(57)【要約】【課題】接続対象部材の反りを抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法では、導電性粒子２１とバインダー樹脂１１とを含む導電材料を用いて、上記バインダー樹脂１１を硬化させることで、第１，第２の接続対象部材２，３を接続している接続部４を、上記導電材料により形成する。第１，第２の電極２ａ，３ａを導電性粒子２１により電気的に接続する。導電性粒子２１は、導電性の表面に複数の突起を有する。上記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下である。導電性粒子２１の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数が３個以上かつ３０個以下である。接続部４は、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域Ｒ１と、硬化率が９０％を超える第２の領域Ｒ２とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性粒子と、光硬化性を有するバインダー樹脂をと含む導電材料を用いて、かつ、
第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材とを用いて、
前記第１の接続対象部材の表面上に、前記導電材料を配置する工程と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記導電性粒子が位置するように、前記導電材料の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、前記第２の接続対象部材を配置する工程と、
前記第２の接続対象部材の配置前、配置時又は配置後に、前記導電材料に光を照射する工程とを備え、
前記バインダー樹脂を硬化させることで、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部を前記導電材料により形成して、かつ前記第１の電極と前記第２の電極とを前記導電性粒子により電気的に接続し、
前記導電性粒子として、導電性の表面に複数の突起を有し、前記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、前記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの前記突起の数が３個以上かつ３０個以下である導電性粒子を用い、
前記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有する接続構造体を得る、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
前記第１の領域と前記第２の領域とが、前記接続部の厚み方向と直交する方向に並んでいる接続構造体を得る、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
前記第１の領域と前記第２の領域とが、前記接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいる接続構造体を得る、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記バインダー樹脂が、熱硬化性及び光硬化性を有し、
前記導電材料に光を照射及び熱を付与して、前記バインダー樹脂を硬化させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との組み合わせが、ガラス基板と半導体チップとの組み合わせである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記導電性粒子の表面の導電部の材料が、ニッケルである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、
前記接続部が、導電性粒子と、光硬化性を有するバインダー樹脂とを含む導電材料に光を照射して、かつ前記バインダー樹脂を硬化させることで形成されており、
前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されており、
前記導電性粒子は、導電性の表面に複数の突起を有し、前記導電性粒子の前記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、前記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの前記突起の数が３個以上かつ３０個以下であり、
前記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有する、接続構造体。
【請求項８】
前記第１の領域と前記第２の領域とが、前記接続部の厚み方向と直交する方向に並んでいる、請求項７に記載の接続構造体。
【請求項９】
前記第１の領域と前記第２の領域とが、前記接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいる、請求項７又は８に記載の接続構造体。
【請求項１０】
前記バインダー樹脂が、熱硬化性及び光硬化性を有し、
前記接続部が、前記導電材料に光を照射及び熱を付与して、前記バインダー樹脂を硬化させることで形成されている、請求項７〜９のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項１１】
前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との組み合わせが、ガラス基板と半導体チップとの組み合わせである、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の接続構造体。
【請求項１２】
前記導電性粒子の表面の導電部の材料が、ニッケルである、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性粒子を含む導電材料を用いて、電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法に関する。また、本発明は、導電性粒子を含む導電材料を用いて、電極間が電気的に接続されている接続構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等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、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続して、接続構造体を得る。
【０００５】
上記接続構造体の一例として、下記の特許文献１には、第１の電極を有する透光性基板と第２の電極を有する電子部品とが、異方性導電材料により接続されている接続構造体が開示されている。上記透光性基板では、上記第１の電極間に凹部が形成されており、かつ該凹部にポリマーが配置されている。この接続構造体の製造時には、透光性基板の外側から光を照射して、照射した光を上記ポリマーに至らせている。上記ポリマーにより、光の方向が変換され、電極間にも光が照射されている。
【０００６】
下記の特許文献２には、電極を上面に有する第１の接続対象部材と、電極を下面に有する第２の接続対象部材とが、異方性導電材料により接続されている接続構造体が開示されている。この接続構造体の製造時には、異方性導電材料をＢステージ化させた後に、本硬化させている。Ｂステージ化された異方性導電材料の硬化率に関して、一方の表面側の厚み１／２の領域の硬化率を３５％以下にし、かつ他方の表面側の厚み１／２の領域の硬化率を２５％以上にするか、又は、導電性粒子により光が遮られずに光が照射された部分の硬化率を２０％以上にし、かつ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部分の硬化率を１０％以下にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−８２５８２号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、異方性導電材料により接続される基板などの接続対象部材の薄型化が進行している。このため、接続構造体において、接続対象部材の反りが生じやすくなってきている。接続対象部材の反りが生じると、接続対象部材の剥離が生じやすくなったり、電極間の導通信頼性が低くなったりする。
【０００９】
本発明の目的は、接続対象部材の反りを抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法及び接続構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、導電性粒子と、光硬化性を有するバインダー樹脂をと含む導電材料を用いて、かつ、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材とを用いて、前記第１の接続対象部材の表面上に、前記導電材料を配置する工程と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記導電性粒子が位置するように、前記導電材料の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、前記第２の接続対象部材を配置する工程と、前記第２の接続対象部材の配置前、配置時又は配置後に、前記導電材料に光を照射する工程とを備え、前記バインダー樹脂を硬化させることで、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部を前記導電材料により形成して、かつ前記第１の電極と前記第２の電極とを前記導電性粒子により電気的に接続し、前記導電性粒子として、導電性の表面に複数の突起を有し、前記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、前記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの前記突起の数が３個以上かつ３０個以下である導電性粒子を用い、前記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有する接続構造体を得る、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１１】
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、前記第１の領域と前記第２の領域とが、前記接続部の厚み方向と直交する方向に並んでいる接続構造体を得る。
【００１２】
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、前記第１の領域と前記第２の領域とが、前記接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいる接続構造体を得る。
【００１３】
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、前記バインダー樹脂が、熱硬化性及び光硬化性を有し、前記導電材料に光を照射及び熱を付与して、前記バインダー樹脂を硬化させる。
【００１４】
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、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との組み合わせが、ガラス基板と半導体チップとの組み合わせである。
【００１５】
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、前記導電性粒子の表面の導電部の材料が、ニッケルである。
【００１６】
また、本発明の広い局面によれば、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備え、前記接続部が、導電性粒子と、光硬化性を有するバインダー樹脂とを含む導電材料に光を照射して、かつ前記バインダー樹脂を硬化させることで形成されており、前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されており、前記導電性粒子は、導電性の表面に複数の突起を有し、前記導電性粒子の前記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、前記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの前記突起の数が３個以上かつ３０個以下であり、前記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有する、接続構造体が提供される。
【００１７】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記第１の領域と前記第２の領域とが、前記接続部の厚み方向と直交する方向に並んでいる。
【００１８】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記第１の領域と前記第２の領域とが、前記接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいる。
【００１９】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記バインダー樹脂が、熱硬化性及び光硬化性を有し、前記接続部が、前記導電材料に光を照射及び熱を付与して、前記バインダー樹脂を硬化させることで形成されている。
【００２０】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との組み合わせが、ガラス基板と半導体チップとの組み合わせである。
【００２１】
本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記導電性粒子の表面の導電部の材料が、ニッケルである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、導電性粒子と、光硬化性を有するバインダー樹脂をと含む導電材料を用いて、かつ、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材とを用いて、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記導電材料を配置する工程と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に上記導電性粒子が位置するように、上記導電材料の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、上記第２の接続対象部材を配置する工程と、上記第２の接続対象部材の配置前、配置時又は配置後に、上記導電材料に光を照射する工程とを備えており、更に本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記バインダー樹脂を硬化させることで、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している接続部を上記導電材料により形成して、かつ上記第１の電極と上記第２の電極とを上記導電性粒子により電気的に接続し、上記導電性粒子として、導電性の表面に複数の突起を有し、上記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、上記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数が３個以上かつ３０個以下である導電性粒子を用い、上記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有する接続構造体を得るので、接続対象部材の反りを抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００２３】
本発明に係る接続構造体は、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備えており、更に本発明に係る接続構造体では、上記接続部が、導電性粒子と、光硬化性を有するバインダー樹脂とを含む導電材料に光を照射して、かつ上記バインダー樹脂を硬化させることで形成されており、上記第１の電極と上記第２の電極とが上記導電性粒子により電気的に接続されており、上記導電性粒子は、導電性の表面に複数の突起を有し、上記導電性粒子の上記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、上記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数が３個以上かつ３０個以下であり、上記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有するので、接続対象部材の反りを抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る接続構造体を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る接続構造体を模式的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、図１に示す接続構造体の製造方法の一例の各工程を説明するための断面図である。
【図４】図４は、図１，２に示す接続構造体に用いられる導電性粒子を示す断面図である。
【図５】図５は、導電性粒子の第１の変形例を示す断面図である。
【図６】図６は、導電性粒子の第２の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２６】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、導電性粒子と、光硬化性を有するバインダー樹脂をと含む導電材料を用いる。さらに、本発明に係る接続構造体の製造方法では、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材とを用いる。
【００２７】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第１の接続対象部材の表面上に、上記導電材料を配置する工程と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に上記導電性粒子が位置するように、上記導電材料の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、上記第２の接続対象部材を配置する工程と、上記第２の接続対象部材の配置前、配置時又は配置後に、上記導電材料に光を照射する工程とを備える。
【００２８】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記バインダー樹脂を硬化させることで、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している接続部を上記導電材料により形成する。さらに、本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の電極と上記第２の電極とを上記導電性粒子により電気的に接続する。
【００２９】
また、本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記導電性粒子として、導電性の表面に複数の突起を有し、上記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、上記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数が３個以上かつ３０個以下である導電性粒子を用いる。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有する接続構造体を得る。
【００３０】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上述した構成を備えているので、接続対象部材の反りを抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を高めることができる。特に、上記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有することによって、接続構造体に応力が加わっても、応力が緩和される。この結果、接続対象部材が反り難くなる。接続対象部材の反りが抑えられる結果、接続対象部材と接続部との接着性の低下が抑えられ、接続対象部材の接続信頼性が高くなる。さらに、接続対象部材の反り抑えられる結果、導電性粒子の位置ずれ及び導電性粒子と電極との接触不良が生じ難くなり、電極間の導通信頼性が高くなる。
【００３１】
本発明に係る接続構造体は、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している接続部とを備える。
【００３２】
本発明に係る接続構造体では、上記接続部が、導電性粒子と、光硬化性を有するバインダー樹脂とを含む導電材料に光を照射して、上記バインダー樹脂を硬化させることで形成されている。本発明に係る接続構造体では、上記第１の電極と上記第２の電極とが上記導電性粒子により電気的に接続されている。
【００３３】
本発明に係る接続構造体では、上記導電性粒子は、導電性の表面に複数の突起を有し、上記導電性粒子の上記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、上記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数が３個以上かつ３０個以下である。本発明に係る接続構造体では、上記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有する。
【００３４】
本発明に係る接続構造体は、上述した構成を備えているので、接続対象部材の反りを抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を高めることができる。特に、上記接続部が、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域と、硬化率が９０％を超える第２の領域とを有することによって、接続構造体に応力が加わっても、応力が緩和される。この結果、接続対象部材が反り難くなる。接続対象部材の反りが抑えられる結果、接続対象部材と接続部との接着性の低下が抑えられ、接続対象部材の接続信頼性が高くなる。さらに、接続対象部材の反り抑えられる結果、導電性粒子の位置ずれ及び導電性粒子と電極との接触不良が生じ難くなり、電極間の導通信頼性が高くなる。
【００３５】
なお、上記導電材料に光を照射して、上記バインダー樹脂を硬化させる際に、上記バインダー樹脂に部分的に光を照射したり、上記バインダー樹脂における部分的な光の照射量を異ならせたりすることで、上記接続部において部分的に硬化率を異ならせることができ、上記第１，第２の領域を形成できる。
【００３６】
上記バインダー樹脂に部分的に光を照射したり、上記バインダー樹脂における部分的な光の照射量を異ならせたりするために、開口部と遮蔽部とを有するマスクを用いることが好ましい。上記マスクを介して上記導電材料に光を照射する場合には、開口部に対応する位置の接続部を、硬化率が９０％を超える上記第２の領域とし、遮蔽部に対応する位置の接続部を、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である上記第１の領域とすることができる。
【００３７】
また、上記導電性粒子が導電性の表面に突起を有さなかったり、導電性の表面が比較的平滑であったりする場合には、上記バインダー樹脂に部分的に光を照射したり、上記バインダー樹脂における部分的な光の照射量を異ならせたりしても、硬化率が略均一になることがある。本発明では、特定の突起が形成されている導電性粒子を用いているため、導電性粒子に照射された光がさほど散乱されないため、特定の上記第１の領域と特定の上記第２の領域とが存在するように上記硬化率を容易に制御できる。
【００３８】
上記導電材料に光を照射して、上記バインダー樹脂を硬化させる際に、導電性粒子又は電極により光が遮られ、光が照射されなかった接続部部分を、硬化率が９０％を超える上記第２の領域とし、導電性粒子又は電極により光が遮られず、光が照射された接続部部分を、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である上記第１の領域としてもよい。
【００３９】
また、上記導電性粒子が導電性の表面に突起を有さなかったり、導電性の表面が比較的平滑であったりする場合には、導電性粒子により光が遮られ、光が照射されなかった接続部部分と、導電性粒子により光が遮られず、光が照射された接続部部分とを有していても、導電性粒子によって光が散乱された結果、硬化率が略均一になることがある。本発明では、特定の突起が形成されている導電性粒子を用いているため、導電性粒子に照射された光がさほど散乱されないため、特定の上記第１の領域と特定の上記第２の領域とが存在するように上記硬化率を容易に制御できる。
【００４０】
接続対象部材の反りをより一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の領域の硬化率は好ましくは８９％以下、より好ましくは８７％以下、更に好ましくは８５％以下である。接続対象部材の反りをより一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記第２の領域の硬化率は好ましくは９７％以下、より好ましくは９５％以下である。接続対象部材の反りをより一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の領域の硬化率と上記第２の領域の硬化率との差の絶対値は好ましくは０．１％以上、より好ましくは１％以上である。上記第１の領域の硬化率と上記第２の領域の硬化率との差の絶対値は５％以上であってもよく、１０％以上であってもよい。
【００４１】
上記導電性粒子における上記突起は、導電性粒子の導電性の表面において、隆起している。上記導電性粒子における上記突起の平均高さは、５０ｎｍ以上であり、好ましくは１００ｎｍ以上である。上記導電性粒子における上記突起の平均高さは、５００ｎｍ以下であり、好ましくは３００ｎｍ以下である。上記突起の平均高さが上記下限以上及び上記上限以下であると、接続対象部材の反りをより一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。
【００４２】
ボイドの発生をより一層抑え、かつ電極間の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子の平均粒子径が２μｍ以上、５μｍ以下であり、上記導電性粒子における上記突起の平均高さが１００ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４３】
上記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数は３個以上であり、好ましくは５個以上である。上記導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数は３０個以下であり、好ましくは２０個以下である。上記突起の数が上記下限以上及び上記上限以下であると、ボイドの発生をより一層抑え、かつ電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。
【００４４】
上記導電性粒子の全表面積１００％中、上記突起がある部分の表面積は、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上、好ましくは９５％以下、より好ましくは９０％以下である。上記導電性粒子の全表面積１００％中、上記突起がない部分の表面積は、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上、好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下である。上記突起がある部分の表面積が相対的に多くなると、電極に接触する突起数が増えるので導通性がより一層良好になる。上記突起がない部分の表面積が相対的に多くなると、それぞれの突起のアスペクト比がより大きくなり、電極への食い込み量が増えることで導通性がより一層良好になる。
【００４５】
上記導電性粒子における上記突起の高さ、個数、上記突起がある部分の表面積及び上記突起がない部分の表面積は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により粒子を上方から撮影した後、その画像を解析することにより、測定可能である。また、レーザー顕微鏡により突起高さを直接測定してもよい。
【００４６】
接続対象部材の反りをより一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子の表面の導電部の材料が、ニッケルであることが好ましい。ニッケル表面は、光散乱性が比較的低い。
【００４７】
また、接続対象部材の反りをより一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の領域と上記第２の領域とが、上記接続部の厚み方向と直交する方向に並んでいることが好ましい。この場合には、接続構造体に応力が加わっても、上記第１，第２の領域によって、応力がより一層緩和される。
【００４８】
さらに、接続対象部材の反りをより一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記第１の領域と上記第２の領域とが、上記接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいることが好ましい。この場合には、接続構造体に応力が加わっても、上記第１，第２の領域によって、応力がより一層緩和される。
【００４９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００５０】
先ず、接続構造体の製造に用いられる導電性粒子について説明する。
【００５１】
図４は、後に説明する図１，図２に示す接続構造体に用いられる導電性粒子を示す断面図である。
【００５２】
図４に示す導電性粒子２１は、基材粒子２２と、基材粒子２２の表面上に配置された導電部２３とを有する。導電性粒子２１では、導電部２３は導電層である。導電部２３は、基材粒子２２の表面を覆っている。導電性粒子２１は、基材粒子２２の表面が導電部２３により被覆された被覆粒子である。
【００５３】
上記導電性粒子は、少なくとも表面に導電部を有していればよい。導電性粒子２１のように、中心部が導電部とは異なる基材粒子であってもよい。導電性粒子の全体が、導電部であってもよい。
【００５４】
導電性粒子２１は、導電性の表面に突起２１ａを有する。導電部２３は表面（導電層の外表面）に突起２３ａを有する。
【００５５】
導電性粒子２１は、基材粒子２２の表面上に複数の芯物質２４を有する。導電部２３は、基材粒子２２と芯物質２４とを被覆している。芯物質２４を導電部２３が被覆していることにより、導電性粒子２１は表面に複数の突起２１ａを有する。芯物質２４により導電部２３の表面が隆起されており、複数の突起２１ａが形成されている。
【００５６】
図５は、導電性粒子の第１の変形例を示す断面図である。
【００５７】
図５に示す導電性粒子３１は、基材粒子２２と、基材粒子２２の表面上に配置された導電部２３Ａとを有する。導電部２３Ａは導電層である。導電性粒子２１と導電性粒子３１とでは、芯物質２４の有無のみが相違している。導電性粒子３１は、芯物質を有さない。
【００５８】
導電性粒子３１は、導電性の表面に突起３１ａを有する。導電部２３Ａは表面（導電層の外表面）に突起２３Ａａを有する。
【００５９】
導電部２３Ａは、第１の部分と、該第１の部分よりも厚みが厚い第２の部分とを有する。従って、導電部２３Ａは表面（導電層の外表面）に突起２３Ａａを有する。複数の突起３１ａ，２３Ａａを除く部分が、導電部２３Ａの上記第１の部分である。複数の突起３１ａ，２３Ａａは、導電部２３Ａの厚みが厚い上記第２の部分である。
【００６０】
導電性粒子３１のように、突起３１ａ，２３Ａａを形成するために、必ずしも芯物質を用いなくてもよい。
【００６１】
図６は、導電性粒子の第２の変形例を示す断面図である。
【００６２】
図６に示す導電性粒子４１は、基材粒子２２と、基材粒子２２の表面上に配置された導電部２３Ｂとを有する。導電部２３Ｂは導電層である。導電部２３Ｂは、基材粒子２２の表面上に配置された第１の導電部２３Ｂｘと、第１の導電部２３Ｂｘの表面上に配置された第２の導電部２３Ｂｙとを有する。
【００６３】
導電性粒子４１は、導電性の表面に突起４１ａを有する。導電性粒子４１は表面に突起４１ａを有する。導電部２３Ｂは表面（導電層の外表面）に突起２３Ｂａを有する。
【００６４】
導電性粒子４１は、第１の導電部２３Ｂｘの表面上に複数の芯物質２４を有する。第２の導電部２３Ｂｙは、第１の導電部２３Ｂｘと芯物質２４とを被覆している。基材粒子２２と芯物質２４とは間隔を隔てて配置されている。基材粒子２２と芯物質２４との間には、第１の導電部２３Ｂｘが存在する。芯物質２４を第２の導電部２３Ｂｙが被覆していることにより、導電部２３Ｂは表面に、複数の突起２３Ｂａを有する。芯物質２４により導電部２３Ｂ及び第２の導電部２３Ｂｙの表面が隆起されており、複数の突起２３Ｂａが形成されている。
【００６５】
導電性粒子４１のように、導電部２３Ｂは、多層構造を有していてもよい。さらに、突起４１ａ，２３Ｂａを形成するために、芯物質２４を内層の第１の導電部２３Ｂｘ上に配置して、外層の第２の導電部２３Ｂｙにより芯物質２４及び第１の導電部２３Ｂｘを被覆してもよい。
【００６６】
なお、導電性粒子２１，３１，４１はいずれも、導電性の表面に複数の突起２１ａ，３１ａ，４１ａを有し、導電性粒子２１，３１，４１の突起２１ａ，３１ａ，４１ａの平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、導電性粒子２１，３１，４１の表面積１μｍ２あたりの突起２１ａ，３１ａ，４１ａの数が３個以上かつ３０個以下である。
【００６７】
上記のような導電性粒子２１，３１，４１等を用いて、本発明に係る接続構造体が作製される。但し、導電性粒子が導電性の表面に複数の突起を有し、導電性粒子の上記突起の平均高さが５０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下であり、導電性粒子の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数が３個以上かつ３０個以下であれば、導電性粒子２１，３１，４１以外の導電性粒子を用いてもよい。
【００６８】
次に、図１を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る接続構造体について具体的に説明する。
【００６９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る接続構造体を模式的に示す断面図である。
【００７０】
図１に示す接続構造体１は、第１の電極２ａを表面に有する第１の接続対象部材２と、第２の電極３ａを表面に有する第２の接続対象部材３と、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とを接続している接続部４とを備える。第１の電極２ａと第２の電極３ａとは、導電性粒子２１により電気的に接続されている。
【００７１】
接続部４は、導電性粒子２１と、光硬化性を有するバインダー樹脂１１とを含む導電材料に光を照射して、かつバインダー樹脂１１を硬化させることで形成されている。導電性粒子２１にかえて、導電性粒子３１，４１などの他の導電性粒子を用いてもよい。
【００７２】
接続部４は、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域Ｒ１と、硬化率が９０％を超える第２の領域Ｒ２とを有する。図１では、点線部が、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２との境界である。第１の実施形態では、接続部４を形成する際に、第１の接続対象部材２、得られる接続部４及び第２の接続対象部材３の積層方向（得られる接続部４の厚み方向）に、開口部と遮蔽部とを有するマスクを介して、上記導電材料に光が照射されている。具体的には、後に接続部４となる導電材料の、第１の接続対象部材２側とは反対の表面側から、導電材料に光が照射されている。この結果、導電材料に光が直接照射された領域が第２の領域Ｒ２となり、第２の領域Ｒ２の硬化率が９０％を超えている。また、マスクの遮蔽部により光が遮られ、導電材料に光が直接照射されなかった領域が第１の領域Ｒ１となり、第１の領域Ｒ１の硬化率が８０％以上かつ９０％以下である。
【００７３】
例えば、接続構造体１を得るために、第１の接続対象部材２の表面上に導電材料を配置した後、導電材料の第１の接続対象部材２側とは反対の表面上に第２の接続対象部材３を配置する前に、所定の領域に光を照射することで、硬化率を容易に制御できる。
【００７４】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る接続構造体を模式的に示す断面図である。
【００７５】
図２に示す接続構造体１Ａは、第１の電極２ａを表面に有する第１の接続対象部材２と、第２の電極３ａを表面に有する第２の接続対象部材３と、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材３とを接続している接続部４Ａとを備える。第１の電極２ａと第２の電極３ａとは、導電性粒子２１により電気的に接続されている。
【００７６】
接続部４Ａは、導電性粒子２１と、光硬化性を有するバインダー樹脂１１とを含む導電材料に光を照射して、かつバインダー樹脂１１を硬化させることで形成されている。
【００７７】
接続部４Ａは、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域Ｒ１と、硬化率が９０％を超える第２の領域Ｒ２とを有する。図２では、点線部が、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２との境界である。第２の実施形態では、接続部４Ａを形成する際に、第１，第２の接続対象部材２，３間に導電材料を配置した後に、第１の接続対象部材２、得られる接続部４Ａ及び第２の接続対象部材３の積層方向（得られる接続部４Ａの厚み方向）に、マスクを介さずに、上記導電材料に光が照射されている。具体的には、後に接続部４Ａとなる導電材料の、第１の接続対象部材２側とは反対の表面側から、導電材料に光が照射されている。この結果、導電材料に光が直接照射された領域が第２の領域Ｒ２となり、第２の領域Ｒ２の硬化率が９０％を超えている。また、導電性粒子２１及び第２の電極２ａによって光が遮られ、導電材料に光が直接照射された領域が第１の領域Ｒ１となり、第１の領域Ｒ１の硬化率が８０％以上かつ９０％以下である。
【００７８】
接続構造体１Ａを得るために、例えば、第１の接続対象部材２の表面上に導電材料を配置した後、導電材料の第１の接続対象部材２側とは反対の表面上に第２の接続対象部材３を配置する前に、第１の接続対象部材２側から光を照射することで、硬化率を容易に制御できる。また、接続構造体１Ａを得るために、第１の接続対象部材２の表面上に導電材料を配置し、次に導電材料の第１の接続対象部材２側とは反対の表面上に第２の接続対象部材３を配置した後に、第１の接続対象部材２の表面側又は第２の表面側から光を照射することで、硬化率を容易に制御できる。
【００７９】
従って、第１，第２の実施形態では、特定の接続部４，４Ａが形成されていることなどから、接続対象部材の反りを抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００８０】
また、第１，第２の実施形態では、接続部４，４Ａにおいて、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２とが、接続部４，４Ａの厚み方向と直交する方向に交互に並んでいる。このため、接続対象部材の反りをより一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。
【００８１】
また、第１，第２の実施形態では、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２とが、接続部４の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいる。このため、接続対象部材の反りを更に一層抑え、接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を更に一層高めることができる。
【００８２】
図１に示す接続構造体１は、具体的には、例えば、図３（ａ）〜（ｃ）に示す状態を経て、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記導電材料として、導電性粒子２１と、光硬化性及び熱硬化性を有するバインダー樹脂１１とを含む導電材料を用いている。なお、熱硬化性を有さず、光硬化性のみを有するバインダー樹脂を用いてもよい。
【００８３】
図３（ａ）に示すように、第１の電極２ａを表面（上面）に有する第１の接続対象部材２を用意する。また、複数の導電性粒子２１とバインダー樹脂１１とを含む導電材料を用意する。次に、第１の接続対象部材２の第１の電極２ａ側の表面上に、上記導電材料を用いて、導電材料層４Ｘを配置する。このとき、第１の電極２ａ上に、１つ又は複数の導電性粒子２１が配置されていることが好ましい。ここでは、上記導電材料として、導電ペーストを用いているので、導電ペーストの配置は、導電ペーストの塗布により行われている。上記導電材料層４Ｘは、導電ペースト層である。
【００８４】
次に、導電材料層４Ｘに光を照射することにより、導電材料層４Ｘ及びバインダー樹脂１１の硬化を進行させる。導電材料層４Ｘの硬化を進行させて、導電材料層４ＸをＢステージ化する。図３（ｂ）に示すように、導電材料層４ＸのＢステージ化により、第１の接続対象部材２の表面上に、Ｂステージ化された導電材料層４Ｙを形成する。
【００８５】
ここでは、導電材料層４Ｘの上方から、すなわち導電材料層４Ｘの第１の接続対象部材２側とは反対の表面から、マスク５１を介して、導電材料層４Ｘに光を照射している。なお、第１の接続対象部材２の上方から、第１の接続対象部材２、得られる接続部４及び第２の接続対象部材３の積層方向（得られる接続部４の厚み方向）に、導電材料４Ａに光を照射した結果、Ｂステージ化された導電材料層４Ｙが形成されている。
【００８６】
マスク５１は、開口部５１ａと遮蔽部５１ｂとを有する。遮光部５１ｂに対応する位置の領域Ｒ１ａと、開口部５１ａに対応する位置の領域Ｒ２ａとで硬化率を異ならせることができる。この結果、得られる接続部４において、遮光部５１ｂに対応する位置の領域Ｒ１ａを、硬化率が８０％以上かつ９０％以下である第１の領域Ｒ２とすることができる。また、得られる接続部４において、開口部５１ａに対応する位置の領域Ｒ２ａを、硬化率が９０％を超える第２の領域Ｒ２とすることができる。
【００８７】
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や、波長４２０ｎｍ以下の特定波長に強い発光を有する光源等が挙げられる。波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する光源の具体例としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、及びメタルハライドランプ等が挙げられる。また、波長４２０ｎｍ以下の特定波長に強い発光を有する光源の具体例としては、ＬＥＤランプ等が挙げられる。なかでもＬＥＤランプが好ましい。ＬＥＤランプを用いた場合には、被照射物自身の発熱が非常に少なくなり、発熱による上記導電材料の過度の硬化を防ぐことができる。
【００８８】
光の照射により上記導電材料層をＢステージ化させるために、上記導電材料層の硬化を適度に進行させるための光照射強度は、例えば、波長３６５ｎｍにピークを持つＬＥＤランプ光源を用いる場合は、好ましくは１００〜３０００ｍＪ／ｃｍ２程度である。また、上記導電材料層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、好ましくは５００ｍＪ／ｃｍ２以上、より好ましくは２０００ｍＪ／ｃｍ２以上、更に好ましくは３５００ｍＪ／ｃｍ２以上、好ましくは３０００００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは１０００００ｍＪ／ｃｍ２以下、更に好ましくは２００００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００８９】
なお、光の照射は、第２の接続対象部材３の配置前、配置時又は配置後に行われ、配置前に行われてもよく、配置時に行われてもよく、配置後に行われてもよい。
【００９０】
なお、光の照射により上記導電材料層をＢステージ化せずに、熱の付与により上記導電材料層をＢステージ化してもよい。熱の付与の後に、光を照射してもよい。上記導電材料層に熱を付与することにより硬化を進行させて、上記導電材料層をＢステージ化する場合には、上記導電材料層を充分にＢステージ化させるための加熱温度は好ましくは８０℃以上、好ましくは１３０℃以下、より好ましくは１１０℃以下である。
【００９１】
次に、図３（ｃ）に示すように、Ｂステージ化された導電材料層４Ｙの第１の接続対象部材２側とは反対の表面上に、第２の接続対象部材３を配置する。さらに、第２の接続対象部材３の配置時に、Ｂステージ化された導電材料層４Ｙを加熱して本硬化させ、接続部４を形成する。ただし、第２の接続対象部材３の配置前又は配置後に、Ｂステージ化された導電材料層４Ｙを加熱してもよい。第２の接続対象部材３の配置時又は配置後に、Ｂステージ化された導電材料層４Ｙに加熱して本硬化させることが好ましく、第２の接続対象部材３の配置時に、Ｂステージ化された導電材料層４Ｙを加熱して本硬化させることがより好ましい。
【００９２】
Ｂステージ化された導電材料層４Ｙを熱の付与により硬化させるために、Ｂステージ化された導電材料層４Ｙを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。
【００９３】
なお、導電材料層４Ｘに光を照射せずに、導電材料層４ＸをＢステージ化しない場合には、導電材料層４Ｘの表面上に第２の接続対象部材３を配置し、導電材料層４Ｘに光を照射して、バインダー樹脂１１を硬化させればよい。
【００９４】
Ｂステージ化された導電材料層４Ｙを硬化させる際に、加圧することが好ましい。また、導電材料層４Ｘに光を照射して、バインダー樹脂１１を硬化させる場合に、この硬化時に加圧することが好ましい。加圧によって第１の電極２ａと第２の電極３ａとで導電性粒子２１を圧縮することにより、第１，第２の電極２ａ，３ａと導電性粒子２１との接触面積が大きくなる。このため、導通信頼性がより一層高くなる。
【００９５】
Ｂステージ化された導電材料層４Ｙ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３とが、接続部４を介して接続される。また、第１の電極２ａと第２の電極３ａとが、導電性粒子２１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、上記導電材料を短時間で硬化させることができる。
【００９６】
以下、導電性粒子、導電材料及び接続構造体の他の詳細を説明する。
【００９７】
（導電性粒子）
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、金属粒子を除く基材粒子であることが好ましく、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることがより好ましい。
【００９８】
上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、一般的に導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、圧縮により導電性粒子が変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の導通信頼性が高くなる。
【００９９】
上記樹脂粒子の材料として、種々の有機物が好適に用いられる。上記樹脂粒子の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂；ポリメチルメタクリレート及びポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂；ポリアルキレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、及び、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を１種もしくは２種以上重合させて得られる重合体等が挙げられる。また、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を１種もしくは２種以上重合させることにより、導電材料に適した任意の圧縮時の物性を有する樹脂粒子を設計及び合成可能である。また、基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子の材料は、エチレン性不飽和基を複数有する重合性単量体を１種又は２種以上重合させた重合体であることが好ましい。
【０１００】
上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する単量体を重合させて得る場合には、該エチレン性不飽和基を有する単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。
【０１０１】
上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体；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、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、ラウリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート類；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の酸素原子含有（メタ）アクリレート類；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類；酢酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の酸ビニルエステル類；エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素；トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロエチル（メタ）アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、クロルスチレン等のハロゲン含有単量体等が挙げられる。
【０１０２】
上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンジ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（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、（ポリ）テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；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、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。
【０１０３】
上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を、公知の方法により重合させることで、上記樹脂粒子が得られる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法、及び非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに単量体を膨潤させて重合する方法等が挙げられる。
【０１０４】
上記基材粒子が金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合には、基材粒子の材料である無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。上記シリカにより形成された粒子としては特に限定されないが、例えば、加水分解性のアルコキシシリル基を２つ以上有するケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。
【０１０５】
上記基材粒子が金属粒子である場合には、該金属粒子の材料である金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。但し、基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。
【０１０６】
上記基材粒子の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、より一層好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは１．５μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より一層好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、更に一層好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは５μｍ以下、最も好ましくは３μｍ以下である。基材粒子の平均粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに、基材粒子の表面に導電部を無電解めっきにより形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。基材粒子の平均粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が充分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗がより一層低くなり、更に電極間の間隔が狭くなる。
【０１０７】
上記基材粒子の平均粒子径は、０．１μｍ以上、５μｍ以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の平均粒子径が０．１〜５μｍの範囲内であると、電極間の間隔が小さくなり、かつ導電部の厚みを厚くしても、小さい導電性粒子が得られる。電極間の間隔をより一層小さくしたり、導電部の厚みを厚くしても、より一層小さい導電性粒子を得たりする観点からは、上記基材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２μｍ以上、好ましくは３μｍ以下である。
【０１０８】
上記平均粒子径は数平均粒子径を示す。該平均粒子径は、例えばコールターカウンター（ベックマンコールター社製）を用いて測定可能である。
【０１０９】
上記導電部の厚み（複数の導電部がある場合には、複数の導電部全体の厚み）は、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは２０ｎｍ以上、特に好ましくは５０ｎｍ以上、好ましくは１０００ｎｍ以下、より好ましくは８００ｎｍ以下、更に好ましくは５００ｎｍ以下、特に好ましくは４００ｎｍ以下、最も好ましくは３００ｎｍ以下である。上記導電部の厚みが上記下限以上であると、導電性粒子の導電性がより一層良好になる。上記導電部の厚みが上記上限以下であると、基材粒子と導電部との熱膨張率の差が小さくなり、基材粒子から導電部が剥離し難くなる。
【０１１０】
上記基材粒子の表面上に上記導電部を形成する方法としては、無電解めっきにより上記導電部を形成する方法、並びに電気めっきにより上記導電部を形成する方法等が挙げられる。
【０１１１】
上記導電部は、金属を含むことが好ましい。上記導電部の材料である金属は、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、モリブデン、タングステン及びカドミウム、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。
【０１１２】
上記導電性粒子は、導電性の表面に複数の突起を有する。上記芯物質が上記導電部中に埋め込まれていることによって、上記導電部の外表面に突起を容易に形成可能である。導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化被膜が形成されていることが多い。突起を有する導電性粒子を用いた場合には、電極間に導電性粒子を配置して圧着させることにより、突起により上記酸化被膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子とがより一層確実に接触し、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに、突起によって、導電性粒子と電極との間のバインダー樹脂が効果的に排除される。このため、電極間の導通信頼性が高くなる。
【０１１３】
上記導電性粒子の表面に突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電部を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電部を形成する方法等が挙げられる。上記突起を形成する他の方法としては、基材粒子の表面上に、第１の導電部を形成した後、該第１の導電部上に芯物質を配置し、次に第２の導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面上に導電部を形成する途中段階で、芯物質を添加する方法等が挙げられる。
【０１１４】
上記基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法としては、例えば、基材粒子の分散液中に、芯物質を添加し、基材粒子の表面に芯物質を、例えば、ファンデルワールス力により集積させ、付着させる方法、並びに基材粒子を入れた容器に、芯物質を添加し、容器の回転等による機械的な作用により基材粒子の表面に芯物質を付着させる方法等が挙げられる。なかでも、付着させる芯物質の量を制御しやすいため、分散液中の基材粒子の表面に芯物質を集積させ、付着させる方法が好ましい。
【０１１５】
上記芯物質の材料としては、導電性物質及び非導電性物質が挙げられる。上記導電性物質としては、例えば、金属、金属の酸化物、黒鉛等の導電性非金属及び導電性ポリマー等が挙げられる。上記導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン等が挙げられる。上記非導電性物質としては、シリカ、アルミナ及びジルコニア等が挙げられる。なかでも、導電性を高めることができ、更に接続抵抗を効果的に低くすることができるので、金属が好ましい。上記芯物質は金属粒子であることが好ましい。
【０１１６】
上記金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、亜鉛、鉄、鉛、錫、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等の金属、並びに錫−鉛合金、錫−銅合金、錫−銀合金、錫−鉛−銀合金及び炭化タングステン等の２種類以上の金属で構成される合金等が挙げられる。なかでも、ニッケル、銅、銀又は金が好ましい。上記芯物質の材料である金属は、上記導電部の材料である金属と同じであってもよく、異なっていてもよい。上記芯物質の材料は、ニッケルを含むことが好ましい。また、上記金属の酸化物としては、アルミナ、シリカ及びジルコニア等が挙げられる。
【０１１７】
上記芯物質の形状は特に限定されない。芯物質の形状は塊状であることが好ましい。芯物質としては、例えば、粒子状の塊、複数の微小粒子が凝集した凝集塊、及び不定形の塊等が挙げられる。
【０１１８】
上記芯物質の平均径（平均粒子径）は、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記芯物質の平均径が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。
【０１１９】
上記芯物質の「平均径（平均粒子径）」は、数平均径（数平均粒子径）を示す。芯物質の平均径は、任意の芯物質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。
【０１２０】
（導電材料）
上記導電材料は、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記導電材料は、異方性導電材料であることが好ましい。該異方性導電材料には、上下の電極間を導通するための導電材料が含まれる。上記導電材料は、電極間の電気的な接続に用いられることが好ましい。上記導電材料は回路接続用導電材料であることが好ましい。
【０１２１】
上記導電材料は、導電ペースト及び導電フィルムとして使用され得る。上記導電材料が導電フィルムである場合には、導電性粒子を含む導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されていてもよい。上記導電ペーストは、異方性導電ペーストであることが好ましい。上記導電フィルムは、異方性導電フィルムであることが好ましい。
【０１２２】
接続構造体における接続部にボイドが発生するのを抑制し、導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電材料は、導電ペーストであることが好ましい。上記導電材料は、導電ペーストであり、かつペースト状の状態で接続対象部材の上面に塗工されることが好ましい。
【０１２３】
上記バインダー樹脂は光硬化性を有する。上記バインダー樹脂は、光硬化性化合物（光の照射により硬化可能な化合物）と、光硬化開始剤とを含むことが好ましい。上記バインダー樹脂は、熱硬化性及び光硬化性を有することが好ましい。上記バインダー樹脂は、光硬化性化合物（光の照射により硬化可能な化合物）と、光硬化開始剤と、熱硬化性化合物（熱の付与により硬化可能な化合物）と、熱硬化剤とを含むことも好ましい。
【０１２４】
上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法は、従来公知の分散方法を用いることができ特に限定されない。上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を分散させる方法としては、例えば、上記バインダー樹脂中に上記導電性粒子を添加した後、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、上記導電性粒子を水又は有機溶剤中にホモジナイザー等を用いて均一に分散させた後、上記バインダー樹脂中に添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法、並びに上記バインダー樹脂を水又は有機溶剤等で希釈した後、上記導電性粒子を添加し、プラネタリーミキサー等で混練して分散させる方法等が挙げられる。
【０１２５】
上記導電材料１００重量％中、上記バインダー樹脂の含有量は好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上、更に好ましくは５０重量％以上、好ましくは９０．９９重量％以下である。上記バインダー樹脂の含有量が上記下限以上及び上限以下であると、電極間に導電性粒子が効率的に配置され、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【０１２６】
上記導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下、更に好ましくは２０重量％以下、特に好ましくは１０重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【０１２７】
光硬化性化合物：
光の照射によって硬化するように、上記導電材料は、光硬化性化合物を含むことが好ましい。光の照射により光硬化性化合物を半硬化（Ｂステージ化）させ、硬化性化合物の流動性を低下させてもよい。
【０１２８】
上記光硬化性化合物としては特に限定されず、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物及び環状エーテル基を有する光硬化性化合物等が挙げられる。
【０１２９】
上記光硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物であることが好ましい。（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物の使用により、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記光硬化性化合物は、（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。
【０１３０】
上記（メタ）アクリロイル基を有する光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光硬化性化合物、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光硬化性化合物が挙げられる。
【０１３１】
上記（メタ）アクリロイル基を有する光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。
【０１３２】
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用いることができる。
【０１３３】
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光硬化性化合物は、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た光硬化性化合物であることが好ましい。このような光硬化性化合物は、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。
【０１３４】
上記光硬化性化合物は、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であることが好ましい。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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
上記光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。
【０１３７】
また、上記光硬化性化合物は、架橋性化合物であってもよく、非架橋性化合物であってもよい。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
光硬化開始剤：
上記光硬化開始剤は特に限定されない。上記光硬化開始剤として、従来公知の光硬化開始剤を用いることができる。上記光硬化開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１４１】
上記光硬化開始剤としては、特に限定されず、アセトフェノン光硬化開始剤、ベンゾフェノン光硬化開始剤、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤、ハロゲン化ケトン、カチオン光硬化開始剤、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。
【０１４２】
上記アセトフェノン光硬化開始剤の具体例としては、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、及び２−ヒドロキシ−２−シクロヘキシルアセトフェノン等が挙げられる。上記ケタール光硬化開始剤の具体例としては、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
【０１４３】
上記光硬化開始剤は、光ラジカル開始剤であることが好ましい。該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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
上記カチオン光硬化開始剤としては、ヨードニウム系カチオン硬化剤、オキソニウム系カチオン硬化剤及びスルホニウム系カチオン硬化剤等が挙げられる。上記ヨードニウム系カチオン硬化剤としては、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カチオン硬化剤としては、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カチオン硬化剤としては、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。
【０１４６】
上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記光硬化性化合物１００重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量は、好ましくは０．０５重量部以上、より好ましくは０．１５重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。上記光硬化開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電材料を適度に光硬化させることができる。
【０１４７】
熱硬化性化合物：
上記熱硬化性化合物は熱硬化性を有する。上記熱硬化性化合物は、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。
【０１４８】
上記熱硬化性化合物としては、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、（メタ）アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。上記熱硬化性化合物は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。
【０１４９】
上記導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記熱硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましく、チイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことがより好ましい。エポキシ基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ化合物である。チイラン基を有する熱硬化性化合物は、エピスルフィド化合物である。導電材料の硬化性を高める観点からは、上記熱硬化性化合物１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物の含有量は、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。上記熱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化合物であってもよい。
【０１５０】
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。
【０１５１】
上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物は、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。
【０１５２】
上記熱硬化性化合物は、フェノキシ樹脂を含んでいてもよい。この場合に、フェノキシ樹脂と、上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物とを併用してもよい。この場合に、上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物は、フェノキシ樹脂ではないことが好ましい。
【０１５３】
接続構造体における電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記フェノキシ樹脂の重量平均分子量は、好ましくは２００００以上、好ましくは７００００以下である。
【０１５４】
本明細書において、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されたポリスチレン換算での重量平均分子量を示す。
【０１５５】
上記フェノキシ樹脂と、上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物とを併用する場合には、上記導電材料は、上記フェノキシ樹脂と上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜９９：１で含むことが好ましく、１０：９０〜９０：１０で含むことがより好ましく、２０：８０〜８０：２０で含むことが更に好ましく、３０：７０〜７０：３０で含むことが特に好ましい。
【０１５６】
熱硬化性化合物を用いる場合には、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との配合比は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との種類に応じて適宜調整される。上記導電材料は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜９０：１０で含むことが好ましく、５：９５〜７０：３０で含むことがより好ましく、１０：９０〜５０：５０で含むことが更に好ましい。上記導電材料は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜５０：５０で含むことが特に好ましい。
【０１５７】
熱硬化剤：
上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、従来公知の熱硬化剤を用いることができる。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１５８】
上記導電材料を低温でより一層速やかに硬化させることができるので、上記熱硬化剤は、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤又はアミン硬化剤であることが好ましい。また、導電材料の保存安定性を高めることができるので、潜在性の硬化剤が好ましい。該潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリチオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。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、導電材料を充分に熱硬化させることができる。
【０１６３】
（接続構造体の他の詳細）
上記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、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板である電子部品等が挙げられる。上記接続対象部材は電子部品であることが好ましい。
【０１６４】
本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る接続構造体は、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））等に適用できる。なかでも、本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る接続構造体は、ＦＯＧ用途又はＣＯＧ用途に好適であり、ＣＯＧ用途により好適である。本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る接続構造体は、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続、又は半導体チップとガラス基板との接続に適用することが好ましく、半導体チップとガラス基板との接続に適用することがより好ましい。
【０１６５】
本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る接続構造体では、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との組み合わせが、ガラス基板とフレキシブルプリント基板又は半導体チップとの組み合わせであることが好ましく、ガラス基板と半導体チップとの組み合わせであることがより好ましい。上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材のいずれが、ガラス基板であってもよく、フレキシブルプリント基板又は半導体チップであってもよい。
【０１６６】
上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、銀電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、３価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び３価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記３価の金属元素としては、Ｓｎ、Ａｌ及びＧａ等が挙げられる。
【０１６７】
以下、本発明について、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【０１６８】
（実施例１）
（１）導電性粒子
ジビニルベンゼン樹脂粒子（平均粒子径３μｍ）の表面がニッケルめっき層（厚み０．１μｍ）により被覆されており、かつニッケルめっき層の表面に複数の突起を有する導電性粒子を用意した。
【０１６９】
この導電性粒子における突起の平均高さは、１５０ｎｍであった。上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数は１５個であった。上記導電性粒子の全表面積１００％中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積は６０％、上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積は４０％であった。
【０１７０】
（２）導電ペーストの作製
熱硬化性化合物であるレゾルシノールグリシジルエーテル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」）５重量部と、光硬化性化合物であるエポキシアクリレート（ダイセル・オルネクス社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）５重量部と、光重合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」）０．１重量部と、フィラーである平均粒子径０．２５μｍのシリカ２０重量部とを配合し、さらに上記導電性粒子を配合物１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、配合物を得た。
【０１７１】
得られた配合物を、ナイロン製のろ紙（孔径１０μｍ）を用いてろ過することにより、導電性粒子の含有量が１０重量％である異方性導電ペーストを得た。
【０１７２】
（３）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍのＴｉ−Ａｌ−Ｔｉの複層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のニッケル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。上記半導体チップの大きさについては、幅１．５ｍｍ×長さ２０ｍｍ×厚み０．５ｍｍである。
【０１７３】
上記透明ガラス基板上のチップ搭載部分に、得られた異方性導電ペーストを厚さ３０μｍとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、波長３６５ｎｍのＬＥＤランプを用いて、照射エネルギーが２０００ｍＪ／ｃｍ２となるように、異方性導電ペースト層に上方から、透明ガラス基板と異方性導電ペースト層の積層方向に、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て、Ｂステージ化した。この光の照射時に、ＬＥＤランプと異方性導電材料層との間にマスクを配置して、光を照射した。用いたマスクは、直径１０μｍの円形の複数の穴（開口部）を有し、開口率が６５％であり、開口部と遮蔽部とが交互に並んで連続している部分を有するマスクである。
【０１７４】
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１３０℃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１０秒間熱圧着を行い、異方性導電ペースト層を硬化させて、接続構造体を得た。
【０１７５】
得られた接続構造体では、接続部が、マスクの遮蔽部によって光が照射されなかった部分に、硬化率が８０％の第１の領域を有し、マスクの開口部（穴）を通過して光が照射された部分に、硬化率が９２％の第２の領域を有していた。また、第１の領域と第２の領域とが、接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいた。
【０１７６】
（実施例２）
（１）導電性粒子
ジビニルベンゼン樹脂粒子（平均粒子径３μｍ）の表面がニッケルめっき層（厚み０．１μｍ）により被覆されており、かつニッケルめっき層の表面に複数の突起を有する導電性粒子を用意した。
【０１７７】
この導電性粒子における突起の平均高さは、１５０ｎｍであった。上記導電性粒子の全表面積１００％中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数は１５個であった。上記導電性粒子の全表面積１００％中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積は６０％、上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積は４０％であった。
【０１７８】
（２）導電フィルムの作製
フェノキシ樹脂であるＰＫＨＣ（ユニオンカーバイド社製）３０重量部と、熱硬化剤である潜在性熱硬化剤（旭化成社製「ノバキュアＨＸ−３７２２」）２０重量部と、光硬化性化合物であるエポキシアクリレート（ダイセル・オルネクス社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）１０重量部と、光重合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、シランカップリング剤（信越シリコーン社製「ＫＢＭ−４０３」）１重量部と、上記導電性粒子１０重量部とをトルエンに分散させて、固形分が４０重量％である樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム上にコーターで塗布し、溶媒を乾燥により除去することで、厚み２０μｍの異方性導電フィルムを得た。
【０１７９】
（３）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍのＴｉ−Ａｌ−Ｔｉの複層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のニッケル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。上記半導体チップの大きさについては、幅１．５ｍｍ×長さ２０ｍｍ×厚み０．５ｍｍである。
【０１８０】
仮圧着機を用いて、上記透明ガラス基板上のチップ搭載部分に、異方性導電フィルムを仮圧着し、貼り付けた。次に、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後、異方性導電フィルム層の温度が１３０℃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１０秒間熱圧着を行い、異方性導電ペースト層を硬化させた。このとき、加熱ヘッドの圧力開始から１秒後に波長４２０ｎｍの紫外線ランプを用いて、照射エネルギーが１００Ｊ／ｃｍ２となるように、透明ガラス基板の下方から紫外線を照射して、接続構造体を得た。
【０１８１】
得られた接続構造体では、接続部が、導電性粒子及び電極によって光が遮られ、光が照射されなかった部分に、硬化率が８０％の第１の領域を有し、導電性粒子及び電極により光が遮られずに光が照射された部分に、硬化率が９１％の第２の領域を有していた。また、第１の領域と第２の領域とが、接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいた。
【０１８２】
（実施例３）
突起の平均高さが５０ｎｍ、及び上記突起がある部分の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数が３０個である導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。得られた接続構造体では、接続部が、マスクの遮蔽部によって光が照射されなかった部分に、硬化率が８１％の第１の領域を有し、マスクの開口部（穴）を通過して光が照射された部分に、硬化率が９１％の第２の領域を有していた。また、第１の領域と第２の領域とが、接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいた。
【０１８３】
（実施例４）
突起の平均高さが５００ｎｍ、及び上記突起がある部分の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数が３個である導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。得られた接続構造体では、接続部が、マスクの遮蔽部によって光が照射されなかった部分に、硬化率が８１％の第１の領域を有し、マスクの開口部（穴）を通過して光が照射された部分に、硬化率が９２％の第２の領域を有していた。また、第１の領域と第２の領域とが、接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいた。
【０１８４】
（実施例５）
熱圧着時の異方導電ペースト層の温度が１５０℃となるようにヘッドの温度を調節して熱圧着を行ったこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。得られた接続構造体では、接続部が、マスクの遮蔽部によって光が照射されなかった部分に、硬化率が８９％の第１の領域を有し、マスクの開口部（穴）を通過して光が照射された部分に、硬化率が９７％の第２の領域を有していた。また、第１の領域と第２の領域とが、接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいた。
【０１８５】
（実施例６）
実施例１で用いた導電性粒子の表面を、絶縁性粒子で被覆した導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。ここで用いた絶縁性粒子は、メタクリル酸メチルを主成分とし、表面にＰ−ＯＨ基及びグリシジル基を有する有機高分子絶縁性粒子である。絶縁性粒子の平均粒径は３００ｎｍであった。得られた接続構造体では、接続部が、マスクの遮蔽部によって光が照射されなかった部分に、硬化率が８１％の第１の領域を有し、マスクの開口部（穴）を通過して光が照射された部分に、硬化率が９３％の第２の領域を有していた。また、第１の領域と第２の領域とが、接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいた。
【０１８６】
（実施例７）
ジビニルベンゼン樹脂粒子（平均粒子径２μｍ）の表面がニッケルめっき層（厚み０．０８μｍ）により被覆されており、かつニッケルめっき層の表面に複数の突起を有する導電性粒子を用意した。
【０１８７】
この導電性粒子における突起の平均高さは、１００ｎｍであった。上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積１μｍ２あたりの上記突起の数は１３個であった。上記導電性粒子の全表面積１００％中、上記導電性粒子における上記突起がある部分の表面積は６２％、上記導電性粒子における上記突起がない部分の表面積は３８％であった。
【０１８８】
上記の導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。得られた接続構造体では、接続部が、マスクの遮蔽部によって光が照射されなかった部分に、硬化率が８０％の第１の領域を有し、マスクの開口部（穴）を通過して光が照射された部分に、硬化率が９１％の第２の領域を有していた。また、第１の領域と第２の領域とが、接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいた。
【０１８９】
（比較例１）
突起のない表面が平滑なニッケルめっき粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。得られた接続構造体では、接続部が、マスクの遮蔽部によって光が照射されなかった部分に、硬化率が８７％の第１の領域を有し、マスクの開口部（穴）を通過して光が照射された部分に、硬化率が９１％の第２の領域を有していた。
【０１９０】
（比較例２）
熱圧着前に光の照射を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。得られた接続構造体では、接続部の全ての領域で、硬化率が８０％であった。
【０１９１】
（比較例３）
照射エネルギーが３０００ｍＪ／ｃｍ２となるように紫外線を照射したこと、さらに熱圧着時の異方導電ペースト層の温度が１２０℃となるようにヘッドの温度を調節して熱圧着を行ったこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を作製した。得られた接続構造体では、接続部が、マスクの遮蔽部によって光が照射されなかった部分に、硬化率が７５％の第１の領域を有し、マスクの開口部（穴）を通過して光が照射された部分に、硬化率が９８％の第２の領域を有していた。また、第１の領域と第２の領域とが、接続部の厚み方向と直交する方向に交互に並んでいた。
【０１９２】
（評価）
（１）硬化率の測定
赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）（バリアンテクノロジーズジャパンリミテッド社製「３１００ＦＴ−ＩＲ」）を使用し、圧着硬化前の導電材料、１５０℃のオーブンで１時間完全硬化させた導電材料、並びに圧着後の導電材料（接続構造体における接続部に対応）のエポキシ基（熱及び光硬化性反応基）のピーク高さを測定した。圧着後の導電材料については第１の領域及び第２の領域においてそれぞれ測定した。未硬化時でのエポキシ基残量（ピーク値）を１００％、完全硬化時のエポキシ基残量（ピーク値）を０％として、検量線を作成した。測定時のエポキシ基残量から、この検量線を使用して未硬化率（Ｘ）％を計算し、（１００−Ｘ）％を硬化率とした。
【０１９３】
（２）接続構造体の反り
得られた接続構造体について、レーザー顕微鏡によりチップの高さを測定し、チップ中心部とチップ端部との高さの差を計算することにより、接続構造体の反りを評価した。接続構造体の反りを下記の基準で判定した。
【０１９４】
［接続構造体の反りの判定基準］
○○：チップ高さの差が２μｍより小さい
○：チップ高さの差が２μｍ以上、５μｍより小さい
△：チップ高さの差が５μｍ以上、１０μｍより小さい
×：チップ高さの差が１０μｍ以上
【０１９５】
（３）信頼性試験後の接続構造体の反り
（２）で測定後の接続構造体を、−４５℃〜１２５℃、保持時間３０分の熱サイクル試験機に入れた。１０００サイクル経過後に、上記（２）の評価と同様にレーザー顕微鏡でチップの中心部とチップ端部との高さの差を計算することにより、信頼性試験後の接続構造体の反りを評価した。信頼性試験後の接続構造体の反りを下記の基準で判定した。
【０１９６】
［信頼性試験後の接続構造体の反りの判定基準］
○○：チップ高さの差が２μｍより小さい
○：チップ高さの差が２μｍ以上、５μｍより小さい
△：チップ高さの差が５μｍ以上、１０μｍより小さい
×：チップ高さの差が１０μｍ以上
【０１９７】
（４）接続構造体の導通信頼性
得られた接続構造体において、チップと基板と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。その後、−４５℃〜１２５℃、保持時間３０分の熱サイクル試験機に、接続構造体を入れた。１０００サイクル経過後に接続抵抗を４端子法で測定し、初期に導通していた１００電極中における導通不良となった電極の割合を計算することにより、接続構造体における導通信頼性を評価した。接続構造体における導通信頼性を下記の基準で判定した。
【０１９８】
［接続構造体における導通信頼性の判定基準］
○○：導通不良電極の割合が１％未満
○：導通不良となった電極の割合が１％以上、５％未満
△：導通不良となった電極の割合が５％以上、１０％未満
×：導通不良となった電極の割合が１０％以上
【０１９９】
結果を下記の表１に示す。
【０２００】
【表１】
2014207222.tif 000003
【符号の説明】
【０２０１】
１，１Ａ…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…第１の電極
３…第２の接続対象部材
３ａ…第２の電極
４，４Ａ…接続部
４Ｘ…導電材料層
４Ｙ…Ｂステージ化された導電材料層
１１…バインダー樹脂
２１…導電性粒子
２１ａ…突起
２２…基材粒子
２３，２３Ａ，２３Ｂ…導電部
２３ａ，２３Ａａ，２３Ｂａ…突起
２３Ｂｘ…第１の導電部
２３Ｂｙ…第２の導電部
２４…芯物質
３１，４１…導電性粒子
３１ａ，４１ａ…突起
５１…マスク
５１ａ…開口部
５１ｂ…遮蔽部
Ｒ１…第１の領域
Ｒ１ａ…遮光部に対応する位置の領域
Ｒ２…第２の領域
Ｒ２ａ…開口部に対応する位置の領域
【図１】
2014207222.tif 000004
【図２】
2014207222.tif 000005
【図３】
2014207222.tif 000006
【図４】
2014207222.tif 000007
【図５】
2014207222.tif 000008
【図６】
2014207222.tif 000009