絶縁導電性微粒子及びこれを含有する異方導電性接着フィルム
本発明は、導電性微粒子、及び前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化され、隣接した微粒子間で絶縁性を付与するための絶縁固着性微粒子からなり、前記絶縁固着性微粒子が離脱することにより、前記導電性微粒子が電極間に電気的に接続される絶縁導電性微粒子を提供する。また、本発明は、絶縁導電性微粒子、絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性接着フィルム、及び前記フィルムを用いた電気的接続構造体の製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁導電性微粒子及びこれを含有する異方導電性フィルムに関するものである。より具体的には、本発明は導電性微粒子の表面に絶縁固着性微粒子を固定させて製造した絶縁導電性微粒子とこれを適用して製造した異方導電性フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に異方導電性接続は、例えば、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）パネルのＩＣ回路基板の接続電極と回路基板に搭載する基板の端子を互いに電気的に接続するためになされる。即ち、直交座標系で通電方向を説明すると、基板をｘｙ平面と仮定した時、ｚ軸方向に通電される必要がある。
【０００３】
このような異方導電性の電気的接続とは、次の通りである。まず、導電性微粒子を絶縁性接着剤中に分散させてフィルム状またはペースト状の異方導電性接続材料を製造する。製造された異方導電性接続材料を接続しようとする電極と端子との間に位置し、熱圧着して接着する。このように、電極と端子との間に導電性微粒子を位置することでｚ軸方向に電気が流れ、ｘｙ平面方向では絶縁性接着剤の絶縁成分により電気が流れない。そして電極と端子との間は、導電性微粒子ほどの間隔を維持したまま互いに固定される。
【０００４】
最近、このような異方導電性接続が要求される液晶ディスプレー（ＬＣＤ）のパッケージングにおいては、配線パターンがファインピッチ（fine-pitch）化され、ＩＣバンプ（bump）の面積が微細化されている。これにより、異方導電性接着フィルム（またはペースト）中に含有される導電性微粒子の粒径を小さくする必要があり、さらに通電信頼性を向上させるために導電性微粒子の含量を増加するための研究が行われている。
【０００５】
しかし、このように導電性微粒子の含量を増加すると、隣り合うバンプとバンプ、あるいはパターンとパターンの間に導電性微粒子相互間の凝集による橋絡が生じ、ｘｙ平面方向に不要な短絡が発生する。従って、絶縁性接着フィルムまたはペーストに導電性微粒子の量を増加することは、分散性において制限がある。
【０００６】
このように短絡現象が発生する問題を解決するために多様な方法が提示されてきた。特開昭６２−４０１８３号、特開昭６２−１７６１３９号、特開平３−４６７７４号、特開平４−１７４９８０号、特開平７−１０５７１６号、特開２００１−１９５９２１号及び特開２００３−３１３４５９号では、マイクロカプセル（microcapsule）化法、スプレー−ドライング（spray−drying）法、コアセルベーション（coacervation）法、静電気的
合体法（electrostatic discharged coating）、メタセシス（metathesis）重合法、物理的/機械的ハイブリダイゼーション（physical／mechanical hybridization）法などを用
いて、絶縁性高分子などの絶縁性被覆物質で導電性微粒子の表面を部分的または連続的に被覆する方法を開示している。また、特開平２−２０４９１７号では、導電性微粒子の全表面を電気絶縁性の金属酸化膜で被膜して、導電性微粒子を絶縁化する技術を開示している。
【０００７】
しかし、前記特開昭６２−４０１８３号などのように絶縁性樹脂で導電性微粒子の表面を被覆した被覆絶縁導電性微粒子の場合、異方導電性フィルムを熱圧着する時に絶縁層が崩壊し、導電性微粒子の導電層が現れて電気的接続をなす。この時、絶縁層が崩壊されても崩壊された絶縁層を容易に除去できないため、パターン間または電極間に十分な量の導電性微粒子がない場合には長期的な通電信頼性を担保しにくい。その上、熱硬化性絶縁樹
脂で被覆した微粒子の場合、絶縁層が崩壊する時、微細バンプまたはパターンの損傷を引き起こす。従って、最近配線パターンが１０μｍ以下にファインピッチ化されることによりバンプ面積が減少し、さらに異方導電性接着剤の低温速硬化（rapid hardening）への
趨勢により、制限された時間内に絶縁被覆層が容易に除去されるべきである。
【０００８】
特願昭５８−２２３９５３号、特開平６−３３３９６５号、特開平６−３４９３３９号及び特開２００１−１６４２３２号では、導電性微粒子以外に、絶縁性有機または無機粒子、絶縁性繊維状充填剤（フィラー）などを別に添加して粒子間の凝集を防止し、かつ異方導電性接着剤の接続信頼性を向上させるための方法を開示している。
【０００９】
しかし、前記特願昭５８−２２３９５３号などのように、導電性微粒子以外に別の絶縁性有機または無機粒子や繊維状充填剤（フィラー）を添加して導電性微粒子の凝集を防止することは、導電性微粒子の配合量を増加させる場合に添加量が制限され、また異方導電性接着剤のフィルム化工程で多くの問題を生じ、さらに接続後にも長期的な接続信頼性が低下する可能性がある。
【００１０】
また他の従来方法としては、異方導電性フィルムを多層化することで、接続する時に電極から導電性微粒子が流出することを防止する方法も試されている。しかし、このような方法は製造時間が長く、製造の条件が必要という問題があり、絶縁処理された微粒子を用いた場合と比較してみると、その長所が非常に制限的である。
【００１１】
そこで本発明者らは前記問題点を解決するため、導電性微粒子それぞれの表面に熱圧着により位置離脱し得る絶縁固着性高分子微粒子を固定化することにより、導電性微粒子の２次凝集を防止し、導電性フィルムの通電及び絶縁信頼性を高めるための絶縁導電性微粒子及びこれを含有する異方導電性フィルムを開発した。
【特許文献１】特開昭６２−４０１８３号公報
【特許文献２】特開昭６２−１７６１３９号公報
【特許文献３】特開平３−４６７７４号公報
【特許文献４】特開平４−１７４９８０号公報
【特許文献５】特開平７−１０５７１６号公報
【特許文献６】特開２００１−１９５９２１号公報
【特許文献７】特開２００３−３１３４５９号公報
【特許文献８】特開平２−２０４９１７号公報
【特許文献９】特願昭５８−２２３９５３号公報
【特許文献１０】特開平６−３３３９６５号公報
【特許文献１１】特開平６−３４９３３９号公報
【特許文献１２】特開２００１−１６４２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、導電性微粒子の表面に多数の絶縁固着性微粒子を固定化することにより、電極に接続する時に容易に絶縁手段を除去し得る、そしてｚ軸方向の通電信頼性が高い絶縁導電性微粒子を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、絶縁導電性微粒子間で発生する２次凝集を防止することができる絶縁導電性微粒子を提供することにある。
また本発明の他の目的は、２次凝集を防止することで隣接するバンプまたは配線パターン間で短絡が起こることを防止し、ｘｙ平面方向の絶縁信頼性が高い絶縁導電性微粒子を提供することにある。
【００１４】
また本発明の他の目的は、配線パターンのファイン−ピッチ化と異方導電性接着剤の低温速硬化（rapid hardening）に適合する絶縁導電性微粒子を提供することにある。
また本発明の他の目的は、絶縁導電性微粒子を製造する方法を提供することにある。
【００１５】
また本発明の他の目的は、絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性フィルムを提供することにある。
また本発明の他の目的は、絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性フィルムを用いた電気的接続構造体を提供することにある。
【００１６】
本発明の上記及びその他の目的は、下記で説明される本発明によって全て達成できる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係るある具体例によると、導電性微粒子、及び前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化され、隣接した微粒子間で絶縁性を付与するための絶縁固着性微粒子からなり、前記絶縁固着性微粒子が離脱することにより前記導電性微粒子が電極間に電気的に接続されることができることを特徴とする絶縁導電性微粒子が提供される。
【００１８】
前記導電性微粒子は、高分子樹脂微粒子の表面に１つ以上の金属層でコーティングされており、前記高分子樹脂微粒子の粒径は、全体高分子樹脂微粒子の平均粒径の９０〜１１０％の範囲内にある。
【００１９】
本発明の絶縁導電性微粒子に用いられる絶縁固着性微粒子は、硬質粒子（hard particle）領域及び高分子樹脂領域からなり、その直径が前記導電性微粒子の１/３０〜１/５で
あり、前記導電性微粒子の表面に１〜５５０個（E.A）/μｍ2の密度で不連続的に固定化
される。絶縁固着性微粒子の縦横比は１．５未満であり、変動係数が３０％以下である。
【００２０】
前記硬質粒子領域は、架橋性有機高分子、シリカ粒子及び有機/無機複合体よりなる群
から選択される。前記高分子樹脂領域は、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリロニトリルよりなる群から１つ以上選択された重合体であることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る他の具体例によると、架橋性重合性単量体を単独で用いるか、あるいは前記架橋性重合性単量体と１種以上の一般的な重合性単量体との共重合体を用いて、硬質粒子領域を形成し、前記硬質粒子領域を形成する微粒子をシード（seed）として、前記シード粒子上にラジカル重合可能な高分子樹脂領域を構成する単量体をシード重合することにより絶縁固着性微粒子を製造し、そして前記絶縁固着性微粒子を導電性微粒子の表面に絶縁固着性微粒子を固定化させることで、前記絶縁固着性微粒子は前記高分子樹脂領域の物理的付着性（physical adhesion）により前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化さ
れることを特徴とする絶縁導電性微粒子の製造方法が提供される。
【００２２】
本発明に係るまた他の具体例によると、本発明の絶縁導電性微粒子を５，０００〜８０，０００個（E.A）/μｍ2含有することを特徴とする異方導電性接着フィルムが提供され
る。
【００２３】
本発明に係るまた他の具体例によると、バンプ電極が形成されている回路基板、配線パターンが形成されている液晶ディスプレーパネル、及び導電性微粒子の表面に多数の絶縁固着性微粒子が固定化されている本発明の絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性接着フィルムからなり、前記異方導電性接着フィルムは前記回路基板と液晶ディスプレーパネルとの間に熱圧着されることを特徴とする電気的接続構造体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、異方導電性フィルムの電気的接続時に従来の導電性微粒子（１）を用いた場合、電極間短絡を表す概略的な断面図である。
図１に図示したように、従来の導電性微粒子（１）を含有した絶縁性接着剤（４１）で回路基板（５）と液晶ディスプレーパネル（６）とを電気的に接続させる場合には、導電性微粒子（１）が互いに接触する２次凝集が発生する。このような凝集によりバンプ電極（５１）と隣接する配線パターン（６１）が短絡し、通電及び絶縁信頼性が低下する問題が発生する。
【００２５】
図２は、導電性微粒子（２１）の表面に絶縁物質（２２）を形成した従来の絶縁導電性微粒子（２）を表す概略的な断面図である。
図２で表したように、前記導電性微粒子の２次凝集を防止するため、導電性微粒子（２１）の表面に絶縁物質を用いて絶縁層（２２）を形成した。このような絶縁導電性微粒子を用いて、導電性微粒子がバンプ電極（５１）に電気的に接続される過程を図３で図示している。
【００２６】
図３は、従来の絶縁導電性微粒子（２）が回路基板（５）のバンプ電極（５１）に接続される状態を表し、（ａ）は接続される前の状態、（ｂ）はバンプ電極に接続されている状態を表す概略的な断面図である。
【００２７】
図３で図示したように、異方導電性フィルムが基板間の電極に圧着される場合、絶縁導電性微粒子（２）の絶縁層（２２）が（ｂ）のように崩壊されながら、導電性微粒子（２１）がバンプ電極（５１）と電気的に接続する。しかし、崩壊された絶縁層（２２）が導電性微粒子（２１）の表面で除去され、バンプ電極（５１）と接続されるべきだが、崩壊された絶縁層（２２）の除去が確保されない場合には通電信頼性が低下する。なお、通電信頼性を確保するために、より多い数の絶縁導電性微粒子（２）を電極間に捕獲されるようにすべきだが、その場合において、配線パターンがファインピッチ化されると多数の絶縁導電性微粒子（２）が捕獲されることに限界があるため、絶縁及び通電信頼性が低下する。
【００２８】
図４は、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）の製造段階を概略的に表し、（ａ）は基質粒子である導電性微粒子（３１）を、（ｂ）は前記導電性微粒子（３１）の表面に固定化される絶縁固着性微粒子（３０）を、（ｃ）は前記導電性微粒子（３１）の表面に前記絶縁固着性微粒子（３０）を固着させて製造した本発明の絶縁導電性微粒子（３）を図示したものである。
【００２９】
本発明では前記従来技術の問題点を解決するため、導電性微粒子（３１）の表面に、硬質粒子領域（３２）と高分子樹脂領域（３３）とからなる絶縁固着性微粒子（３０）を不連続的に固定化させて製造した絶縁導電性微粒子（３）を導入することに特徴がある。 前記高分子樹脂領域（３３）は絶縁性接着剤（４１）に対して不溶性を表し、固定化方法としては物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を用いる。
【００３０】
本発明で用いる導電性微粒子（３１）は、球形の金属微粒子を用いるか、あるいは高分子樹脂微粒子の表面にニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）を順次に無電解メッキで製造した導電性微粒子を用いる。高分子樹脂の表面にニッケルメッキした後に金を用いてメッキするが、前記金の代わりにパラジウム（Ｐｄ）や銀（Ａｇ）などの他の導電性金属を用いることもできる。本発明の導電性微粒子（３１）は、粒径が２〜１０μｍ程度の単分散微粒子が好ましい。前記高分子樹脂微粒子の粒径は、全体高分子樹脂微粒子の平均粒径の９０〜１１０％の範囲内にある。
【００３１】
本発明の絶縁固着性微粒子（３０）は、硬質粒子領域（３２）と絶縁接着剤成分に不溶の高分子樹脂領域（３３）とに区分される。本発明で用いる硬質の意味は、物理的/機械
的ハイブリダイゼーションを適用する場合に、外力、衝撃力及び摩擦力などにより球形の形態が変形されることなく、かつ絶縁性樹脂接着剤及びその他の溶剤に溶解されないことを意味する。前記高分子樹脂領域（３３）は、絶縁性接着剤成分に不溶ながらも同時に物理的、あるいは機械的外力により容易に変形され得る。
【００３２】
本発明の絶縁固着性微粒子（３０）は、大きく硬質粒子領域（３２）を形成するための硬質粒子製造段階と、前記硬質粒子領域（３２）にシード重合法により高分子樹脂領域（３３）と複合（composite）化する段階とにより製造される。このように製造された固着
性微粒子（３０）を導電性微粒子（３１）の表面に物理的/機械的ハイブリダイゼーショ
ンにより固定化させて、絶縁導電性微粒子（３）を製造することができる。本発明の前記絶縁固着性微粒子（３０）は、直径が前記導電性微粒子（３１）の１/３０〜１/５であり、前記導電性微粒子（３１）の表面に１〜５５０個（E.A）/μｍ2の密度で不連続的に固
定化されることが好ましい。また、前記絶縁固着性微粒子（３０）は、縦横比が１．５未満であり、変動係数が３０％以下の範囲内にあることを特徴とする。ここで縦横比は、単一微粒子の最長軸直径対最短軸直径の比率であり、変動係数は、粒子の大きさの標準偏差を平均粒径で割った値をいう。縦横比が１．５以上の場合、または変動係数が３０％を超過する微粒子が導電性微粒子の表面に固定化される場合、熱圧着により電極間に位置する時、固着性微粒子の除去が不均一になって、通電信頼性の低下をもたらす問題を発生する。
【００３３】
本発明に係る絶縁導電性微粒子は、前記絶縁固着性微粒子（３０）を製造して導電性微粒子（３１）の表面に固定化させることにより製造される。その過程を説明すると次の通りである。
【００３４】
硬質粒子領域の形成
本発明で用いる絶縁固着性微粒子（３０）は、硬質粒子領域（３２）を形成し、製造された硬質粒子領域（３２）の表面上にシード重合法により高分子樹脂領域（３３）を形成させて製造した複合体である。前記硬質粒子領域（３２）は、高分子架橋性微粒子、無機微粒子、または有機/無機複合粒子を用いて形成することができる。
【００３５】
本発明の硬質粒子領域（３２）を形成する高分子架橋性微粒子は、基本的に架橋性重合性単量体を単独に用いるか、または一定含量の架橋性重合性単量体と１種以上の一般的な重合性単量体との共重合体からなり、乳化重合、無乳化重合、または分散重合により製造される。
【００３６】
前記架橋性重合性単量体は、ラジカル重合ができるものとして、具体的な例としては、ジビニルベンゼン、１，４−ジビニルオキシブタン、ジビニルスルホン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、トリアリル（イソ）シアヌレート、トリアリルトリメリテートなどのアリル化合物、（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、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレートおよびグリセロールトリ（メタ）アクリレートなどのアクリル化合物などを挙げることができる。
【００３７】
前記一般的な重合性単量体はまた、ラジカル重合ができるものとして、具体的な例としては、スチレン、エチルビニルベンゼン、α−メチルスチレン、ｍ−クロロメチルスチレ
ン、スチレンスルホン酸などのスチレン系単量体、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、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、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、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルエーテル、アリルブチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸またはマレイン酸を含む不飽和カルボン酸、アルキル（メタ）アクリルアミド、及び（メタ）アクリロニトリルなどがある。
【００３８】
本発明の硬質粒子領域（３２）を形成する無機粒子は、一般に粒径２００〜８００ｎｍ程度の単分散シリカ粒子が用いられ、通常ゾル−ゲル（sol-gel）法により製造されうる
。
【００３９】
本発明の硬質粒子領域（３２）を形成する有機/無機複合粒子は、シラン基を有しなが
らラジカル反応ができる不飽和炭素を１分子内に同時に含んだ単量体を、一般的な重合性単量体と有機溶媒下で分散重合した後、ゾル−ゲル反応を通してシラン基を架橋構造させる方法により製造することができる。前記不飽和炭素を１分子内に同時に含んだ単量体の例としては、メタクリルロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルロキシプロピルトリエトキシシランなどがある。前記一般的な重合性単量体は、前記高分子架橋性微粒子を製造することに用いられる単量体のいずれも用いることができるが、特にスチレンを用いることができる。
【００４０】
高分子樹脂領域の形成
前記硬質粒子領域（３２）を形成する高分子架橋性微粒子、無機粒子、または有機/無
機複合粒子をシード（seed）とし、このシード粒子上にラジカル重合可能な高分子樹脂領域（３３）を構成する単量体をシード重合することにより、絶縁固着性微粒子（３）を製造する。このような高分子樹脂領域は、絶縁性接着剤（４１）の成分に不溶であり、物理的/機械的外力により容易に変形できるように形成しなければならない。
【００４１】
前記ラジカル重合可能な単量体は、スチレン、アクリロニトリル、及びアクリル系の単量体から少なくとも１種以上を、単独または共重合させて前記高分子樹脂領域（３３）を形成する。具体的には、前記高分子樹脂領域（３３）は、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート、または（メタ）アクリロニトリルから選ばれた少なくとも１つ以上の重合体を用いることが好ましい。
【００４２】
このような方法で得た絶縁固着性微粒子（３０）は、コア/シェル（core/shell）、ラ
ズベリー（raspberry）または半球（hemisphere）などの多様な形態（morphology）を表
すことができるが、このような形態すべてを本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）を製造するのに適用することができる。
【００４３】
絶縁固着性微粒子の固定化
前記方法で製造した絶縁固着性微粒子（３０）を、絶縁導電性微粒子（３１）の表面に固定化させる。固定化方法としては、物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を用いる
が、詳しい物理的/機械的ハイブリダイゼーション法は、日本国の三共出版株式会社より
出版された‘マイクロカプセル第３版（１９９５）’に開示されている。
【００４４】
このような法を用いて、導電性微粒子（３１）の表面に絶縁固着性微粒子（３０）を固
定化させるが、固定化後の前記絶縁固着性微粒子（３０）の硬質粒子領域（３２）は、その形態をそのまま維持するのに対し、高分子樹脂領域（３３）は形態変化が起こる。このような高分子樹脂領域（３３）の物理的付着性により、絶縁固着性微粒子（３０）は前記導電性微粒子（３１）の表面に固着化される。最終的に本発明の絶縁導電性微粒子（３）は、導電性微粒子（３１）の表面に、表面が露出される硬質粒子領域（３２）が高分子樹脂領域（３３）により不連続的に固定化された形態を有することになる。
【００４５】
前記絶縁固着性微粒子（３０）は、粒径が前記導電性微粒子（３１）の１/３０〜１/５であり、前記導電性微粒子（３１）の表面に１〜５５０個（E.A）/μｍ2の密度で不連続
的に固定化される。
【００４６】
図５は、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）が絶縁性接着剤（４１）の成分中に分散されている異方導電性接着フィルム（４）を概略的に表した断面図である。
図５に図示したように、本発明に係る異方導電性接着フィルム（４）は絶縁性接着剤（４１）の成分中に本発明による絶縁導電性微粒子（３）が分散されている。前記絶縁導電性微粒子（３）が絶縁性接着剤（４１）の成分中に分散された後にも高分子樹脂領域（３３）の物理的付着性により絶縁固着性微粒子（３０）が導電性微粒子（３１）の表面に固定化されているため、前記絶縁導電性微粒子（３）は安定的にその形態を維持することになる。
【００４７】
本発明の異方導電性接着フィルム（４）は、絶縁性接着剤（４１）、絶縁導電性微粒子（３）、硬化剤及び添加剤を用いて製造する。ここで添加剤は、主に分散性やフィルム形成を助ける機能を有する。
【００４８】
前記絶縁性接着剤（４１）は、エポキシ基を有する樹脂成分及びフィルム形成のための樹脂成分からなる。前記エポキシ基を有する樹脂成分は、１分子内に２つ以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹脂が好ましい。具体的には、フェノールノボラック、クレゾールノボラックのようなノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスヒドロキシフェニルエーテルなどの多価フェノール類、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ポリプロピレングリコールなどの多価アルコール類、エチレンジアミン、トリエチレンテトラアミン、アニリンなどのポリアミノ化合物、フタル酸、イソフタル酸などの多価カルボン酸化合物であり、これらの成分を単独または２以上混合して用いることができる。
【００４９】
本発明で用いられる絶縁性接着剤（４１）の成分において、フィルム形成のための樹脂は、用いられる硬化剤と化学的な反応をせず、フィルム形成できる樹脂を用いる。具体的な例としては、アクリレート樹脂、エチレンアクリレート共重合体、エチレンアクリル酸共重合体などのアクリル樹脂、エチレン樹脂、エチレンプロピレン共重合体などのオレフィン樹脂、ブタジエン樹脂、アクリロニトリルブタジエン共重合体、スチレンブタジエンブロック共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、カルボキシル化スチレンエチレンブタジエン-スチレンブロック共重合体、エチレンスチレンブチレンブロッ
ク共重合体、ニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴムなどのゴム類、ビニルブチラール樹脂、ビニルホルム樹脂などのビニル類樹脂、ポリエステル、シアネートエステル樹脂などのエステル樹脂類、これら以外にフェノキシ樹脂、シリコンゴム、ウレタン樹脂などがあり、これらの成分中、１または２以上を混合して用いることができる。
【００５０】
本発明に係る異方導電性接着フィルム（４）に用いられる硬化剤は、１分子内に２つ以上の活性水素を有するが、その例としてはイミダゾール系、イソシアネート系、アミン系、アミド系、酸無水物系があり、これらの成分の１または２以上を混合して用いることが
できる。
【００５１】
本発明に係る異方導電性フィルムに含有される絶縁導電性微粒子の含量は、５，０００〜８０，０００個(E.A)/ｍｍ2が好ましく、より好ましくは１０，０００〜５０，０００
個(E.A)/ｍｍ2である。
【００５２】
図６は、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）を含有している異方導電性接着フィルム（４）が、基板（５、６）間に圧着される前の状態を表す概略的な断面図であり、図７は、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）を含有している異方導電性接着フィルム（４）を基板（５、６）間に圧着させて、電極（５１）と配線パターン（６１）間に通電されている電気的接続構造体を表す概略的な断面図である。
【００５３】
図６に図示されたように、本発明の絶縁導電性微粒子（３）を含有した異方導電性接着フィルム（４）を、バンプ電極（５１）が形成されている回路基板（５）と配線パターン（６１）が形成されている液晶ディスプレーパネル（６）間に熱圧着させることにより、前記回路基板（５）と液晶ディスプレーパネル（６）間の電気的接続をなすことになる。
【００５４】
図７から分かるように、本発明の電気的接続構造体は、バンプ電極（５１）が形成されている回路基板（５）、配線パターン（６１）が形成されている液晶ディスプレーパネル（６）、導電性微粒子（３１）の表面に多数の絶縁固着性微粒子が固定化されている絶縁導電性微粒子（３）を含有する異方導電性接着フィルム（４）からなる。前記異方導電性接着フィルム（４）は、前記回路基板（５）と液晶ディスプレーパネル（６）間に熱圧着されてなされる。
【００５５】
本発明に係る電気的接続構造体は、前記異方導電性接着フィルム（４）を基板（５、６）間に圧着した後、絶縁導電性微粒子（３）が凝集により隣り合う電極間にブリッジが形成されても、導電性微粒子（３１）の表面に固定化されている絶縁固着性微粒子（３０）の空間占有により絶縁導電性微粒子（３）間の電気的接触が防止される。その結果、隣り合う電極間の短絡発生の可能性が遮断されてｘｙ平面方向への通電が防止されるため、ｘｙ平面方向の高い絶縁信頼性を得ることができる。さらに、次に説明するように、ｚ軸方向には高い通電信頼性を得ることができる。
【００５６】
図８は本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）が、回路基板（５）のバンプ電極（５１）に接続される状態を表す図として、（ａ）は接続される前の状態を表し、（ｂ）はバンプ電極（５１）に接続されている状態を表す概略的な断面図である。
【００５７】
図８に図示したように、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）は、バンプ電極と配線パターン間に圧着される場合、前記絶縁導電性微粒子（３）の表面に固定化されている絶縁固着性微粒子（３０）の硬質粒子領域（３２）が高分子樹脂領域（３３）の位置内で離脱することにより、導電性微粒子（３１）がバンプ電極（５１）または配線パターン（６１）に電気的に接続される。これにより、ｚ軸方向への高い通電信頼性を得ることができる。
【００５８】
本発明は、下記の実施例により具体化されるが、下記の実施例は本発明の具体的な例示目的のためであり、本発明の保護範囲を限定するものとして制限しようとするものではない。
［実施例］
（実施例１）
本発明の実施例１では、下記の方法で、高分子架橋微粒子に硬質粒子領域を形成し、製造された硬質粒子領域をシードとしてシード重合を行い、高分子樹脂領域を形成した絶縁
固着性微粒子を製造した後、導電性微粒子の表面に製造された前記絶縁固着性微粒子を固定化させて絶縁導電性微粒子を製造した。
【００５９】
まず、反応機にメチルメタクリレート（ＭＭＡ）単量体とジビニルベンゼン（ＤＶＢ）を、脂溶性開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル１ｇ、分散安定剤として分子量４０，０００ｇ/モルのポリビニルピロリドン１７．９ｇ、溶媒として重量比１：１で混合さ
れたメタノールとイオン交換水８７７．７ｇを混合攪拌して完全に溶解させた。この時、単量体の総量は１００ｇになるように調節し、ＤＶＢをＭＭＡに対して３０．０重量％に固定した。続いて窒素雰囲気下で、７０℃、２４時間２２０ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら重合した。製造されたポリ（ＭＭＡ−ＤＶＢ）粒子は、遠心分離機を用いて未反応物と分散安定剤を除去された後、真空オーブンで２４時間乾燥させて４００ｎｍの大きさの硬質粒子として粉末形態で得た。
【００６０】
このように得たポリ（ＭＭＡ−ＤＶＢ）粒子２０ｇを０．２５％ラウリル硫酸ナトリウム（sodium lauryl sulfate：ＳＬＳ）水溶液１５０ｇに入れ、超音波で１０分間照射
してガラス反応器で再分散させ、分散体を製造した。微粒子が完全に分散した後、超純水１００ｇを投入して７２．５℃まで窒素雰囲気下で昇温した。ここに、水溶性開始剤である過硫酸カリウム（potassium persulfate：ＫＰＳ）０．２ｇの水溶液５０ｇを投入し
、３０分後にスチレン、メチルメタクリレート各１０ｇを混合した２０ｇの単量体混合物を３時間にわたって徐々に滴下（dropping）して重合を行った。単量体の滴下後、３時間反応をさらに進行し、製造されたポリ（ＭＭＡ−ＤＶＢ）/ポリ（Ｓｔ−ＭＭＡ）コア−
シェル形態の微粒子を、遠心分離機を用いて未反応物と乳化剤を除去した後、真空オーブンで２４時間乾燥させて５３０ｎｍの大きさの複合体である絶縁固着性微粒子を粉末形態で得た。
【００６１】
このように製造した絶縁固着性微粒子を、粒径４μｍの単分散アクリル微粒子表面にＮｉ/Ａｕめっき処理された導電性粒子の表面に、日本製奈良機械製作所の複合化機（Hybridizer Ｏ type）を用いて物理的/機械的方法で固定化させた。このように製造した絶縁導電性微粒子を走査電子顕微鏡像で撮影して図９に表した。製造された絶縁導電性微粒子の平均粒径（μｍ）と表面固定化密度（Ｅ．Ａ/μｍ2）を走査電子顕微鏡像を用いて測定して、下記表１に表した。
【００６２】
（実施例２）
絶縁固着性微粒子を下記の方法で製造したこと以外は、前記実施例１と同一の方法で絶縁導電性微粒子を製造した。
【００６３】
まず、反応機にスチレン単量体、脂溶性開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル０．１２５ｇ、分散安定剤として分子量４０，０００ｇ/モルのポリビニルピロリドン８ｇ、
溶媒としてメタノール７６．３７５ｇ、そして架橋剤としてメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＭＯＰＴＭＳ）を選択して、スチレン単量体に対する重量分率を変化させながら添加した。このとき、単量体の総量は１２．５ｇになるように調製し、またプロピルトリメトキシシランは重量分率３０％を添加した。常温で数時間攪拌した後、全重量に対して３％の水を添加し、再度水と共に攪拌してから、７０℃で２４時間２００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら重合した。製造されたポリ（スチレン−シリカ）ハイブリッド粒子は、遠心分離機を用いて未反応物と分散安定剤を除去された後、真空オーブンで２４時間乾燥させて５５０ｎｍの大きさの硬質粒子として粉末形態で得た。
【００６４】
このようにして得たポリ（スチレン−シリカ）ハイブリッド粒子を硬質粒子領域として、前記実施例１と同様な方法で複合体化してラズベリー形態である６９０ｎｍの大きさのポリ（スチレン−シリカ）/ポリ（スチレン−ＭＭＡ）複合微粒子を得た。
【００６５】
このように製造された絶縁固着性微粒子を前記実施例１と同様な方法で絶縁導電性微粒子を製造した。製造された絶縁導電性微粒子の平均粒径（μｍ）と表面固定化密度（Ｅ．Ａ/μｍ2）を下記表１に表した。
【００６６】
【表１】
【００６７】
（実施例３〜７）
本発明の実施例３〜７では、前記実施例１で製造した絶縁導電性微粒子を用いて、その含量を変化させながら下記の方法によって異方導電性接着フィルムを製造して、ＩＣチップの通電及び絶縁信頼性評価を実施した。
【００６８】
まず、前記実施例１で製造した絶縁導電性微粒子を下記表２に記載された含量により、エポキシ当量６０００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１５重量部、及び硬化剤である２−メチルイミダゾール７重量部をトルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒に溶解させた後、絶縁導電性微粒子を２５，０００個（E.A）/ｍｍ2の含量でシランカップンリング
剤と共によく分散させた後、異形ＰＥＴフィルム上にコーティングし、乾燥させて厚さ２５μｍのフィルムを製造した。
【００６９】
このように製造された異方導電性接着フィルムを、バンプ（bump）高さ４０μｍ、ＩＣチップの大きさ６ｍｍ×６ｍｍ、銅及び金のめっきで８μｍ厚さの配線パターンを形成したＢＴ樹脂０．７ｍｍ厚さの基板、ピッチ（pitch）１５０μｍとし、ＩＣチップと基板
との間に本発明に係る異方導電性フィルムを位置させた状態で、温度２００℃、圧力４００ｋｇ/ｃｍ2下で１０秒間熱圧着させることにより、電気的接続構造体を製造した。
【００７０】
この接続構造体のサンプルは、８０℃、相対湿度８５％ＲＨ、１，０００時間エージング（aging）した後、抵抗上昇値を測定することにより、通電信頼性を評価した。通電信
頼性評価に用いたＩＣバンプの面積は２，６００ｍｍ2であり、抵抗上昇値が０．１Ω以
下の場合には◎、抵抗上昇値が０．１超過０．３Ω以下の範囲の場合には△、抵抗上昇値が０．３Ωを超過する場合にはＸで表した。
【００７１】
次に、バンプ規格３５μｍ×７５μｍ、バンプの高さ２０μｍ、ＩＣチップの大きさ６ｍｍ×６ｍｍ、ガラス上にインジウムスズ酸化物（Indium Tin Oxide）で配線パターンを形成した透明基板、ピッチ６５μｍ及びライン７０μｍとして絶縁信頼性の評価をした。ショート（short）発生の有無を顕微鏡で確認するために透明基板を用いた。抵抗上昇
値が１０9Ω以上の場合には◎、１０8〜１０9の場合には△、１０8以下の場合にはＸとして、その結果を下記の表２に表した。
【００７２】
【表２】
【００７３】
（実施例８〜１２）
本発明の実施例８〜１２では、前記実施例２で製造した絶縁導電性微粒子を用いたこと以外は前記実施例３〜７と同一の方法で異方導電性接着フィルムを製造し、通電及び絶縁信頼性の評価を実施した。評価結果を下記表３に表した。
【００７４】
【表３】
【００７５】
（比較例１〜３）
比較例１〜３では、粒径４μｍの導電性微粒子の表面に、スチレン−アクリル系樹脂が被覆された従来の絶縁導電性微粒子が含有された異方導電性フィルムを用いて、前記実施例３〜１２と同一の方法で通電及び絶縁信頼性の評価を実施した。実施結果を下記表４に表した。
【００７６】
（比較例４〜６）
比較例４〜６では、絶縁導電性微粒子としてＰＶＤＦ樹脂が被覆されている従来の異方導電性フィルムを用いて、前記比較例１〜３と同様な方法で通電及び絶縁信頼性の評価を実施した。実施結果を下記表４に表した。
【００７７】
【表４】
【００７８】
前記実施例３〜１２及び比較例１〜６から分かるように、本発明に係る表面固着性絶縁粒子が固定化されている絶縁導電性微粒子を含有した異方電導性接着フィルムは、より高い通電及び絶縁信頼性を得ることができた。
【００７９】
本発明の単純な変形ないし変更はこの分野の通常の知識を有する者により容易に利用されることができ、このような変形や変更はすべて本発明の領域に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、異方導電性フィルムの電気的接続時に従来の導電性微粒子を用いた場合、電極間短絡を表す概略的な断面図である。
【図２】図２は、導電性微粒子の表面に絶縁物質を形成した従来の絶縁導電性微粒子を表す概略的な断面図である。
【図３】図３は、従来の絶縁導電性微粒子が回路基板のバンプ電極に接続される状態を表す図として、（ａ）は接続される前の状態、（ｂ）はバンプ電極に接続されている状態を表す概略的な断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る絶縁導電性微粒子の製造段階を表す図として、（ａ）は導電性微粒子を、（ｂ）は絶縁固着性微粒子を、（ｃ）は（ａ）の導電性微粒子の表面に（ｂ）の絶縁固着性微粒子を固着させて製造した本発明の絶縁導電性微粒子を表す図である。
【図５】図５は、本発明に係る絶縁導電性微粒子が分散されている異方導電性フィルムを表す概略的な断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る絶縁導電性微粒子を含有している異方導電性接着フィルムが、基板間に圧着される前の状態を表す概略的な断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る絶縁導電性微粒子を含有している異方導電性接着フィルムを基板間に圧着させ、電極と配線パターンとの間が通電されている電気的接続構造体を表す概略的な断面図である。
【図８】図８は、本発明に係る絶縁導電性微粒子が回路基板のバンプ電極に接続されている状態を表す図として、（ａ）は接続される前の状態、（ｂ）はバンプ電極に接続されている状態を表す概略的な断面図である。
【図９】図９は、本発明に係る絶縁導電性微粒子の走査電子顕微鏡像である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁導電性微粒子及びこれを含有する異方導電性フィルムに関するものである。より具体的には、本発明は導電性微粒子の表面に絶縁固着性微粒子を固定させて製造した絶縁導電性微粒子とこれを適用して製造した異方導電性フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に異方導電性接続は、例えば、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）パネルのＩＣ回路基板の接続電極と回路基板に搭載する基板の端子を互いに電気的に接続するためになされる。即ち、直交座標系で通電方向を説明すると、基板をｘｙ平面と仮定した時、ｚ軸方向に通電される必要がある。
【０００３】
このような異方導電性の電気的接続とは、次の通りである。まず、導電性微粒子を絶縁性接着剤中に分散させてフィルム状またはペースト状の異方導電性接続材料を製造する。製造された異方導電性接続材料を接続しようとする電極と端子との間に位置し、熱圧着して接着する。このように、電極と端子との間に導電性微粒子を位置することでｚ軸方向に電気が流れ、ｘｙ平面方向では絶縁性接着剤の絶縁成分により電気が流れない。そして電極と端子との間は、導電性微粒子ほどの間隔を維持したまま互いに固定される。
【０００４】
最近、このような異方導電性接続が要求される液晶ディスプレー（ＬＣＤ）のパッケージングにおいては、配線パターンがファインピッチ（fine-pitch）化され、ＩＣバンプ（bump）の面積が微細化されている。これにより、異方導電性接着フィルム（またはペースト）中に含有される導電性微粒子の粒径を小さくする必要があり、さらに通電信頼性を向上させるために導電性微粒子の含量を増加するための研究が行われている。
【０００５】
しかし、このように導電性微粒子の含量を増加すると、隣り合うバンプとバンプ、あるいはパターンとパターンの間に導電性微粒子相互間の凝集による橋絡が生じ、ｘｙ平面方向に不要な短絡が発生する。従って、絶縁性接着フィルムまたはペーストに導電性微粒子の量を増加することは、分散性において制限がある。
【０００６】
このように短絡現象が発生する問題を解決するために多様な方法が提示されてきた。特開昭６２−４０１８３号、特開昭６２−１７６１３９号、特開平３−４６７７４号、特開平４−１７４９８０号、特開平７−１０５７１６号、特開２００１−１９５９２１号及び特開２００３−３１３４５９号では、マイクロカプセル（microcapsule）化法、スプレー−ドライング（spray−drying）法、コアセルベーション（coacervation）法、静電気的
合体法（electrostatic discharged coating）、メタセシス（metathesis）重合法、物理的/機械的ハイブリダイゼーション（physical／mechanical hybridization）法などを用
いて、絶縁性高分子などの絶縁性被覆物質で導電性微粒子の表面を部分的または連続的に被覆する方法を開示している。また、特開平２−２０４９１７号では、導電性微粒子の全表面を電気絶縁性の金属酸化膜で被膜して、導電性微粒子を絶縁化する技術を開示している。
【０００７】
しかし、前記特開昭６２−４０１８３号などのように絶縁性樹脂で導電性微粒子の表面を被覆した被覆絶縁導電性微粒子の場合、異方導電性フィルムを熱圧着する時に絶縁層が崩壊し、導電性微粒子の導電層が現れて電気的接続をなす。この時、絶縁層が崩壊されても崩壊された絶縁層を容易に除去できないため、パターン間または電極間に十分な量の導電性微粒子がない場合には長期的な通電信頼性を担保しにくい。その上、熱硬化性絶縁樹
脂で被覆した微粒子の場合、絶縁層が崩壊する時、微細バンプまたはパターンの損傷を引き起こす。従って、最近配線パターンが１０μｍ以下にファインピッチ化されることによりバンプ面積が減少し、さらに異方導電性接着剤の低温速硬化（rapid hardening）への
趨勢により、制限された時間内に絶縁被覆層が容易に除去されるべきである。
【０００８】
特願昭５８−２２３９５３号、特開平６−３３３９６５号、特開平６−３４９３３９号及び特開２００１−１６４２３２号では、導電性微粒子以外に、絶縁性有機または無機粒子、絶縁性繊維状充填剤（フィラー）などを別に添加して粒子間の凝集を防止し、かつ異方導電性接着剤の接続信頼性を向上させるための方法を開示している。
【０００９】
しかし、前記特願昭５８−２２３９５３号などのように、導電性微粒子以外に別の絶縁性有機または無機粒子や繊維状充填剤（フィラー）を添加して導電性微粒子の凝集を防止することは、導電性微粒子の配合量を増加させる場合に添加量が制限され、また異方導電性接着剤のフィルム化工程で多くの問題を生じ、さらに接続後にも長期的な接続信頼性が低下する可能性がある。
【００１０】
また他の従来方法としては、異方導電性フィルムを多層化することで、接続する時に電極から導電性微粒子が流出することを防止する方法も試されている。しかし、このような方法は製造時間が長く、製造の条件が必要という問題があり、絶縁処理された微粒子を用いた場合と比較してみると、その長所が非常に制限的である。
【００１１】
そこで本発明者らは前記問題点を解決するため、導電性微粒子それぞれの表面に熱圧着により位置離脱し得る絶縁固着性高分子微粒子を固定化することにより、導電性微粒子の２次凝集を防止し、導電性フィルムの通電及び絶縁信頼性を高めるための絶縁導電性微粒子及びこれを含有する異方導電性フィルムを開発した。
【特許文献１】特開昭６２−４０１８３号公報
【特許文献２】特開昭６２−１７６１３９号公報
【特許文献３】特開平３−４６７７４号公報
【特許文献４】特開平４−１７４９８０号公報
【特許文献５】特開平７−１０５７１６号公報
【特許文献６】特開２００１−１９５９２１号公報
【特許文献７】特開２００３−３１３４５９号公報
【特許文献８】特開平２−２０４９１７号公報
【特許文献９】特願昭５８−２２３９５３号公報
【特許文献１０】特開平６−３３３９６５号公報
【特許文献１１】特開平６−３４９３３９号公報
【特許文献１２】特開２００１−１６４２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、導電性微粒子の表面に多数の絶縁固着性微粒子を固定化することにより、電極に接続する時に容易に絶縁手段を除去し得る、そしてｚ軸方向の通電信頼性が高い絶縁導電性微粒子を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、絶縁導電性微粒子間で発生する２次凝集を防止することができる絶縁導電性微粒子を提供することにある。
また本発明の他の目的は、２次凝集を防止することで隣接するバンプまたは配線パターン間で短絡が起こることを防止し、ｘｙ平面方向の絶縁信頼性が高い絶縁導電性微粒子を提供することにある。
【００１４】
また本発明の他の目的は、配線パターンのファイン−ピッチ化と異方導電性接着剤の低温速硬化（rapid hardening）に適合する絶縁導電性微粒子を提供することにある。
また本発明の他の目的は、絶縁導電性微粒子を製造する方法を提供することにある。
【００１５】
また本発明の他の目的は、絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性フィルムを提供することにある。
また本発明の他の目的は、絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性フィルムを用いた電気的接続構造体を提供することにある。
【００１６】
本発明の上記及びその他の目的は、下記で説明される本発明によって全て達成できる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係るある具体例によると、導電性微粒子、及び前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化され、隣接した微粒子間で絶縁性を付与するための絶縁固着性微粒子からなり、前記絶縁固着性微粒子が離脱することにより前記導電性微粒子が電極間に電気的に接続されることができることを特徴とする絶縁導電性微粒子が提供される。
【００１８】
前記導電性微粒子は、高分子樹脂微粒子の表面に１つ以上の金属層でコーティングされており、前記高分子樹脂微粒子の粒径は、全体高分子樹脂微粒子の平均粒径の９０〜１１０％の範囲内にある。
【００１９】
本発明の絶縁導電性微粒子に用いられる絶縁固着性微粒子は、硬質粒子（hard particle）領域及び高分子樹脂領域からなり、その直径が前記導電性微粒子の１/３０〜１/５で
あり、前記導電性微粒子の表面に１〜５５０個（E.A）/μｍ2の密度で不連続的に固定化
される。絶縁固着性微粒子の縦横比は１．５未満であり、変動係数が３０％以下である。
【００２０】
前記硬質粒子領域は、架橋性有機高分子、シリカ粒子及び有機/無機複合体よりなる群
から選択される。前記高分子樹脂領域は、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリロニトリルよりなる群から１つ以上選択された重合体であることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る他の具体例によると、架橋性重合性単量体を単独で用いるか、あるいは前記架橋性重合性単量体と１種以上の一般的な重合性単量体との共重合体を用いて、硬質粒子領域を形成し、前記硬質粒子領域を形成する微粒子をシード（seed）として、前記シード粒子上にラジカル重合可能な高分子樹脂領域を構成する単量体をシード重合することにより絶縁固着性微粒子を製造し、そして前記絶縁固着性微粒子を導電性微粒子の表面に絶縁固着性微粒子を固定化させることで、前記絶縁固着性微粒子は前記高分子樹脂領域の物理的付着性（physical adhesion）により前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化さ
れることを特徴とする絶縁導電性微粒子の製造方法が提供される。
【００２２】
本発明に係るまた他の具体例によると、本発明の絶縁導電性微粒子を５，０００〜８０，０００個（E.A）/μｍ2含有することを特徴とする異方導電性接着フィルムが提供され
る。
【００２３】
本発明に係るまた他の具体例によると、バンプ電極が形成されている回路基板、配線パターンが形成されている液晶ディスプレーパネル、及び導電性微粒子の表面に多数の絶縁固着性微粒子が固定化されている本発明の絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性接着フィルムからなり、前記異方導電性接着フィルムは前記回路基板と液晶ディスプレーパネルとの間に熱圧着されることを特徴とする電気的接続構造体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、異方導電性フィルムの電気的接続時に従来の導電性微粒子（１）を用いた場合、電極間短絡を表す概略的な断面図である。
図１に図示したように、従来の導電性微粒子（１）を含有した絶縁性接着剤（４１）で回路基板（５）と液晶ディスプレーパネル（６）とを電気的に接続させる場合には、導電性微粒子（１）が互いに接触する２次凝集が発生する。このような凝集によりバンプ電極（５１）と隣接する配線パターン（６１）が短絡し、通電及び絶縁信頼性が低下する問題が発生する。
【００２５】
図２は、導電性微粒子（２１）の表面に絶縁物質（２２）を形成した従来の絶縁導電性微粒子（２）を表す概略的な断面図である。
図２で表したように、前記導電性微粒子の２次凝集を防止するため、導電性微粒子（２１）の表面に絶縁物質を用いて絶縁層（２２）を形成した。このような絶縁導電性微粒子を用いて、導電性微粒子がバンプ電極（５１）に電気的に接続される過程を図３で図示している。
【００２６】
図３は、従来の絶縁導電性微粒子（２）が回路基板（５）のバンプ電極（５１）に接続される状態を表し、（ａ）は接続される前の状態、（ｂ）はバンプ電極に接続されている状態を表す概略的な断面図である。
【００２７】
図３で図示したように、異方導電性フィルムが基板間の電極に圧着される場合、絶縁導電性微粒子（２）の絶縁層（２２）が（ｂ）のように崩壊されながら、導電性微粒子（２１）がバンプ電極（５１）と電気的に接続する。しかし、崩壊された絶縁層（２２）が導電性微粒子（２１）の表面で除去され、バンプ電極（５１）と接続されるべきだが、崩壊された絶縁層（２２）の除去が確保されない場合には通電信頼性が低下する。なお、通電信頼性を確保するために、より多い数の絶縁導電性微粒子（２）を電極間に捕獲されるようにすべきだが、その場合において、配線パターンがファインピッチ化されると多数の絶縁導電性微粒子（２）が捕獲されることに限界があるため、絶縁及び通電信頼性が低下する。
【００２８】
図４は、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）の製造段階を概略的に表し、（ａ）は基質粒子である導電性微粒子（３１）を、（ｂ）は前記導電性微粒子（３１）の表面に固定化される絶縁固着性微粒子（３０）を、（ｃ）は前記導電性微粒子（３１）の表面に前記絶縁固着性微粒子（３０）を固着させて製造した本発明の絶縁導電性微粒子（３）を図示したものである。
【００２９】
本発明では前記従来技術の問題点を解決するため、導電性微粒子（３１）の表面に、硬質粒子領域（３２）と高分子樹脂領域（３３）とからなる絶縁固着性微粒子（３０）を不連続的に固定化させて製造した絶縁導電性微粒子（３）を導入することに特徴がある。 前記高分子樹脂領域（３３）は絶縁性接着剤（４１）に対して不溶性を表し、固定化方法としては物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を用いる。
【００３０】
本発明で用いる導電性微粒子（３１）は、球形の金属微粒子を用いるか、あるいは高分子樹脂微粒子の表面にニッケル（Ｎｉ）及び金（Ａｕ）を順次に無電解メッキで製造した導電性微粒子を用いる。高分子樹脂の表面にニッケルメッキした後に金を用いてメッキするが、前記金の代わりにパラジウム（Ｐｄ）や銀（Ａｇ）などの他の導電性金属を用いることもできる。本発明の導電性微粒子（３１）は、粒径が２〜１０μｍ程度の単分散微粒子が好ましい。前記高分子樹脂微粒子の粒径は、全体高分子樹脂微粒子の平均粒径の９０〜１１０％の範囲内にある。
【００３１】
本発明の絶縁固着性微粒子（３０）は、硬質粒子領域（３２）と絶縁接着剤成分に不溶の高分子樹脂領域（３３）とに区分される。本発明で用いる硬質の意味は、物理的/機械
的ハイブリダイゼーションを適用する場合に、外力、衝撃力及び摩擦力などにより球形の形態が変形されることなく、かつ絶縁性樹脂接着剤及びその他の溶剤に溶解されないことを意味する。前記高分子樹脂領域（３３）は、絶縁性接着剤成分に不溶ながらも同時に物理的、あるいは機械的外力により容易に変形され得る。
【００３２】
本発明の絶縁固着性微粒子（３０）は、大きく硬質粒子領域（３２）を形成するための硬質粒子製造段階と、前記硬質粒子領域（３２）にシード重合法により高分子樹脂領域（３３）と複合（composite）化する段階とにより製造される。このように製造された固着
性微粒子（３０）を導電性微粒子（３１）の表面に物理的/機械的ハイブリダイゼーショ
ンにより固定化させて、絶縁導電性微粒子（３）を製造することができる。本発明の前記絶縁固着性微粒子（３０）は、直径が前記導電性微粒子（３１）の１/３０〜１/５であり、前記導電性微粒子（３１）の表面に１〜５５０個（E.A）/μｍ2の密度で不連続的に固
定化されることが好ましい。また、前記絶縁固着性微粒子（３０）は、縦横比が１．５未満であり、変動係数が３０％以下の範囲内にあることを特徴とする。ここで縦横比は、単一微粒子の最長軸直径対最短軸直径の比率であり、変動係数は、粒子の大きさの標準偏差を平均粒径で割った値をいう。縦横比が１．５以上の場合、または変動係数が３０％を超過する微粒子が導電性微粒子の表面に固定化される場合、熱圧着により電極間に位置する時、固着性微粒子の除去が不均一になって、通電信頼性の低下をもたらす問題を発生する。
【００３３】
本発明に係る絶縁導電性微粒子は、前記絶縁固着性微粒子（３０）を製造して導電性微粒子（３１）の表面に固定化させることにより製造される。その過程を説明すると次の通りである。
【００３４】
硬質粒子領域の形成
本発明で用いる絶縁固着性微粒子（３０）は、硬質粒子領域（３２）を形成し、製造された硬質粒子領域（３２）の表面上にシード重合法により高分子樹脂領域（３３）を形成させて製造した複合体である。前記硬質粒子領域（３２）は、高分子架橋性微粒子、無機微粒子、または有機/無機複合粒子を用いて形成することができる。
【００３５】
本発明の硬質粒子領域（３２）を形成する高分子架橋性微粒子は、基本的に架橋性重合性単量体を単独に用いるか、または一定含量の架橋性重合性単量体と１種以上の一般的な重合性単量体との共重合体からなり、乳化重合、無乳化重合、または分散重合により製造される。
【００３６】
前記架橋性重合性単量体は、ラジカル重合ができるものとして、具体的な例としては、ジビニルベンゼン、１，４−ジビニルオキシブタン、ジビニルスルホン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、トリアリル（イソ）シアヌレート、トリアリルトリメリテートなどのアリル化合物、（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、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレートおよびグリセロールトリ（メタ）アクリレートなどのアクリル化合物などを挙げることができる。
【００３７】
前記一般的な重合性単量体はまた、ラジカル重合ができるものとして、具体的な例としては、スチレン、エチルビニルベンゼン、α−メチルスチレン、ｍ−クロロメチルスチレ
ン、スチレンスルホン酸などのスチレン系単量体、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、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、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、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルエーテル、アリルブチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸またはマレイン酸を含む不飽和カルボン酸、アルキル（メタ）アクリルアミド、及び（メタ）アクリロニトリルなどがある。
【００３８】
本発明の硬質粒子領域（３２）を形成する無機粒子は、一般に粒径２００〜８００ｎｍ程度の単分散シリカ粒子が用いられ、通常ゾル−ゲル（sol-gel）法により製造されうる
。
【００３９】
本発明の硬質粒子領域（３２）を形成する有機/無機複合粒子は、シラン基を有しなが
らラジカル反応ができる不飽和炭素を１分子内に同時に含んだ単量体を、一般的な重合性単量体と有機溶媒下で分散重合した後、ゾル−ゲル反応を通してシラン基を架橋構造させる方法により製造することができる。前記不飽和炭素を１分子内に同時に含んだ単量体の例としては、メタクリルロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルロキシプロピルトリエトキシシランなどがある。前記一般的な重合性単量体は、前記高分子架橋性微粒子を製造することに用いられる単量体のいずれも用いることができるが、特にスチレンを用いることができる。
【００４０】
高分子樹脂領域の形成
前記硬質粒子領域（３２）を形成する高分子架橋性微粒子、無機粒子、または有機/無
機複合粒子をシード（seed）とし、このシード粒子上にラジカル重合可能な高分子樹脂領域（３３）を構成する単量体をシード重合することにより、絶縁固着性微粒子（３）を製造する。このような高分子樹脂領域は、絶縁性接着剤（４１）の成分に不溶であり、物理的/機械的外力により容易に変形できるように形成しなければならない。
【００４１】
前記ラジカル重合可能な単量体は、スチレン、アクリロニトリル、及びアクリル系の単量体から少なくとも１種以上を、単独または共重合させて前記高分子樹脂領域（３３）を形成する。具体的には、前記高分子樹脂領域（３３）は、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート、または（メタ）アクリロニトリルから選ばれた少なくとも１つ以上の重合体を用いることが好ましい。
【００４２】
このような方法で得た絶縁固着性微粒子（３０）は、コア/シェル（core/shell）、ラ
ズベリー（raspberry）または半球（hemisphere）などの多様な形態（morphology）を表
すことができるが、このような形態すべてを本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）を製造するのに適用することができる。
【００４３】
絶縁固着性微粒子の固定化
前記方法で製造した絶縁固着性微粒子（３０）を、絶縁導電性微粒子（３１）の表面に固定化させる。固定化方法としては、物理的/機械的ハイブリダイゼーション法を用いる
が、詳しい物理的/機械的ハイブリダイゼーション法は、日本国の三共出版株式会社より
出版された‘マイクロカプセル第３版（１９９５）’に開示されている。
【００４４】
このような法を用いて、導電性微粒子（３１）の表面に絶縁固着性微粒子（３０）を固
定化させるが、固定化後の前記絶縁固着性微粒子（３０）の硬質粒子領域（３２）は、その形態をそのまま維持するのに対し、高分子樹脂領域（３３）は形態変化が起こる。このような高分子樹脂領域（３３）の物理的付着性により、絶縁固着性微粒子（３０）は前記導電性微粒子（３１）の表面に固着化される。最終的に本発明の絶縁導電性微粒子（３）は、導電性微粒子（３１）の表面に、表面が露出される硬質粒子領域（３２）が高分子樹脂領域（３３）により不連続的に固定化された形態を有することになる。
【００４５】
前記絶縁固着性微粒子（３０）は、粒径が前記導電性微粒子（３１）の１/３０〜１/５であり、前記導電性微粒子（３１）の表面に１〜５５０個（E.A）/μｍ2の密度で不連続
的に固定化される。
【００４６】
図５は、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）が絶縁性接着剤（４１）の成分中に分散されている異方導電性接着フィルム（４）を概略的に表した断面図である。
図５に図示したように、本発明に係る異方導電性接着フィルム（４）は絶縁性接着剤（４１）の成分中に本発明による絶縁導電性微粒子（３）が分散されている。前記絶縁導電性微粒子（３）が絶縁性接着剤（４１）の成分中に分散された後にも高分子樹脂領域（３３）の物理的付着性により絶縁固着性微粒子（３０）が導電性微粒子（３１）の表面に固定化されているため、前記絶縁導電性微粒子（３）は安定的にその形態を維持することになる。
【００４７】
本発明の異方導電性接着フィルム（４）は、絶縁性接着剤（４１）、絶縁導電性微粒子（３）、硬化剤及び添加剤を用いて製造する。ここで添加剤は、主に分散性やフィルム形成を助ける機能を有する。
【００４８】
前記絶縁性接着剤（４１）は、エポキシ基を有する樹脂成分及びフィルム形成のための樹脂成分からなる。前記エポキシ基を有する樹脂成分は、１分子内に２つ以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹脂が好ましい。具体的には、フェノールノボラック、クレゾールノボラックのようなノボラック樹脂、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスヒドロキシフェニルエーテルなどの多価フェノール類、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ポリプロピレングリコールなどの多価アルコール類、エチレンジアミン、トリエチレンテトラアミン、アニリンなどのポリアミノ化合物、フタル酸、イソフタル酸などの多価カルボン酸化合物であり、これらの成分を単独または２以上混合して用いることができる。
【００４９】
本発明で用いられる絶縁性接着剤（４１）の成分において、フィルム形成のための樹脂は、用いられる硬化剤と化学的な反応をせず、フィルム形成できる樹脂を用いる。具体的な例としては、アクリレート樹脂、エチレンアクリレート共重合体、エチレンアクリル酸共重合体などのアクリル樹脂、エチレン樹脂、エチレンプロピレン共重合体などのオレフィン樹脂、ブタジエン樹脂、アクリロニトリルブタジエン共重合体、スチレンブタジエンブロック共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、カルボキシル化スチレンエチレンブタジエン-スチレンブロック共重合体、エチレンスチレンブチレンブロッ
ク共重合体、ニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴムなどのゴム類、ビニルブチラール樹脂、ビニルホルム樹脂などのビニル類樹脂、ポリエステル、シアネートエステル樹脂などのエステル樹脂類、これら以外にフェノキシ樹脂、シリコンゴム、ウレタン樹脂などがあり、これらの成分中、１または２以上を混合して用いることができる。
【００５０】
本発明に係る異方導電性接着フィルム（４）に用いられる硬化剤は、１分子内に２つ以上の活性水素を有するが、その例としてはイミダゾール系、イソシアネート系、アミン系、アミド系、酸無水物系があり、これらの成分の１または２以上を混合して用いることが
できる。
【００５１】
本発明に係る異方導電性フィルムに含有される絶縁導電性微粒子の含量は、５，０００〜８０，０００個(E.A)/ｍｍ2が好ましく、より好ましくは１０，０００〜５０，０００
個(E.A)/ｍｍ2である。
【００５２】
図６は、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）を含有している異方導電性接着フィルム（４）が、基板（５、６）間に圧着される前の状態を表す概略的な断面図であり、図７は、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）を含有している異方導電性接着フィルム（４）を基板（５、６）間に圧着させて、電極（５１）と配線パターン（６１）間に通電されている電気的接続構造体を表す概略的な断面図である。
【００５３】
図６に図示されたように、本発明の絶縁導電性微粒子（３）を含有した異方導電性接着フィルム（４）を、バンプ電極（５１）が形成されている回路基板（５）と配線パターン（６１）が形成されている液晶ディスプレーパネル（６）間に熱圧着させることにより、前記回路基板（５）と液晶ディスプレーパネル（６）間の電気的接続をなすことになる。
【００５４】
図７から分かるように、本発明の電気的接続構造体は、バンプ電極（５１）が形成されている回路基板（５）、配線パターン（６１）が形成されている液晶ディスプレーパネル（６）、導電性微粒子（３１）の表面に多数の絶縁固着性微粒子が固定化されている絶縁導電性微粒子（３）を含有する異方導電性接着フィルム（４）からなる。前記異方導電性接着フィルム（４）は、前記回路基板（５）と液晶ディスプレーパネル（６）間に熱圧着されてなされる。
【００５５】
本発明に係る電気的接続構造体は、前記異方導電性接着フィルム（４）を基板（５、６）間に圧着した後、絶縁導電性微粒子（３）が凝集により隣り合う電極間にブリッジが形成されても、導電性微粒子（３１）の表面に固定化されている絶縁固着性微粒子（３０）の空間占有により絶縁導電性微粒子（３）間の電気的接触が防止される。その結果、隣り合う電極間の短絡発生の可能性が遮断されてｘｙ平面方向への通電が防止されるため、ｘｙ平面方向の高い絶縁信頼性を得ることができる。さらに、次に説明するように、ｚ軸方向には高い通電信頼性を得ることができる。
【００５６】
図８は本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）が、回路基板（５）のバンプ電極（５１）に接続される状態を表す図として、（ａ）は接続される前の状態を表し、（ｂ）はバンプ電極（５１）に接続されている状態を表す概略的な断面図である。
【００５７】
図８に図示したように、本発明に係る絶縁導電性微粒子（３）は、バンプ電極と配線パターン間に圧着される場合、前記絶縁導電性微粒子（３）の表面に固定化されている絶縁固着性微粒子（３０）の硬質粒子領域（３２）が高分子樹脂領域（３３）の位置内で離脱することにより、導電性微粒子（３１）がバンプ電極（５１）または配線パターン（６１）に電気的に接続される。これにより、ｚ軸方向への高い通電信頼性を得ることができる。
【００５８】
本発明は、下記の実施例により具体化されるが、下記の実施例は本発明の具体的な例示目的のためであり、本発明の保護範囲を限定するものとして制限しようとするものではない。
［実施例］
（実施例１）
本発明の実施例１では、下記の方法で、高分子架橋微粒子に硬質粒子領域を形成し、製造された硬質粒子領域をシードとしてシード重合を行い、高分子樹脂領域を形成した絶縁
固着性微粒子を製造した後、導電性微粒子の表面に製造された前記絶縁固着性微粒子を固定化させて絶縁導電性微粒子を製造した。
【００５９】
まず、反応機にメチルメタクリレート（ＭＭＡ）単量体とジビニルベンゼン（ＤＶＢ）を、脂溶性開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル１ｇ、分散安定剤として分子量４０，０００ｇ/モルのポリビニルピロリドン１７．９ｇ、溶媒として重量比１：１で混合さ
れたメタノールとイオン交換水８７７．７ｇを混合攪拌して完全に溶解させた。この時、単量体の総量は１００ｇになるように調節し、ＤＶＢをＭＭＡに対して３０．０重量％に固定した。続いて窒素雰囲気下で、７０℃、２４時間２２０ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら重合した。製造されたポリ（ＭＭＡ−ＤＶＢ）粒子は、遠心分離機を用いて未反応物と分散安定剤を除去された後、真空オーブンで２４時間乾燥させて４００ｎｍの大きさの硬質粒子として粉末形態で得た。
【００６０】
このように得たポリ（ＭＭＡ−ＤＶＢ）粒子２０ｇを０．２５％ラウリル硫酸ナトリウム（sodium lauryl sulfate：ＳＬＳ）水溶液１５０ｇに入れ、超音波で１０分間照射
してガラス反応器で再分散させ、分散体を製造した。微粒子が完全に分散した後、超純水１００ｇを投入して７２．５℃まで窒素雰囲気下で昇温した。ここに、水溶性開始剤である過硫酸カリウム（potassium persulfate：ＫＰＳ）０．２ｇの水溶液５０ｇを投入し
、３０分後にスチレン、メチルメタクリレート各１０ｇを混合した２０ｇの単量体混合物を３時間にわたって徐々に滴下（dropping）して重合を行った。単量体の滴下後、３時間反応をさらに進行し、製造されたポリ（ＭＭＡ−ＤＶＢ）/ポリ（Ｓｔ−ＭＭＡ）コア−
シェル形態の微粒子を、遠心分離機を用いて未反応物と乳化剤を除去した後、真空オーブンで２４時間乾燥させて５３０ｎｍの大きさの複合体である絶縁固着性微粒子を粉末形態で得た。
【００６１】
このように製造した絶縁固着性微粒子を、粒径４μｍの単分散アクリル微粒子表面にＮｉ/Ａｕめっき処理された導電性粒子の表面に、日本製奈良機械製作所の複合化機（Hybridizer Ｏ type）を用いて物理的/機械的方法で固定化させた。このように製造した絶縁導電性微粒子を走査電子顕微鏡像で撮影して図９に表した。製造された絶縁導電性微粒子の平均粒径（μｍ）と表面固定化密度（Ｅ．Ａ/μｍ2）を走査電子顕微鏡像を用いて測定して、下記表１に表した。
【００６２】
（実施例２）
絶縁固着性微粒子を下記の方法で製造したこと以外は、前記実施例１と同一の方法で絶縁導電性微粒子を製造した。
【００６３】
まず、反応機にスチレン単量体、脂溶性開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル０．１２５ｇ、分散安定剤として分子量４０，０００ｇ/モルのポリビニルピロリドン８ｇ、
溶媒としてメタノール７６．３７５ｇ、そして架橋剤としてメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＭＯＰＴＭＳ）を選択して、スチレン単量体に対する重量分率を変化させながら添加した。このとき、単量体の総量は１２．５ｇになるように調製し、またプロピルトリメトキシシランは重量分率３０％を添加した。常温で数時間攪拌した後、全重量に対して３％の水を添加し、再度水と共に攪拌してから、７０℃で２４時間２００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら重合した。製造されたポリ（スチレン−シリカ）ハイブリッド粒子は、遠心分離機を用いて未反応物と分散安定剤を除去された後、真空オーブンで２４時間乾燥させて５５０ｎｍの大きさの硬質粒子として粉末形態で得た。
【００６４】
このようにして得たポリ（スチレン−シリカ）ハイブリッド粒子を硬質粒子領域として、前記実施例１と同様な方法で複合体化してラズベリー形態である６９０ｎｍの大きさのポリ（スチレン−シリカ）/ポリ（スチレン−ＭＭＡ）複合微粒子を得た。
【００６５】
このように製造された絶縁固着性微粒子を前記実施例１と同様な方法で絶縁導電性微粒子を製造した。製造された絶縁導電性微粒子の平均粒径（μｍ）と表面固定化密度（Ｅ．Ａ/μｍ2）を下記表１に表した。
【００６６】
【表１】
【００６７】
（実施例３〜７）
本発明の実施例３〜７では、前記実施例１で製造した絶縁導電性微粒子を用いて、その含量を変化させながら下記の方法によって異方導電性接着フィルムを製造して、ＩＣチップの通電及び絶縁信頼性評価を実施した。
【００６８】
まず、前記実施例１で製造した絶縁導電性微粒子を下記表２に記載された含量により、エポキシ当量６０００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１５重量部、及び硬化剤である２−メチルイミダゾール７重量部をトルエンとメチルエチルケトンの混合溶媒に溶解させた後、絶縁導電性微粒子を２５，０００個（E.A）/ｍｍ2の含量でシランカップンリング
剤と共によく分散させた後、異形ＰＥＴフィルム上にコーティングし、乾燥させて厚さ２５μｍのフィルムを製造した。
【００６９】
このように製造された異方導電性接着フィルムを、バンプ（bump）高さ４０μｍ、ＩＣチップの大きさ６ｍｍ×６ｍｍ、銅及び金のめっきで８μｍ厚さの配線パターンを形成したＢＴ樹脂０．７ｍｍ厚さの基板、ピッチ（pitch）１５０μｍとし、ＩＣチップと基板
との間に本発明に係る異方導電性フィルムを位置させた状態で、温度２００℃、圧力４００ｋｇ/ｃｍ2下で１０秒間熱圧着させることにより、電気的接続構造体を製造した。
【００７０】
この接続構造体のサンプルは、８０℃、相対湿度８５％ＲＨ、１，０００時間エージング（aging）した後、抵抗上昇値を測定することにより、通電信頼性を評価した。通電信
頼性評価に用いたＩＣバンプの面積は２，６００ｍｍ2であり、抵抗上昇値が０．１Ω以
下の場合には◎、抵抗上昇値が０．１超過０．３Ω以下の範囲の場合には△、抵抗上昇値が０．３Ωを超過する場合にはＸで表した。
【００７１】
次に、バンプ規格３５μｍ×７５μｍ、バンプの高さ２０μｍ、ＩＣチップの大きさ６ｍｍ×６ｍｍ、ガラス上にインジウムスズ酸化物（Indium Tin Oxide）で配線パターンを形成した透明基板、ピッチ６５μｍ及びライン７０μｍとして絶縁信頼性の評価をした。ショート（short）発生の有無を顕微鏡で確認するために透明基板を用いた。抵抗上昇
値が１０9Ω以上の場合には◎、１０8〜１０9の場合には△、１０8以下の場合にはＸとして、その結果を下記の表２に表した。
【００７２】
【表２】
【００７３】
（実施例８〜１２）
本発明の実施例８〜１２では、前記実施例２で製造した絶縁導電性微粒子を用いたこと以外は前記実施例３〜７と同一の方法で異方導電性接着フィルムを製造し、通電及び絶縁信頼性の評価を実施した。評価結果を下記表３に表した。
【００７４】
【表３】
【００７５】
（比較例１〜３）
比較例１〜３では、粒径４μｍの導電性微粒子の表面に、スチレン−アクリル系樹脂が被覆された従来の絶縁導電性微粒子が含有された異方導電性フィルムを用いて、前記実施例３〜１２と同一の方法で通電及び絶縁信頼性の評価を実施した。実施結果を下記表４に表した。
【００７６】
（比較例４〜６）
比較例４〜６では、絶縁導電性微粒子としてＰＶＤＦ樹脂が被覆されている従来の異方導電性フィルムを用いて、前記比較例１〜３と同様な方法で通電及び絶縁信頼性の評価を実施した。実施結果を下記表４に表した。
【００７７】
【表４】
【００７８】
前記実施例３〜１２及び比較例１〜６から分かるように、本発明に係る表面固着性絶縁粒子が固定化されている絶縁導電性微粒子を含有した異方電導性接着フィルムは、より高い通電及び絶縁信頼性を得ることができた。
【００７９】
本発明の単純な変形ないし変更はこの分野の通常の知識を有する者により容易に利用されることができ、このような変形や変更はすべて本発明の領域に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、異方導電性フィルムの電気的接続時に従来の導電性微粒子を用いた場合、電極間短絡を表す概略的な断面図である。
【図２】図２は、導電性微粒子の表面に絶縁物質を形成した従来の絶縁導電性微粒子を表す概略的な断面図である。
【図３】図３は、従来の絶縁導電性微粒子が回路基板のバンプ電極に接続される状態を表す図として、（ａ）は接続される前の状態、（ｂ）はバンプ電極に接続されている状態を表す概略的な断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る絶縁導電性微粒子の製造段階を表す図として、（ａ）は導電性微粒子を、（ｂ）は絶縁固着性微粒子を、（ｃ）は（ａ）の導電性微粒子の表面に（ｂ）の絶縁固着性微粒子を固着させて製造した本発明の絶縁導電性微粒子を表す図である。
【図５】図５は、本発明に係る絶縁導電性微粒子が分散されている異方導電性フィルムを表す概略的な断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る絶縁導電性微粒子を含有している異方導電性接着フィルムが、基板間に圧着される前の状態を表す概略的な断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る絶縁導電性微粒子を含有している異方導電性接着フィルムを基板間に圧着させ、電極と配線パターンとの間が通電されている電気的接続構造体を表す概略的な断面図である。
【図８】図８は、本発明に係る絶縁導電性微粒子が回路基板のバンプ電極に接続されている状態を表す図として、（ａ）は接続される前の状態、（ｂ）はバンプ電極に接続されている状態を表す概略的な断面図である。
【図９】図９は、本発明に係る絶縁導電性微粒子の走査電子顕微鏡像である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性微粒子及び
前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化され、隣接した微粒子間で絶縁性を付与するための絶縁固着性微粒子
からなり、前記絶縁固着性微粒子が離脱することにより、前記導電性微粒子が電極間に電気的に接続されることができることを特徴とする絶縁導電性微粒子。
【請求項２】
前記絶縁固着性微粒子が、硬質粒子領域及び高分子樹脂領域からなることを特徴とする、請求項１に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項３】
前記絶縁固着性微粒子は粒径が前記導電性微粒子の１/３０〜１/５であり、前記導電性微粒子の表面に１〜５５０Ｅ．Ａ/μｍ2の密度で不連続的に固定化されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項４】
前記絶縁固着性微粒子は縦横比が１．５未満であり、変動係数が３０％以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項５】
前記硬質粒子領域は架橋性有機高分子、シリカ粒子及び有機/無機複合体よりなる群か
ら選択されたことを特徴とする、請求項２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項６】
前記高分子樹脂領域は、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリロニトリルよりなる群から１つ以上選択された重合体であることを特徴とする、請求項２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項７】
前記導電性微粒子は高分子樹脂微粒子の表面に１つ以上の金属層でコーティングされており、前記高分子樹脂微粒子の粒径は全体高分子樹脂微粒子の平均粒径の９０〜１１０％の範囲内にあることを特徴とする、請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項８】
架橋重合性単量体を単独で用いるか、前記架橋重合性単量体と１種以上の一般的な重合性単量体との共重合体からなる硬質粒子領域を形成し；
前記硬質粒子領域を形成する微粒子をシードとして、前記シード粒子上にラジカル重合可能な高分子樹脂領域を構成する単量体をシード重合することにより絶縁固着性微粒子を製造し；そして
前記絶縁固着性微粒子を導電性微粒子の表面に固定化させる；
段階を含み、前記絶縁固着性微粒子は前記高分子樹脂領域の物理的付着性により前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化されることを特徴とする、絶縁導電性微粒子の製造方法。
【請求項９】
前記硬質粒子領域は、架橋性有機高分子、シリカ粒子及び有機/無機複合体よりなる群
から選択されることを特徴とする、請求項８に記載の絶縁導電性微粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記高分子樹脂領域は、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリロニトリルよりなる群から１つ以上選択された重合体であることを特徴とする、請求項８に記載の絶縁導電性微粒子の製造方法。
【請求項１１】
前記導電性微粒子は、高分子樹脂微粒子の表面に１つ以上の金属層でコーティングされており、前記高分子樹脂微粒子の粒径は全体高分子樹脂微粒子の平均粒径の９０〜１１０％の範囲内にあることを特徴とする、請求項８に記載の絶縁導電性微粒子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子を５，０００〜８０，０００Ｅ．Ａ/ｍｍ2含有することを特徴とする、異方導電性接着フィルム。
【請求項１３】
バンプ電極が形成されている回路基板；
配線パターンが形成されている液晶ディスプレーパネル；及び
導電性微粒子の表面に多数の絶縁固着性微粒子が固定化されている請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性接着フィルム；
を含み、前記異方導電性接着フィルムは前記回路基板と前記液晶ディスプレーパネルとの間に熱圧着されることを特徴とする、電気的接続構造体。
【請求項１】
導電性微粒子及び
前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化され、隣接した微粒子間で絶縁性を付与するための絶縁固着性微粒子
からなり、前記絶縁固着性微粒子が離脱することにより、前記導電性微粒子が電極間に電気的に接続されることができることを特徴とする絶縁導電性微粒子。
【請求項２】
前記絶縁固着性微粒子が、硬質粒子領域及び高分子樹脂領域からなることを特徴とする、請求項１に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項３】
前記絶縁固着性微粒子は粒径が前記導電性微粒子の１/３０〜１/５であり、前記導電性微粒子の表面に１〜５５０Ｅ．Ａ/μｍ2の密度で不連続的に固定化されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項４】
前記絶縁固着性微粒子は縦横比が１．５未満であり、変動係数が３０％以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項５】
前記硬質粒子領域は架橋性有機高分子、シリカ粒子及び有機/無機複合体よりなる群か
ら選択されたことを特徴とする、請求項２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項６】
前記高分子樹脂領域は、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリロニトリルよりなる群から１つ以上選択された重合体であることを特徴とする、請求項２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項７】
前記導電性微粒子は高分子樹脂微粒子の表面に１つ以上の金属層でコーティングされており、前記高分子樹脂微粒子の粒径は全体高分子樹脂微粒子の平均粒径の９０〜１１０％の範囲内にあることを特徴とする、請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子。
【請求項８】
架橋重合性単量体を単独で用いるか、前記架橋重合性単量体と１種以上の一般的な重合性単量体との共重合体からなる硬質粒子領域を形成し；
前記硬質粒子領域を形成する微粒子をシードとして、前記シード粒子上にラジカル重合可能な高分子樹脂領域を構成する単量体をシード重合することにより絶縁固着性微粒子を製造し；そして
前記絶縁固着性微粒子を導電性微粒子の表面に固定化させる；
段階を含み、前記絶縁固着性微粒子は前記高分子樹脂領域の物理的付着性により前記導電性微粒子の表面に不連続的に固定化されることを特徴とする、絶縁導電性微粒子の製造方法。
【請求項９】
前記硬質粒子領域は、架橋性有機高分子、シリカ粒子及び有機/無機複合体よりなる群
から選択されることを特徴とする、請求項８に記載の絶縁導電性微粒子の製造方法。
【請求項１０】
前記高分子樹脂領域は、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリロニトリルよりなる群から１つ以上選択された重合体であることを特徴とする、請求項８に記載の絶縁導電性微粒子の製造方法。
【請求項１１】
前記導電性微粒子は、高分子樹脂微粒子の表面に１つ以上の金属層でコーティングされており、前記高分子樹脂微粒子の粒径は全体高分子樹脂微粒子の平均粒径の９０〜１１０％の範囲内にあることを特徴とする、請求項８に記載の絶縁導電性微粒子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子を５，０００〜８０，０００Ｅ．Ａ/ｍｍ2含有することを特徴とする、異方導電性接着フィルム。
【請求項１３】
バンプ電極が形成されている回路基板；
配線パターンが形成されている液晶ディスプレーパネル；及び
導電性微粒子の表面に多数の絶縁固着性微粒子が固定化されている請求項１または２に記載の絶縁導電性微粒子を含有する異方導電性接着フィルム；
を含み、前記異方導電性接着フィルムは前記回路基板と前記液晶ディスプレーパネルとの間に熱圧着されることを特徴とする、電気的接続構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００７−５３７５７０（Ｐ２００７−５３７５７０Ａ）
【公表日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１３０４７（Ｐ２００７−５１３０４７）
【出願日】平成１６年５月１８日（２００４．５．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００４／００１１７３
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１０９４４７
【国際公開日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【出願人】（５００００５０６６）チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド (263)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年５月１８日（２００４．５．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００４／００１１７３
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１０９４４７
【国際公開日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【出願人】（５００００５０６６）チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド (263)
【Ｆターム（参考）】
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