異方性導電ペースト、接続構造体及び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、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、更に導通信頼性を高めることができる異方性導電ペースト、並びに該異方性導電ペーストを用いた接続構造体を提供する。
【解決手段】本発明に係る異方性導電ペーストは、熱硬化性成分と、光硬化性成分と、導電性粒子５とを含む。本発明に係る異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度は、２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下である。本発明に係る接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、第１，第２の接続対象部材２，４を電気的に接続している接続部３とを備える。接続部３は、上記異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。
【解決手段】本発明に係る異方性導電ペーストは、熱硬化性成分と、光硬化性成分と、導電性粒子５とを含む。本発明に係る異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度は、２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下である。本発明に係る接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、第１，第２の接続対象部材２，４を電気的に接続している接続部３とを備える。接続部３は、上記異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電ペーストに関し、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の電気的な接続に用いることができる異方性導電ペースト、並びに該異方性導電ペーストを用いた接続構造体及び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】
上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献１には、（１）エポキシ樹脂と、（２）ゴム状ポリマー粒子と、（３）熱活性な潜在性エポキシ硬化剤と、（４）高軟化点ポリマー粒子と、（５）導電性粒子とを含む異方性導電材料が開示されている。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、ラジカル重合性物質（１）と、加熱により遊離ラジカルを発生する重合開始剤（２）と、エポキシ樹脂（３）と、カチオン重合性開始剤（４）とを含む異方性導電材料が開示されている。上記ラジカル重合性物質（１）としては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの内の少なくとも１種の骨格を６個以上有し、かつ（メタ）アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリレート化合物が挙げられている。
【０００６】
下記の特許文献３には、高分子（Ａ）と、光硬化性樹脂（Ｂ）と、該光硬化性樹脂（Ｂ）を硬化させる硬化触媒（Ｃ）と、反応性希釈剤（Ｄ）と、導電性粒子（Ｅ）とを含む異方性導電材料が開示されている。この異方性導電材料の２３℃での粘度は５０００ｃｐｓ〜３０００００ｃｐｓである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３４５０１０号公報
【特許文献２】特開２００６−１２７７７６号公報
【特許文献３】特開平１１−３３５６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記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配置する。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。
【０００９】
特許文献１に記載のような従来の異方性導電材料では、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。特に、従来の異方性導電材料を用いて接続構造体を作製すると、上下の電極間の位置がずれやすく、導通信頼性が低くなりやすいという問題がある。
【００１０】
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、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、更に導通信頼性を高めることができる異方性導電ペースト、並びに該異方性導電ペーストを用いた接続構造体及び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】
【００１１】
本発明の広い局面によれば、熱硬化性成分と、光硬化性成分と、導電性粒子とを含み、２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度が２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下である、異方性導電ペーストが提供される。
【００１２】
本発明に係る異方性導電ペーストのある特定の局面では、該異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度は３００Ｐａ・ｓを超える。
【００１３】
本発明に係る異方性導電ペーストの他の特定の局面では、該異方性導電ペーストは、上記熱硬化性成分及び上記光硬化性成分として、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤とを含む。
【００１４】
本発明に係る異方性導電ペーストのさらに他の特定の局面では、上記光硬化開始剤は、光カチオン開始剤を含有する。
【００１５】
本発明に係る異方性導電ペーストのさらに他の特定の局面では、上記硬化性化合物は、重量平均分子量が５００以上、５００００以下である硬化性化合物を含有する。
【００１６】
本発明に係る接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備え、該接続部が、本発明に従って構成された異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。
【００１７】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の接続対象部材の上面に、異方性導電ペーストを配置して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、該異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、上記異方性導電ペースト層を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ペースト層の上面に、第２の接続対象部材を積層する工程とを備え、上記異方性導電ペーストとして、本発明に従って構成された異方性導電ペーストが用いられる。
【００１８】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、上記異方性導電ペースト層をＢステージ化する工程において、粘度が３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下となるように、上記異方性導電ペースト層をＢステージ化する。
【００１９】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上前記第１の接続対象部材が上面に第１の電極を有し、上記第２の接続対象部材が下面に第２の電極を有し、上記第１，第２の電極を、上記導電性粒子を介して電気的に接続する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る異方性導電ペーストは、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含み、２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度が２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下であるので、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、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、更に導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る異方性導電ペーストを用い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異方性導電ペーストを用いて、接続構造体を得る各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２３】
本発明に係る異方性導電ペーストは、熱硬化性成分と、光硬化性成分と、導電性粒子とを含む。本発明に係る異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度（以下、粘度η１と記載することがある）は、２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度η１は、塗布前の異方性導電ペーストの粘度である。
【００２４】
本発明に係る異方性導電ペーストが上記組成を有し、かつ上記粘度η１の範囲を満足すれば、該異方性導電ペーストを用いて第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、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、更に導通信頼性を高めることができる。特に、上記粘度η１は、接続構造体における電極間の位置ずれの抑制に大きく寄与する。なお、理由は明らかではないが、Ｂステージ化前の異方性導電ペーストの上記粘度η１が上記範囲を満足すれば、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層上に接続対象部材を積層する際に上層の接続対象部材が位置ずれしにくくなる。
【００２５】
また、本発明に係る異方性導電ペーストにおける上記組成の採用によって、光の照射により、異方性導電ペーストの硬化を進行させることができる。例えば、異方性導電ペーストを光の照射により良好にＢステージ化させた後に、加熱することでＢステージ化した異方性導電ペーストを本硬化させることができる。このため、適切な時期に異方性導電ペーストに光を照射することにより、異方性導電ペースト及び該異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子の流動を抑制できる。
【００２６】
本発明に係る異方性導電ペーストは、上記熱硬化性成分及び上記光硬化性成分として、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤とを含むことが好ましい。該光硬化開始剤は、光カチオン開始剤を含有することが好ましい。本発明に係る異方性導電ペーストは、光カチオン開始剤を含むことが好ましい。この場合には、特に、異方性導電ペーストに光を照射したときに、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分の硬化も、光カチオン開始剤（カチオン硬化剤）の作用によるカチオン反応によって充分に進行させることができる。この結果、異方性導電ペースト及び該異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子の流動がかなり抑えられる。従って、光カチオン開始剤の使用により、異方性導電ペーストにより形成された接続部及び導電性粒子を特定の領域に配置でき、接続構造体における導通信頼性をより一層高めることができる。
【００２７】
上記異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの上記粘度η１は、好ましくは２１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは２５０Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは３００Ｐａ・ｓを超え、特に好ましくは３１０Ｐａ・ｓ以上、好ましくは９００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは８００Ｐａ・ｓ以下である。すなわち、接続構造体を得る際の配置（塗布）前の上記異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの上記粘度η１は、上記下限以上及び上記上限以下であることが好ましい。この場合には、例えば基板等の塗布対象部材（第１の接続対象部材）上に異方性導電ペーストを塗布した後に、硬化前の異方性導電ペースト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、塗布対象部材（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ペースト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、異方性導電ペースト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。なお、上記粘度η１は、Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて、２５℃及び２．５ｒｐｍの条件で測定される。
【００２８】
本発明に係る異方性導電ペーストについて、光の照射により硬化が進行されて、Ｂステージ化した後の粘度（以下、η２と略記することがある）は好ましくは２０００Ｐａ・ｓ以上、好ましくは１５０００Ｐａ・ｓ以下である。異方性導電ペースト及び導電性粒子の流動をより一層抑制する観点からは、上記粘度η２はより好ましくは３５００Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは３５１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１２０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度η２の測定温度は好ましくは２０℃以上、好ましくは３０℃以下である。上記粘度η２の測定温度は２５℃であることが特に好ましい。
【００２９】
なお、上記粘度η２が２０００Ｐａ・ｓ以上、１５０００Ｐａ・ｓ以下であれば、異方性導電ペーストの流動を充分に抑制でき、導通信頼性を高めることができる。但し、上記粘度η２が２０００Ｐａ・ｓ以上、３５００Ｐａ・ｓ以下である場合と比べて、上記粘度η２が３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下である場合の方が、電極間の位置ずれをより一層抑制できる。なお、上記粘度η２は、レオメーターを用いて測定される。
【００３０】
本発明に係る異方性導電ペーストを硬化させる方法としては、異方性導電ペーストに光を照射した後、異方性導電ペーストを加熱する方法、並びに異方性導電ペーストを加熱した後、異方性導電ペーストに光を照射する方法が挙げられる。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。なかでも、異方性導電ペーストに光を照射した後、異方性導電ペーストを加熱する方法が好ましい。光硬化と熱硬化との併用により、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。
【００３１】
以下、先ず、本発明に係る異方性導電ペーストに好適に用いられる各成分の詳細を説明する。
【００３２】
（硬化性化合物）
上記硬化性化合物は、加熱により硬化する熱硬化性化合物と光の照射により硬化する光硬化性化合物とを含むことが好ましく、加熱及び光の照射により硬化する熱及び光硬化性化合物を含有することも好ましい。上記熱及び光硬化性化合物は、熱硬化性化合物にも相当し、光硬化性化合物にも相当する。上記硬化性化合物が上記熱及び光硬化性化合物を含有する場合に、上記硬化性化合物は、上記熱硬化性化合物を含有していてもよく、上記光硬化性化合物を含有していてもよい。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
上記異方性導電ペーストの硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上、１００重量％以下である。上記硬化性化合物の全量が上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物であってもよい。上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物と該エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物とは異なる他の硬化性化合物とを併用する場合には、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９５重量％以下、更に好ましくは９０重量％以下、特に好ましくは８０重量％以下である。
【００３７】
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。
【００３８】
上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記硬化性化合物は、不飽和二重結合を有する硬化性化合物を含有することが好ましい。上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をさらに一層高めたりする観点からは、上記不飽和二重結合を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物であることが好ましい。上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物の使用により、Ｂステージ化した異方性導電ペースト全体（光が直接照射された部分と光が直接照射されなかった部分とを含む）で硬化率を好適な範囲に制御することが容易になり、得られる接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。
【００３９】
Ｂステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を１個又は２個有することが好ましい。
【００４０】
Ｂステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を１個又は２個有することが好ましい。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
また、異方性導電ペーストの粘度を好適な範囲に容易に制御し、接続構造体における電極間の位置ずれを抑制し、かつ接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性化合物は、重量平均分子量が５００以上、５００００以下である硬化性化合物（以下、硬化性化合物Ｘと記載することがある）を含むことが好ましい。
【００５２】
異方性導電ペーストの粘度を好適な範囲に容易に制御し、接続構造体における電極間の位置ずれを抑制し、かつ接続構造体における導通信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性化合物Ｘは、両末端にエポキシ基を有し、かつ側鎖にビニル基又はエポキシ基を有し、重量平均分子量が５００以上、５００００以下である硬化性化合物（以下、硬化性化合物Ｘ１と記載することがある）を含むことが好ましい。該硬化性化合物Ｘ１は、側鎖にビニル基を１個以上有するか、又は側鎖にエポキシ基を１個以上有することが好ましい。上記硬化性化合物Ｘ１は、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン又はレゾルシノールと、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル又はレゾルシノールジグリシジルエーテルとの反応物に、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート又は４−ヒドロキシブチルグリシジルエーテルを反応させ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。上記反応物は、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルとの第１の反応物であるか、レゾルシノールと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルとの第２の反応物であるか、又はレゾルシノールとレゾルシノールジグリシジルエーテルとの第３の反応物であることが好ましい。
【００５３】
異方性導電ペーストの粘度を好適な範囲に容易に制御し、接続構造体における電極間の位置ずれを抑制し、かつ接続構造体における導通信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記硬化性化合物Ｘ，Ｘ１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硬化性化合物Ｘ，Ｘ１であってもよい。上記硬化性化合物Ｘ，Ｘ１と該硬化性化合物Ｘ，Ｘ１とは異なる他の硬化性化合物とを併用する場合には、上記硬化性化合物全体１００重量％中、上記硬化性化合物Ｘ，Ｘ１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。
【００５４】
（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が使用可能である。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、熱ラジカル開始剤ではない熱硬化剤であってもよい。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。
【００５５】
異方性導電ペーストを低温でより一層速やかに硬化させることができるので、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、異方性導電ペーストの保存安定性が高くなるので、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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の加熱により硬化可能な硬化性化合物（上記熱硬化性化合物）１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは５重量部以上、より好ましくは１０重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが充分に熱硬化する。
【００６０】
（光硬化開始剤）
本発明に係る異方性導電ペーストは、光カチオン開始剤を含むことが好ましい。光カチオン開始剤の使用により、光照射後の異方性導電ペーストの硬化を速やかに進行させることができる。さらに、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分も、光カチオン開始剤の作用によるカチオン反応によって、硬化を充分に進行させることができる。
【００６１】
上記光カチオン開始剤は特に限定されない。上記光カチオン開始剤として、従来公知の光カチオン開始剤が使用可能である。上記光カチオン開始剤は、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。
【００６２】
上記光カチオン開始剤（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。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。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等が挙げられる。
【００６３】
上記光カチオン開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の光の照射により硬化可能な硬化性化合物（上記光硬化性化合物）１００重量部に対して、上記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。上記光カチオン開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが適度に光硬化する。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。
【００６４】
光の照射により硬化可能であるように、上記異方性導電ペーストは、光ラジカル開始剤を含むことが好ましい。光ラジカル開始剤の使用により、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。光の照射により一層効率的に硬化可能であるように、上記異方性導電ペーストは、上記光カチオン開始剤と上記光ラジカル開始剤との双方を含むことが好ましい。上記光ラジカル開始剤は特に限定されない。上記光ラジカル開始剤として、従来公知の光ラジカル開始剤が使用可能である。上記光ラジカル開始剤は、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。
【００６５】
上記光ラジカル開始剤としては特に限定されず、アセトフェノン光ラジカル開始剤、ベンゾフェノン光ラジカル開始剤、チオキサントン、ケタール光ラジカル開始剤、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。
【００６６】
上記アセトフェノン光ラジカル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。上記ケタール光ラジカル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。
【００６７】
上記光ラジカル開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の光の照射により硬化可能な硬化性化合物（上記光硬化性化合物）１００重量部に対して、上記光ラジカル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。上記光ラジカル開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが適度に光硬化する。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。
【００６８】
また、上記光カチオン開始剤と上記光ラジカル開始剤とを併用する場合には、上記光カチオン開始剤と上記光ラジカル開始剤との配合比は、重量比で０．０１：９９．９９〜９９．９９〜０．０１であることが好ましく、１：９９〜９９：１であることがより好ましく、５：９５〜９５：５であることが更に好ましく、２０：８０〜８０：２０であることが特に好ましい。
【００６９】
（導電性粒子）
上記異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。上記導電性粒子は、少なくとも外表面がはんだなどの低融点金属である導電性粒子であることが好ましい。導電性粒子の導電層の表面が絶縁層により被覆されていてもよい。この場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層が排除される。上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、金属粒子を除く無機粒子、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。上記金属層は特に限定されない。上記金属層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層又は錫を含有する金属層等が挙げられる。
【００７０】
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、少なくとも外側の導電性の表面が低融点金属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。
【００７１】
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、上記低融点金属は錫を含むことが好ましい。低融点金属に含まれる金属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。上記低融点金属における錫の含有量が上記下限以上であると、低融点金属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。
【００７２】
導電層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。
【００７３】
上記低融点金属層など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。
【００７４】
また、上記低融点金属は、はんだであることが好ましい。上記はんだ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、又は錫とビスマスとを含むはんだであることが好ましい。
【００７５】
上記低融点金属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。
【００７６】
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（はんだ層など）であり、上記樹脂粒子と上記低融点金属層との間に、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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
上記導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。上記異方性導電ペーストが光カチオン開始剤を含む場合に、導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分であっても、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。また、上記導電性粒子の平均粒子径は、５μｍを超えていてもよく、１０μｍ以上であってもよい。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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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２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２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。
【００８３】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。上記異方性導電ペースト１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。
【００８４】
（他の成分）
上記異方性導電ペーストは、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電ペーストの硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーの具体例としては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。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。
【００８５】
上記異方性導電ペーストは、硬化促進剤を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。
【００８６】
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。
【００８７】
上記異方性導電ペーストは、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電ペーストの粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【００８８】
（接続構造体及び接続構造体の製造方法）
本発明に係る異方性導電ペーストを用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。
【００８９】
上記接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備えており、該接続部が上記異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されていることが好ましい。上記接続部は、上記異方性導電ペーストが硬化した硬化物層である。
【００９０】
次に、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る異方性導電ペーストを用いた接続構造体、及び該接続構造体の製造方法をより詳細に説明する。
【００９１】
図１に、本発明の一実施形態に係る異方性導電ペーストを用いた接続構造体の一例を模式的に正面断面図で示す。
【００９２】
図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、第１，第２の接続対象部材２，４を電気的に接続している接続部３とを備える。接続部３は、硬化物層である。接続部３は、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。該異方性導電ペーストは、複数の導電性粒子５を含む。
【００９３】
第１の接続対象部材２は上面２ａ（表面）に、複数の第１の電極２ｂを有する。第２の接続対象部材４は下面４ａ（表面）に、複数の第２の電極４ｂを有する。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、１つ又は複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。
【００９４】
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。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。上記異方性導電ペーストは、電子部品の接続に用いられる異方性導電ペーストであることが好ましい。上記異方性導電ペーストはペーストの状態で接続対象部材上に塗布されることが好ましい。
【００９５】
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。
【００９６】
図２（ａ）に示すように、第１の電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の上面２ａに、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子５を含む異方性導電ペーストを用いて、第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電ペースト層３Ａを配置する。このとき、第１の電極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。異方性導電ペーストの配置は、異方性導電ペーストの塗布により行われる。
【００９７】
次に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させる。異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化する。図２（ｂ）に示すように、異方性導電ペースト層３ＡのＢステージ化により、第１の接続対象部材２の上面２ａに、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂを形成する。
【００９８】
異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化する際には、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの粘度（以下、η２’と略記することがある）が２０００Ｐａ・ｓ以上、１５０００Ｐａ・ｓ以下であるように、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化することが好ましい。上記粘度η２’を上記下限以上及び上記上限以下にすることにより、異方性導電ペースト層の流動を充分に抑制できる。このため、第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間に、導電性粒子５が配置されやすくなる。さらに、第１の接続対象部材２又は第２の接続対象部材４の外周面よりも側方の領域に、異方性導電ペースト層が意図せずに流動するのを抑制できる。
【００９９】
Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの上記粘度η２’は、３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。上記粘度η２’が３５００Ｐａ・ｓを超えると、第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれを抑制できる。
【０１００】
異方性導電ペースト層及び導電性粒子５の流動をより一層抑制する観点からは、上記粘度η２’は３５１０Ｐａ・ｓ以上であってもよく、より好ましくは１２０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度η２’の測定温度は好ましくは２０℃以上、好ましくは３０℃以下である。上記粘度η２’の測定温度は２５℃であることが特に好ましい。
【０１０１】
なお、上記粘度η２’が２０００Ｐａ・ｓ以上、１５０００Ｐａ・ｓ以下であれば、異方性導電ペースト層の流動を充分に抑制でき、導通信頼性を高めることができる。但し、上記粘度η２’が２０００Ｐａ・ｓ以上、３５００Ｐａ・ｓ以下である場合と比べて、上記粘度η２’が３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下である場合の方が、電極間の位置ずれをより一層抑制できる。電極間の位置ずれをより一層抑制する観点からは、上記粘度η２’はより好ましくは３５１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１２０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以下である。
【０１０２】
異方性導電ペースト層３Ａ及びＢステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの厚み（平均厚み）は、好ましくは１０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下である。ＣＯＧ用途においては、異方性導電ペースト層３Ａ及びＢステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの厚み（平均厚み）は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。ＦＯＧ用途においては、異方性導電ペースト層３Ａ及びＢステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの厚み（平均厚み）は、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ以上、好ましくは７０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下である。
【０１０３】
上記異方性導電ペーストが上記光カチオン開始剤を含む場合には、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化する工程において、導電性粒子５により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分の硬化を、上記光カチオン開始剤の作用によるカチオン反応により進行させることが好ましい。これによって、異方性導電ペースト層及び該異方性導電ペースト層に含まれている導電性粒子の流動がかなり抑えられる。この結果、電極間の導通信頼性がかなり高くなる。
【０１０４】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電ペーストを配置しながら、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することが好ましい。さらに、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電ペーストの配置と同時に、又は配置の直後に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することも好ましい。配置と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電ペースト層３Ａの流動をより一層抑制できる。このため、得られた接続構造体１における導通信頼性がより一層高くなる。第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電ペーストを配置してから光を照射するまでの時間は、０秒以上、好ましくは３秒以下、より好ましくは２秒以下である。
【０１０５】
光の照射により異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化させるために、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を適度に進行させるための光照射強度は、例えば、好ましくは０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ２程度である。また、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を適度に進行させるための光の照射エネルギーは、例えば、好ましくは１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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ペースト層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の第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の下面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第２の接続対象部材４を積層する。
【０１０８】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与することにより、異方性導電ペースト層３Ｂをさらに硬化させ、接続部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、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与してもよい。第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与し完全に硬化させることが好ましい。
【０１０９】
熱の付与により異方性導電ペースト層３Ｂを硬化させる場合には、異方性導電ペースト層３Ｂを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１４０℃以上、更に好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【０１１０】
異方性導電ペースト層３Ｂを硬化させる際に、加圧することが好ましい。加圧によって第１の電極２ｂと第１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との接触面積が大きくなる。このため、導通信頼性が高くなる。
【０１１１】
異方性導電ペースト層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、接続部３を介して接続される。また、第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、導電性粒子５を介して電気的に接続される。このようにして、図１に示す接続構造体１を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。
【０１１２】
上記異方性導電ペーストはペースト状である。異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電フィルムを用いる場合と比較して、導電性粒子が流動しやすく、導通信頼性が低くなる傾向がある。本発明に係る異方性導電ペーストにおける組成の採用により、異方性導電ペーストを用いたとしても、導通信頼性を十分に高めることができる。
【０１１３】
本発明に係る異方性導電ペースト及び本発明に係る接続構造体の製造方法は、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、又はフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ））等に使用できる。なかでも、本発明に係る異方性導電ペースト及び本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＣＯＧ又はＦＯＧ用途に好適である。本発明に係る異方性導電ペースト及び本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とを用いるか、又はフレキシブルプリント基板とガラス基板とを用いることが好ましい。
【０１１４】
ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が１０〜２０μｍ程度であることがあり、微細な配線が形成されていることが多い。微細な配線が形成されていても、本発明に係る異方性導電ペースト及び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。
【０１１５】
ＦＯＧ用途では、特に、フレキシブルプリント基板とガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＦＯＧ用途の場合には、フレキシブルプリント基板の隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が２０〜５０μｍ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、本発明に係る異方性導電ペースト及び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、フレキシブルプリント基板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。
【０１１６】
接続対象部材における隣り合う電極間の間隔（電極が形成されていない部分の寸法）は３０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよい。また、電極幅は、３０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよい。本発明に係る異方性導電ペーストの使用により、隣り合う電極間の間隔又は電極幅が狭くても、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、導通信頼性を良好にすることができる。
【０１１７】
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。
【０１１８】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
下記式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）を用意した。
【０１１９】
【化１】
【０１２０】
上記式（１Ｂ）中、Ｒは水素原子を表す。
【０１２１】
上記エポキシ化合物（１Ｂ）は下記の反応を行うことで得た。
【０１２２】
具体的には、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを付加重合反応させることにより、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンに由来する骨格と１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルに由来する骨格とが結合した構造単位を主鎖に有し、かつ両末端に１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルに由来するエポキシ基を有する反応物を得た。その後、アクリル酸を反応させることにより、両末端にエポキシ基を有し、かつ側鎖にビニル基を有するエポキシ化合物を得た。
【０１２３】
また、得られたエポキシ化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された重量平均分子量は８０００であった。
【０１２４】
上記エポキシ化合物（１Ｂ）３０重量部と、熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部と、エポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）８重量部と、光ラジカル開始剤である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」）０．２重量部と、硬化促進剤である２−エチル−４−メチルイミダゾール１重量部と、フィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）１０重量部とを配合し、さらに導電性粒子Ａ（平均粒子径１０μｍ、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）を異方性導電ペースト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、異方性導電ペーストを得た。
【０１２５】
（２）接続構造体１の作製
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍのＡｌ−４％Ｔｉ電極パターンを上面に有する透明ガラス基板（第１の接続対象部材）を用意した。また、Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍ、長さ２ｍｍの銅電極パターンを下面に有するフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１２６】
上記透明ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ５０μｍとなるように塗布し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが６０００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電ペースト層に該異方性導電ペースト層の主面に対して紫外線が垂直に入射するように上方から紫外線を照射し、光重合によって異方性導電ペースト層を半硬化させ、Ｂステージ化した。次に、異方性導電ペースト層上に上記フレキシブルプリント基板を、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、フレキシブルプリント基板の上面に加圧加熱ヘッドを載せ、１．５ＭＰａ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１を得た。
【０１２７】
（３）接続構造体２の作製
Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍのＡｌ−４％Ｔｉ電極パターンを上面に有する透明ガラス基板（第１の接続対象部材）を用意した。また、Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍ、１電極あたりの電極面積が１５００μｍ２の銅電極パターンを下面に有する半導体チップ（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１２８】
上記透明ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ２０μｍとなるように塗布し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが６０００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電ペースト層に該異方性導電ペースト層の主面に対して紫外線が垂直に入射するように上方から紫外線を照射し、光重合によって異方性導電ペースト層を半硬化させ、Ｂステージ化した。次に、異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。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２を得た。
【０１２９】
（実施例２）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部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１，２を得た。
【０１３０】
（実施例３）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、カチオン硬化剤（三新化学社製「サンエイドＳＩ−６０」）０．５重量部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１，２を得た。
【０１３１】
（実施例４）
エポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）８重量部を、ウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４」）８重量部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１，２を得た。
【０１３２】
（実施例５）
光カチオン硬化剤であるトリ−ｐ−トリルスルホニウムヘキサフルオロホスファート（東京化成工業社製）０．５重量部をさらに加え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１，２を得た。
【０１３３】
（実施例６）
下記式（２Ｂ）で表されるエポキシ化合物（２Ｂ）を用意した。
【０１３４】
【化２】
【０１３５】
上記エポキシ化合物（２Ｂ）は下記の反応を行うことで得た。
【０１３６】
具体的には、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを付加重合反応させることにより、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンに由来する骨格と１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルに由来する骨格とが結合した構造単位を主鎖に有し、かつ両末端に１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルに由来するエポキシ基を有する反応物を得た。その後、４−ヒドロキシブチルグリシジルエーテルを反応させることにより、両末端にエポキシ基を有し、かつ側鎖にエポキシ基を有するエポキシ化合物を得た。
【０１３７】
また、得られたエポキシ化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された重量平均分子量は１２０００であった。
【０１３８】
異方性導電ペーストの調製の際に、上記エポキシ化合物（１Ｂ）を、上記エポキシ化合物（２Ｂ）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１，２を得た。
【０１３９】
（実施例７）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４０】
（実施例８）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、カチオン硬化剤（三新化学社製「サンエイドＳＩ−６０」）０．５重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４１】
（実施例９）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）の配合量を３０重量部から２０重量部に変更したこと、並びにレゾルシノールジグリシジルエーテル１０重量部をさらに加え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１，２を得た。
【０１４２】
（実施例１０）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）の配合量を３０重量部から２５重量部に変更したこと、並びにレゾルシノールジグリシジルエーテル５重量部をさらに加え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１，２を得た。
【０１４３】
（実施例１１）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部に変更したこと、並びにフィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）の配合量を１０重量部から１２重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４４】
（実施例１２）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部に変更したこと、並びにフィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）の配合量を１０重量部から１５重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４５】
（実施例１３）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部に変更したこと、並びにフィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）の配合量を１０重量部から２０重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４６】
（実施例１４）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（２Ｂ）で表されるエポキシ化合物（２Ｂ）の配合量を３０重量部から２０重量部に変更したこと、レゾルシノールジグリシジルエーテル１０重量部をさらに加えたこと、並びに熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、カチオン硬化剤（三新化学社製「サンエイドＳＩ−６０」）０．５重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４７】
（実施例１５）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（２Ｂ）で表されるエポキシ化合物（２Ｂ）の配合量を３０重量部から１５重量部に変更したこと、レゾルシノールジグリシジルエーテル１５重量部をさらに加えたこと、並びに熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、カチオン硬化剤（三新化学社製「サンエイドＳＩ−６０」）０．５重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４８】
（比較例１）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）３０重量部を、レゾルシノールジグリシジルエーテル３０重量部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１，２を得た。
【０１４９】
（比較例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）３０重量部を、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル３０重量部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１，２を得た。
【０１５０】
（比較例３）
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と、光ラジカル開始剤である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」）とを配合し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。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１，２を得た。
【０１５１】
（評価）
（実施例１〜１５及び比較例１〜３の評価）
（１）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、得られた異方性導電ペースト（塗布前の異方性導電ペーストの粘度）の粘度を測定した。
【０１５２】
（２）Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の粘度
上記接続構造体を得る際に、光重合によって異方性導電ペースト層をＢステージ化させた後であって、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に半導体チップを積層する直前のＢステージ化された異方性導電ペースト層の粘度を、レオメーター（Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製）を用いて、２５℃及び周波数１Ｈｚの条件で測定した。
【０１５３】
（３）リークの有無
得られた接続構造体１，２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。リークが生じていない場合を「○」、リークが生じている場合を「×」と判定した。
【０１５４】
（４）ボイドの有無
得られた接続構造体１，２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。ボイドが生じていない場合を「○」、ボイドが生じている場合を「×」と判定した。ボイドがあると、接続構造体における導通信頼性が低くなる。
【０１５５】
（５）位置ずれの有無
実施例及び比較例における接続構造体１，２をそれぞれ１００個用意した。得られた接続構造体において、透明ガラス基板の電極と半導体チップの電極との間、もしくは透明ガラス基板の電極とフレキシブルプリント基板の電極との間に位置ずれが生じているか否かを評価した。位置ずれを下記の基準で判定した。
【０１５６】
［位置ずれの判定基準］
○：１００個の接続構造体中全てで、ずれ幅５μｍ以下の電極間の位置ずれなし
×：１００個の接続構造体中、ずれ幅５μｍを超える電極間の位置ずれがある接続構造体が存在する
【０１５７】
（６）導通信頼性（上下の電極間の導通試験）
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、４端子法により測定した。１００箇所の接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧＝電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。接続抵抗の平均値が２Ω以下である場合を「○」、接続抵抗の平均値が２Ωを超える場合を「×」と判定した。
【０１５８】
結果を下記の表１に示す。
【０１５９】
【表１】
【符号の説明】
【０１６０】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…上面
２ｂ…第１の電極
３…接続部
３ａ…上面
３Ａ…異方性導電ペースト層
３Ｂ…Ｂステージ化された異方性導電ペースト層
４…第２の接続対象部材
４ａ…下面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電ペーストに関し、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の電気的な接続に用いることができる異方性導電ペースト、並びに該異方性導電ペーストを用いた接続構造体及び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】
上記異方性導電材料の一例として、下記の特許文献１には、（１）エポキシ樹脂と、（２）ゴム状ポリマー粒子と、（３）熱活性な潜在性エポキシ硬化剤と、（４）高軟化点ポリマー粒子と、（５）導電性粒子とを含む異方性導電材料が開示されている。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、ラジカル重合性物質（１）と、加熱により遊離ラジカルを発生する重合開始剤（２）と、エポキシ樹脂（３）と、カチオン重合性開始剤（４）とを含む異方性導電材料が開示されている。上記ラジカル重合性物質（１）としては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの内の少なくとも１種の骨格を６個以上有し、かつ（メタ）アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリレート化合物が挙げられている。
【０００６】
下記の特許文献３には、高分子（Ａ）と、光硬化性樹脂（Ｂ）と、該光硬化性樹脂（Ｂ）を硬化させる硬化触媒（Ｃ）と、反応性希釈剤（Ｄ）と、導電性粒子（Ｅ）とを含む異方性導電材料が開示されている。この異方性導電材料の２３℃での粘度は５０００ｃｐｓ〜３０００００ｃｐｓである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３４５０１０号公報
【特許文献２】特開２００６−１２７７７６号公報
【特許文献３】特開平１１−３３５６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記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配置する。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。
【０００９】
特許文献１に記載のような従来の異方性導電材料では、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。特に、従来の異方性導電材料を用いて接続構造体を作製すると、上下の電極間の位置がずれやすく、導通信頼性が低くなりやすいという問題がある。
【００１０】
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、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、更に導通信頼性を高めることができる異方性導電ペースト、並びに該異方性導電ペーストを用いた接続構造体及び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】
【００１１】
本発明の広い局面によれば、熱硬化性成分と、光硬化性成分と、導電性粒子とを含み、２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度が２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下である、異方性導電ペーストが提供される。
【００１２】
本発明に係る異方性導電ペーストのある特定の局面では、該異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度は３００Ｐａ・ｓを超える。
【００１３】
本発明に係る異方性導電ペーストの他の特定の局面では、該異方性導電ペーストは、上記熱硬化性成分及び上記光硬化性成分として、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤とを含む。
【００１４】
本発明に係る異方性導電ペーストのさらに他の特定の局面では、上記光硬化開始剤は、光カチオン開始剤を含有する。
【００１５】
本発明に係る異方性導電ペーストのさらに他の特定の局面では、上記硬化性化合物は、重量平均分子量が５００以上、５００００以下である硬化性化合物を含有する。
【００１６】
本発明に係る接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備え、該接続部が、本発明に従って構成された異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。
【００１７】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、第１の接続対象部材の上面に、異方性導電ペーストを配置して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、該異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、上記異方性導電ペースト層を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ペースト層の上面に、第２の接続対象部材を積層する工程とを備え、上記異方性導電ペーストとして、本発明に従って構成された異方性導電ペーストが用いられる。
【００１８】
本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、上記異方性導電ペースト層をＢステージ化する工程において、粘度が３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下となるように、上記異方性導電ペースト層をＢステージ化する。
【００１９】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上前記第１の接続対象部材が上面に第１の電極を有し、上記第２の接続対象部材が下面に第２の電極を有し、上記第１，第２の電極を、上記導電性粒子を介して電気的に接続する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る異方性導電ペーストは、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含み、２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度が２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下であるので、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、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、更に導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る異方性導電ペーストを用い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異方性導電ペーストを用いて、接続構造体を得る各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２３】
本発明に係る異方性導電ペーストは、熱硬化性成分と、光硬化性成分と、導電性粒子とを含む。本発明に係る異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度（以下、粘度η１と記載することがある）は、２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度η１は、塗布前の異方性導電ペーストの粘度である。
【００２４】
本発明に係る異方性導電ペーストが上記組成を有し、かつ上記粘度η１の範囲を満足すれば、該異方性導電ペーストを用いて第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、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、更に導通信頼性を高めることができる。特に、上記粘度η１は、接続構造体における電極間の位置ずれの抑制に大きく寄与する。なお、理由は明らかではないが、Ｂステージ化前の異方性導電ペーストの上記粘度η１が上記範囲を満足すれば、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層上に接続対象部材を積層する際に上層の接続対象部材が位置ずれしにくくなる。
【００２５】
また、本発明に係る異方性導電ペーストにおける上記組成の採用によって、光の照射により、異方性導電ペーストの硬化を進行させることができる。例えば、異方性導電ペーストを光の照射により良好にＢステージ化させた後に、加熱することでＢステージ化した異方性導電ペーストを本硬化させることができる。このため、適切な時期に異方性導電ペーストに光を照射することにより、異方性導電ペースト及び該異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子の流動を抑制できる。
【００２６】
本発明に係る異方性導電ペーストは、上記熱硬化性成分及び上記光硬化性成分として、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤とを含むことが好ましい。該光硬化開始剤は、光カチオン開始剤を含有することが好ましい。本発明に係る異方性導電ペーストは、光カチオン開始剤を含むことが好ましい。この場合には、特に、異方性導電ペーストに光を照射したときに、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分の硬化も、光カチオン開始剤（カチオン硬化剤）の作用によるカチオン反応によって充分に進行させることができる。この結果、異方性導電ペースト及び該異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子の流動がかなり抑えられる。従って、光カチオン開始剤の使用により、異方性導電ペーストにより形成された接続部及び導電性粒子を特定の領域に配置でき、接続構造体における導通信頼性をより一層高めることができる。
【００２７】
上記異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの上記粘度η１は、好ましくは２１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは２５０Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは３００Ｐａ・ｓを超え、特に好ましくは３１０Ｐａ・ｓ以上、好ましくは９００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは８００Ｐａ・ｓ以下である。すなわち、接続構造体を得る際の配置（塗布）前の上記異方性導電ペーストの２５℃及び２．５ｒｐｍでの上記粘度η１は、上記下限以上及び上記上限以下であることが好ましい。この場合には、例えば基板等の塗布対象部材（第１の接続対象部材）上に異方性導電ペーストを塗布した後に、硬化前の異方性導電ペースト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、塗布対象部材（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ペースト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、異方性導電ペースト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。なお、上記粘度η１は、Ｅ型粘度計（東機産業社製）を用いて、２５℃及び２．５ｒｐｍの条件で測定される。
【００２８】
本発明に係る異方性導電ペーストについて、光の照射により硬化が進行されて、Ｂステージ化した後の粘度（以下、η２と略記することがある）は好ましくは２０００Ｐａ・ｓ以上、好ましくは１５０００Ｐａ・ｓ以下である。異方性導電ペースト及び導電性粒子の流動をより一層抑制する観点からは、上記粘度η２はより好ましくは３５００Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは３５１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１２０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度η２の測定温度は好ましくは２０℃以上、好ましくは３０℃以下である。上記粘度η２の測定温度は２５℃であることが特に好ましい。
【００２９】
なお、上記粘度η２が２０００Ｐａ・ｓ以上、１５０００Ｐａ・ｓ以下であれば、異方性導電ペーストの流動を充分に抑制でき、導通信頼性を高めることができる。但し、上記粘度η２が２０００Ｐａ・ｓ以上、３５００Ｐａ・ｓ以下である場合と比べて、上記粘度η２が３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下である場合の方が、電極間の位置ずれをより一層抑制できる。なお、上記粘度η２は、レオメーターを用いて測定される。
【００３０】
本発明に係る異方性導電ペーストを硬化させる方法としては、異方性導電ペーストに光を照射した後、異方性導電ペーストを加熱する方法、並びに異方性導電ペーストを加熱した後、異方性導電ペーストに光を照射する方法が挙げられる。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。なかでも、異方性導電ペーストに光を照射した後、異方性導電ペーストを加熱する方法が好ましい。光硬化と熱硬化との併用により、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。
【００３１】
以下、先ず、本発明に係る異方性導電ペーストに好適に用いられる各成分の詳細を説明する。
【００３２】
（硬化性化合物）
上記硬化性化合物は、加熱により硬化する熱硬化性化合物と光の照射により硬化する光硬化性化合物とを含むことが好ましく、加熱及び光の照射により硬化する熱及び光硬化性化合物を含有することも好ましい。上記熱及び光硬化性化合物は、熱硬化性化合物にも相当し、光硬化性化合物にも相当する。上記硬化性化合物が上記熱及び光硬化性化合物を含有する場合に、上記硬化性化合物は、上記熱硬化性化合物を含有していてもよく、上記光硬化性化合物を含有していてもよい。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
上記異方性導電ペーストの硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上、１００重量％以下である。上記硬化性化合物の全量が上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物であってもよい。上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物と該エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物とは異なる他の硬化性化合物とを併用する場合には、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９５重量％以下、更に好ましくは９０重量％以下、特に好ましくは８０重量％以下である。
【００３７】
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。
【００３８】
上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記硬化性化合物は、不飽和二重結合を有する硬化性化合物を含有することが好ましい。上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をさらに一層高めたりする観点からは、上記不飽和二重結合を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物であることが好ましい。上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物の使用により、Ｂステージ化した異方性導電ペースト全体（光が直接照射された部分と光が直接照射されなかった部分とを含む）で硬化率を好適な範囲に制御することが容易になり、得られる接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。
【００３９】
Ｂステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を１個又は２個有することが好ましい。
【００４０】
Ｂステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記（メタ）アクリロイル基を有する硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を１個又は２個有することが好ましい。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
また、異方性導電ペーストの粘度を好適な範囲に容易に制御し、接続構造体における電極間の位置ずれを抑制し、かつ接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性化合物は、重量平均分子量が５００以上、５００００以下である硬化性化合物（以下、硬化性化合物Ｘと記載することがある）を含むことが好ましい。
【００５２】
異方性導電ペーストの粘度を好適な範囲に容易に制御し、接続構造体における電極間の位置ずれを抑制し、かつ接続構造体における導通信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性化合物Ｘは、両末端にエポキシ基を有し、かつ側鎖にビニル基又はエポキシ基を有し、重量平均分子量が５００以上、５００００以下である硬化性化合物（以下、硬化性化合物Ｘ１と記載することがある）を含むことが好ましい。該硬化性化合物Ｘ１は、側鎖にビニル基を１個以上有するか、又は側鎖にエポキシ基を１個以上有することが好ましい。上記硬化性化合物Ｘ１は、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン又はレゾルシノールと、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル又はレゾルシノールジグリシジルエーテルとの反応物に、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート又は４−ヒドロキシブチルグリシジルエーテルを反応させ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。上記反応物は、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルとの第１の反応物であるか、レゾルシノールと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルとの第２の反応物であるか、又はレゾルシノールとレゾルシノールジグリシジルエーテルとの第３の反応物であることが好ましい。
【００５３】
異方性導電ペーストの粘度を好適な範囲に容易に制御し、接続構造体における電極間の位置ずれを抑制し、かつ接続構造体における導通信頼性をより一層高める観点からは、上記硬化性化合物の全体１００重量％中、上記硬化性化合物Ｘ，Ｘ１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硬化性化合物Ｘ，Ｘ１であってもよい。上記硬化性化合物Ｘ，Ｘ１と該硬化性化合物Ｘ，Ｘ１とは異なる他の硬化性化合物とを併用する場合には、上記硬化性化合物全体１００重量％中、上記硬化性化合物Ｘ，Ｘ１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。
【００５４】
（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が使用可能である。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、熱ラジカル開始剤ではない熱硬化剤であってもよい。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。
【００５５】
異方性導電ペーストを低温でより一層速やかに硬化させることができるので、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、異方性導電ペーストの保存安定性が高くなるので、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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の加熱により硬化可能な硬化性化合物（上記熱硬化性化合物）１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは５重量部以上、より好ましくは１０重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが充分に熱硬化する。
【００６０】
（光硬化開始剤）
本発明に係る異方性導電ペーストは、光カチオン開始剤を含むことが好ましい。光カチオン開始剤の使用により、光照射後の異方性導電ペーストの硬化を速やかに進行させることができる。さらに、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分も、光カチオン開始剤の作用によるカチオン反応によって、硬化を充分に進行させることができる。
【００６１】
上記光カチオン開始剤は特に限定されない。上記光カチオン開始剤として、従来公知の光カチオン開始剤が使用可能である。上記光カチオン開始剤は、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。
【００６２】
上記光カチオン開始剤（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。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。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等が挙げられる。
【００６３】
上記光カチオン開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の光の照射により硬化可能な硬化性化合物（上記光硬化性化合物）１００重量部に対して、上記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。上記光カチオン開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが適度に光硬化する。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。
【００６４】
光の照射により硬化可能であるように、上記異方性導電ペーストは、光ラジカル開始剤を含むことが好ましい。光ラジカル開始剤の使用により、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。光の照射により一層効率的に硬化可能であるように、上記異方性導電ペーストは、上記光カチオン開始剤と上記光ラジカル開始剤との双方を含むことが好ましい。上記光ラジカル開始剤は特に限定されない。上記光ラジカル開始剤として、従来公知の光ラジカル開始剤が使用可能である。上記光ラジカル開始剤は、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。
【００６５】
上記光ラジカル開始剤としては特に限定されず、アセトフェノン光ラジカル開始剤、ベンゾフェノン光ラジカル開始剤、チオキサントン、ケタール光ラジカル開始剤、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。
【００６６】
上記アセトフェノン光ラジカル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。上記ケタール光ラジカル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。
【００６７】
上記光ラジカル開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の光の照射により硬化可能な硬化性化合物（上記光硬化性化合物）１００重量部に対して、上記光ラジカル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。上記光ラジカル開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストが適度に光硬化する。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。
【００６８】
また、上記光カチオン開始剤と上記光ラジカル開始剤とを併用する場合には、上記光カチオン開始剤と上記光ラジカル開始剤との配合比は、重量比で０．０１：９９．９９〜９９．９９〜０．０１であることが好ましく、１：９９〜９９：１であることがより好ましく、５：９５〜９５：５であることが更に好ましく、２０：８０〜８０：２０であることが特に好ましい。
【００６９】
（導電性粒子）
上記異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。上記導電性粒子は、少なくとも外表面がはんだなどの低融点金属である導電性粒子であることが好ましい。導電性粒子の導電層の表面が絶縁層により被覆されていてもよい。この場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層が排除される。上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、金属粒子を除く無機粒子、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。上記金属層は特に限定されない。上記金属層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層又は錫を含有する金属層等が挙げられる。
【００７０】
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、少なくとも外側の導電性の表面が低融点金属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。
【００７１】
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、上記低融点金属は錫を含むことが好ましい。低融点金属に含まれる金属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。上記低融点金属における錫の含有量が上記下限以上であると、低融点金属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。
【００７２】
導電層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。
【００７３】
上記低融点金属層など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。
【００７４】
また、上記低融点金属は、はんだであることが好ましい。上記はんだ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、又は錫とビスマスとを含むはんだであることが好ましい。
【００７５】
上記低融点金属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。
【００７６】
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（はんだ層など）であり、上記樹脂粒子と上記低融点金属層との間に、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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
上記導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。上記異方性導電ペーストが光カチオン開始剤を含む場合に、導電性粒子の平均粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分であっても、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。また、上記導電性粒子の平均粒子径は、５μｍを超えていてもよく、１０μｍ以上であってもよい。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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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２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２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。
【００８３】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。上記異方性導電ペースト１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。
【００８４】
（他の成分）
上記異方性導電ペーストは、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電ペーストの硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーの具体例としては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。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。
【００８５】
上記異方性導電ペーストは、硬化促進剤を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。
【００８６】
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。
【００８７】
上記異方性導電ペーストは、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電ペーストの粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【００８８】
（接続構造体及び接続構造体の製造方法）
本発明に係る異方性導電ペーストを用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。
【００８９】
上記接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備えており、該接続部が上記異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されていることが好ましい。上記接続部は、上記異方性導電ペーストが硬化した硬化物層である。
【００９０】
次に、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る異方性導電ペーストを用いた接続構造体、及び該接続構造体の製造方法をより詳細に説明する。
【００９１】
図１に、本発明の一実施形態に係る異方性導電ペーストを用いた接続構造体の一例を模式的に正面断面図で示す。
【００９２】
図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、第１，第２の接続対象部材２，４を電気的に接続している接続部３とを備える。接続部３は、硬化物層である。接続部３は、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。該異方性導電ペーストは、複数の導電性粒子５を含む。
【００９３】
第１の接続対象部材２は上面２ａ（表面）に、複数の第１の電極２ｂを有する。第２の接続対象部材４は下面４ａ（表面）に、複数の第２の電極４ｂを有する。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、１つ又は複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。
【００９４】
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。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。上記異方性導電ペーストは、電子部品の接続に用いられる異方性導電ペーストであることが好ましい。上記異方性導電ペーストはペーストの状態で接続対象部材上に塗布されることが好ましい。
【００９５】
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。
【００９６】
図２（ａ）に示すように、第１の電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の上面２ａに、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子５を含む異方性導電ペーストを用いて、第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電ペースト層３Ａを配置する。このとき、第１の電極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。異方性導電ペーストの配置は、異方性導電ペーストの塗布により行われる。
【００９７】
次に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させる。異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化する。図２（ｂ）に示すように、異方性導電ペースト層３ＡのＢステージ化により、第１の接続対象部材２の上面２ａに、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂを形成する。
【００９８】
異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化する際には、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの粘度（以下、η２’と略記することがある）が２０００Ｐａ・ｓ以上、１５０００Ｐａ・ｓ以下であるように、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化することが好ましい。上記粘度η２’を上記下限以上及び上記上限以下にすることにより、異方性導電ペースト層の流動を充分に抑制できる。このため、第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間に、導電性粒子５が配置されやすくなる。さらに、第１の接続対象部材２又は第２の接続対象部材４の外周面よりも側方の領域に、異方性導電ペースト層が意図せずに流動するのを抑制できる。
【００９９】
Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの上記粘度η２’は、３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。上記粘度η２’が３５００Ｐａ・ｓを超えると、第１，第２の電極２ｂ，４ｂ間の位置ずれを抑制できる。
【０１００】
異方性導電ペースト層及び導電性粒子５の流動をより一層抑制する観点からは、上記粘度η２’は３５１０Ｐａ・ｓ以上であってもよく、より好ましくは１２０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度η２’の測定温度は好ましくは２０℃以上、好ましくは３０℃以下である。上記粘度η２’の測定温度は２５℃であることが特に好ましい。
【０１０１】
なお、上記粘度η２’が２０００Ｐａ・ｓ以上、１５０００Ｐａ・ｓ以下であれば、異方性導電ペースト層の流動を充分に抑制でき、導通信頼性を高めることができる。但し、上記粘度η２’が２０００Ｐａ・ｓ以上、３５００Ｐａ・ｓ以下である場合と比べて、上記粘度η２’が３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下である場合の方が、電極間の位置ずれをより一層抑制できる。電極間の位置ずれをより一層抑制する観点からは、上記粘度η２’はより好ましくは３５１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１２０００Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以下である。
【０１０２】
異方性導電ペースト層３Ａ及びＢステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの厚み（平均厚み）は、好ましくは１０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下である。ＣＯＧ用途においては、異方性導電ペースト層３Ａ及びＢステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの厚み（平均厚み）は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。ＦＯＧ用途においては、異方性導電ペースト層３Ａ及びＢステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの厚み（平均厚み）は、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ以上、好ましくは７０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下である。
【０１０３】
上記異方性導電ペーストが上記光カチオン開始剤を含む場合には、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化する工程において、導電性粒子５により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分の硬化を、上記光カチオン開始剤の作用によるカチオン反応により進行させることが好ましい。これによって、異方性導電ペースト層及び該異方性導電ペースト層に含まれている導電性粒子の流動がかなり抑えられる。この結果、電極間の導通信頼性がかなり高くなる。
【０１０４】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電ペーストを配置しながら、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することが好ましい。さらに、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電ペーストの配置と同時に、又は配置の直後に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することも好ましい。配置と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電ペースト層３Ａの流動をより一層抑制できる。このため、得られた接続構造体１における導通信頼性がより一層高くなる。第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電ペーストを配置してから光を照射するまでの時間は、０秒以上、好ましくは３秒以下、より好ましくは２秒以下である。
【０１０５】
光の照射により異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化させるために、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を適度に進行させるための光照射強度は、例えば、好ましくは０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ２程度である。また、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を適度に進行させるための光の照射エネルギーは、例えば、好ましくは１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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ペースト層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の第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の下面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第２の接続対象部材４を積層する。
【０１０８】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与することにより、異方性導電ペースト層３Ｂをさらに硬化させ、接続部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、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与してもよい。第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与し完全に硬化させることが好ましい。
【０１０９】
熱の付与により異方性導電ペースト層３Ｂを硬化させる場合には、異方性導電ペースト層３Ｂを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１４０℃以上、更に好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【０１１０】
異方性導電ペースト層３Ｂを硬化させる際に、加圧することが好ましい。加圧によって第１の電極２ｂと第１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との接触面積が大きくなる。このため、導通信頼性が高くなる。
【０１１１】
異方性導電ペースト層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、接続部３を介して接続される。また、第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、導電性粒子５を介して電気的に接続される。このようにして、図１に示す接続構造体１を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。
【０１１２】
上記異方性導電ペーストはペースト状である。異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電フィルムを用いる場合と比較して、導電性粒子が流動しやすく、導通信頼性が低くなる傾向がある。本発明に係る異方性導電ペーストにおける組成の採用により、異方性導電ペーストを用いたとしても、導通信頼性を十分に高めることができる。
【０１１３】
本発明に係る異方性導電ペースト及び本発明に係る接続構造体の製造方法は、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、又はフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ））等に使用できる。なかでも、本発明に係る異方性導電ペースト及び本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＣＯＧ又はＦＯＧ用途に好適である。本発明に係る異方性導電ペースト及び本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とを用いるか、又はフレキシブルプリント基板とガラス基板とを用いることが好ましい。
【０１１４】
ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が１０〜２０μｍ程度であることがあり、微細な配線が形成されていることが多い。微細な配線が形成されていても、本発明に係る異方性導電ペースト及び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。
【０１１５】
ＦＯＧ用途では、特に、フレキシブルプリント基板とガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＦＯＧ用途の場合には、フレキシブルプリント基板の隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が２０〜５０μｍ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、本発明に係る異方性導電ペースト及び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、フレキシブルプリント基板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。
【０１１６】
接続対象部材における隣り合う電極間の間隔（電極が形成されていない部分の寸法）は３０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよい。また、電極幅は、３０μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよく、１５μｍ以下であってもよい。本発明に係る異方性導電ペーストの使用により、隣り合う電極間の間隔又は電極幅が狭くても、接続対象部材の電極間の位置ずれを抑制でき、導通信頼性を良好にすることができる。
【０１１７】
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。
【０１１８】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
下記式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）を用意した。
【０１１９】
【化１】
【０１２０】
上記式（１Ｂ）中、Ｒは水素原子を表す。
【０１２１】
上記エポキシ化合物（１Ｂ）は下記の反応を行うことで得た。
【０１２２】
具体的には、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを付加重合反応させることにより、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンに由来する骨格と１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルに由来する骨格とが結合した構造単位を主鎖に有し、かつ両末端に１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルに由来するエポキシ基を有する反応物を得た。その後、アクリル酸を反応させることにより、両末端にエポキシ基を有し、かつ側鎖にビニル基を有するエポキシ化合物を得た。
【０１２３】
また、得られたエポキシ化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された重量平均分子量は８０００であった。
【０１２４】
上記エポキシ化合物（１Ｂ）３０重量部と、熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部と、エポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）８重量部と、光ラジカル開始剤である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」）０．２重量部と、硬化促進剤である２−エチル−４−メチルイミダゾール１重量部と、フィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）１０重量部とを配合し、さらに導電性粒子Ａ（平均粒子径１０μｍ、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）を異方性導電ペースト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、異方性導電ペーストを得た。
【０１２５】
（２）接続構造体１の作製
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍのＡｌ−４％Ｔｉ電極パターンを上面に有する透明ガラス基板（第１の接続対象部材）を用意した。また、Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍ、長さ２ｍｍの銅電極パターンを下面に有するフレキシブルプリント基板（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１２６】
上記透明ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ５０μｍとなるように塗布し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが６０００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電ペースト層に該異方性導電ペースト層の主面に対して紫外線が垂直に入射するように上方から紫外線を照射し、光重合によって異方性導電ペースト層を半硬化させ、Ｂステージ化した。次に、異方性導電ペースト層上に上記フレキシブルプリント基板を、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、フレキシブルプリント基板の上面に加圧加熱ヘッドを載せ、１．５ＭＰａ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１を得た。
【０１２７】
（３）接続構造体２の作製
Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍのＡｌ−４％Ｔｉ電極パターンを上面に有する透明ガラス基板（第１の接続対象部材）を用意した。また、Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍ、１電極あたりの電極面積が１５００μｍ２の銅電極パターンを下面に有する半導体チップ（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１２８】
上記透明ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ２０μｍとなるように塗布し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが６０００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電ペースト層に該異方性導電ペースト層の主面に対して紫外線が垂直に入射するように上方から紫外線を照射し、光重合によって異方性導電ペースト層を半硬化させ、Ｂステージ化した。次に、異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。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２を得た。
【０１２９】
（実施例２）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部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１，２を得た。
【０１３０】
（実施例３）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、カチオン硬化剤（三新化学社製「サンエイドＳＩ−６０」）０．５重量部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１，２を得た。
【０１３１】
（実施例４）
エポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）８重量部を、ウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４」）８重量部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１，２を得た。
【０１３２】
（実施例５）
光カチオン硬化剤であるトリ−ｐ−トリルスルホニウムヘキサフルオロホスファート（東京化成工業社製）０．５重量部をさらに加え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１，２を得た。
【０１３３】
（実施例６）
下記式（２Ｂ）で表されるエポキシ化合物（２Ｂ）を用意した。
【０１３４】
【化２】
【０１３５】
上記エポキシ化合物（２Ｂ）は下記の反応を行うことで得た。
【０１３６】
具体的には、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンと１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを付加重合反応させることにより、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンに由来する骨格と１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルに由来する骨格とが結合した構造単位を主鎖に有し、かつ両末端に１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルに由来するエポキシ基を有する反応物を得た。その後、４−ヒドロキシブチルグリシジルエーテルを反応させることにより、両末端にエポキシ基を有し、かつ側鎖にエポキシ基を有するエポキシ化合物を得た。
【０１３７】
また、得られたエポキシ化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された重量平均分子量は１２０００であった。
【０１３８】
異方性導電ペーストの調製の際に、上記エポキシ化合物（１Ｂ）を、上記エポキシ化合物（２Ｂ）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１，２を得た。
【０１３９】
（実施例７）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４０】
（実施例８）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、カチオン硬化剤（三新化学社製「サンエイドＳＩ−６０」）０．５重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４１】
（実施例９）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）の配合量を３０重量部から２０重量部に変更したこと、並びにレゾルシノールジグリシジルエーテル１０重量部をさらに加え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１，２を得た。
【０１４２】
（実施例１０）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）の配合量を３０重量部から２５重量部に変更したこと、並びにレゾルシノールジグリシジルエーテル５重量部をさらに加え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１，２を得た。
【０１４３】
（実施例１１）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部に変更したこと、並びにフィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）の配合量を１０重量部から１２重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４４】
（実施例１２）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部に変更したこと、並びにフィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）の配合量を１０重量部から１５重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４５】
（実施例１３）
熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、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２０重量部に変更したこと、並びにフィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）の配合量を１０重量部から２０重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４６】
（実施例１４）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（２Ｂ）で表されるエポキシ化合物（２Ｂ）の配合量を３０重量部から２０重量部に変更したこと、レゾルシノールジグリシジルエーテル１０重量部をさらに加えたこと、並びに熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、カチオン硬化剤（三新化学社製「サンエイドＳＩ−６０」）０．５重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４７】
（実施例１５）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（２Ｂ）で表されるエポキシ化合物（２Ｂ）の配合量を３０重量部から１５重量部に変更したこと、レゾルシノールジグリシジルエーテル１５重量部をさらに加えたこと、並びに熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）２０重量部を、カチオン硬化剤（三新化学社製「サンエイドＳＩ−６０」）０．５重量部に変更したこと以外は実施例６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６と同様にして、接続構造体１，２を得た。
【０１４８】
（比較例１）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）３０重量部を、レゾルシノールジグリシジルエーテル３０重量部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１，２を得た。
【０１４９】
（比較例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、式（１Ｂ）で表されるエポキシ化合物（１Ｂ）３０重量部を、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル３０重量部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１，２を得た。
【０１５０】
（比較例３）
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と、光ラジカル開始剤である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」）とを配合し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。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１，２を得た。
【０１５１】
（評価）
（実施例１〜１５及び比較例１〜３の評価）
（１）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、得られた異方性導電ペースト（塗布前の異方性導電ペーストの粘度）の粘度を測定した。
【０１５２】
（２）Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の粘度
上記接続構造体を得る際に、光重合によって異方性導電ペースト層をＢステージ化させた後であって、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に半導体チップを積層する直前のＢステージ化された異方性導電ペースト層の粘度を、レオメーター（Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製）を用いて、２５℃及び周波数１Ｈｚの条件で測定した。
【０１５３】
（３）リークの有無
得られた接続構造体１，２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。リークが生じていない場合を「○」、リークが生じている場合を「×」と判定した。
【０１５４】
（４）ボイドの有無
得られた接続構造体１，２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。ボイドが生じていない場合を「○」、ボイドが生じている場合を「×」と判定した。ボイドがあると、接続構造体における導通信頼性が低くなる。
【０１５５】
（５）位置ずれの有無
実施例及び比較例における接続構造体１，２をそれぞれ１００個用意した。得られた接続構造体において、透明ガラス基板の電極と半導体チップの電極との間、もしくは透明ガラス基板の電極とフレキシブルプリント基板の電極との間に位置ずれが生じているか否かを評価した。位置ずれを下記の基準で判定した。
【０１５６】
［位置ずれの判定基準］
○：１００個の接続構造体中全てで、ずれ幅５μｍ以下の電極間の位置ずれなし
×：１００個の接続構造体中、ずれ幅５μｍを超える電極間の位置ずれがある接続構造体が存在する
【０１５７】
（６）導通信頼性（上下の電極間の導通試験）
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、４端子法により測定した。１００箇所の接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧＝電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。接続抵抗の平均値が２Ω以下である場合を「○」、接続抵抗の平均値が２Ωを超える場合を「×」と判定した。
【０１５８】
結果を下記の表１に示す。
【０１５９】
【表１】
【符号の説明】
【０１６０】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…上面
２ｂ…第１の電極
３…接続部
３ａ…上面
３Ａ…異方性導電ペースト層
３Ｂ…Ｂステージ化された異方性導電ペースト層
４…第２の接続対象部材
４ａ…下面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性成分と、光硬化性成分と、導電性粒子とを含み、
２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度が２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下である、異方性導電ペースト。
【請求項２】
２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度が３００Ｐａ・ｓを超える、請求項１に記載の異方性導電ペースト。
【請求項３】
前記熱硬化性成分及び前記光硬化性成分として、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤とを含む、請求項１又は２に記載の異方性導電ペースト。
【請求項４】
前記光硬化開始剤が、光カチオン開始剤を含有する、請求項３に記載の異方性導電ペースト。
【請求項５】
前記硬化性化合物が、重量平均分子量が５００以上、５００００以下である硬化性化合物を含有する、請求項３又は４に記載の異方性導電ペースト。
【請求項６】
第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている、接続構造体。
【請求項７】
第１の接続対象部材の上面に、異方性導電ペーストを配置して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、
前記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、前記異方性導電ペースト層を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ペースト層の上面に、第２の接続対象部材を積層する工程とを備え、
前記異方性導電ペーストとして、請求項１〜５のいずれか１項に記載の異方性導電ペーストを用いる、接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記異方性導電ペースト層をＢステージ化する工程において、粘度が３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下となるように、前記異方性導電ペースト層をＢステージ化する、請求項７に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
前記第１の接続対象部材が上面に第１の電極を有し、前記第２の接続対象部材が下面に第２の電極を有し、前記第１，第２の電極を、前記導電性粒子を介して電気的に接続する、請求項７又は８に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１】
熱硬化性成分と、光硬化性成分と、導電性粒子とを含み、
２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度が２００Ｐａ・ｓを超え、１０００Ｐａ・ｓ以下である、異方性導電ペースト。
【請求項２】
２５℃及び２．５ｒｐｍでの粘度が３００Ｐａ・ｓを超える、請求項１に記載の異方性導電ペースト。
【請求項３】
前記熱硬化性成分及び前記光硬化性成分として、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤とを含む、請求項１又は２に記載の異方性導電ペースト。
【請求項４】
前記光硬化開始剤が、光カチオン開始剤を含有する、請求項３に記載の異方性導電ペースト。
【請求項５】
前記硬化性化合物が、重量平均分子量が５００以上、５００００以下である硬化性化合物を含有する、請求項３又は４に記載の異方性導電ペースト。
【請求項６】
第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、該第１，第２の接続対象部材を電気的に接続している接続部とを備え、
前記接続部が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている、接続構造体。
【請求項７】
第１の接続対象部材の上面に、異方性導電ペーストを配置して、異方性導電ペースト層を形成する工程と、
前記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、前記異方性導電ペースト層を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ペースト層の上面に、第２の接続対象部材を積層する工程とを備え、
前記異方性導電ペーストとして、請求項１〜５のいずれか１項に記載の異方性導電ペーストを用いる、接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記異方性導電ペースト層をＢステージ化する工程において、粘度が３５００Ｐａ・ｓを超え、１５０００Ｐａ・ｓ以下となるように、前記異方性導電ペースト層をＢステージ化する、請求項７に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
前記第１の接続対象部材が上面に第１の電極を有し、前記第２の接続対象部材が下面に第２の電極を有し、前記第１，第２の電極を、前記導電性粒子を介して電気的に接続する、請求項７又は８に記載の接続構造体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−３３７３４（Ｐ２０１３−３３７３４Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５２５８９（Ｐ２０１２−１５２５８９）
【出願日】平成２４年７月６日（２０１２．７．６）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月６日（２０１２．７．６）
【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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