接続構造体の製造方法
【課題】電極間に導電性粒子を精度よく配置でき、電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法では、第１の電極２ｂと、第１の電極２ｂ上を覆っておりかつ第１の電極２ｂが部分的に露出するように複数の開口Ｘを有する絶縁膜２ｃとを表面２ａに有する第１の接続対象部材２を用いて、第１の接続対象部材２の表面２ａ上に、硬化性成分と導電性粒子５を含む異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する。その後、該異方性導電材料層上に第２の電極４ｂを表面４ａに有する第２の接続対象部材４を積層し、異方性導電材料層を硬化させて硬化物層３を形成する。上記異方性導電材料の６０〜１５０℃での最低溶融粘度は１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法では、第１の電極２ｂと、第１の電極２ｂ上を覆っておりかつ第１の電極２ｂが部分的に露出するように複数の開口Ｘを有する絶縁膜２ｃとを表面２ａに有する第１の接続対象部材２を用いて、第１の接続対象部材２の表面２ａ上に、硬化性成分と導電性粒子５を含む異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する。その後、該異方性導電材料層上に第２の電極４ｂを表面４ａに有する第２の接続対象部材４を積層し、異方性導電材料層を硬化させて硬化物層３を形成する。上記異方性導電材料の６０〜１５０℃での最低溶融粘度は１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電材料を用いて、例えば、フレキシブルプリント基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法に関する。
【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、第一の回路基板の主面上に第一の回路電極及び上記第一の絶縁膜が隣接して形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に第二の回路電極及び第二の絶縁膜が隣接して形成された第二の回路部材と、上記第一の回路部材の主面と上記第二の回路部材の主面との間に設けられ、上記第一及び第二の回路部材同士を接続する回路接続部材とを備える接続構造体の製造方法が開示されている。上記第一及び第二の回路部材の少なくとも一方において、上記絶縁膜の少なくとも一部は、上記回路基板の主面を基準として上記回路電極より厚く形成されている。特許文献１に記載の接続構造体の製造方法では、上記第一の回路基板の主面と上記第二の回路基板の主面との間にフィルム状回路接続材料を配置して、上記第一及び第二の回路部材を介して上記回路接続材料を加熱及び加圧して硬化処理することにより、上記第一の回路部材と上記第二の回路部材とを接続し、上記第一の回路電極と上記第二の回路電極とを上記導電粒子を介して電気的に接続させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００５／００２００２Ａ１
【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、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を精度よく配置できないことがある。例えば、電極上で、導電性粒子が部分的に多く配置されかつ導電性粒子が部分的に少なく配置され、導電性粒子が偏在することがある。
【０００７】
また、例えば、第一の回路部材上に導電性粒子を含む回路部材を配置した後に、該回路部材を介して上記第一の回路部材と上記第二の回路部材とを圧着した時に、回路部材に含まれている導電性粒子が、電極上を移動して意図しない領域まで流動することがある。例えば、電極の側方の領域、すなわち電極が無い領域に、多くの導電性粒子が流動することがある。このため、上下の電極間に配置される導電性粒子の総数が少なくなることがある。また、意図しない領域まで導電性粒子が流動することを考慮して、より多くの導電性粒子を含む異方性導電材料を用いなければならないこともある。導電性粒子の使用量が多くなると、接続構造体の製造コストが高くなる。さらに、意図しない領域まで導電性粒子が濡れ拡がった結果、得られる接続構造体において汚染が生じていることがある。
【０００８】
本発明の目的は、電極間に導電性粒子を精度よく配置でき、電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法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の電極と、該第１の電極上を覆っておりかつ該第１の電極が部分的に露出するように複数の開口を有する絶縁膜とを表面に有する第１の接続対象部材を用いて、かつ硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記第１の電極及び上記絶縁膜を覆うように、上記異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する工程と、上記異方性導電材料層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて積層する工程と、上記異方性導電材料層を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工程とを備え、上記異方性導電材料として、６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である異方性導電材料を用いる、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、上記第１の電極のアスペクト比が１０以上である。
【００１１】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記第１の電極が、長さ方向と幅方向とを有し、上記絶縁膜が、上記第１の電極の長さ方向に距離を隔てて配置された上記開口を２個以上有するか、又は上記絶縁膜が、上記第１の電極の幅方向に距離を隔てて配置された上記開口を２個以上有する。
【００１２】
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の電極上の上記絶縁膜の複数の上記開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上面積の３／１０以上である。
【００１３】
本発明に係る接続構造体の製造方法の別の特定の局面では、上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の上記開口の１個当たりの開口径の平均値が、上記導電性粒子の平均粒子径の１．５倍以上、１５倍以下である。
【００１４】
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，第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が半導体チップであり、上記第１の電極の上面積が５００μｍ２以下である。
【００１５】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記絶縁膜の厚みが５０ｎｍ以上、２μｍ以下ある。
【００１６】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料として、ペースト状の異方性導電ペーストを用いることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記異方性導電材料として、光の照射及び加熱により硬化可能なペースト状の異方性導電ペーストを用いて、上記異方性導電材料層を硬化させる際に、上記異方性導電材料層に光を照射して硬化を進行させてＢステージ化された異方性導電材料層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して本硬化させて上記硬化物層を形成する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の電極と、該第１の電極上を覆っておりかつ該第１の電極が部分的に露出するように複数の開口を有する絶縁膜とを表面に有する第１の接続対象部材を用いて、かつ硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記第１の電極及び上記絶縁膜を覆うように、上記異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する工程と、上記異方性導電材料層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、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と、上記異方性導電材料層を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工程とを備えており、更に上記異方性導電材料として、６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である異方性導電材料を用いるので、電極間に導電性粒子を精度よく配置でき、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法に用いられる第１の接続対象部材における第１の電極及び絶縁膜を拡大して模式的に示す平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための断面図である。
【図４】図４は、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２１】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材とを電気的に接続する接続構造体の製造方法である。上記第１の電極と上記第２の電極とを導電性粒子により電気的に接続する。
【００２２】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の電極と、該第１の電極上を覆っておりかつ該第１の電極が部分的に露出するように複数の開口を有する絶縁膜とを表面に有する第１の接続対象部材を用いる。さらに、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる。また、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を用いる。
【００２３】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記第１の電極及び上記絶縁膜を覆うように、上記異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する工程と、上記異方性導電材料層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、上記第２の接続対象部材を、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて積層する工程と、上記異方性導電材料層を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工程とを備える。硬化物層中に含まれている導電性粒子により、第１，第２の電極間を電気的に接続する。
【００２４】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料として、測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度η２が１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である異方性導電材料を用いる。
【００２５】
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、電極間に導電性粒子を精度よく配置することができ、電極間の導通信頼性を高めることができる。特に、上記絶縁膜が開口を有するので、開口部分に導電性粒子を精度よく配置できる。さらに、上記異方性導電材料の上記最低溶融粘度が上記下限以上及び上記上限以下であることも、上記絶縁膜の開口部分に導電性粒子を精度よく配置することに大きく寄与する結果、電極間の導通信頼性が効果的に高くなる。
【００２６】
上記異方性導電材料の６０〜１５０℃での最低溶融粘度η２は、１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは７０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは４５００Ｐａ・ｓ以下である。異方性導電材料が異方性導電ペーストであり、Ｂステージ化する場合は、Ｂステージ化後の最低溶融粘度が、上記範囲内であることが好ましい。上記異方性導電材料の最低溶融温度が上記下限以上及び上記上限以下であれば、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率がよくなる。
【００２７】
上記異方性導電材料の上記最低溶融粘度η２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。なお、硬化性を有する異方性導電材料の粘度の最低値を示す温度は、一般的に６０〜１５０℃の範囲内にある。また、上記異方性導電材料は、６０〜１５０℃で粘度の最低値を示すことが好ましい。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℃であり、更に好ましくは７０〜１００℃であり、これらの温度範囲に粘度の最低値を示す温度が存在することが好ましい。
【００２８】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。上記異方性導電材料の最低溶融温度は、好ましくは６０℃以上、より好ましくは７０℃以上、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。
【００２９】
上記異方性導電材料の上記最低溶融粘度を示す温度での１Ｈｚにおける粘度η２（Ｐａ・ｓ）の最低溶融粘度を示す温度での１０Ｈｚにおける粘度η３（Ｐａ・ｓ）に対する粘度比（η２／η３）は、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、更に好ましくは４以上である。上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化物層により一層ボイドが生じ難くなる。上記粘度比（η２／η３）が３以上であると、硬化物層にボイドがかなり生じ難くなる。
【００３０】
さらに、上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化前又は硬化時に上記異方性導電材料が意図せずに濡れ拡がるのを抑制でき、接続構造体における汚染を生じ難くすることができる。従って、上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化物層におけるボイドの抑制と上記異方性導電材料層又は上記Ｂステージ化された異方性導電材料層の流動による汚染の抑制との双方の効果を得ることができる。上記粘度比（η２／η３）の上限は特に限定されないが、上記粘度比（η２／η３）は、８以下であることが好ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
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る接続構造体を模式的に断面図で示す。図２に、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法に用いられる第１の接続対象部材における第１の電極及び絶縁膜を拡大して平面図で示す。図２では、絶縁膜側から見た図が示されている。なお、図１では、図２に示す第１の電極における幅方向における断面図が示されている。
【００３３】
図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、硬化物層３とを備える。硬化物層３は、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とを電気的に接続しており、接続部である。硬化物層３は、硬化性成分と複数の導電性粒子５とを含む異方性導電材料を硬化させることにより形成されている。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としてフレキシブルプリント基板が用いられている。
【００３４】
上記第１，第２の接続対象部材は、特に限定されない。上記第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、ガラス基板及びガラスエポキシ基板等の回路基板である電子部品等が挙げられる。上記第１，第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が半導体チップであることが好ましい。
【００３５】
第１の接続対象部材２は表面（上面）２ａに、複数の第１の電極２ｂを有する。第１の電極２ｂは表面２ａから突出している。第２の接続対象部材４は表面４ａに、複数の第２の電極４ｂを有する。複数の第２の電極４ｂは表面４ａから突出している。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。
【００３６】
上記第１の電極は、矩形であることが好ましく、長さ方向と幅方向とを有することが好ましい。上記第１の電極のアスペクト比は、好ましくは２以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０以上である。上記第１の電極のアスペクト比の上限は特に限定されない。上記第１の電極のアスペクト比は、例えば１００であってもよい。上記第１の電極のアスペクト比が上記下限以上（特に１０以上）である場合、上記第１の電極上に上記導電性粒子を精度よく配置することは一般に困難であるが、本発明に係る接続構造体の製造方法によって、上記第１の電極のアスペクト比が上記下限以上であっても、上記第１の電極上に導電性粒子を精度よく配置できる。
【００３７】
上記第２の電極は、矩形であることが好ましく、長さ方向と幅方向とを有することが好ましい。上記第２の電極のアスペクト比は特に限定されない。上記第２の電極のアスペクト比は、好ましくは１．２以上、より好ましくは１．５以上、更に好ましくは２以上である。上記第２の電極のアスペクト比の上限は特に限定されない。上記第２の電極のアスペクト比は、例えば１００であってもよく、上記第２の電極のアスペクト比は１００以下であってもよい。上記第２の電極のアスペクト比が上記下限以上（特に２以上）である場合、上記第１，第２の電極間に上記導電性粒子を精度よく配置することは一般に困難であるが、本発明に係る接続構造体の製造方法によって、上記第２の電極のアスペクト比が上記下限以上であっても、上記第１，第２の電極間に上記導電性粒子を精度よく配置できる。
【００３８】
上記アスペクト比は、長さ方向寸法の幅方向寸法に対する比（長さ方向寸法／幅方向寸法）を示す。
【００３９】
また、第１の接続対象部材２は、第１の電極２ｂ上を覆っており、かつ第１の電極２ｂが部分的に露出するように複数の開口Ｘを有する絶縁膜２ｃを表面２ａに有する。絶縁膜２ｃは、第１の電極２ｂ上の一部の領域を覆っている。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上は絶縁膜２ｃにより覆われていない。第１の電極２ｂと導電性粒子５との間には、絶縁膜２ｃは配置されていない。開口Ｘ部分において、第１の電極２ｂが露出している。絶縁膜２ｃは、複数の開口Ｘを有する。開口Ｘは、絶縁膜２ｃの上面と下面とを貫通している。第１の電極２ｂと導電性粒子５との間には、絶縁膜２ｃ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。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。
【００４０】
第１の電極２ｂは、長さ方向と幅方向とを有する。１つの第１の電極２ｂ上で、絶縁膜２ｃは、開口Ｘを４８個有する。１つの上記第１の電極上で、上記絶縁膜は、開口を２個以上有し、４個以上有することが好ましく、１０個以上有することが好ましく、２０個以上有することがより好ましい。
【００４１】
１つの第１の電極２ｂ上で、絶縁膜２ｃは、第１の電極２ｂの長さ方向に距離を隔てて配置された開口Ｘを１６個有する。上記第１の電極が長さ方向と幅方向とを有し、上記絶縁膜が、上記第１の電極の長さ方向に距離を隔てて配置された開口を２個以上有することが好ましく、５個以上有することがより好ましく、１０個以上有することが更に好ましい。この場合には、長さ方向に配置された多くの開口部分に上記導電性粒子が分散して配置されやすいので、導通信頼性がより一層高くなる。
【００４２】
１つの第１の電極２ｂ上で、絶縁膜２ｃは、第１の電極２ｂの幅方向に距離を隔てて配置された開口Ｘを３個有する。上記第１の電極が長さ方向と幅方向とを有し、上記絶縁膜が、上記第１の電極の幅方向に距離を隔てて配置された開口を２個以上有することが好ましく、３個以上有することがより好ましく、５個以上有することが更に好ましい。この場合には、幅方向に配置された多くの開口部分に上記導電性粒子が分散して配置されやすいので、導通信頼性がより一層高くなる。
【００４３】
上記第１の電極の長さ方向において、開口は直線状に配置されていてもよく、ジグザグ状に配置されていてもよく、ランダムに配置されていてもよい。上記第１の電極の幅方向において、開口は直線状に配置されていてもよく、ジグザグ状に配置されていてもよく、ランダムに配置されていてもよい。
【００４４】
特に、上記第１の電極が、上記第１の電極の長さ方向に距離を隔てて配置された開口を２個以上有し、かつ上記第１の電極の幅方向に距離を隔てて配置された開口を２個以上有することが好ましい。この場合には、上記第１の電極上に上記導電性粒子を効果的に分散配置できるので、導通信頼性がより一層高くなる。
【００４５】
１つの上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上面積の１／１０以上であることが好ましく、３／１０以上であることがより好ましい。このように、上記開口面積が上記上面積の上記下限以上であると、上記開口に上記導電性粒子が入り込みやすくなり、上記第１の電極と上記導電性粒子とを効率的に接触させることができる。１つの上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上面積の９／１０以下であることが好ましく、７／１０以下であることがより好ましい。このように、上記開口面積が上記上面積の上記上限以下であると、上記絶縁膜上に上記導電性粒子が配置され難く、上記開口に上記導電性粒子が配置されやすくなり、上記第１の電極と上記導電性粒子とを効率的に接触させることができる。
【００４６】
１つの上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上記絶縁膜により覆われている部分の上面積の１／１０以上であることが好ましく、３／１０以上であることがより好ましい。このように、上記開口面積が覆われた上記上面積の上記下限以上であると、上記開口に上記導電性粒子が入り込みやすくなり、上記第１の電極と上記導電性粒子とを効率的に接触させることができる。１つの上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上記絶縁膜により覆われている部分の上面積の９／１０以下であることが好ましく、７／１０以下であることがより好ましい。このように、上記開口面積が覆われた上記上面積の上記上限以下であると、上記絶縁膜上に上記導電性粒子が配置され難く、上記開口に上記導電性粒子が配置されやすくなり、上記第１の電極と上記導電性粒子とを効率的に接触させることができる。
【００４７】
上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の１個当たりの開口径の平均値は、上記導電性粒子の平均粒子径の好ましくは１．５倍以上、より好ましくは２倍以上、好ましくは１５倍以下、より好ましくは８倍以下である。上記開口径は、１つの開口における最大径を示す。なお、１つの開口において配置される上記導電性粒子は、１個であってもよく、複数であってもよい。
【００４８】
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。
【００４９】
上記第１の電極の上面積は、好ましくは２２０００μｍ２以下、より好ましくは２００００μｍ２以下、更に好ましくは１０００μｍ２以下、特に好ましくは５００μｍ２以下である。上記第１の電極の上面積が上記上限以下であると、上記第１の電極上に複数の上記導電性粒子が配置されやすくなる。上記第１の電極の上記絶縁膜により覆われている部分の上面積は、好ましくは２００００μｍ２以下、より好ましくは１０００μｍ２以下、更に好ましくは５００μｍ２以下、特に好ましくは４５０μｍ２以下である。上記第１の電極の覆われた上面積が上記上限以下であると、上記第１の電極上に複数の上記導電性粒子が配置されやすくなる。
【００５０】
上記絶縁膜は、開口部分を除いて、上記第１の電極上全体を覆っていてもよく、上記第１の電極上の一部を覆っていてもよい。上記第１の電極上の絶縁膜は、透明電極（ＩＴＯ、ＩＺＯ等）により被覆されていてもよい。また上記第１の電極の開口部は、透明電極（ＩＴＯ、ＩＺＯ等）により被覆されていてもよい。
【００５１】
また、上記絶縁膜は、電極以外の全体又は一部を覆っていてもよい。これにより、配線の腐食を防止することができる。
【００５２】
上記絶縁膜の厚みは、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下ある。上記絶縁膜の厚みは、上記導電性粒子の平均粒子径の好ましくは１／２０以上、より好ましくは１／１０以上、好ましくは９／１０以下、より好ましくは１／２以下である。上記絶縁膜の厚みが上記下限以上であると、上記導電性粒子が開口部分により一層配置されやすくなり、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。上記絶縁膜の厚みが上記上限以下であると、上記導電性粒子と第１，第２の電極とがより一層接触しやすくなり、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。なお、上記絶縁膜の厚みは、開口部分を除く上記絶縁膜の厚みである。
【００５３】
図４に示すように、絶縁膜２ｃの開口Ｘの内周面と絶縁膜２ｃの下面とのなす角度αは、好ましくは３０°以上、より好ましくは４０°以上、好ましくは７５°以下、より好ましく６０°以下である。上記角度が下限以上であると、導電性粒子の捕捉率がより一層高くなる。上記角度が上記上限以下であると、導電性粒子が分散配置されやすくなり、例えば導電性粒子が電極全面に分布しやすくなる。
【００５４】
上記導電性粒子として、表面に突起を有する導電性粒子を用いてもよい。上記導電性粒子が表面に突起を有する場合に、上記絶縁膜の厚みは、上記導電性粒子の表面の突起の高さよりも大きいことが好ましい。上記絶縁膜の厚みは、上記導電性粒子の表面の突起の高さの１．１倍以上であることがより好ましい。この場合には、開口内に一旦配置された上記導電性粒子の流動がより一層生じ難くなる。このため、導通信頼性がより一層高くなる。導電性粒子の突起の大きさは、電極表面の粗さＲａの２０倍以下であることが好ましい。
【００５５】
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、銅電極上を覆うように上記絶縁膜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、上記絶縁膜により覆われている銅電極の上面積が大きいほど、銅電極の酸化を効果的に抑制できる。また、銅電極以外の、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金であっても、上記第１の電極上を覆うように上記絶縁膜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。
【００５６】
図１に示す接続構造体１は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電材料として、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材料を用いた場合の接続構造体１の製造方法を具体的に説明する。すなわち、光の照射及び加熱により硬化可能な異方性導電ペーストを用いた場合の接続構造体１の製造方法を説明する。上記光硬化性成分と上記熱硬化性成分とにかえて、光の照射により硬化可能な光硬化性成分のみを用いてもよく、加熱により硬化可能な熱硬化性成分のみを用いてもよく、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。
【００５７】
先ず、第１の電極２ｂと、第１の電極２ｂ上を覆っておりかつ該第１の電極２ｂが部分的に露出するように複数の開口Ｘを有する絶縁膜２ｃとを表面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。
【００５８】
なお、第１の電極２ｂを有し、かつ絶縁膜２ｃが形成される前の接続対象部材を用いて、該接続対象部材における第１の電極２ｂ上に、第１の電極２ｂを覆うようにかつ第１の電極２ｂが部分的に露出するように複数の開口Ｘを有する絶縁膜２ｃを形成し、第１の接続対象部材２を得る工程が備えられてもよい。
【００５９】
次に、図３（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面２ａに、上記異方性導電材料を配置（塗布）し、異方性導電材料層３Ａを積層する。このとき、第１の電極２ｂ上の絶縁膜２ｃにおける開口Ｘ内に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。なお、仮に開口Ｘ内ではなく、絶縁膜２ｃ上に導電性粒子５が配置されたとしても、異方性導電材料層３Ａ又はＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂの溶融時に、導電性粒子５が流動することにより、凹部である開口Ｘ内に導電性粒子５が移動しやすい。特に、異方性導電ペーストを用いた場合には、開口Ｘ内に導電性粒子５が移動しやすい。一方で、凹部である開口Ｘ内に配置された導電性粒子５は開口Ｘ外に移動しにくい。
【００６０】
異方性導電材料層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。
【００６１】
次に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することにより、異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させる。図３（ａ）〜（ｃ）では、異方性導電材料層３Ａに光を照射して、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ステージ化している（Ｂステージ化工程）。すなわち、図３（ｂ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面２ａ上に、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを形成する。Ｂステージ化により、第１の接続対象部材２とＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂとが仮接着される。Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂは、半硬化状態にある半硬化物である。Ｂステージ化された異方性導電材料層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、異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させてもよい。異方性導電材料層３Ａが溶剤を含む場合に、異方性導電材料層３Ａの溶剤を除去して、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを形成してもよい。また、例えば、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化せずに、異方性導電材料層３Ａを加熱等して、異方性導電材料層３Ａを一度に硬化させてもよい。
【００６２】
異方性導電材料層３Ａの硬化を効果的に進行させるための光照射強度は、例えば、０．１〜６０００ｍＷ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜４０００ｍＷ／ｃｍ２であることがより好ましく、１０００〜３０００ｍＷ／ｃｍ２であることが更に好ましい。積算光量は、０．１〜１０Ｊ／ｃｍ２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、メタルハライドランプ及びＬＥＤランプ等が挙げられる。
【００６３】
次に、図３（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の第１の接続対象部材２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の第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の表面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第２の接続対象部材４を積層する。さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱することにより、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを本硬化させ、硬化物層３を形成する（本硬化工程）。ただし、第２の接続対象部材４の積層の前に、Ｂステージ化された異方性導電材料層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ステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱してもよい。加熱にかえて光の照射により、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを本硬化させてもよい。
【００６４】
加熱によりＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを硬化させる際の加熱温度は、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。
【００６５】
Ｂステージ化された異方性導電材料層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。
【００６６】
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、上記異方性導電材料を短時間で硬化させることができる。
【００６７】
接続構造体の作製時に、上記異方性導電材料により形成された異方性導電材料層を熱の付与又は光の照射によりＢステージ化した後に、加熱して本硬化させることで、異方性導電材料層又はＢステージ化された異方性導電材料層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で過度に流動し難くなる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。具体的には、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置でき、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。
【００６８】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、光の照射及び加熱により硬化可能なペースト状の異方性導電材料を用いて、上記異方性導電材料層を硬化させる際に、異方性導電材料層に光を照射して硬化を進行させてＢステージ化された異方性導電材料層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して本硬化させて硬化物層を形成することが好ましい。
【００６９】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電材料層により形成された上記異方性導電材料層を光の照射によりＢステージ化した後に、加熱して本硬化させることで、Ｂステージ化された異方性導電材料層における硬化状態を容易にかつ精度よく制御できる。このため、Ｂステージ化された異方性導電材料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。
【００７０】
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。
【００７１】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＦＯＧ用途又は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、フレキシブルプリント基板とガラス基板とを用いるか、又は半導体チップとガラス基板とを用いることが好ましい。
【００７２】
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、異方性導電材料に含まれている導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が１０〜２０μｍ程度であることがあり、微細な配線が形成されていることが多い。微細な配線が形成されていても、本発明に係る接続構造体の製造方法により、導電性粒子を電極間に精度よく配置することができることから、半導体チップとガラス基板との電極間を高精度に接続することができ、導通信頼性を高めることができる。
【００７３】
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及び導通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、絶縁信頼性及び導通信頼性を十分に高めることができる。
【００７４】
ＣＯＧ用途では、Ｌ／Ｓが比較的狭ピッチなことから、異方導電性材料を加熱したときの流動性が不足すると、電極ライン間に異方導電性材料が十分に充填されないため、電極間の導通信頼性、及び硬化物層におけるボイドの発生が問題となることが多い。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法では、ＣＯＧ用途において、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、硬化物層におけるボイドの発生を効果的に抑制できる。
【００７５】
ＦＯＧ用途では、Ｌ／Ｓが比較的広いため、導電性粒子の粒径も大きく濃度も低いので、接続時の圧力が低く、充分な圧痕や樹脂充填性が得られず、電極間の導通信頼性、及び硬化物層における空隙（ボイド）の発生が問題となることが多い。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法では、ＦＯＧ用途において、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、硬化物層における空隙（ボイド）の発生を効果的に抑制できる。
【００７６】
上記絶縁膜を形成するための材料としては、無機成分及び有機成分等が挙げられる。無機成分としては、珪素原子を含む無機化合物が挙げられる。該珪素原子を含む無機化合物としては、酸化珪素、窒化珪素及び二酸化珪素等が挙げられる。上記絶縁膜は、珪素を含む化合物により形成されていることが好ましく、窒化珪素又は二酸化珪素により形成されていることが好ましい。上記有機成分としては、炭窒化珪素、ベンゾシクロブテン、（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好ましい。
【００７７】
上記異方性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。
【００７８】
上記異方性導電材料が硬化した硬化物層のガラス転移温度Ｔｇは、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。
【００７９】
上記異方性導電材料が硬化した硬化物層の−３０℃〜８５℃の平均熱膨張係数は、好ましくは１１０ｐｐｍ／℃以下、より好ましくは７０ｐｐｍ／℃以下である。上記平均熱膨張係数が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性が高くなる。
【００８０】
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℃／分、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。
【００８１】
上記異方性導電材料は、ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料であり、ペースト状の異方性導電材料であることが好ましい。ペースト状の異方性導電材料は、異方性導電ペーストである。フィルム状の異方性導電材料は、異方性導電フィルムである。異方性導電材料が異方性導電フィルムである場合、該導電性粒子を含む異方性導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されてもよい。
【００８２】
上記異方性導電材料を硬化させる方法としては、異方性導電材料に光を照射して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、異方性導電材料を加熱してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、異方性導電材料に光を照射してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、並びに異方性導電材料を加熱して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、上記異方性導電材料の硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成し、上記本硬化工程において、加熱により、上記Ｂステージ化された異方性導電材料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、異方性導電材料を短時間で効率的に硬化させることができる。
【００８３】
さらに、異方性導電ペーストを用いる場合に、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。
【００８４】
上記異方性導電材料は、加熱により硬化可能な異方性導電材料であり、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。
【００８５】
上記異方性導電材料は、光の照射により硬化可能な異方性導電材料であり、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。
【００８６】
また、上記異方性導電材料は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な異方性導電材料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材料を半硬化（Ｂステージ化）させ、異方性導電材料の流動性を低下させた後、加熱により異方性導電材料を容易に本硬化させることができる。上記異方性導電材料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、上記異方性導電材料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。
【００８７】
以下、上記異方性導電材料に含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００８８】
（硬化性化合物）
上記異方性導電材料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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
上記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。
【００９４】
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。
【００９５】
上記異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記硬化性化合物は、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。上記異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性を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ステージ化された異方性導電材料全体（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。
【００９６】
Ｂステージ化された異方性導電材料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。
【００９７】
Ｂステージ化された異方性導電材料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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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、１０：９０〜４０：６０で含むことが更に好ましい。
【０１０９】
（熱硬化剤）
上記異方性導電材料は、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。
【０１１０】
異方性導電材料を低温でより一層速やかに硬化させる観点からは、上記異方性導電材料は、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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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、上記異方性導電材料は、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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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、異方性導電材料の貯蔵安定性が低下する傾向があり、８０℃を超えると、異方性導電材料を充分に熱硬化させることが困難になる傾向がある。
【０１２２】
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、異方性導電材料が充分に熱硬化する。
【０１２３】
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、異方性導電材料が充分に熱硬化する。
【０１２４】
（光硬化開始剤）
上記異方性導電材料は、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、上記異方性導電材料は、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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
上記異方性導電材料は、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材料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材料層部分も、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。
【０１２８】
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、異方性導電材料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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
（導電性粒子）
上記異方性導電材料に含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。上記導電性粒子は、導電部を導電性の表面に有していればよい。導電性粒子の導電部の表面が絶縁性材料により被覆されていてもよい。この場合には、接続対象部材の接続時に、導電部と電極との間の絶縁性材料が排除される。上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、金属を除く無機粒子、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導電層（金属層）で被覆した導電性粒子、又は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。上記導電部は特に限定されない。上記導電部を構成する金属としては、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム及び錫等が挙げられる。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。
【０１３１】
電極と導電性粒子との接触面積を大きくし、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（第１の導電層）とを有することが好ましい。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、少なくとも導電性の外側の表面が低融点金属層である導電性粒子であることが好ましい。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し、該導電層の少なくとも外側の表面が、低融点金属層であることがより好ましい。
【０１３２】
上記低融点金属層は、低融点金属を含む層である。該低融点金属とは、融点が４５０℃以下の金属を示す。低融点金属の融点は好ましくは３００℃以下、より好ましくは１６０℃以下である。また、上記低融点金属層は錫を含むことが好ましい。低融点金属層に含まれる金属１００重量％中、錫の含有量は好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、更に好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上
記低融点金属層の含有量が上記下限以上であると、低融点金属層と電極との接続信頼性がより一層高くなる。なお、上記錫の含有量は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置（堀場製作所社製「ＩＣＰ−ＡＥＳ」）、又は蛍光Ｘ線分析装置（島津製作所社製「ＥＤＸ−８００ＨＳ」）等を用いて測定可能である。
【０１３３】
導電部の外側の表面が低融点金属層である場合には、低融点金属層が溶融して電極に接合し、低融点金属層が電極間を導通させる。例えば、低融点金属層と電極とが点接触ではなく面接触しやすいため、接続抵抗が低くなる。また、少なくとも導電性の外側の表面が低融点金属層である導電性粒子の使用により、低融点金属層と電極との接合強度が高くなる結果、低融点金属層と電極との剥離がより一層生じ難くなり、導通信頼性が効果的に高くなる。
【０１３４】
上記低融点金属層を構成する低融点金属は特に限定されない。該低融点金属は、錫、又は錫を含む合金であることが好ましい。該合金は、錫−銀合金、錫−銅合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−亜鉛合金、錫−インジウム合金等が挙げられる。なかでも、電極に対する濡れ性に優れることから、上記低融点金属は、錫、錫−銀合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることが好ましい。錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることがより好ましい。
【０１３５】
また、上記低融点金属層は、はんだ層であることが好ましい。上記はんだ層を構成する材料は特に限定されないが、ＪＩＳ Ｚ３００１：溶接用語に基づき、液相線が４５０℃以下である溶加材であることが好ましい。上記はんだの組成としては、例えば亜鉛、金、鉛、銅、錫、ビスマス、インジウムなどを含む金属組成が挙げられる。なかでも低融点で鉛フリーである錫−インジウム系（１１７℃共晶）、又は錫−ビスマス系（１３９℃共晶）が好ましい。すなわち、はんだ層は、鉛を含まないことが好ましく、錫とインジウムとを含むはんだ層、又は錫とビスマスとを含むはんだ層であることが好ましい。
【０１３６】
上記低融点金属層と電極との接合強度をより一層高めるために、上記低融点金属層は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、鉄、金、チタン、リン、ゲルマニウム、テルル、コバルト、ビスマス、マンガン、クロム、モリブデン、パラジウム等の金属を含んでいてもよい。低融点金属と電極との接合強度をさらに一層高める観点からは、上記低融点金属は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム又は亜鉛を含むことが好ましい。低融点金属層と電極との接合強度をより一層高める観点からは、接合強度を高めるためのこれらの金属の含有量は、低融点金属層１００重量％中、好ましくは０．０００１重量％以上、好ましくは１重量％以下である。
【０１３７】
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し、該導電層の外側の表面が低融点金属層であり、上記樹脂粒子と上記低融点金属層（はんだ層など）との間に、上記低融点金属層とは別に第２の導電層を有することが好ましい。この場合に、上記低融点金属層は上記導電層全体の一部であり、上記第２の導電層は上記導電層全体の一部である。
【０１３８】
上記低融点金属層とは別の上記第２の導電層は、金属を含むことが好ましい。該第２の導電層を構成する金属は、特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、亜鉛、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム及びカドミウム、並びにこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属として、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）を用いてもよい。上記金属は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】
上記第２の導電層は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層であることが好ましく、ニッケル層又は金層であることがより好ましく、銅層であることが更に好ましい。導電性粒子は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層を有することが好ましく、ニッケル層又は金層を有することがより好ましく、銅層を有することが更に好ましい。これらの好ましい導電層を有する導電性粒子を電極間の接続に用いることにより、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、これらの好ましい導電層の表面には、低融点金属層をより一層容易に形成できる。なお、上記第２の導電層は、はんだ層などの低融点金属層であってもよい。導電性粒子は、複数層の低融点金属層を有していてもよい。
【０１４０】
上記低融点金属層の厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以下である。上記低融点金属層の厚みが上記下限以上であると、導電性が十分に高くなる。上記低融点金属層の厚みが上記上限以下であると、樹脂粒子と低融点金属層との熱膨張率の差が小さくなり、低融点金属層の剥離が生じ難くなる。
【０１４１】
導電層が低融点金属層以外の導電層である場合、又は導電層が多層構造を有する場合には、導電層の全体厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以下である。
【０１４２】
導電性粒子の粒子径は、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、より一層好ましくは２０μｍ未満、更に好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。導電性粒子の粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。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。
【０１４３】
異方性導電材料における導電性粒子に適した大きさであり、かつ電極間の間隔をより一層小さくすることができるので、導電性粒子の平均粒子径は、１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが特に好ましい。
【０１４４】
上記樹脂粒子は、実装する基板の電極サイズ又はランド径によって使い分けることができる。
【０１４５】
上下の電極間をより一層確実に接続し、かつ横方向に隣接する電極間の短絡をより一層抑制する観点からは、導電性粒子の平均粒子径Ｃの樹脂粒子の平均粒子径Ａに対する比（Ｃ／Ａ）は、１．０を超え、好ましくは３．０以下である。また、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に上記第１の導電層がある場合に、はんだ層を除く導電性粒子部分の平均粒子径Ｂに対する樹脂粒子の平均粒子径Ａに対する比（Ｂ／Ａ）は、１．０を超え、好ましくは２．０以下である。さらに、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に上記第１の導電層がある場合に、はんだ層を含む導電性粒子の平均粒子径Ｃのはんだ層を除く導電性粒子部分の平均粒子径Ｂに対する比（Ｃ／Ｂ）は、１．０を超え、好ましくは２．０以下である。上記比（Ｂ／Ａ）が上記範囲内であったり、上記比（Ｃ／Ｂ）が上記範囲内であったりすると、上下の電極間をより一層確実に接続し、かつ横方向に隣接する電極間の短絡をより一層抑制できる。
【０１４６】
ＦＯＢ及びＦＯＦ用途向け異方性導電材料：
上記異方性導電材料は、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））との接続、又はフレキシブルプリント基板とフレキシブルプリント基板との接続（ＦＯＦ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｆｉｌｍ））に好適に用いられる。
【０１４７】
ＦＯＢ及びＦＯＦ用途では、電極がある部分（ライン）と電極がない部分（スペース）との寸法であるＬ＆Ｓは、一般に１００〜５００μｍである。ＦＯＢ及びＦＯＦ用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は１０〜１００μｍであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が１０μｍ以上であると、電極間に配置される異方性導電材料及び接続部の厚みが十分に厚くなり、接着力がより一層高くなる。樹脂粒子の平均粒子径が１００μｍ以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。
【０１４８】
フリップチップ用途向け異方性導電材料：
上記異方性導電材料は、フリップチップ用途に好適に用いられる。
【０１４９】
フリップチップ用途では、一般にランド径が１５〜８０μｍである。フリップチップ用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は１〜１５μｍであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が１μｍ以上であると、該樹脂粒子の表面上に配置されるはんだ層の厚みを十分に厚くすることができ、電極間をより一層確実に電気的に接続することができる。樹脂粒子の平均粒子径が１０μｍ以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。
【０１５０】
ＣＯＦ向け異方性導電材料：
上記異方性導電材料は、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））に好適に用いられる。
【０１５１】
ＣＯＦ用途では、電極がある部分（ライン）と電極がない部分（スペース）との寸法であるＬ＆Ｓは、一般に１０〜５０μｍである。ＣＯＦ用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は１〜１０μｍであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が１μｍ以上であると、該樹脂粒子の表面上に配置されるはんだ層の厚みを十分に厚くすることができ、電極間をより一層確実に電気的に接続することができる。樹脂粒子の平均粒子径が１０μｍ以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。
【０１５２】
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。
【０１５３】
導電性粒子の表面は、絶縁性材料、絶縁性粒子、フラックス等により絶縁処理されていてもよい。絶縁性粒子などの絶縁性材料、フラックス等は、接続時の熱により軟化、流動することで接続部から排除されることが好ましい。これにより、電極間での短絡を抑制することができる。
【０１５４】
異方性導電材料がペースト状である場合、異方性導電材料の粘度（２５℃）は、２００００〜３０００００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。上記粘度が低すぎると、導電性粒子が沈降することがある。上記粘度が高すぎると、導電性粒子が充分に分散しないことがある。なお、ペースト状には液状も含まれる。
【０１５５】
導電層に低融点金属層を用い、低融点金属層が導電粒子の最表面にくる場合、最表面に形成されている酸化膜の厚みは１０ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｎｍ以下であれば、接続構造体の接続時にかかる圧力で酸化膜が破壊され、良好な接続が可能となる。酸化膜の厚みは、ＴＥＭにより測定することができる。
【０１５６】
上記導電性粒子の圧縮弾性率は、好ましくは１ＧＰａ以上、より好ましくは２ＧＰａ以上、好ましくは７ＧＰａ以下、より好ましくは５ＧＰａ以下である。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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１０ｇｆ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。
【０１６０】
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）
【０１６１】
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。
【０１６２】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【０１６３】
試料台上に導電性粒子を散布する。散布された導電性粒子１個について、微小圧縮試験機を用いて、導電性粒子の中心方向に、反転荷重値（５．００ｍＮ）まで負荷を与える。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は０．３３ｍＮ／秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【０１６４】
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
【０１６５】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、より一層好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下、特に好ましくは１０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。
【０１６６】
（他の成分）
上記異方性導電材料は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電材料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。
【０１６７】
上記異方性導電材料は、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。硬化促進剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１６８】
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。
【０１６９】
上記異方性導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電材料の粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１７０】
熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性をさらに一層高める観点からは、上記異方性導電材料は、チクソ付与剤を含むことが好ましい。該チクソ付与剤としては、エラストマー粒子及びシリカ等が挙げられる。該エラストマー粒子としては、ゴム粒子が挙げられる。該ゴム粒子としては、天然ゴム粒子、イソプレンゴム粒子、ブタジエンゴム粒子、スチレンブタジエンゴム粒子、クロロプレンゴム粒子及びアクリロニトリルブタジエンゴム粒子等が挙げられる。上記シリカは、ナノシリカであることが好ましい。上記ナノシリカの平均粒子径は１０００ｎｍ未満である。
【０１７１】
上記異方性導電材料１００重量％中、上記チクソ付与剤の含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは１重量％以上、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下である。上記チクソ付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１７２】
第１，第２の接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁膜及び上記異方性導電材料はそれぞれ、接着付与剤を含むことが好ましい。該接着付与剤としては、カップリング剤及び可撓性材料等が挙げられる。
【０１７３】
上記異方性導電材料１００重量％中、上記接着付与剤の含有量は好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下である。上記接着付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１７４】
上記異方性導電材料は、不純物イオンを低減する目的で、イオントラッパー等を含有してもよい。第１の接続対象部材の突出した電極がＣｕである場合、硬化後の絶縁膜及び上記異方導電材料における抽出イオン不純物量は好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは１ｐｐｍ以下である。抽出イオン不純物量を測定する際には、Ｄ試験管（１８×１８０ｍ／ｍ）内に異方性導電材料約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。
【０１７５】
上記異方性導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電材料の粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
［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
【０１７９】
【化１】
【０１８０】
ＥＰ−３３００Ｐ（ＡＤＥＫＡ社製、可撓性エポキシ樹脂）
【０１８１】
［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）
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）
【０１８２】
［熱硬化剤］
ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ（日本曹達社製、包摂イミダゾール）
【０１８３】
［光硬化開始剤］
イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ社製）
【０１８４】
［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）
【０１８５】
［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）
【０１８６】
［チクソ付与剤］
ナノシリカＰＭ２０Ｌ（トクヤマ社製）
【０１８７】
［柔軟性粒子］
ＫＷ−８８００（三菱レイヨン社製、コアシェル粒子）
【０１８８】
［導電性粒子］
導電性粒子Ａ〜Ｅ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〜Ｅの比重及び平均粒子径は以下の通りである。
【０１８９】
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）
導電性粒子Ｅ（導電性の表面に高さ１００ｎｍの突起を有する導電性粒子、平均粒子径３μｍ、１０％Ｋ値：４．５Ｎ／ｍｍ２）
【０１９０】
（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。
【０１９１】
（２）接続構造体の作製
厚み０．７ｍｍのガラス基板上に、長さ１０００μｍ、幅４０μｍ、ピッチ８０μｍである電極を形成した。電極は、ガラス側からＴｉ/Ａｌ/Ｔｉ＝１５/１８０/５０ｎｍの厚みとなるように形成した。
【０１９２】
電極形成後、全面をＳｉＮで被覆して、厚み９００ｎｍの絶縁膜を形成した。電極上面の絶縁膜を、縦１４μｍ、横１４μｍの大きさにて、電極幅方向に２列、長さ方向に３２列にて、フォトマスクを用いドライエッチングにより開口した。このようにして、開口の大きさが縦１４μｍ、横１４μｍの正方形であり、１つの電極上で、長さ方向に３２個及び幅方向に２個それぞれ直線状に並べられた合計６４個の開口（合計の開口面積１２５４４μｍ２）を有する絶縁膜を形成した。開口部周辺部での絶縁膜の断面観察の結果、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度αは４０°であった。
【０１９３】
さらに、厚み５５ｎｍのＩＴＯ膜を形成し、電極上面の開口部（絶縁膜の開口）及び電極上面のＳｉＮ部分のみで残るように、他の部分のＩＴＯ膜をエッチングにより除去した。こうして第１の接続対象部材を得た。ＩＴＯ膜の表面の粗さＲａは、２０ｎｍであった。
【０１９４】
厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に、ポリイミド側からＣｕ/Ｎｉ/Ａｕ＝１８μｍ/５μｍ/５０ｎｍとなるように、Ｌ／Ｓ＝４０／４０μｍにて電極を形成した。こうして第２の接続対象部材を得た。
【０１９５】
上記第１の接続対象部材の電極及び絶縁膜が配置された表面上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ２０μｍとなるように塗工し、異方性導電材料層を形成した。
【０１９６】
次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが５００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電材料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材料層の硬化を進行させ、Ｂステージ化（半硬化）してＢステージ化された異方性導電材料層を形成した。
【０１９７】
次に、Ｂステージ化された異方性導電材料層の第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、上記第２の接続対象部材を電極同士が対向するように積層した。その後、Ｂステージ化された異方性導電材料層の温度が１９０℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、第２の接続対象部材の電極が配置された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ステージ化された異方性導電材料層を１９０℃で２０秒硬化させ、接続構造体を得た。
【０１９８】
（実施例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１９９】
（実施例３）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｃに変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０２００】
（実施例４）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｄに変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０２０１】
（実施例５）
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Ｅ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。
【０２０２】
（実施例６）
第１の接続対象部材の絶縁膜の開口の大きさが縦１０μｍ、横１０μｍの正方形であり、１つの電極上で、長さ方向に４０個及び幅方向に３個それぞれ直線状に並べられた合計１２０個の開口（合計の開口面積１２０００μｍ２）を有する絶縁膜を形成したこと以外は実施例４と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２０３】
（実施例７）
第１の接続対象部材の絶縁膜の開口の大きさが縦３０μｍ、横３０μｍの正方形であり、１つの電極上で、長さ方向に２０個及び幅方向に１個それぞれ直線状に並べられた合計２０個の開口（合計の開口面積１８０００μｍ２）を有する絶縁膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２０４】
（実施例８）
第１の接続対象部材の絶縁膜の厚みを４５０ｎｍに変更し、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度を６５°に変更した以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２０５】
（実施例９）
（１）異方性導電ペーストの調製
異方性導電ペーストの組成を下記の表１に示すよう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。
【０２０６】
（２）接続構造体の作製
チップサイズが１５．１ｍｍ×１．６ｍｍ、厚み３００μｍであって、長さ１００μｍ、幅２０μｍ、ピッチ３０μｍの突起電極がチップ周辺部に７２６個形成された半導体チップ（第２の接続対象部材）を用意した。
【０２０７】
上記半導体チップの電極パターンと同パターンになるように、厚み０．７ｍｍのガラス基板上に、長さ１２０μｍ、幅２０μｍ、ピッチ３０μｍである電極を形成した。電極は、ガラス側からＴｉ/Ａｌ/Ｔｉ＝１５/１８０/５０ｎｍの厚みとなるように形成した。
【０２０８】
電極形成後、全面をＳｉＮで被覆して、９００ｎｍの厚みの絶縁膜を形成した。
【０２０９】
電極上面の絶縁膜を、縦１０μｍ、横１０μｍの大きさにて、電極幅方向に１列、長さ方向に５列にて、フォトマスクを用いドライエッチングにより開口した。このようにして、開口の大きさが縦１０μｍ、横１０μｍの正方形であり、１つの電極上で、長さ方向に５個及び幅方向に１個それぞれ直線状に並べられた合計５個の開口（合計の開口面積５００μｍ２）を有する絶縁膜を形成した。開口部周辺部での絶縁膜の断面観察の結果、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度αは４０°であった。
【０２１０】
さらに、厚み５５ｎｍのＩＴＯ膜を形成し、電極上面の開口部（絶縁膜の開口）及び電極上面のＳｉＮ部分のみが残るように、他の部分のＩＴＯ膜をエッチングにより除去した。こうして第１の接続対象部材を得た。ＩＴＯ膜の表面の粗さＲａは、２０ｎｍであった。
【０２１１】
得られた第１の接続対象部材上に、得られた異方性導電ペーストを塗布したこと、並びに用意した上記第２の接続対象部材を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２１２】
（実施例１０）
半導体チップに形成する絶縁膜の厚みを４５０ｎｍに変更したこと、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度αを６０°に変更した以外は、実施例９と同様にして接続構造体を作製した。
【０２１３】
（実施例１１）
異方性導電ペーストの組成を下記の表１に示すよう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作製した。
【０２１４】
（実施例１２）
異方性導電ペーストの組成を下記の表１に示すよう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作製した。
【０２１５】
（比較例１）
複数の電極上に絶縁膜を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２１６】
（評価）
（１）異方性導電ペースト（異方性導電材料）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。
【０２１７】
（２）Ｂステージ化された異方性導電材料の最低溶融粘度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材料層の最低溶融粘度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。
【０２１８】
（３）異方性導電ペースト（異方性導電材料）が硬化した硬化物層の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材料層が硬化した硬化物層の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℃／分、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。
【０２１９】
（４）接続構造体の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、異方性導電材料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。
【０２２０】
［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
【０２２１】
（５）電極間における導電性粒子の捕捉率（導電性粒子の配置精度）
得られた接続構造体における対向する上下の電極間に存在する導電性粒子の数を光学顕微鏡にてカウントした。導電性粒子の捕捉率を下記の基準で判定した。
【０２２２】
［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
【０２２３】
（６）導通性
得られた接続構造体の２０箇所の抵抗値を４端子法にて評価した。導通性（導通信頼性）を下記の基準で判定した。
【０２２４】
［導通性の判定基準］
○：全ての箇所で抵抗値が３Ω以下である
△：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
【０２２５】
（７）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。
【０２２６】
［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
【０２２７】
（８）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。
【０２２８】
冷熱サイクル試験後の１００個の接続構造体について、上下の電極間の導通不良が生じているか否かを評価した。１００個の接続構造体のうち、導通不良が生じている個数が１個以下である場合を「○」、２個以上、３個以下である場合を「△」、４個を超える場合を「×」と判定した。
【０２２９】
（９）耐湿熱試験
得られた接続構造体１５個において、８５℃及び８５％ＲＨの条件で１０００時間放置した後、同様に導通性を評価した。上記（６）の導通性の判定基準における結果が「○」である場合を「○」、導通性の判定基準における結果が「×」になる場合を「×」と判定した。
【０２３０】
結果を下記の表１に示す。
【０２３１】
【表１】
【符号の説明】
【０２３２】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…表面
２ｂ…第１の電極
２ｃ…絶縁膜
３…硬化物層
３ａ…表面
３Ａ…異方性導電材料層
３Ｂ…Ｂステージ化された異方性導電材料層
４…第２の接続対象部材
４ａ…表面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
Ｘ…開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電材料を用いて、例えば、フレキシブルプリント基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法に関する。
【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、第一の回路基板の主面上に第一の回路電極及び上記第一の絶縁膜が隣接して形成された第一の回路部材と、第二の回路基板の主面上に第二の回路電極及び第二の絶縁膜が隣接して形成された第二の回路部材と、上記第一の回路部材の主面と上記第二の回路部材の主面との間に設けられ、上記第一及び第二の回路部材同士を接続する回路接続部材とを備える接続構造体の製造方法が開示されている。上記第一及び第二の回路部材の少なくとも一方において、上記絶縁膜の少なくとも一部は、上記回路基板の主面を基準として上記回路電極より厚く形成されている。特許文献１に記載の接続構造体の製造方法では、上記第一の回路基板の主面と上記第二の回路基板の主面との間にフィルム状回路接続材料を配置して、上記第一及び第二の回路部材を介して上記回路接続材料を加熱及び加圧して硬化処理することにより、上記第一の回路部材と上記第二の回路部材とを接続し、上記第一の回路電極と上記第二の回路電極とを上記導電粒子を介して電気的に接続させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００５／００２００２Ａ１
【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、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を精度よく配置できないことがある。例えば、電極上で、導電性粒子が部分的に多く配置されかつ導電性粒子が部分的に少なく配置され、導電性粒子が偏在することがある。
【０００７】
また、例えば、第一の回路部材上に導電性粒子を含む回路部材を配置した後に、該回路部材を介して上記第一の回路部材と上記第二の回路部材とを圧着した時に、回路部材に含まれている導電性粒子が、電極上を移動して意図しない領域まで流動することがある。例えば、電極の側方の領域、すなわち電極が無い領域に、多くの導電性粒子が流動することがある。このため、上下の電極間に配置される導電性粒子の総数が少なくなることがある。また、意図しない領域まで導電性粒子が流動することを考慮して、より多くの導電性粒子を含む異方性導電材料を用いなければならないこともある。導電性粒子の使用量が多くなると、接続構造体の製造コストが高くなる。さらに、意図しない領域まで導電性粒子が濡れ拡がった結果、得られる接続構造体において汚染が生じていることがある。
【０００８】
本発明の目的は、電極間に導電性粒子を精度よく配置でき、電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法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の電極と、該第１の電極上を覆っておりかつ該第１の電極が部分的に露出するように複数の開口を有する絶縁膜とを表面に有する第１の接続対象部材を用いて、かつ硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記第１の電極及び上記絶縁膜を覆うように、上記異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する工程と、上記異方性導電材料層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて積層する工程と、上記異方性導電材料層を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工程とを備え、上記異方性導電材料として、６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である異方性導電材料を用いる、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、上記第１の電極のアスペクト比が１０以上である。
【００１１】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記第１の電極が、長さ方向と幅方向とを有し、上記絶縁膜が、上記第１の電極の長さ方向に距離を隔てて配置された上記開口を２個以上有するか、又は上記絶縁膜が、上記第１の電極の幅方向に距離を隔てて配置された上記開口を２個以上有する。
【００１２】
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の電極上の上記絶縁膜の複数の上記開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上面積の３／１０以上である。
【００１３】
本発明に係る接続構造体の製造方法の別の特定の局面では、上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の上記開口の１個当たりの開口径の平均値が、上記導電性粒子の平均粒子径の１．５倍以上、１５倍以下である。
【００１４】
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，第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が半導体チップであり、上記第１の電極の上面積が５００μｍ２以下である。
【００１５】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記絶縁膜の厚みが５０ｎｍ以上、２μｍ以下ある。
【００１６】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料として、ペースト状の異方性導電ペーストを用いることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記異方性導電材料として、光の照射及び加熱により硬化可能なペースト状の異方性導電ペーストを用いて、上記異方性導電材料層を硬化させる際に、上記異方性導電材料層に光を照射して硬化を進行させてＢステージ化された異方性導電材料層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して本硬化させて上記硬化物層を形成する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の電極と、該第１の電極上を覆っておりかつ該第１の電極が部分的に露出するように複数の開口を有する絶縁膜とを表面に有する第１の接続対象部材を用いて、かつ硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記第１の電極及び上記絶縁膜を覆うように、上記異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する工程と、上記異方性導電材料層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、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と、上記異方性導電材料層を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工程とを備えており、更に上記異方性導電材料として、６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である異方性導電材料を用いるので、電極間に導電性粒子を精度よく配置でき、電極間の導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法に用いられる第１の接続対象部材における第１の電極及び絶縁膜を拡大して模式的に示す平面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための断面図である。
【図４】図４は、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２１】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材とを電気的に接続する接続構造体の製造方法である。上記第１の電極と上記第２の電極とを導電性粒子により電気的に接続する。
【００２２】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の電極と、該第１の電極上を覆っておりかつ該第１の電極が部分的に露出するように複数の開口を有する絶縁膜とを表面に有する第１の接続対象部材を用いる。さらに、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる。また、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を用いる。
【００２３】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記第１の電極及び上記絶縁膜を覆うように、上記異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する工程と、上記異方性導電材料層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、上記第２の接続対象部材を、上記第１の電極と上記第２の電極とを対向させて積層する工程と、上記異方性導電材料層を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工程とを備える。硬化物層中に含まれている導電性粒子により、第１，第２の電極間を電気的に接続する。
【００２４】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料として、測定温度範囲６０〜１５０℃での最低溶融粘度η２が１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である異方性導電材料を用いる。
【００２５】
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、電極間に導電性粒子を精度よく配置することができ、電極間の導通信頼性を高めることができる。特に、上記絶縁膜が開口を有するので、開口部分に導電性粒子を精度よく配置できる。さらに、上記異方性導電材料の上記最低溶融粘度が上記下限以上及び上記上限以下であることも、上記絶縁膜の開口部分に導電性粒子を精度よく配置することに大きく寄与する結果、電極間の導通信頼性が効果的に高くなる。
【００２６】
上記異方性導電材料の６０〜１５０℃での最低溶融粘度η２は、１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは７０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは４５００Ｐａ・ｓ以下である。異方性導電材料が異方性導電ペーストであり、Ｂステージ化する場合は、Ｂステージ化後の最低溶融粘度が、上記範囲内であることが好ましい。上記異方性導電材料の最低溶融温度が上記下限以上及び上記上限以下であれば、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率がよくなる。
【００２７】
上記異方性導電材料の上記最低溶融粘度η２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。なお、硬化性を有する異方性導電材料の粘度の最低値を示す温度は、一般的に６０〜１５０℃の範囲内にある。また、上記異方性導電材料は、６０〜１５０℃で粘度の最低値を示すことが好ましい。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℃であり、更に好ましくは７０〜１００℃であり、これらの温度範囲に粘度の最低値を示す温度が存在することが好ましい。
【００２８】
上記レオメーターとしては、ＳＴＲＥＳＳＴＥＣＨ（ＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）等が挙げられる。上記異方性導電材料の最低溶融温度は、好ましくは６０℃以上、より好ましくは７０℃以上、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。
【００２９】
上記異方性導電材料の上記最低溶融粘度を示す温度での１Ｈｚにおける粘度η２（Ｐａ・ｓ）の最低溶融粘度を示す温度での１０Ｈｚにおける粘度η３（Ｐａ・ｓ）に対する粘度比（η２／η３）は、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、更に好ましくは４以上である。上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化物層により一層ボイドが生じ難くなる。上記粘度比（η２／η３）が３以上であると、硬化物層にボイドがかなり生じ難くなる。
【００３０】
さらに、上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化前又は硬化時に上記異方性導電材料が意図せずに濡れ拡がるのを抑制でき、接続構造体における汚染を生じ難くすることができる。従って、上記粘度比（η２／η３）が上記下限以上であると、硬化物層におけるボイドの抑制と上記異方性導電材料層又は上記Ｂステージ化された異方性導電材料層の流動による汚染の抑制との双方の効果を得ることができる。上記粘度比（η２／η３）の上限は特に限定されないが、上記粘度比（η２／η３）は、８以下であることが好ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
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る接続構造体を模式的に断面図で示す。図２に、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法に用いられる第１の接続対象部材における第１の電極及び絶縁膜を拡大して平面図で示す。図２では、絶縁膜側から見た図が示されている。なお、図１では、図２に示す第１の電極における幅方向における断面図が示されている。
【００３３】
図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、硬化物層３とを備える。硬化物層３は、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とを電気的に接続しており、接続部である。硬化物層３は、硬化性成分と複数の導電性粒子５とを含む異方性導電材料を硬化させることにより形成されている。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としてフレキシブルプリント基板が用いられている。
【００３４】
上記第１，第２の接続対象部材は、特に限定されない。上記第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、ガラス基板及びガラスエポキシ基板等の回路基板である電子部品等が挙げられる。上記第１，第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が半導体チップであることが好ましい。
【００３５】
第１の接続対象部材２は表面（上面）２ａに、複数の第１の電極２ｂを有する。第１の電極２ｂは表面２ａから突出している。第２の接続対象部材４は表面４ａに、複数の第２の電極４ｂを有する。複数の第２の電極４ｂは表面４ａから突出している。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。
【００３６】
上記第１の電極は、矩形であることが好ましく、長さ方向と幅方向とを有することが好ましい。上記第１の電極のアスペクト比は、好ましくは２以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０以上である。上記第１の電極のアスペクト比の上限は特に限定されない。上記第１の電極のアスペクト比は、例えば１００であってもよい。上記第１の電極のアスペクト比が上記下限以上（特に１０以上）である場合、上記第１の電極上に上記導電性粒子を精度よく配置することは一般に困難であるが、本発明に係る接続構造体の製造方法によって、上記第１の電極のアスペクト比が上記下限以上であっても、上記第１の電極上に導電性粒子を精度よく配置できる。
【００３７】
上記第２の電極は、矩形であることが好ましく、長さ方向と幅方向とを有することが好ましい。上記第２の電極のアスペクト比は特に限定されない。上記第２の電極のアスペクト比は、好ましくは１．２以上、より好ましくは１．５以上、更に好ましくは２以上である。上記第２の電極のアスペクト比の上限は特に限定されない。上記第２の電極のアスペクト比は、例えば１００であってもよく、上記第２の電極のアスペクト比は１００以下であってもよい。上記第２の電極のアスペクト比が上記下限以上（特に２以上）である場合、上記第１，第２の電極間に上記導電性粒子を精度よく配置することは一般に困難であるが、本発明に係る接続構造体の製造方法によって、上記第２の電極のアスペクト比が上記下限以上であっても、上記第１，第２の電極間に上記導電性粒子を精度よく配置できる。
【００３８】
上記アスペクト比は、長さ方向寸法の幅方向寸法に対する比（長さ方向寸法／幅方向寸法）を示す。
【００３９】
また、第１の接続対象部材２は、第１の電極２ｂ上を覆っており、かつ第１の電極２ｂが部分的に露出するように複数の開口Ｘを有する絶縁膜２ｃを表面２ａに有する。絶縁膜２ｃは、第１の電極２ｂ上の一部の領域を覆っている。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上は絶縁膜２ｃにより覆われていない。第１の電極２ｂと導電性粒子５との間には、絶縁膜２ｃは配置されていない。開口Ｘ部分において、第１の電極２ｂが露出している。絶縁膜２ｃは、複数の開口Ｘを有する。開口Ｘは、絶縁膜２ｃの上面と下面とを貫通している。第１の電極２ｂと導電性粒子５との間には、絶縁膜２ｃ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。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。
【００４０】
第１の電極２ｂは、長さ方向と幅方向とを有する。１つの第１の電極２ｂ上で、絶縁膜２ｃは、開口Ｘを４８個有する。１つの上記第１の電極上で、上記絶縁膜は、開口を２個以上有し、４個以上有することが好ましく、１０個以上有することが好ましく、２０個以上有することがより好ましい。
【００４１】
１つの第１の電極２ｂ上で、絶縁膜２ｃは、第１の電極２ｂの長さ方向に距離を隔てて配置された開口Ｘを１６個有する。上記第１の電極が長さ方向と幅方向とを有し、上記絶縁膜が、上記第１の電極の長さ方向に距離を隔てて配置された開口を２個以上有することが好ましく、５個以上有することがより好ましく、１０個以上有することが更に好ましい。この場合には、長さ方向に配置された多くの開口部分に上記導電性粒子が分散して配置されやすいので、導通信頼性がより一層高くなる。
【００４２】
１つの第１の電極２ｂ上で、絶縁膜２ｃは、第１の電極２ｂの幅方向に距離を隔てて配置された開口Ｘを３個有する。上記第１の電極が長さ方向と幅方向とを有し、上記絶縁膜が、上記第１の電極の幅方向に距離を隔てて配置された開口を２個以上有することが好ましく、３個以上有することがより好ましく、５個以上有することが更に好ましい。この場合には、幅方向に配置された多くの開口部分に上記導電性粒子が分散して配置されやすいので、導通信頼性がより一層高くなる。
【００４３】
上記第１の電極の長さ方向において、開口は直線状に配置されていてもよく、ジグザグ状に配置されていてもよく、ランダムに配置されていてもよい。上記第１の電極の幅方向において、開口は直線状に配置されていてもよく、ジグザグ状に配置されていてもよく、ランダムに配置されていてもよい。
【００４４】
特に、上記第１の電極が、上記第１の電極の長さ方向に距離を隔てて配置された開口を２個以上有し、かつ上記第１の電極の幅方向に距離を隔てて配置された開口を２個以上有することが好ましい。この場合には、上記第１の電極上に上記導電性粒子を効果的に分散配置できるので、導通信頼性がより一層高くなる。
【００４５】
１つの上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上面積の１／１０以上であることが好ましく、３／１０以上であることがより好ましい。このように、上記開口面積が上記上面積の上記下限以上であると、上記開口に上記導電性粒子が入り込みやすくなり、上記第１の電極と上記導電性粒子とを効率的に接触させることができる。１つの上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上面積の９／１０以下であることが好ましく、７／１０以下であることがより好ましい。このように、上記開口面積が上記上面積の上記上限以下であると、上記絶縁膜上に上記導電性粒子が配置され難く、上記開口に上記導電性粒子が配置されやすくなり、上記第１の電極と上記導電性粒子とを効率的に接触させることができる。
【００４６】
１つの上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上記絶縁膜により覆われている部分の上面積の１／１０以上であることが好ましく、３／１０以上であることがより好ましい。このように、上記開口面積が覆われた上記上面積の上記下限以上であると、上記開口に上記導電性粒子が入り込みやすくなり、上記第１の電極と上記導電性粒子とを効率的に接触させることができる。１つの上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の合計の開口面積が、上記第１の電極の上記絶縁膜により覆われている部分の上面積の９／１０以下であることが好ましく、７／１０以下であることがより好ましい。このように、上記開口面積が覆われた上記上面積の上記上限以下であると、上記絶縁膜上に上記導電性粒子が配置され難く、上記開口に上記導電性粒子が配置されやすくなり、上記第１の電極と上記導電性粒子とを効率的に接触させることができる。
【００４７】
上記第１の電極上の上記絶縁膜の複数の開口の１個当たりの開口径の平均値は、上記導電性粒子の平均粒子径の好ましくは１．５倍以上、より好ましくは２倍以上、好ましくは１５倍以下、より好ましくは８倍以下である。上記開口径は、１つの開口における最大径を示す。なお、１つの開口において配置される上記導電性粒子は、１個であってもよく、複数であってもよい。
【００４８】
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。
【００４９】
上記第１の電極の上面積は、好ましくは２２０００μｍ２以下、より好ましくは２００００μｍ２以下、更に好ましくは１０００μｍ２以下、特に好ましくは５００μｍ２以下である。上記第１の電極の上面積が上記上限以下であると、上記第１の電極上に複数の上記導電性粒子が配置されやすくなる。上記第１の電極の上記絶縁膜により覆われている部分の上面積は、好ましくは２００００μｍ２以下、より好ましくは１０００μｍ２以下、更に好ましくは５００μｍ２以下、特に好ましくは４５０μｍ２以下である。上記第１の電極の覆われた上面積が上記上限以下であると、上記第１の電極上に複数の上記導電性粒子が配置されやすくなる。
【００５０】
上記絶縁膜は、開口部分を除いて、上記第１の電極上全体を覆っていてもよく、上記第１の電極上の一部を覆っていてもよい。上記第１の電極上の絶縁膜は、透明電極（ＩＴＯ、ＩＺＯ等）により被覆されていてもよい。また上記第１の電極の開口部は、透明電極（ＩＴＯ、ＩＺＯ等）により被覆されていてもよい。
【００５１】
また、上記絶縁膜は、電極以外の全体又は一部を覆っていてもよい。これにより、配線の腐食を防止することができる。
【００５２】
上記絶縁膜の厚みは、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下ある。上記絶縁膜の厚みは、上記導電性粒子の平均粒子径の好ましくは１／２０以上、より好ましくは１／１０以上、好ましくは９／１０以下、より好ましくは１／２以下である。上記絶縁膜の厚みが上記下限以上であると、上記導電性粒子が開口部分により一層配置されやすくなり、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。上記絶縁膜の厚みが上記上限以下であると、上記導電性粒子と第１，第２の電極とがより一層接触しやすくなり、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。なお、上記絶縁膜の厚みは、開口部分を除く上記絶縁膜の厚みである。
【００５３】
図４に示すように、絶縁膜２ｃの開口Ｘの内周面と絶縁膜２ｃの下面とのなす角度αは、好ましくは３０°以上、より好ましくは４０°以上、好ましくは７５°以下、より好ましく６０°以下である。上記角度が下限以上であると、導電性粒子の捕捉率がより一層高くなる。上記角度が上記上限以下であると、導電性粒子が分散配置されやすくなり、例えば導電性粒子が電極全面に分布しやすくなる。
【００５４】
上記導電性粒子として、表面に突起を有する導電性粒子を用いてもよい。上記導電性粒子が表面に突起を有する場合に、上記絶縁膜の厚みは、上記導電性粒子の表面の突起の高さよりも大きいことが好ましい。上記絶縁膜の厚みは、上記導電性粒子の表面の突起の高さの１．１倍以上であることがより好ましい。この場合には、開口内に一旦配置された上記導電性粒子の流動がより一層生じ難くなる。このため、導通信頼性がより一層高くなる。導電性粒子の突起の大きさは、電極表面の粗さＲａの２０倍以下であることが好ましい。
【００５５】
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、銅電極上を覆うように上記絶縁膜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、上記絶縁膜により覆われている銅電極の上面積が大きいほど、銅電極の酸化を効果的に抑制できる。また、銅電極以外の、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金であっても、上記第１の電極上を覆うように上記絶縁膜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。
【００５６】
図１に示す接続構造体１は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電材料として、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材料を用いた場合の接続構造体１の製造方法を具体的に説明する。すなわち、光の照射及び加熱により硬化可能な異方性導電ペーストを用いた場合の接続構造体１の製造方法を説明する。上記光硬化性成分と上記熱硬化性成分とにかえて、光の照射により硬化可能な光硬化性成分のみを用いてもよく、加熱により硬化可能な熱硬化性成分のみを用いてもよく、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。
【００５７】
先ず、第１の電極２ｂと、第１の電極２ｂ上を覆っておりかつ該第１の電極２ｂが部分的に露出するように複数の開口Ｘを有する絶縁膜２ｃとを表面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。
【００５８】
なお、第１の電極２ｂを有し、かつ絶縁膜２ｃが形成される前の接続対象部材を用いて、該接続対象部材における第１の電極２ｂ上に、第１の電極２ｂを覆うようにかつ第１の電極２ｂが部分的に露出するように複数の開口Ｘを有する絶縁膜２ｃを形成し、第１の接続対象部材２を得る工程が備えられてもよい。
【００５９】
次に、図３（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面２ａに、上記異方性導電材料を配置（塗布）し、異方性導電材料層３Ａを積層する。このとき、第１の電極２ｂ上の絶縁膜２ｃにおける開口Ｘ内に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。なお、仮に開口Ｘ内ではなく、絶縁膜２ｃ上に導電性粒子５が配置されたとしても、異方性導電材料層３Ａ又はＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂの溶融時に、導電性粒子５が流動することにより、凹部である開口Ｘ内に導電性粒子５が移動しやすい。特に、異方性導電ペーストを用いた場合には、開口Ｘ内に導電性粒子５が移動しやすい。一方で、凹部である開口Ｘ内に配置された導電性粒子５は開口Ｘ外に移動しにくい。
【００６０】
異方性導電材料層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。
【００６１】
次に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することにより、異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させる。図３（ａ）〜（ｃ）では、異方性導電材料層３Ａに光を照射して、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ステージ化している（Ｂステージ化工程）。すなわち、図３（ｂ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面２ａ上に、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを形成する。Ｂステージ化により、第１の接続対象部材２とＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂとが仮接着される。Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂは、半硬化状態にある半硬化物である。Ｂステージ化された異方性導電材料層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、異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させてもよい。異方性導電材料層３Ａが溶剤を含む場合に、異方性導電材料層３Ａの溶剤を除去して、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを形成してもよい。また、例えば、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化せずに、異方性導電材料層３Ａを加熱等して、異方性導電材料層３Ａを一度に硬化させてもよい。
【００６２】
異方性導電材料層３Ａの硬化を効果的に進行させるための光照射強度は、例えば、０．１〜６０００ｍＷ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜４０００ｍＷ／ｃｍ２であることがより好ましく、１０００〜３０００ｍＷ／ｃｍ２であることが更に好ましい。積算光量は、０．１〜１０Ｊ／ｃｍ２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、メタルハライドランプ及びＬＥＤランプ等が挙げられる。
【００６３】
次に、図３（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の第１の接続対象部材２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の第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の表面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第２の接続対象部材４を積層する。さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱することにより、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを本硬化させ、硬化物層３を形成する（本硬化工程）。ただし、第２の接続対象部材４の積層の前に、Ｂステージ化された異方性導電材料層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ステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱してもよい。加熱にかえて光の照射により、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを本硬化させてもよい。
【００６４】
加熱によりＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂを硬化させる際の加熱温度は、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。
【００６５】
Ｂステージ化された異方性導電材料層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。
【００６６】
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、上記異方性導電材料を短時間で硬化させることができる。
【００６７】
接続構造体の作製時に、上記異方性導電材料により形成された異方性導電材料層を熱の付与又は光の照射によりＢステージ化した後に、加熱して本硬化させることで、異方性導電材料層又はＢステージ化された異方性導電材料層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で過度に流動し難くなる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。具体的には、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置でき、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。
【００６８】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、光の照射及び加熱により硬化可能なペースト状の異方性導電材料を用いて、上記異方性導電材料層を硬化させる際に、異方性導電材料層に光を照射して硬化を進行させてＢステージ化された異方性導電材料層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して本硬化させて硬化物層を形成することが好ましい。
【００６９】
また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電材料層により形成された上記異方性導電材料層を光の照射によりＢステージ化した後に、加熱して本硬化させることで、Ｂステージ化された異方性導電材料層における硬化状態を容易にかつ精度よく制御できる。このため、Ｂステージ化された異方性導電材料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。
【００７０】
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。
【００７１】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＦＯＧ用途又は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、フレキシブルプリント基板とガラス基板とを用いるか、又は半導体チップとガラス基板とを用いることが好ましい。
【００７２】
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、異方性導電材料に含まれている導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が１０〜２０μｍ程度であることがあり、微細な配線が形成されていることが多い。微細な配線が形成されていても、本発明に係る接続構造体の製造方法により、導電性粒子を電極間に精度よく配置することができることから、半導体チップとガラス基板との電極間を高精度に接続することができ、導通信頼性を高めることができる。
【００７３】
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及び導通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、絶縁信頼性及び導通信頼性を十分に高めることができる。
【００７４】
ＣＯＧ用途では、Ｌ／Ｓが比較的狭ピッチなことから、異方導電性材料を加熱したときの流動性が不足すると、電極ライン間に異方導電性材料が十分に充填されないため、電極間の導通信頼性、及び硬化物層におけるボイドの発生が問題となることが多い。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法では、ＣＯＧ用途において、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、硬化物層におけるボイドの発生を効果的に抑制できる。
【００７５】
ＦＯＧ用途では、Ｌ／Ｓが比較的広いため、導電性粒子の粒径も大きく濃度も低いので、接続時の圧力が低く、充分な圧痕や樹脂充填性が得られず、電極間の導通信頼性、及び硬化物層における空隙（ボイド）の発生が問題となることが多い。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法では、ＦＯＧ用途において、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、硬化物層における空隙（ボイド）の発生を効果的に抑制できる。
【００７６】
上記絶縁膜を形成するための材料としては、無機成分及び有機成分等が挙げられる。無機成分としては、珪素原子を含む無機化合物が挙げられる。該珪素原子を含む無機化合物としては、酸化珪素、窒化珪素及び二酸化珪素等が挙げられる。上記絶縁膜は、珪素を含む化合物により形成されていることが好ましく、窒化珪素又は二酸化珪素により形成されていることが好ましい。上記有機成分としては、炭窒化珪素、ベンゾシクロブテン、（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好ましい。
【００７７】
上記異方性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。
【００７８】
上記異方性導電材料が硬化した硬化物層のガラス転移温度Ｔｇは、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。
【００７９】
上記異方性導電材料が硬化した硬化物層の−３０℃〜８５℃の平均熱膨張係数は、好ましくは１１０ｐｐｍ／℃以下、より好ましくは７０ｐｐｍ／℃以下である。上記平均熱膨張係数が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性が高くなる。
【００８０】
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℃／分、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。
【００８１】
上記異方性導電材料は、ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料であり、ペースト状の異方性導電材料であることが好ましい。ペースト状の異方性導電材料は、異方性導電ペーストである。フィルム状の異方性導電材料は、異方性導電フィルムである。異方性導電材料が異方性導電フィルムである場合、該導電性粒子を含む異方性導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されてもよい。
【００８２】
上記異方性導電材料を硬化させる方法としては、異方性導電材料に光を照射して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、異方性導電材料を加熱してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、異方性導電材料に光を照射してＢステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、並びに異方性導電材料を加熱して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、上記異方性導電材料の硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成し、上記本硬化工程において、加熱により、上記Ｂステージ化された異方性導電材料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、異方性導電材料を短時間で効率的に硬化させることができる。
【００８３】
さらに、異方性導電ペーストを用いる場合に、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。
【００８４】
上記異方性導電材料は、加熱により硬化可能な異方性導電材料であり、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。
【００８５】
上記異方性導電材料は、光の照射により硬化可能な異方性導電材料であり、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。
【００８６】
また、上記異方性導電材料は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な異方性導電材料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材料を半硬化（Ｂステージ化）させ、異方性導電材料の流動性を低下させた後、加熱により異方性導電材料を容易に本硬化させることができる。上記異方性導電材料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、上記異方性導電材料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。
【００８７】
以下、上記異方性導電材料に含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００８８】
（硬化性化合物）
上記異方性導電材料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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
上記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。
【００９４】
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。
【００９５】
上記異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記硬化性化合物は、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。上記異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性を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ステージ化された異方性導電材料全体（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。
【００９６】
Ｂステージ化された異方性導電材料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。
【００９７】
Ｂステージ化された異方性導電材料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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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、１０：９０〜４０：６０で含むことが更に好ましい。
【０１０９】
（熱硬化剤）
上記異方性導電材料は、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。
【０１１０】
異方性導電材料を低温でより一層速やかに硬化させる観点からは、上記異方性導電材料は、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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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、上記異方性導電材料は、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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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、異方性導電材料の貯蔵安定性が低下する傾向があり、８０℃を超えると、異方性導電材料を充分に熱硬化させることが困難になる傾向がある。
【０１２２】
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、異方性導電材料が充分に熱硬化する。
【０１２３】
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、異方性導電材料が充分に熱硬化する。
【０１２４】
（光硬化開始剤）
上記異方性導電材料は、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、上記異方性導電材料は、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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
上記異方性導電材料は、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材料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材料層部分も、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。
【０１２８】
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、異方性導電材料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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
（導電性粒子）
上記異方性導電材料に含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。上記導電性粒子は、導電部を導電性の表面に有していればよい。導電性粒子の導電部の表面が絶縁性材料により被覆されていてもよい。この場合には、接続対象部材の接続時に、導電部と電極との間の絶縁性材料が排除される。上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、金属を除く無機粒子、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導電層（金属層）で被覆した導電性粒子、又は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。上記導電部は特に限定されない。上記導電部を構成する金属としては、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム及び錫等が挙げられる。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。
【０１３１】
電極と導電性粒子との接触面積を大きくし、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（第１の導電層）とを有することが好ましい。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、少なくとも導電性の外側の表面が低融点金属層である導電性粒子であることが好ましい。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し、該導電層の少なくとも外側の表面が、低融点金属層であることがより好ましい。
【０１３２】
上記低融点金属層は、低融点金属を含む層である。該低融点金属とは、融点が４５０℃以下の金属を示す。低融点金属の融点は好ましくは３００℃以下、より好ましくは１６０℃以下である。また、上記低融点金属層は錫を含むことが好ましい。低融点金属層に含まれる金属１００重量％中、錫の含有量は好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、更に好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上
記低融点金属層の含有量が上記下限以上であると、低融点金属層と電極との接続信頼性がより一層高くなる。なお、上記錫の含有量は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置（堀場製作所社製「ＩＣＰ−ＡＥＳ」）、又は蛍光Ｘ線分析装置（島津製作所社製「ＥＤＸ−８００ＨＳ」）等を用いて測定可能である。
【０１３３】
導電部の外側の表面が低融点金属層である場合には、低融点金属層が溶融して電極に接合し、低融点金属層が電極間を導通させる。例えば、低融点金属層と電極とが点接触ではなく面接触しやすいため、接続抵抗が低くなる。また、少なくとも導電性の外側の表面が低融点金属層である導電性粒子の使用により、低融点金属層と電極との接合強度が高くなる結果、低融点金属層と電極との剥離がより一層生じ難くなり、導通信頼性が効果的に高くなる。
【０１３４】
上記低融点金属層を構成する低融点金属は特に限定されない。該低融点金属は、錫、又は錫を含む合金であることが好ましい。該合金は、錫−銀合金、錫−銅合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−亜鉛合金、錫−インジウム合金等が挙げられる。なかでも、電極に対する濡れ性に優れることから、上記低融点金属は、錫、錫−銀合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることが好ましい。錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることがより好ましい。
【０１３５】
また、上記低融点金属層は、はんだ層であることが好ましい。上記はんだ層を構成する材料は特に限定されないが、ＪＩＳ Ｚ３００１：溶接用語に基づき、液相線が４５０℃以下である溶加材であることが好ましい。上記はんだの組成としては、例えば亜鉛、金、鉛、銅、錫、ビスマス、インジウムなどを含む金属組成が挙げられる。なかでも低融点で鉛フリーである錫−インジウム系（１１７℃共晶）、又は錫−ビスマス系（１３９℃共晶）が好ましい。すなわち、はんだ層は、鉛を含まないことが好ましく、錫とインジウムとを含むはんだ層、又は錫とビスマスとを含むはんだ層であることが好ましい。
【０１３６】
上記低融点金属層と電極との接合強度をより一層高めるために、上記低融点金属層は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、鉄、金、チタン、リン、ゲルマニウム、テルル、コバルト、ビスマス、マンガン、クロム、モリブデン、パラジウム等の金属を含んでいてもよい。低融点金属と電極との接合強度をさらに一層高める観点からは、上記低融点金属は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム又は亜鉛を含むことが好ましい。低融点金属層と電極との接合強度をより一層高める観点からは、接合強度を高めるためのこれらの金属の含有量は、低融点金属層１００重量％中、好ましくは０．０００１重量％以上、好ましくは１重量％以下である。
【０１３７】
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し、該導電層の外側の表面が低融点金属層であり、上記樹脂粒子と上記低融点金属層（はんだ層など）との間に、上記低融点金属層とは別に第２の導電層を有することが好ましい。この場合に、上記低融点金属層は上記導電層全体の一部であり、上記第２の導電層は上記導電層全体の一部である。
【０１３８】
上記低融点金属層とは別の上記第２の導電層は、金属を含むことが好ましい。該第２の導電層を構成する金属は、特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、亜鉛、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム及びカドミウム、並びにこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属として、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）を用いてもよい。上記金属は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】
上記第２の導電層は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層であることが好ましく、ニッケル層又は金層であることがより好ましく、銅層であることが更に好ましい。導電性粒子は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層を有することが好ましく、ニッケル層又は金層を有することがより好ましく、銅層を有することが更に好ましい。これらの好ましい導電層を有する導電性粒子を電極間の接続に用いることにより、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、これらの好ましい導電層の表面には、低融点金属層をより一層容易に形成できる。なお、上記第２の導電層は、はんだ層などの低融点金属層であってもよい。導電性粒子は、複数層の低融点金属層を有していてもよい。
【０１４０】
上記低融点金属層の厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以下である。上記低融点金属層の厚みが上記下限以上であると、導電性が十分に高くなる。上記低融点金属層の厚みが上記上限以下であると、樹脂粒子と低融点金属層との熱膨張率の差が小さくなり、低融点金属層の剥離が生じ難くなる。
【０１４１】
導電層が低融点金属層以外の導電層である場合、又は導電層が多層構造を有する場合には、導電層の全体厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以下である。
【０１４２】
導電性粒子の粒子径は、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、より一層好ましくは２０μｍ未満、更に好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。導電性粒子の粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。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。
【０１４３】
異方性導電材料における導電性粒子に適した大きさであり、かつ電極間の間隔をより一層小さくすることができるので、導電性粒子の平均粒子径は、１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが特に好ましい。
【０１４４】
上記樹脂粒子は、実装する基板の電極サイズ又はランド径によって使い分けることができる。
【０１４５】
上下の電極間をより一層確実に接続し、かつ横方向に隣接する電極間の短絡をより一層抑制する観点からは、導電性粒子の平均粒子径Ｃの樹脂粒子の平均粒子径Ａに対する比（Ｃ／Ａ）は、１．０を超え、好ましくは３．０以下である。また、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に上記第１の導電層がある場合に、はんだ層を除く導電性粒子部分の平均粒子径Ｂに対する樹脂粒子の平均粒子径Ａに対する比（Ｂ／Ａ）は、１．０を超え、好ましくは２．０以下である。さらに、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に上記第１の導電層がある場合に、はんだ層を含む導電性粒子の平均粒子径Ｃのはんだ層を除く導電性粒子部分の平均粒子径Ｂに対する比（Ｃ／Ｂ）は、１．０を超え、好ましくは２．０以下である。上記比（Ｂ／Ａ）が上記範囲内であったり、上記比（Ｃ／Ｂ）が上記範囲内であったりすると、上下の電極間をより一層確実に接続し、かつ横方向に隣接する電極間の短絡をより一層抑制できる。
【０１４６】
ＦＯＢ及びＦＯＦ用途向け異方性導電材料：
上記異方性導電材料は、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））との接続、又はフレキシブルプリント基板とフレキシブルプリント基板との接続（ＦＯＦ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｆｉｌｍ））に好適に用いられる。
【０１４７】
ＦＯＢ及びＦＯＦ用途では、電極がある部分（ライン）と電極がない部分（スペース）との寸法であるＬ＆Ｓは、一般に１００〜５００μｍである。ＦＯＢ及びＦＯＦ用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は１０〜１００μｍであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が１０μｍ以上であると、電極間に配置される異方性導電材料及び接続部の厚みが十分に厚くなり、接着力がより一層高くなる。樹脂粒子の平均粒子径が１００μｍ以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。
【０１４８】
フリップチップ用途向け異方性導電材料：
上記異方性導電材料は、フリップチップ用途に好適に用いられる。
【０１４９】
フリップチップ用途では、一般にランド径が１５〜８０μｍである。フリップチップ用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は１〜１５μｍであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が１μｍ以上であると、該樹脂粒子の表面上に配置されるはんだ層の厚みを十分に厚くすることができ、電極間をより一層確実に電気的に接続することができる。樹脂粒子の平均粒子径が１０μｍ以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。
【０１５０】
ＣＯＦ向け異方性導電材料：
上記異方性導電材料は、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））に好適に用いられる。
【０１５１】
ＣＯＦ用途では、電極がある部分（ライン）と電極がない部分（スペース）との寸法であるＬ＆Ｓは、一般に１０〜５０μｍである。ＣＯＦ用途で用いる樹脂粒子の平均粒子径は１〜１０μｍであることが好ましい。樹脂粒子の平均粒子径が１μｍ以上であると、該樹脂粒子の表面上に配置されるはんだ層の厚みを十分に厚くすることができ、電極間をより一層確実に電気的に接続することができる。樹脂粒子の平均粒子径が１０μｍ以下であると、隣接する電極間で短絡がより一層生じ難くなる。
【０１５２】
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。
【０１５３】
導電性粒子の表面は、絶縁性材料、絶縁性粒子、フラックス等により絶縁処理されていてもよい。絶縁性粒子などの絶縁性材料、フラックス等は、接続時の熱により軟化、流動することで接続部から排除されることが好ましい。これにより、電極間での短絡を抑制することができる。
【０１５４】
異方性導電材料がペースト状である場合、異方性導電材料の粘度（２５℃）は、２００００〜３０００００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。上記粘度が低すぎると、導電性粒子が沈降することがある。上記粘度が高すぎると、導電性粒子が充分に分散しないことがある。なお、ペースト状には液状も含まれる。
【０１５５】
導電層に低融点金属層を用い、低融点金属層が導電粒子の最表面にくる場合、最表面に形成されている酸化膜の厚みは１０ｎｍ以下であることが好ましい。１０ｎｍ以下であれば、接続構造体の接続時にかかる圧力で酸化膜が破壊され、良好な接続が可能となる。酸化膜の厚みは、ＴＥＭにより測定することができる。
【０１５６】
上記導電性粒子の圧縮弾性率は、好ましくは１ＧＰａ以上、より好ましくは２ＧＰａ以上、好ましくは７ＧＰａ以下、より好ましくは５ＧＰａ以下である。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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１０ｇｆ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。
【０１６０】
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）
【０１６１】
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。
【０１６２】
上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。
【０１６３】
試料台上に導電性粒子を散布する。散布された導電性粒子１個について、微小圧縮試験機を用いて、導電性粒子の中心方向に、反転荷重値（５．００ｍＮ）まで負荷を与える。その後、原点用荷重値（０．４０ｍＮ）まで除荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は０．３３ｍＮ／秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。
【０１６４】
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
【０１６５】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、より一層好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下、特に好ましくは１０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。
【０１６６】
（他の成分）
上記異方性導電材料は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電材料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。
【０１６７】
上記異方性導電材料は、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。硬化促進剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１６８】
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。
【０１６９】
上記異方性導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電材料の粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１７０】
熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性をさらに一層高める観点からは、上記異方性導電材料は、チクソ付与剤を含むことが好ましい。該チクソ付与剤としては、エラストマー粒子及びシリカ等が挙げられる。該エラストマー粒子としては、ゴム粒子が挙げられる。該ゴム粒子としては、天然ゴム粒子、イソプレンゴム粒子、ブタジエンゴム粒子、スチレンブタジエンゴム粒子、クロロプレンゴム粒子及びアクリロニトリルブタジエンゴム粒子等が挙げられる。上記シリカは、ナノシリカであることが好ましい。上記ナノシリカの平均粒子径は１０００ｎｍ未満である。
【０１７１】
上記異方性導電材料１００重量％中、上記チクソ付与剤の含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは１重量％以上、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下である。上記チクソ付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１７２】
第１，第２の接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記絶縁膜及び上記異方性導電材料はそれぞれ、接着付与剤を含むことが好ましい。該接着付与剤としては、カップリング剤及び可撓性材料等が挙げられる。
【０１７３】
上記異方性導電材料１００重量％中、上記接着付与剤の含有量は好ましくは１重量％以上、より好ましくは５重量％以上、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下である。上記接着付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。
【０１７４】
上記異方性導電材料は、不純物イオンを低減する目的で、イオントラッパー等を含有してもよい。第１の接続対象部材の突出した電極がＣｕである場合、硬化後の絶縁膜及び上記異方導電材料における抽出イオン不純物量は好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは１ｐｐｍ以下である。抽出イオン不純物量を測定する際には、Ｄ試験管（１８×１８０ｍ／ｍ）内に異方性導電材料約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。
【０１７５】
上記異方性導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電材料の粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
［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
【０１７９】
【化１】
【０１８０】
ＥＰ−３３００Ｐ（ＡＤＥＫＡ社製、可撓性エポキシ樹脂）
【０１８１】
［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）
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）
【０１８２】
［熱硬化剤］
ＴＥＰ−２Ｅ４ＭＺ（日本曹達社製、包摂イミダゾール）
【０１８３】
［光硬化開始剤］
イルガキュア８１９（ＢＡＳＦ社製）
【０１８４】
［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）
【０１８５】
［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）
【０１８６】
［チクソ付与剤］
ナノシリカＰＭ２０Ｌ（トクヤマ社製）
【０１８７】
［柔軟性粒子］
ＫＷ−８８００（三菱レイヨン社製、コアシェル粒子）
【０１８８】
［導電性粒子］
導電性粒子Ａ〜Ｅ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〜Ｅの比重及び平均粒子径は以下の通りである。
【０１８９】
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）
導電性粒子Ｅ（導電性の表面に高さ１００ｎｍの突起を有する導電性粒子、平均粒子径３μｍ、１０％Ｋ値：４．５Ｎ／ｍｍ２）
【０１９０】
（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。
【０１９１】
（２）接続構造体の作製
厚み０．７ｍｍのガラス基板上に、長さ１０００μｍ、幅４０μｍ、ピッチ８０μｍである電極を形成した。電極は、ガラス側からＴｉ/Ａｌ/Ｔｉ＝１５/１８０/５０ｎｍの厚みとなるように形成した。
【０１９２】
電極形成後、全面をＳｉＮで被覆して、厚み９００ｎｍの絶縁膜を形成した。電極上面の絶縁膜を、縦１４μｍ、横１４μｍの大きさにて、電極幅方向に２列、長さ方向に３２列にて、フォトマスクを用いドライエッチングにより開口した。このようにして、開口の大きさが縦１４μｍ、横１４μｍの正方形であり、１つの電極上で、長さ方向に３２個及び幅方向に２個それぞれ直線状に並べられた合計６４個の開口（合計の開口面積１２５４４μｍ２）を有する絶縁膜を形成した。開口部周辺部での絶縁膜の断面観察の結果、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度αは４０°であった。
【０１９３】
さらに、厚み５５ｎｍのＩＴＯ膜を形成し、電極上面の開口部（絶縁膜の開口）及び電極上面のＳｉＮ部分のみで残るように、他の部分のＩＴＯ膜をエッチングにより除去した。こうして第１の接続対象部材を得た。ＩＴＯ膜の表面の粗さＲａは、２０ｎｍであった。
【０１９４】
厚み２５μｍのポリイミドフィルム上に、ポリイミド側からＣｕ/Ｎｉ/Ａｕ＝１８μｍ/５μｍ/５０ｎｍとなるように、Ｌ／Ｓ＝４０／４０μｍにて電極を形成した。こうして第２の接続対象部材を得た。
【０１９５】
上記第１の接続対象部材の電極及び絶縁膜が配置された表面上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ２０μｍとなるように塗工し、異方性導電材料層を形成した。
【０１９６】
次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが５００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電材料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材料層の硬化を進行させ、Ｂステージ化（半硬化）してＢステージ化された異方性導電材料層を形成した。
【０１９７】
次に、Ｂステージ化された異方性導電材料層の第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、上記第２の接続対象部材を電極同士が対向するように積層した。その後、Ｂステージ化された異方性導電材料層の温度が１９０℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、第２の接続対象部材の電極が配置された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ステージ化された異方性導電材料層を１９０℃で２０秒硬化させ、接続構造体を得た。
【０１９８】
（実施例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１９９】
（実施例３）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｃに変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０２００】
（実施例４）
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｄに変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０２０１】
（実施例５）
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Ｅ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。
【０２０２】
（実施例６）
第１の接続対象部材の絶縁膜の開口の大きさが縦１０μｍ、横１０μｍの正方形であり、１つの電極上で、長さ方向に４０個及び幅方向に３個それぞれ直線状に並べられた合計１２０個の開口（合計の開口面積１２０００μｍ２）を有する絶縁膜を形成したこと以外は実施例４と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２０３】
（実施例７）
第１の接続対象部材の絶縁膜の開口の大きさが縦３０μｍ、横３０μｍの正方形であり、１つの電極上で、長さ方向に２０個及び幅方向に１個それぞれ直線状に並べられた合計２０個の開口（合計の開口面積１８０００μｍ２）を有する絶縁膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２０４】
（実施例８）
第１の接続対象部材の絶縁膜の厚みを４５０ｎｍに変更し、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度を６５°に変更した以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２０５】
（実施例９）
（１）異方性導電ペーストの調製
異方性導電ペーストの組成を下記の表１に示すよう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。
【０２０６】
（２）接続構造体の作製
チップサイズが１５．１ｍｍ×１．６ｍｍ、厚み３００μｍであって、長さ１００μｍ、幅２０μｍ、ピッチ３０μｍの突起電極がチップ周辺部に７２６個形成された半導体チップ（第２の接続対象部材）を用意した。
【０２０７】
上記半導体チップの電極パターンと同パターンになるように、厚み０．７ｍｍのガラス基板上に、長さ１２０μｍ、幅２０μｍ、ピッチ３０μｍである電極を形成した。電極は、ガラス側からＴｉ/Ａｌ/Ｔｉ＝１５/１８０/５０ｎｍの厚みとなるように形成した。
【０２０８】
電極形成後、全面をＳｉＮで被覆して、９００ｎｍの厚みの絶縁膜を形成した。
【０２０９】
電極上面の絶縁膜を、縦１０μｍ、横１０μｍの大きさにて、電極幅方向に１列、長さ方向に５列にて、フォトマスクを用いドライエッチングにより開口した。このようにして、開口の大きさが縦１０μｍ、横１０μｍの正方形であり、１つの電極上で、長さ方向に５個及び幅方向に１個それぞれ直線状に並べられた合計５個の開口（合計の開口面積５００μｍ２）を有する絶縁膜を形成した。開口部周辺部での絶縁膜の断面観察の結果、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度αは４０°であった。
【０２１０】
さらに、厚み５５ｎｍのＩＴＯ膜を形成し、電極上面の開口部（絶縁膜の開口）及び電極上面のＳｉＮ部分のみが残るように、他の部分のＩＴＯ膜をエッチングにより除去した。こうして第１の接続対象部材を得た。ＩＴＯ膜の表面の粗さＲａは、２０ｎｍであった。
【０２１１】
得られた第１の接続対象部材上に、得られた異方性導電ペーストを塗布したこと、並びに用意した上記第２の接続対象部材を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２１２】
（実施例１０）
半導体チップに形成する絶縁膜の厚みを４５０ｎｍに変更したこと、絶縁膜の開口の内周面と絶縁膜の下面とのなす角度αを６０°に変更した以外は、実施例９と同様にして接続構造体を作製した。
【０２１３】
（実施例１１）
異方性導電ペーストの組成を下記の表１に示すよう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作製した。
【０２１４】
（実施例１２）
異方性導電ペーストの組成を下記の表１に示すよう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作製した。
【０２１５】
（比較例１）
複数の電極上に絶縁膜を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。
【０２１６】
（評価）
（１）異方性導電ペースト（異方性導電材料）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。
【０２１７】
（２）Ｂステージ化された異方性導電材料の最低溶融粘度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材料層の最低溶融粘度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。
【０２１８】
（３）異方性導電ペースト（異方性導電材料）が硬化した硬化物層の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材料層が硬化した硬化物層の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℃／分、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。
【０２１９】
（４）接続構造体の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、異方性導電材料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。
【０２２０】
［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
【０２２１】
（５）電極間における導電性粒子の捕捉率（導電性粒子の配置精度）
得られた接続構造体における対向する上下の電極間に存在する導電性粒子の数を光学顕微鏡にてカウントした。導電性粒子の捕捉率を下記の基準で判定した。
【０２２２】
［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
【０２２３】
（６）導通性
得られた接続構造体の２０箇所の抵抗値を４端子法にて評価した。導通性（導通信頼性）を下記の基準で判定した。
【０２２４】
［導通性の判定基準］
○：全ての箇所で抵抗値が３Ω以下である
△：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
【０２２５】
（７）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。
【０２２６】
［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
【０２２７】
（８）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。
【０２２８】
冷熱サイクル試験後の１００個の接続構造体について、上下の電極間の導通不良が生じているか否かを評価した。１００個の接続構造体のうち、導通不良が生じている個数が１個以下である場合を「○」、２個以上、３個以下である場合を「△」、４個を超える場合を「×」と判定した。
【０２２９】
（９）耐湿熱試験
得られた接続構造体１５個において、８５℃及び８５％ＲＨの条件で１０００時間放置した後、同様に導通性を評価した。上記（６）の導通性の判定基準における結果が「○」である場合を「○」、導通性の判定基準における結果が「×」になる場合を「×」と判定した。
【０２３０】
結果を下記の表１に示す。
【０２３１】
【表１】
【符号の説明】
【０２３２】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…表面
２ｂ…第１の電極
２ｃ…絶縁膜
３…硬化物層
３ａ…表面
３Ａ…異方性導電材料層
３Ｂ…Ｂステージ化された異方性導電材料層
４…第２の接続対象部材
４ａ…表面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
Ｘ…開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、該第１の電極上を覆っておりかつ該第１の電極が部分的に露出するように複数の開口を有する絶縁膜とを表面に有する第１の接続対象部材を用いて、かつ硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて、前記第１の接続対象部材の表面上に、前記第１の電極及び前記絶縁膜を覆うように、前記異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する工程と、
前記異方性導電材料層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、前記第１の電極と前記第２の電極とを対向させて積層する工程と、
前記異方性導電材料層を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工程とを備え、
前記異方性導電材料として、６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である異方性導電材料を用いる、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記第１の電極のアスペクト比が１０以上である、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第１の電極が、長さ方向と幅方向とを有し、
前記絶縁膜が、前記第１の電極の長さ方向に距離を隔てて配置された前記開口を２個以上有するか、又は前記絶縁膜が、前記第１の電極の幅方向に距離を隔てて配置された前記開口を２個以上有する、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記第１の電極上の前記絶縁膜の複数の前記開口の合計の開口面積が、前記第１の電極の上面積の３／１０以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記第１の電極上の前記絶縁膜の複数の前記開口の１個当たりの開口径の平均値が、前記導電性粒子の平均粒子径の１．５倍以上、１５倍以下である、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，第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が半導体チップであり、
第１の電極の上面積が５００μｍ２以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁膜の厚みが５０ｎｍ以上、２μｍ以下ある、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記異方性導電材料として、ペースト状の異方性導電ペーストを用いる、請求項１〜７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】
前記異方性導電材料として、光の照射及び加熱により硬化可能なペースト状の異方性導電ペーストを用いて、
前記異方性導電材料層を硬化させる際に、前記異方性導電材料層に光を照射して硬化を進行させてＢステージ化された異方性導電材料層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して本硬化させて前記硬化物層を形成する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１】
第１の電極と、該第１の電極上を覆っておりかつ該第１の電極が部分的に露出するように複数の開口を有する絶縁膜とを表面に有する第１の接続対象部材を用いて、かつ硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて、前記第１の接続対象部材の表面上に、前記第１の電極及び前記絶縁膜を覆うように、前記異方性導電材料により異方性導電材料層を積層する工程と、
前記異方性導電材料層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を、前記第１の電極と前記第２の電極とを対向させて積層する工程と、
前記異方性導電材料層を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工程とを備え、
前記異方性導電材料として、６０〜１５０℃での最低溶融粘度が１０００Ｐａ・ｓ以上、１００００Ｐａ・ｓ以下である異方性導電材料を用いる、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記第１の電極のアスペクト比が１０以上である、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第１の電極が、長さ方向と幅方向とを有し、
前記絶縁膜が、前記第１の電極の長さ方向に距離を隔てて配置された前記開口を２個以上有するか、又は前記絶縁膜が、前記第１の電極の幅方向に距離を隔てて配置された前記開口を２個以上有する、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記第１の電極上の前記絶縁膜の複数の前記開口の合計の開口面積が、前記第１の電極の上面積の３／１０以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記第１の電極上の前記絶縁膜の複数の前記開口の１個当たりの開口径の平均値が、前記導電性粒子の平均粒子径の１．５倍以上、１５倍以下である、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，第２の接続対象部材の内の少なくとも一方が半導体チップであり、
第１の電極の上面積が５００μｍ２以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁膜の厚みが５０ｎｍ以上、２μｍ以下ある、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記異方性導電材料として、ペースト状の異方性導電ペーストを用いる、請求項１〜７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】
前記異方性導電材料として、光の照射及び加熱により硬化可能なペースト状の異方性導電ペーストを用いて、
前記異方性導電材料層を硬化させる際に、前記異方性導電材料層に光を照射して硬化を進行させてＢステージ化された異方性導電材料層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電材料層を加熱して本硬化させて前記硬化物層を形成する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−５５３３１（Ｐ２０１３−５５３３１Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７３０６７（Ｐ２０１２−１７３０６７）
【出願日】平成２４年８月３日（２０１２．８．３）
【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３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月３日（２０１２．８．３）
【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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