）で表される基であり、かつＲ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８、Ｒ１０９及びＲ１１０の内の下記式（６）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００６６】
【化６】
上記式（６）中、Ｒ１１１は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００６７】
【化７】
上記式（７）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００６８】
【化８】
【００６９】
上記式（８）中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００７０】
上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、チイラン基（エピスルフィド基）を少なくとも２つ有する。また、チイラン基を有する基が、ベンゼン環又はナフタレン環に結合されている。このような構造を有するので、異方性導電材料を加熱することにより、異方性導電材料を低温で速やかに硬化させることができる。なお、本明細書において、低温とは２００℃以下の温度を意味する。
【００７１】
上記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、上記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）中のチイラン基がエポキシ基である化合物に比べて、反応性が高い。これは、チイラン基はエポキシ基よりも、開環しやすく、反応性が高いためである。上記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は反応性が高いので、異方性導電材料を低温で速やかに硬化させることができる。特に、上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は反応性がかなり高いので、異方性導電材料を低温で速やかに硬化させることができる。
【００７２】
上記式（１）中のＲ１及びＲ２、上記式（２）中のＲ５１及びＲ５２、上記式（３）中のＲ７、及び上記式（４）中のＲ５９、上記式（５）中のＲ１０１及びＲ１０２、上記式（６）中のＲ１１１、上記式（７）中のＲ１及びＲ２、上記式（８）中のＲ３及びＲ４は、炭素数１〜５のアルキレン基である。該アルキレン基の炭素数が５を超えると、上記エピスルフィド化合物の硬化速度が遅くなる傾向がある。
【００７３】
上記式（１）中のＲ１及びＲ２、上記式（２）中のＲ５１及びＲ５２、上記式（３）中のＲ７、及び上記式（４）中のＲ５９、上記式（５）中のＲ１０１及びＲ１０２、上記式（６）中のＲ１１１、上記式（７）中のＲ１及びＲ２、上記式（８）中のＲ３及びＲ４はそれぞれ、炭素数１〜３のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基であることがより好ましい。上記アルキレン基は直鎖構造を有するアルキレン基であってもよく、分岐構造を有するアルキレン基であってもよい。
【００７４】
上記（１）で表される構造は、下記式（１Ａ）で表される構造であることが好ましい。下記式（１Ａ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、硬化性に優れている。
【００７５】
【化９】
【００７６】
上記式（１Ａ）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００７７】
上記式（１）で表される構造は、下記式（１Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。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は、硬化性により一層優れている。
【００７８】
【化１０】
【００７９】
上記（２）で表される構造は、下記式（２Ａ）で表される構造であることが好ましい。下記式（２Ａ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、硬化性に優れている。
【００８０】
【化１１】
【００８１】
上記式（２Ａ）中、Ｒ５１及びＲ５２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００８２】
上記式（２）で表される構造は、下記式（２Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。下記式（２Ｂ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物は、硬化性により一層優れている。
【００８３】
【化１２】
【００８４】
上記エポキシ化合物は特に限定されない。エポキシ化合物として、従来公知のエポキシ化合物を使用できる。上記エポキシ化合物は、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。
【００８５】
上記エポキシ化合物としては、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ樹脂、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００８６】
上記エポキシ化合物の具体例としては、例えばエピクロルヒドリンと、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂又はビスフェノールＤ型エポキシ樹脂等とから誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂、並びにエピクロルヒドリンとフェノールノボラック又はクレゾールノボラックとから誘導されるエポキシノボラック樹脂が挙げられる。グリシジルアミン、グリシジルエステル、並びに脂環式又は複素環式等の１分子内に２個以上のオキシラン基を有する各種のエポキシ化合物を用いてもよい。
【００８７】
上記硬化性化合物は、上記式（１）、（２）、（５）、（７）又は（８）で表される構造におけるチイラン基をエポキシ基に置き換えた構造を有するエポキシ化合物を含んでいてもよい。この場合に、上記式（３）、（４）及び（６）で表される構造も、チイラン基をエポキシ基に置き換えた構造であることが好ましい。上記硬化性化合物は、下記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物を含んでいてもよい。上記硬化性化合物は、上記式（１）又は（２）で表されるエピスルフィド化合物と、下記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物とを含んでいることが好ましい。
【００８８】
【化１３】
【００８９】
上記式（１１）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の４個の基の内の２〜４個の基は水素を表し、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の内の水素ではない基は下記式（１３）で表される基を表す。
【００９０】
上記式（１１）中のＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の４個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の４個の基の内の１個又は２個が下記式（１３）で表される基であり、かつＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６の４個の基の内の下記式（１３）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００９１】
【化１４】
上記式（１３）中、Ｒ１７は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００９２】
【化１５】
【００９３】
上記式（１２）中、Ｒ６１及びＲ６２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の６個の基の内の４〜６個の基は水素を表し、Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の内の水素ではない基は、下記式（１４）で表される基を表す。
【００９４】
上記式（１２）中のＲ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の６個の基の全てが水素であってもよい。Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の６個の基の内の１個又は２個が下記式（１４）で表される基であり、かつＲ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８の６個の基の内の下記式（１４）で表される基ではない基は水素であってもよい。
【００９５】
【化１６】
【００９６】
上記式（１４）中、Ｒ６９は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【００９７】
上記式（１１）中のＲ１１及びＲ１２、上記式（１２）中のＲ６１及びＲ６２、上記式（１３）中のＲ１７、及び上記式（１４）中のＲ６９は、炭素数１〜５のアルキレン基である。該アルキレン基の炭素数が５を超えると、上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物の硬化速度が遅くなりやすい。
【００９８】
上記式（１１）中のＲ１１及びＲ１２、上記式（１２）中のＲ６１及びＲ６２、上記式（１３）中のＲ１７、及び上記式（１４）中のＲ６９はそれぞれ、炭素数１〜３のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基であることがより好ましい。上記アルキレン基は直鎖構造を有するアルキレン基であってもよく、分岐構造を有するアルキレン基であってもよい。
【００９９】
上記（１１）で表される構造は、下記式（１１Ａ）で表される構造であることが好ましい。下記式（１１Ａ）で表される構造を有するエポキシ化合物は、市販されており、容易に入手できる。
【０１００】
【化１７】
【０１０１】
上記式（１１Ａ）中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【０１０２】
上記式（１１）で表される構造は、下記式（１１Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。下記式（１１Ｂ）で表される構造を有するエポキシ化合物は、レゾルシノールジグリシジルエーテルである。レゾルシノールジグリシジルエーテルは市販されており、容易に入手できる。
【０１０３】
【化１８】
【０１０４】
上記（１２）で表される構造は、下記式（１２Ａ）で表される構造であることが好ましい。下記式（１２Ａ）で表される構造を有するエポキシ化合物は、容易に入手できる。
【０１０５】
【化１９】
【０１０６】
上記式（１２Ａ）中、Ｒ６１及びＲ６２はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【０１０７】
上記式（１２）で表される構造は、下記式（１２Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。下記式（１２Ｂ）で表される構造を有するエポキシ化合物は、容易に入手できる。
【０１０８】
【化２０】
【０１０９】
上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物と、上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物との混合物（以下、混合物Ａと略記することがある）の合計１００重量％中、上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物の含有量が１０〜５０重量％、かつ上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物の含有量が９０〜５０重量％であることが好ましく、上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物の含有量が２０〜３０重量％、かつ上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物の含有量が８０〜７０重量％であることがより好ましい。
【０１１０】
上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物の含有量が少なすぎると、上記混合物Ａの硬化速度が遅くなる傾向がある。上記式（１）又は（２）で表される構造を有するエピスルフィド化合物の含有量が多すぎると、上記混合物Ａの粘度が高くなりすぎたり、上記混合物Ａが固体になったりすることがある。
【０１１１】
上記混合物Ａの製造方法は特に限定されない。この製造方法として、例えば、上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物を用意し、該エポキシ化合物の一部のエポキシ基をチイラン基に変換する製造方法が挙げられる。
【０１１２】
上記混合物Ａの製造方法は、硫化剤を含む第１の溶液に、上記式（１１）又は（１２）で表されるエポキシ化合物又は該エポキシ化合物を含む溶液を連続的又は断続的に添加した後、硫化剤を含む第２の溶液を連続的又は断続的にさらに添加する方法が好ましい。この方法により、上記エポキシ化合物の一部のエポキシ基をチイラン基に変換できる。この結果、上記混合物Ａを得ることができる。上記硫化剤としては、チオシアン酸塩類、チオ尿素類、ホスフィンサルファイド、ジメチルチオホルムアミド及びＮ−メチルベンゾチアゾール−２−チオン等が挙げられる。上記チオシアン酸塩類としては、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム及びチオシアン酸ナトリウム等が挙げられる。
【０１１３】
上記硬化性化合物は、下記式（２１）で表される構造を有するエポキシ化合物の単量体、該エポキシ化合物が少なくとも２個結合された多量体、又は該単量体と該多量体との混合物を含んでいてもよい。
【０１１４】
【化２１】
【０１１５】
上記式（２１）中、Ｒ１は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ２は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ３は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は下記式（２２）で表される構造を表し、Ｒ４は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又は下記式（２３）で表される構造を表す。
【０１１６】
【化２２】
【０１１７】
上記式（２２）中、Ｒ５は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【０１１８】
【化２３】
【０１１９】
上記式（２３）中、Ｒ６は炭素数１〜５のアルキレン基を表す。
【０１２０】
上記式（２１）で表される構造を有するエポキシ化合物は、不飽和二重結合と、少なくとも２個のエポキシ基とを有することを特徴とする。上記式（２１）で表される構造を有するエポキシ化合物の使用により、異方性導電材料を低温で速やかに硬化させることができる。
【０１２１】
上記硬化性化合物は、下記式（３１）で表される構造を有する化合物の単量体、該化合物が少なくとも２個結合された多量体、又は該単量体と該多量体との混合物を含んでいてもよい。
【０１２２】
【化２４】
【０１２３】
上記式（３１）中、Ｒ１は水素原子もしくは炭素数１〜５のアルキル基又は下記式（３２）で表される構造を表し、Ｒ２は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｒ３は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｘ１は酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｘ２は酸素原子又は硫黄原子を表す。
【０１２４】
【化２５】
【０１２５】
上記式（３２）中、Ｒ４は炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｘ３は酸素原子又は硫黄原子を表す。
【０１２６】
上記式（３１）で表される構造を有する化合物に相当するエポキシ化合物は、例えば、以下のようにして合成できる。
【０１２７】
原料化合物である、水酸基を有するフルオレン化合物と、エピクロルヒドリンと、水酸化ナトリウムと、メタノールとを混合し、冷却し、反応させる。その後、水酸化ナトリウム水溶液を滴下する。滴下の後、さらに反応させ、反応液を得る。次に、反応液に水とトルエンとを加え、トルエン層を取り出す。トルエン層を水で洗浄した後、乾燥し、水と溶媒とを除去する。このようにして、上記式（３１）で表される構造を有する化合物に相当するエポキシ化合物を容易に得ることができる。なお、原料化合物である、水酸基を有するフルオレン化合物は、例えばＪＦＥケミカル社等から市販されている。
【０１２８】
また、上記式（３１）で表される構造を有する化合物に相当するチイラン基含有化合物は、上記式（３１）で表される構造を有する化合物に相当するエポキシ化合物のエポキシ基を、チイラン基に変換することにより合成できる。例えば、上記硫化剤を含む溶液に、原料化合物であるエポキシ化合物又は該エポキシ化合物を含む溶液を添加した後、上記硫化剤を含む溶液をさらに添加することにより、エポキシ基をチイラン基に容易に変換できる。
【０１２９】
上記硬化性化合物は、窒素原子を含む複素環を有するエポキシ化合物を含んでいてもよい。上記窒素原子を含む複素環を有するエポキシ化合物は、下記式（４１）で表されるエポキシ化合物、又は下記式（４２）で表されるエポキシ化合物であることが好ましい。このような硬化性化合物の使用により、異方性導電材料の硬化速度をより一層速くし、異方性導電材料の硬化物の耐熱性をより一層高めることができる。
【０１３０】
【化２６】
【０１３１】
上記式（４１）中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表し、Ｚはエポキシ基又はヒドロキシメチル基を表す。Ｒ２１〜Ｒ２３は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【０１３２】
【化２７】
【０１３３】
上記式（４２）中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を示し、ｐ、ｑ及びｒはそれぞれ１〜５の整数を表し、Ｒ４〜Ｒ６はそれぞれ炭素数１〜５のアルキレン基を表す。Ｒ１〜Ｒ３は同一であってもよく、異なっていてもよい。ｐ、ｑ及びｒは同一であってもよく、異なっていてもよい。Ｒ４〜６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【０１３４】
上記窒素原子を含む複素環を有するエポキシ化合物は、トリグリシジルイソシアヌレート、又はトリスヒドロキシエチルイソシアヌレートトリグリシジルエーテルであることが好ましい。これらの硬化性化合物の使用により、異方性導電材料の硬化速度をさらに一層速くすることができる。
【０１３５】
上記硬化性化合物は、芳香族環を有するエポキシ化合物を含むことが好ましい。芳香族環を有するエポキシ化合物の使用により、異方性導電材料の硬化速度をより一層速くし、異方性導電材料を塗布しやすくすることができる。異方性導電材料の塗布性をより一層高める観点からは、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い。上記芳香族環を有するエポキシ化合物としては、レゾルシノールジグリシジルエーテル又は１，６−ナフタレンジグリシジルエーテルが挙げられる。なかでも、上記式（１１Ｂ）で表される構造を有するレゾルシノールジグリシジルエーテルが特に好ましい。レゾルシノールジグリシジルエーテルの使用により、異方性導電材料の硬化速度を速くし、異方性導電材料を塗布しやすくすることができる。
【０１３６】
［光硬化性化合物］
本発明に係る硬化性化合物は、光の照射により硬化するように、光硬化性化合物を含有していてもよい。光の照射により硬化性化合物を半硬化させ、硬化性化合物の流動性を低下させることができる。
【０１３７】
上記光硬化性化合物としては特に限定されず、（メタ）アクリル樹脂及び環状エーテル基含有樹脂等が挙げられる。
【０１３８】
上記（メタ）アクリル樹脂として、例えば、（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、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。
【０１３９】
上述した光硬化性化合物以外の光硬化性化合物が含まれる場合には、該光硬化性化合物は、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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
［光及び熱硬化性化合物］
上記硬化性化合物が例えば熱硬化性化合物及び光重合性化合物を含む場合には、異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体の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、エポキシ基及びチイラン基の内の少なくとも一種の基と、（メタ）アクリロイル基とを有する光及び熱硬化性化合物を含むことが好ましい。上記硬化性化合物は、エポキシ基と、（メタ）アクリロイル基とを有する光及び熱硬化性化合物（以下、部分（メタ）アクリレート化エポキシ樹脂ともいう）を含むことが好ましい。上記（メタ）アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【０１４３】
上記部分（メタ）アクリレート化エポキシ樹脂は、例えば、エポキシ樹脂と（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。エポキシ基の２０％以上が（メタ）アクリロイル基に変換され（転化率）、部分（メタ）アクリル化されていることが好ましい。エポキシ基の５０％が（メタ）アクリロイル基に変換されていることがより好ましい。
【０１４４】
異方性導電材料の硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物１００重量％中、上記部分（メタ）アクリレート化エポキシ樹脂の含有量の好ましい下限は０．１重量％、より好ましい下限は０．５重量％、好ましい上限は２重量％、より好ましい上限は１．５重量％である。
【０１４５】
上記エポキシ（メタ）アクリレートとしては、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。
【０１４６】
（熱硬化剤）
上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、従来公知の熱硬化剤を用いることができる。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物の合計１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量の好ましい下限は５重量部、より好ましい下限は１０重量部、好ましい上限は３０重量部、より好ましい上限は２０重量部である。上記熱硬化剤の含有量が上記好ましい下限及び上限を満たすと、異方性導電材料を充分に熱硬化させることができる。
【０１５２】
（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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物の合計１００重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量の好ましい下限は０．１重量部、より好ましい下限は０．２重量部、好ましい上限は２重量部、より好ましい上限は１重量部である。上記光硬化開始剤の含有量が上記好ましい下限及び上限を満たすと、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。
【０１５６】
（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として、例えば、電極間を電気的に接続できる従来公知の導電性粒子が用いられる。上記導電性粒子は、外表面に導電層を有する粒子であることが好ましい。上記導電性粒子は、導電層の表面に絶縁粒子が付着していたり、導電層の表面が絶縁層により被覆されていたりしてもよい。この場合には、電極の接続の際の加圧により、絶縁粒子又は絶縁層が取り除かれる。
【０１５７】
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が導電層で被覆された導電性粒子、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。上記導電層は特に限定されない。上記導電層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層又は錫を含有する導電層等が挙げられる。
【０１５８】
上記異方性導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は１〜２５重量％の範囲内であることが好ましい。上記導電性粒子の含有量のより好ましい下限は５重量％、より好ましい上限は１９重量％、さらに好ましい上限は１５重量％、最も好ましい上限は１０重量％である。上記導電性粒子の含有量が上記範囲内にある場合には、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防止できる。
【０１５９】
（他の成分）
上記異方性導電材料は、溶剤を含有していてもよい。例えば、上記硬化性化合物が固形である場合に、固形の硬化性化合物に溶剤を添加し、溶解させることにより、硬化性化合物の分散性を高めることができる。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。
【０１６０】
異方性導電材料の硬化物の接着力を高めることができるので、上記異方性導電材料は、接着力調整剤を含有することが好ましい。接着力をより一層高める観点からは、上記接着力調整剤は、シランカップリング剤であることが好ましい。
【０１６１】
上記異方性導電材料は、フィラーを含有することが好ましい。該フィラーの使用により、異方性導電材料の硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーは特に限定されない。上記フィラーとしては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。上記フィラーは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。
【０１６２】
上記フィラーの含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物の合計１００重量部に対して、上記フィラーの含有量の好ましい下限は５重量部、より好ましい下限は１５重量部、好ましい上限は７０重量部、より好ましい上限は５０重量部である。上記フィラーの含有量が上記好ましい下限及び上限を満たすと、異方性導電材料の硬化物の潜熱膨張を充分に抑制でき、更に異方性導電材料中にフィラーを充分に分散させることができる。
【０１６３】
以下、本発明について、実施例およ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。
【０１６４】
（実施例１）
（１）エピスルフィド化合物含有混合物の調製
攪拌機、冷却機及び温度計を備えた２Ｌの容器内に、エタノール２５０ｍＬと、純水２５０ｍＬと、チオシアン酸カリウム２０ｇとを加え、チオシアン酸カリウムを溶解させ、第１の溶液を調製した。その後、容器内の温度を２０〜２５℃の範囲内に保持した。次に、２０〜２５℃に保持された容器内の第１の溶液を攪拌しながら、該第１の溶液中に、レゾルシノールジグリシジルエーテル１６０ｇを５ｍＬ／分の速度で滴下した。滴下後、３０分間さらに攪拌し、エポキシ化合物含有混合液を得た。
【０１６５】
次に、純水１００ｍＬと、エタノール１００ｍＬとを含む溶液に、チオシアン酸カリウム２０ｇを溶解させた第２の溶液を用意した。得られたエポキシ基含有混合液に、得られた第２の溶液を５ｍＬ／分の速度で添加した後、３０分攪拌した。攪拌後、純水１００ｍＬとエタノール１００ｍＬとを含む溶液に、チオシアン酸カリウム２０ｇを溶解させた第２の溶液をさらに用意し、該第２の溶液を５ｍＬ／分の速度で容器内にさらに添加し、３０分間攪拌した。その後、容器内の温度を１０℃に冷却し、２時間攪拌し、反応させた。
【０１６６】
次に、容器内に飽和食塩水１００ｍＬを加え、１０分間攪拌した。攪拌後、容器内にトルエン３００ｍＬをさらに加え、１０分間攪拌した。その後、容器内の溶液を分液ロートに移し、２時間静置し、溶液を分離させた。分液ロート内の下方の溶液を排出し、上澄み液を取り出した。取り出された上澄み液にトルエン１００ｍＬを加え、攪拌し、２時間静置した。更に、トルエン１００ｍＬをさらに加え、攪拌し、２時間静置した。
【０１６７】
次に、トルエンが加えられた上澄み液に、硫酸マグネシウム５０ｇを加え、５分間攪拌した。攪拌後、ろ紙により硫酸マグネシウムを取り除いて、溶液を分離した。真空乾燥機を用いて、分離された溶液を８０℃で減圧乾燥することにより、残存している溶剤を除去した。このようにして、エピスルフィド化合物含有混合物を得た。
【０１６８】
クロロホルムを溶媒として、得られたエピスルフィド化合物含有混合物の１Ｈ−ＮＭＲの測定を行った。この結果、エポキシ基の存在を示す６．５〜７．５ｐｐｍの領域のシグナルが減少し、エピスルフィド基の存在を示す２．０〜３．０ｐｐｍの領域にシグナルが現れた。これにより、レゾルシノールジグリシジルエーテルの一部のエポキシ基がエピスルフィド基に変換されていることを確認した。また、１Ｈ−ＮＭＲの測定結果の積分値より、エピスルフィド化合物含有混合物は、レゾルシノールジグリシジルエーテル７０重量％と、上記式（１Ｂ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物３０重量％とを含有することを確認した。
【０１６９】
（２）異方性導電ペーストの調製
得られたエピスルフィド化合物含有混合物３０重量部に、熱硬化剤としてのアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）５重量部と、光硬化性化合物としてのエポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）５重量部と、光重合開始剤としてのアシルホスフィンオキサイド系化合物（チバ・ジャパン社製「ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ」）０．１重量部と、硬化促進剤としての２−エチル−４−メチルイミダゾール１重量部と、フィラーとしての平均粒子径０．２５μｍのシリカ２０重量部及び平均粒子径０．５μｍのアルミナ２０重量部とを配合し、さらに平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合物１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、配合物を得た。
【０１７０】
なお、用いた上記導電性粒子は、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。
【０１７１】
得られた配合物を、ナイロン製ろ紙（孔径１０μｍ）を用いてろ過することにより、導電性粒子の含有量が１０重量％である異方性導電ペーストを得た。
【０１７２】
（３）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍのＩＴＯ電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍの銅電極パターンが下面に形成された半導体チップを用意した。
【０１７３】
また、図３（ａ）に示すようなディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された光照射装置としての紫外線照射ランプとを備える複合装置を用意した。
【０１７４】
複合装置を移動させながら、上記透明ガラス基板の上面に、ディスペンサーのシリンジから、得られた異方性導電ペーストを厚さ３０μｍとなるように塗布し、異方性導電ペースト層を形成した。さらに、複合装置を移動させて、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に紫外線照射ランプを用いて、４２０ｎｍの紫外線を光照射強度が５０ｍＷ／ｃｍ２となるように照射し、光重合によって異方性導電ペースト層をＢステージ化した。塗布してから、すなわち塗布された異方性導電ペーストが上記透明ガラス基板に接したときから、異方性導電ペースト層に光が照射されるまでの時間Ｔは、０．５秒であった。
【０１７５】
次に、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を１８５℃で完全硬化させ、接続構造体を得た。
【０１７６】
（実施例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、エポキシアクリレートをウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４」）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。
【０１７７】
（実施例３）
図３（ａ）に示す複合装置にかえて、図４（ａ）に示すディスペンサーと、該ディスペンサーに接続されていない光照射装置としての紫外線照射ランプとを用いて、異方性導電ペーストの塗布が終了した直後に光を照射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。塗布してからに光が照射されるまでの時間Ｔは、２秒であった。
【０１７８】
（実施例４）
塗布してから光が照射されるまでの時間Ｔを３秒に変更したこと以外は実施例３と同様にして、接続構造体を得た。
【０１７９】
（実施例５）
異方性導電ペーストの調製の際に、エポキシアクリレートをウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４」）に変更したこと以外は実施例３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３と同様にして接続構造体を得た。
【０１８０】
（参考例１）
異方性導電ペーストの作製の際に、光重合開始剤としてのアシルホスフィンオキサイド系化合物を用いなかっ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。
【０１８１】
Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍのＩＴＯ電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍの銅電極パターンが下面に形成された半導体チップを用意した。
【０１８２】
上記透明ガラス基板の上面に、ディスペンサーのシリンジから、得られた異方性導電ペーストを厚さ３０μｍとなるように塗布し、異方性導電ペースト層を形成した。塗布の際及び塗布の後に光を照射しなかった。
【０１８３】
次に、異方性導電ペースト層の上面に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１８５℃で完全硬化させ、接続構造体を得た。
【０１８４】
（評価）
（１）塗布前の異方性導電ペーストの粘度
Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて、２５℃及び２．５ｒｐｍの条件で測定した。
【０１８５】
（２）リーク評価
得られた接続構造体を用いて、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。
【０１８６】
（３）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により形成された硬化物層にボイドが生じているか否かを、透明ガラス基板の下面側から目視により観察した。
【０１８７】
結果を下記の表１に示す。
【０１８８】
【表１】
【０１８９】
実施例１〜５では、ディスペンサーで塗布された異方性導電材料が液ダレする前に硬化されために、塗布幅よりも広がらず、特定の領域以外に意図せずに異方性導電材料がはみ出さなかった。
【符号の説明】
【０１９０】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…上面
２ｂ…電極
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…下面
４ｂ…電極
５…導電性粒子
１１…複合装置
１２…ディスペンサー
１２ａ…シリンジ
１２ｂ…把持部
１３…光照射装置
１３ａ…光照射装置本体
１３ｂ…光照射部
２１…光照射装置
２１ａ…光照射装置本体
２１ｂ…光照射部
３１…台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接続対象部材の上面に、導電性粒子を含む異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層を形成する工程と、
前記異方性導電材料層に光を照射することにより、前記異方性導電材料層の硬化を進行させて、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程と、
Ｂステージ化された前記異方性導電材料層の上面に、第２の接続対象部材をさらに積層して、Ｂステージ化された前記異方性導電材料層に熱を付与することにより、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を硬化させる工程とを備える、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
前記異方性導電材料を塗布しながら、前記異方性導電材料層に光を照射する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
前記異方性導電材料の塗布と同時に、又は塗布の直後に、前記異方性導電材料層に光を照射する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
前記異方性導電材料を塗布してから光を照射するまでの時間が０〜３秒の範囲内である、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５】
前記異方性導電材料として、硬化性化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
ディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された光照射装置とを備える複合装置を用いる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
ディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された光照射装置とを備える複合装置を用いる、請求項６に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１】
第１の接続対象部材の上面に、導電性粒子を含む異方性導電材料を塗布し、異方性導電材料層を形成する工程と、
前記異方性導電材料層に光を照射することにより、前記異方性導電材料層の硬化を進行させて、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程と、
Ｂステージ化された前記異方性導電材料層の上面に、第２の接続対象部材をさらに積層して、Ｂステージ化された前記異方性導電材料層に熱を付与することにより、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を硬化させる工程とを備える、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
前記異方性導電材料を塗布しながら、前記異方性導電材料層に光を照射する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
前記異方性導電材料の塗布と同時に、又は塗布の直後に、前記異方性導電材料層に光を照射する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
前記異方性導電材料を塗布してから光を照射するまでの時間が０〜３秒の範囲内である、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５】
前記異方性導電材料として、硬化性化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
ディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された光照射装置とを備える複合装置を用いる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記異方性導電材料層を形成する工程と、前記異方性導電材料層をＢステージ化する工程とにおいて、
ディスペンサーと、該ディスペンサーに接続された光照射装置とを備える複合装置を用いる、請求項６に記載の接続構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２２８３０７（Ｐ２０１１−２２８３０７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４９５４（Ｐ２０１１−１２４９５４）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【分割の表示】特願２０１０−５３３３５０（Ｐ２０１０−５３３３５０）の分割
【原出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【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２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【分割の表示】特願２０１０−５３３３５０（Ｐ２０１０−５３３３５０）の分割
【原出願日】平成２２年８月２０日（２０１０．８．２０）
【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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