(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップとガラス基板とを接続する接続構造体の製造方法であって、
電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、
前記異方性導電材料層の上面に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、
前記異方性導電材料層を加熱して本硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、
本硬化前の前記異方性導電材料層の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５を１×１０５Ｐａ以上、１×１０７Ｐａ以下にし、本硬化前の前記異方性導電材料層を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを５×１０２Ｐａ以上、１×１０５Ｐａ以下にし、
前記第２の接続対象部材及び前記第１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、接続構造体の製造方法。
【請求項２】
本硬化前に、前記異方性導電材料層に熱を付与又は光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成する工程をさらに備え、
本硬化前の前記異方性導電材料層が、Ｂステージ化された異方性導電材料層であり、
前記異方性導電材料層に光を照射する場合には、前記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項３】
本硬化前に、前記異方性導電材料層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成する工程をさらに備え、
本硬化前の前記異方性導電材料層が、Ｂステージ化された異方性導電材料層であり、
前記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項４】
前記異方性導電材料として、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項５】
前記異方性導電材料として、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項４に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項６】
前記異方性導電材料として、異方性導電ペーストを用いる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項７】
半導体チップとガラス基板とを接続するために用いられる異方性導電材料であって、
熱の付与又は光の照射により硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料を形成した後、Ｂステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられ、
熱硬化性成分と導電性粒子とを含み、
２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５が、１×１０５Ｐａ以上、１×１０７Ｐａ以下であり、２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが、５×１０２Ｐａ以上、１×１０５Ｐａ以下であり、
前記２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５が、Ｂステージ化された異方性導電材料の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５であり、前記２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが、Ｂステージ化された異方性導電材料を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎであり、
光の照射により硬化を進行させる異方性導電材料である場合には、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む、異方性導電材料。
【請求項８】
光の照射により硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料を形成した後、Ｂステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられ、
熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む、請求項７に記載の異方性導電材料。
【請求項９】
エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む、請求項７又は８に記載の異方性導電材料。
【請求項１０】
エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む、請求項９に記載の異方性導電材料。
【請求項１１】
異方性導電ペーストである、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の異方性導電材料。
【請求項１２】
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、
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硬化物層とを備え、
前記硬化物層が、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の異方性導電材料を加熱して本硬化させることにより形成されており、
前記第２の接続対象部材及び前記第１の接続対象部材が、半導体チップとガラス基板とである、接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電材料を用いた接続構造体の製造方法に関し、半導体チップとガラス基板との電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法、並びに該異方性導電材料及び接続構造体に関する。
【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、バインダー樹脂などに複数の導電性粒子が分散されている。
【０００３】
上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ））等に使用されている。
【０００４】
上記接続構造体の製造方法の一例として、特許文献１では、熱硬化性樹脂及びエラストマー微粒子を含有する接着剤成分と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて、半導体チップとガラス基板とを接続する接続構造体の製造方法が開示されている。
【０００５】
また、下記の特許文献２では、第一の回路電極を有する第一の回路部材と、第二の回路電極を有し、テープキャリアパッケージ又はフレキシブルプリント基板を構成する第二の回路部材とを、上記第一の回路電極と上記第二の回路電極とを対向配置させた状態で、異方性導電材料により接続する接続構造体の製造方法が開示されている。また、特許文献２には、熱硬化性組成物と光硬化性組成物とを含有する異方性導電材料としてフィルム状回路接続材料を用いて、該フィルム状回路接続材料に光を照射して、光硬化性樹脂組成物を硬化させて、フィルム状回路接続材料の流動性を低下させ、次に本接続時にフィルム状回路接続材料を加熱して、熱硬化性樹脂組成物を硬化させる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３６５３６７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３５５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜２に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、異方性導電材料中の導電性粒子を除く成分が、導電性粒子と電極との間から十分に排除されないことがある。すなわち、導電性粒子と電極との間に、異方性導電材料中の導電性粒子を除く成分が残存することがある。従って、電極の表面に導電性粒子が押し込まれることによって形成される圧痕が十分に形成されないことがある。このため、得られる接続構造体の導通信頼性が低くなるという問題がある。
【０００８】
さらに、従来の接続構造体の製造方法では、接続対象部材上に配置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、本硬化前又は本硬化の際に過度に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。このことによっても、得られる接続構造体の導通信頼性が低くなることがある。さらに、硬化物層に空隙（ボイド）が生じたりして、得られる接続構造体の導通信頼性が低くなることもある。硬化物層に空隙（ボイド）があると、電極間の導通信頼性が低下するだけでなく、接続対象部材と硬化物層との接続信頼性も低くなる。
【０００９】
本発明の目的は、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、並びに異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。
【００１０】
本発明の限定的な目的は、異方性導電材料が硬化した硬化物層に空隙（ボイド）を生じ難くすることができる接続構造体の製造方法、並びに異方性導電材料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】
【００１１】
本発明の広い局面によれば、半導体チップとガラス基板とを接続する接続構造体の製造方法であって、電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、上記異方性導電材料層の上面に、電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、上記異方性導電材料層を加熱して本硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、本硬化前の上記異方性導電材料層の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５を１×１０５Ｐａ以上、１×１０７Ｐａ以下にし、本硬化前の上記異方性導電材料層を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを５×１０２Ｐａ以上、１×１０５Ｐａ以下にし、上記第２の接続対象部材及び上記第１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、接続構造体の製造方法が提供される。
【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、本硬化前に、上記異方性導電材料層に熱を付与又は光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成する工程がさらに備えられ、本硬化前の上記異方性導電材料層が、Ｂステージ化された異方性導電材料層であり、上記異方性導電材料層に光を照射する場合には、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料が用いられる。
【００１３】
本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、本硬化前に、上記異方性導電材料層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料層を形成する工程がさらに備えられ、本硬化前の上記異方性導電材料層が、Ｂステージ化された異方性導電材料層であり、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料が用いられる。
【００１４】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料として、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いることが好ましい。さらに、上記異方性導電材料として、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いることがより好ましい。さらに、本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料として、異方性導電ペーストを用いることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の広い局面によれば、半導体チップとガラス基板とを接続するために用いられる異方性導電材料であって、熱硬化性成分と導電性粒子とを含み、２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５が、１×１０５Ｐａ以上、１×１０７Ｐａ以下であり、２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが、５×１０２Ｐａ以上、１×１０５Ｐａ以下である、異方性導電材料が提供される。
【００１６】
本発明に係る異方性導電材料のある特定の局面では、熱の付与又は光の照射により硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料を形成した後、Ｂステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられ、上記２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５が、Ｂステージ化された異方性導電材料の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５であり、上記２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが、Ｂステージ化された異方性導電材料を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎであり、光の照射により硬化を進行させる異方性導電材料である場合には、異方性導電材料は、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む。
【００１７】
本発明に係る異方性導電材料の他の特定の局面では、光の照射により硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料を形成した後、Ｂステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられ、上記２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５が、Ｂステージ化された異方性導電材料の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５であり、上記２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが、Ｂステージ化された異方性導電材料を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎであり、異方性導電材料は、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む。
【００１８】
本発明に係る異方性導電材料は、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含むことが好ましい。さらに、本発明に係る異方性導電材料は、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含むことがより好ましい。さらに、本発明に係る異方性導電材料は、異方性導電ペーストであることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る接続構造体は、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、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硬化物層とを備え、上記硬化物層が、本発明に従って構成された異方性導電材料を加熱して本硬化させることにより形成されており、上記第２の接続対象部材及び上記第１の接続対象部材が、半導体チップとガラス基板とである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層を加熱して本硬化させるので、更に本硬化前の上記異方性導電材料層の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５を１×１０５Ｐａ以上、１×１０７Ｐａ以下にし、本硬化前の上記異方性導電材料層を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを５×１０２Ｐａ以上、１×１０５Ｐａ以下にするので、半導体チップとガラス基板とが接続された接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００２１】
本発明に係る異方性導電材料は、熱硬化性成分と導電性粒子とを含み、２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５が、１×１０５Ｐａ以上、１×１０７Ｐａ以下であり、２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが、５×１０２Ｐａ以上、１×１０５Ｐａ以下であるので、本発明に係る異方性導電材料を用いて半導体チップとガラス基板とを接続したときに、得られる接続構造体における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】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に示す部分切欠正面断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。
【図３】図３は、電極に形成された凹部を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２５】
図１に、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に部分切欠正面断面図で示す。
【００２６】
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を接続している硬化物層３とを備える。硬化物層３は、第１，第２の接続対象部材２，４を接続している接続部である。硬化物層３は、熱硬化性成分と導電性粒子５とを含む異方性導電材料（異方性導電材料層）を、加熱して本硬化させることにより形成されている。上記異方性導電材料は、複数の導電性粒子５を含む。
【００２７】
第１の接続対象部材２は上面２ａに、複数の電極２ｂを有する。第２の接続対象部材４は下面４ａに、複数の電極４ｂを有する。電極２ｂと電極４ｂとが、１つ又は複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。
【００２８】
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。本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料では、第２の接続対象部材及び第１の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とが用いられる。
【００２９】
上記硬化物層は、上記異方性導電材料を加熱して本硬化させることにより形成されている。本硬化前の上記異方性導電材料（異方性導電材料層）の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５は、１×１０５Ｐａ以上、１×１０７Ｐａ以下である。本硬化前の上記異方性導電材料（異方性導電材料層）を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎは、５×１０２Ｐａ以上、１×１０５Ｐａ以下である。
【００３０】
上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが上記下限以上及び上記上限以下であると、半導体チップとガラス基板とが接続された接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。さらに、接続構造体の作製時に、異方性導電材料層中の導電性粒子を除く成分を電極と導電性粒子との間から排除して、電極と導電性粒子とを効果的に接触させることができる。さらに、電極に導電性粒子が押し込まれた凹部を形成することができる。図３に示すように、導電性粒子５が押し込まれることによって、電極２ｂに凹部２ｃを形成することも可能である。該凹部は圧痕とも呼ばれる。なお、電極４ｂに凹部を形成してもよい。さらに、上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電材料が硬化した硬化物層において、空隙（ボイド）が生じ難くなる。このため、半導体チップとガラス基板との接続信頼性が高くなり、更に電極間の導通信頼性が高くなる。
【００３１】
熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて接続構造体を作製する場合に、更に接続構造体における第１，第２の接続対象部材が半導体チップとガラス基板とである場合に、上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが上記下限以上及び上記上限以下であることは、電極間の導通信頼性を効果的に高め、かつ硬化物層に空隙（ボイド）を生じ難くするのに大きな役割を果たす。
【００３２】
本硬化前の上記異方性導電材料の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５は、好ましくは５×１０５Ｐａ以上、好ましくは５×１０６Ｐａ以下、より好ましくは１×１０６Ｐａ以下である。上記貯蔵弾性率Ｇ’２５が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、かつ硬化物層に空隙（ボイド）がより一層生じ難くなる。
【００３３】
本硬化前の上記異方性導電材料を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎは、好ましくは１×１０３Ｐａ以上、より好ましくは５×１０３Ｐａ以上、好ましくは５×１０４Ｐａ以下である。上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、かつ硬化物層に空隙（ボイド）がより一層生じ難くなる。
【００３４】
なお、上記硬化物層は、上記異方性導電材料をＢステージ化せずに、加熱して本硬化させて形成されていてもよい。上記異方性導電材料は、異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられてもよい。
【００３５】
また、上記硬化物層は、熱の付与又は光の照射により硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料を形成した後、Ｂステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させて形成されていてもよい。上記異方性導電材料は、熱の付与又は光の照射により硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料を形成した後、Ｂステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられてもよい。この場合には、上記２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５は、Ｂステージ化された異方性導電材料の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５であり、上記２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎは、Ｂステージ化された異方性導電材料を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎである。上記異方性導電材料層に光を照射する場合には、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料が用いられる。すなわち、光の照射により硬化を進行させる異方性導電材料である場合には、異方性導電材料は、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む。
【００３６】
さらに、上記硬化物層は、光の照射により硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料を形成した後、Ｂステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させて形成されていてもよい。上記異方性導電材料は、光の照射により硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電材料を形成した後、Ｂステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられてもよい。この場合には、上記２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５は、Ｂステージ化された異方性導電材料の２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５であり、上記２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎは、Ｂステージ化された異方性導電材料を２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎである。
【００３７】
上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎは、回転型動的粘弾性装置を用いて測定される。上記貯蔵弾性率Ｇ’２５を測定する回転型動的粘弾性装置として、レオロジカ  インスツルメンツ社製「ＶＡＲ−１００」等が用いられる。上記貯蔵弾性率Ｇ’２５は、周波数１Ｈｚ、歪み１．０Ｅ−２及び測定温度２５℃の条件で測定される。上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎは、周波数１Ｈｚ、歪み１．０Ｅ−２の条件で、かつ２５℃から２５０℃まで加熱する条件で測定される。
【００３８】
なお、上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを加熱する温度範囲を、２５℃から２５０℃までとしたのは、異方性導電材料を加熱して本硬化させる際の加熱温度が、好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下であるためである。
【００３９】
図１に示す接続構造体１は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と導電性粒子５とに加えて、光硬化性成分をさらに含む異方性導電材料を用いた場合の接続構造体１の製造方法を具体的に説明する。
【００４０】
図２（ａ）に示すように、電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の上面２ａに、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材料を用いて、第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電材料層３Ａを配置する。このとき、電極２ｂ上に、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されていることが好ましい。上記異方性導電材料として異方性導電ペーストを用いる場合には、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。また、上記異方性導電材料層は、異方性導電ペースト層になる。
【００４１】
次に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することにより、異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させる。異方性導電材料層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化する。図２（ｂ）に示すように、異方性導電材料層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材料層３Ｂを形成する。このとき、後に本硬化されるＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂ、すなわち本硬化前の異方性導電材料層３Ｂの２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５を、１×１０５Ｐａ以上、１×１０７Ｐａ以下にする。さらに、後に本硬化されるＢステージ化された異方性導電材料層３Ｂ、すなわち本硬化前の異方性導電材料層３Ｂを２５℃から２５０℃まで加熱したときの最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを、５×１０２Ｐａ以上、１×１０５Ｐａ以下にする。
【００４２】
第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電材料を配置しながら、異方性導電材料層３Ａに光を照射することが好ましい。さらに、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電材料の配置と同時に、又は配置の直後に、異方性導電材料層３Ａに光を照射することも好ましい。配置と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電材料層の流動をより一層抑制できる。このため、得られた接続構造体１における導通信頼性をより一層高めることができる。第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電材料を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。
【００４３】
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、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ランプは、被照射物自身の発熱が非常に少なく、発熱による異方導電性材料の硬化を防ぐことができる。
【００４４】
光の照射により異方性導電材料層３ＡをＢステージ化させるために、異方性導電材料層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、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１００〜３０００ｍＷ／ｃｍ２程度である。また、異方性導電材料層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、好ましくは５００ｍＪ／ｃｍ２以上、より好ましくは２０００ｍＪ／ｃｍ２以上、好ましくは１０００００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは２００００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００４５】
なお、光の照射により異方性導電材料層をＢステージ化せずに、熱の付与により異方性導電材料層をＢステージ化してもよい。異方性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、異方性導電材料層をＢステージ化する場合には、異方性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。光の照射ではなく熱の付与により異方性導電材料層をＢステージ化した場合でも、Ｂステージされた異方性導電材料層の上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎが上記下限以上及び上記上限以下であれば、電極間の導通信頼性が高くなり、かつ硬化物層に空隙（ボイド）が生じ難くなる。
【００４６】
次に、図２（ｃ）に示すように、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂの上面３ａに、第２の接続対象部材４を積層する。第１の接続対象部材２の上面２ａの電極２ｂと、第２の接続対象部材４の下面４ａの電極４ｂとが対向するように、第２の接続対象部材４を積層する。なお、第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化させるために光を照射してもよく、熱を付与してもよい。
【００４７】
さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、Ｂステージ化された異方性導電材料層３Ｂを加熱して本硬化させ、硬化物層３を形成する。ただし、第２の接続対象部材４の積層の前に、異方性導電材料層３Ｂを加熱してもよい。第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電材料層３Ｂを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４の積層と同時に、異方性導電材料層３Ｂを加熱して本硬化させることがより好ましい。
【００４８】
熱の付与により異方性導電材料層３Ｂを硬化させるために、異方性導電材料層３Ｂ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。
【００４９】
なお、異方性導電材料層３Ａに光を照射せずに、異方性導電材料層３ＡをＢステージ化しない場合には、異方性導電材料層３Ａの上面３ａに第２の接続対象部材４を積層し、異方性導電材料層３Ａを加熱して、本硬化させればよい。
【００５０】
異方性導電材料層３Ｂを硬化させる際に、加圧することが好ましい。加圧によって電極２ｂと電極４ｂとで導電性粒子５を圧縮することにより、電極２ｂ，４ｂと導電性粒子５との接触面積を大きくすることができる。このため、導通信頼性を高めることができる。
【００５１】
異方性導電材料層３Ｂを硬化させることにより、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とが、硬化物層３を介して接続される。また、電極２ｂと電極４ｂとが、導電性粒子５を介して電気的に接続される。このようにして、図１に示す接続構造体１を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電材料を短時間で硬化させることができる。
【００５２】
さらに、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりＢステージ化した後に、本硬化させることで、第１の接続対象部材上に配置された異方性ペースト層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で大きく流動し難くなる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。具体的には、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置することができ、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続されるのを抑制できる。このため、接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。
【００５３】
本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料は、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ））に関する。本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料では、上記第１の接続対象部材及び上記第２の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とが用いられる。ＣＯＧ用途では、Ｌ／Ｓが比較的狭ピッチであることから、異方導電性材料を加熱したときの流動性が不足すると、電極ライン間に異方導電性材料が十分充填されないため、電極間の導通信頼性、及び硬化物層におけるボイドの発生が問題となることが多い。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料により、ＣＯＧ用途において、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、硬化物層におけるボイドの発生を効果的に抑制できる。
【００５４】
上記異方性導電材料は、ペースト状の異方性導電ペーストであってもよく、フィルム状の異方性導電フィルムであってもよい。異方性導電材料が異方性導電フィルムである場合、該導電性粒子を含む異方性導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されてもよい。
【００５５】
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。本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料により、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。
【００５６】
上記異方性導電材料は、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む。該熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含有することが好ましい。該熱硬化剤は、熱アニオン硬化剤であることが好ましい。また、本発明に係る異方性導電材料は、熱硬化性成分と導電性粒子とに加えて、光硬化性成分をさらに含むことが好ましい。該光硬化性成分は、光硬化性化合物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、光ラジカル開始剤であることが好ましい。上記異方性導電材料は、硬化性化合物として、熱硬化性化合物を含み、光硬化性化合物をさらに含むことが好ましい。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化合物であることが好ましい。上記光硬化性化合物は（メタ）アクリロイル基を有する化合物であることが好ましい。
【００５７】
エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料の使用によって、上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを好ましい値に容易に制御でき、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ことができる。さらに、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料の使用によって、上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを好ましい値により一層容易に制御でき、接続構造体における電極間の導通信頼性をさらに一層高めることができる。さらに、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、（メタ）アクリロイル基を有する化合物と、熱アニオン硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料の使用によって、上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを好ましい値により一層容易に制御でき、接続構造体における電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。
【００５８】
上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを好ましい値に容易に制御し、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、上記異方性導電材料は、重量平均分子量が５００以上、５０００以下である硬化性化合物を含むことが好ましい。
【００５９】
以下、上記異方性導電材料に含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。
【００６０】
［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。
【００６１】
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。
【００６２】
上記異方性導電材料の硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記熱硬化性化合物は、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。異方性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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
上記貯蔵弾性率Ｇ’２５及び上記最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを好ましい値に容易に制御し、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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、上記異方性導電材料は、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。
【００６９】
［光硬化性化合物］
光の照射によって硬化するように、上記異方性導電材料は、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ることができる。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
光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。上記異方性導電材料は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜９０：１０で含むことが好ましく、５：９５〜７０：３０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。上記異方性導電材料は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜５０：５０で含むことが特に好ましい。
【００８３】
（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。
【００８４】
異方性導電材料を低温でより一層速やかに硬化させることができるので、上記熱硬化剤は、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤又はアミン硬化剤であることが好ましい。また、異方性導電材料の保存安定性を高めることができるので、潜在性の硬化剤が好ましい。該潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリチオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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、異方性導電材料を充分に熱硬化させることができる。
【００８９】
（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。
【００９０】
上記光硬化開始剤としては、特に限定されず、アセトフェノン光硬化開始剤、ベンゾフェノン光硬化開始剤、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド及びアシルホスフォナート等が挙げられる。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の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、異方性導電材料を適度に光硬化させることができる。異方性導電材料に光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電材料の流動を抑制できる。
【００９５】
（導電性粒子）
上記異方性導電材料に含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。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、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。
【００９６】
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層である導電性粒子であることが好ましい。上記導電性粒子は、樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面上に配置された導電層とを有し、該導電層の少なくとも外側の表面が、低融点金属層であることがより好ましい。
【００９７】
上記低融点金属層は、低融点金属を含む層である。該低融点金属とは、融点が４５０℃以下の金属を示す。低融点金属の融点は好ましくは３００℃以下、より好ましくは１６０℃以下である。また、上記低融点金属層は錫を含むことが好ましい。低融点金属層に含まれる金属１００重量％中、錫の含有量は好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上、更に好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。上記低融点金属層における錫の含有量が上記下限以上であると、低融点金属層と電極との接続信頼性がより一層高くなる。なお、上記錫の含有量は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置（堀場製作所社製「ＩＣＰ−ＡＥＳ」）、又は蛍光Ｘ線分析装置（島津製作所社製「ＥＤＸ−８００ＨＳ」）等を用いて測定可能である。
【００９８】
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。
【００９９】
上記低融点金属層を構成する低融点金属は特に限定されない。該低融点金属は、錫、又は錫を含む合金であることが好ましい。該合金は、錫−銀合金、錫−銅合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−亜鉛合金、錫−インジウム合金等が挙げられる。なかでも、電極に対する濡れ性に優れることから、上記低融点金属は、錫、錫−銀合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることが好ましい。錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることがより好ましい。
【０１００】
また、上記低融点金属層は、はんだ層であることが好ましい。上記はんだ層を構成する材料は特に限定されないが、ＪＩＳ  Ｚ３００１：溶剤用語に基づき、液相線が４５０℃以下である溶可材であることが好ましい。上記はんだ層の組成としては、例えば亜鉛、金、鉛、銅、錫、ビスマス、インジウムなどを含む金属組成が挙げられる。なかでも低融点で鉛フリーである錫−インジウム系（１１７℃共晶）、又は錫−ビスマス系（１３９℃共晶）が好ましい。すなわち、はんだ層は、鉛を含まないことが好ましく、錫とインジウムとを含むはんだ層、又は錫とビスマスとを含むはんだ層であることが好ましい。
【０１０１】
上記低融点金属層と電極との接合強度をより一層高めるために、上記低融点金属層は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、鉄、金、チタン、リン、ゲルマニウム、テルル、コバルト、ビスマス、マンガン、クロム、モリブデン、パラジウム等の金属を含んでいてもよい。低融点金属と電極との接合強度をさらに一層高める観点からは、上記低融点金属は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム又は亜鉛を含むことが好ましい。低融点金属層と電極との接合強度をより一層高める観点からは、接合強度を高めるためのこれらの金属の含有量は、低融点金属層１００重量％中、好ましくは０．０００１重量％以上、好ましくは１重量％以下である。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
上記低融点金属層の厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以下である。上記低融点金属層の厚みが上記下限以上であると、導電性が十分に高くなる。上記低融点金属層の厚みが上記上限以下であると、樹脂粒子と低融点金属層との熱膨張率の差が小さくなり、低融点金属層の剥離が生じ難くなる。
【０１０６】
導電層が低融点金属層以外の導電層である場合、又は導電層が多層構造を有する場合には、導電層の全体厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以下である。
【０１０７】
導電性粒子の平均粒子径は、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。導電性粒子の粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。
【０１０８】
異方性導電材料における導電性粒子に適した大きさであり、かつ電極間の間隔をより一層小さくすることができるので、導電性粒子の平均粒子径は、１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが特に好ましい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
導電性粒子の表面は、絶縁性材料、絶縁性粒子、フラックス等により絶縁処理されていてもよい。絶縁性材料、絶縁性粒子、フラックス等は、接続時の熱により軟化、流動することで接続部から排除されることが好ましい。これにより、電極間での短絡を抑制することができる。
【０１１３】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、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２０重量％以下、特に好ましくは１９重量％以下、最も好ましくは１０重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。
【０１１４】
（他の成分）
上記異方性導電材料は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電材料の硬化物の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。
【０１１５】
上記異方性導電材料は、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。硬化促進剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１１６】
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。
【０１１７】
上記異方性導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電材料の粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。
【０１１８】
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。
【０１１９】
（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
熱硬化性化合物であるエポキシ化合物（ナガセケムテックス社製「ＥＰ−２０１Ｐ」）５重量部と、熱硬化性化合物であるエポキシ化合物（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−４０３２Ｄ」）１０重量部と、熱硬化剤であるイミダゾールのアミンアダクト体（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−Ｆ」））４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・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３６０８」）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ト系化合物（ＢＡＳＦジャパン社製「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＴＰＯ」）０．１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（平均粒径３μｍ）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、異方性導電ペーストを得た。
【０１２０】
なお、用いた上記導電性粒子Ａは、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。
【０１２１】
（２）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍのＡｌ−４％Ｔｉ電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板（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の銅電極パターンが下面に形成された半導体チップ（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１２２】
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みが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。
【０１２３】
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ステージ化して、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層（本硬化前の異方性導電ペースト層）を形成した。次に、Ｂステージ化された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、Ｂステージ化された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℃で本硬化させ、接続構造体を得た。
【０１２４】
（実施例２〜４）
接続構造体を作製する際に、下記の表１に示す照射エネルギーとなるように、異方性導電ペースト層に上方から紫外線を照射したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１２５】
（実施例５）
（１）異方性導電フィルムの調製
熱硬化性化合物であるフェノキシ樹脂（Ｉｎｃｈｅｍ社製「ＰＫＨＣ」、重量平均分子量４３０００）１５重量部と、熱硬化性化合物であるエポキシ化合物（ナガセケムテックス社製「ＥＰ−２０１Ｐ」）５重量部と、熱硬化性化合物であるエポキシ化合物（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−４０３２Ｄ」）１０重量部と、熱硬化剤であるイミダゾールのアミンアダクト体（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−Ｆ」）４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重量部とを配合し、実施例１で用いた導電性粒子Ａ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、更に固形分が３５重量％となるよう溶剤であるトルエンを配合した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、組成物を得た。
【０１２６】
離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、得られた組成物を塗工した後、８０℃で１５分間真空乾燥して溶剤を除去し、厚みが３０μｍである異方性導電フィルムを得た。
【０１２７】
（２）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが１５μｍ／１５μｍのＡｌ−４％Ｔｉ電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板（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の銅電極パターンが下面に形成された半導体チップ（第２の接続対象部材）を用意した。
【０１２８】
上記ガラス基板上に、得られた異方性導電フィルムを配置して異方性導電フィルム層を形成した後、ＰＥＴフィルムを剥離した。異方性導電フィルム層を形成した後、該異方性導電フィルム層に光を照射しなかった。
【０１２９】
次に、異方性導電フィルム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、異方性導電フィルム層の温度が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フィルム層を１８５℃で本硬化させ、接続構造体を得た。
【０１３０】
（実施例６）
異方性導電フィルムを調製する際に、フェノキシ樹脂（Ｉｎｃｈｅｍ社製「ＰＫＨＣ」、重量平均分子量４３０００）を、フェノキシ樹脂（Ｉｎｃｈｅｍ社製「ＰＫＨＨ」、重量平均分子量５７０００）に変更したこと以外は実施例５と同様にして、異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィルムを用いたこと以外は実施例５と同様にして、接続構造体を得た。
【０１３１】
（実施例７）
異方性導電フィルムを調製する際に、フェノキシ樹脂（Ｉｎｃｈｅｍ社製「ＰＫＨＣ」、重量平均分子量４３０００）を、フェノキシ樹脂（東都化成社製「ＹＰ−５０」、重量平均分子量７００００）に変更したこと以外は実施例５と同様にして、異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィルムを用いたこと以外は実施例５と同様にして、接続構造体を得た。
【０１３２】
（実施例８〜１４）
平均粒子径３μｍのジビニルベンゼン樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０３」）を無電解ニッケルめっきし、樹脂粒子の表面上に厚さ０．１μｍの下地ニッケルめっき層を形成した。次いで、下地ニッケルめっき層が形成された樹脂粒子を電解銅めっきし、厚さ０．５μｍの銅層を形成した。更に、錫及びビスマスを含有する電解めっき液を用いて、電解めっきし、厚さ１μｍのはんだ層を形成した。このようにして、樹脂粒子の表面上に厚み１μｍの銅層が形成されており、該銅層の表面に厚み３μｍのはんだ層（錫：ビスマス＝４３重量％：５７重量％）が形成されている導電性粒子Ｂを作製した。
【０１３３】
実施例８では、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
【０１３４】
実施例９では、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例２と同様にして、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
【０１３５】
実施例１０では、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例３と同様にして、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
【０１３６】
実施例１１では、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例４と同様にして、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。
【０１３７】
実施例１２では、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例５と同様にして、異方性導電フィルム及び接続構造体を得た。
【０１３８】
実施例１３では、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例６と同様にして、異方性導電フィルム及び接続構造体を得た。
【０１３９】
実施例１４では、導電性粒子Ａを導電性粒子Ｂに変更したこと以外は実施例７と同様にして、異方性導電フィルム及び接続構造体を得た。
【０１４０】
（比較例１〜２）
接続構造体を作製する際に、下記の表１に示す照射エネルギーとなるように、異方性導電ペースト層に上方から紫外線を照射したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１４１】
（比較例３）
異方性導電フィルムを調製する際に、フェノキシ樹脂（Ｉｎｃｈｅｍ社製「ＰＫＨＣ」、重量平均分子量４３０００）を、フェノキシ樹脂（Ｉｎｃｈｅｍ社製「ＰＫＨＢ」、重量平均分子量３２０００）に変更したこと以外は実施例５と同様にして、異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィルムを用いたこと以外は実施例５と同様にして、接続構造体を得た。
【０１４２】
（比較例４）
異方性導電フィルムを調製する際に、フェノキシ樹脂（東都化成社製「ＹＰ−５０」、重量平均分子量７００００）の配合量を２５重量部に変更したこと、並びに熱硬化性化合物であるエポキシ化合物（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−４０３２Ｄ」）を配合しなかったこと以外は実施例７と同様にして、異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィルムを用いたこと以外は実施例５と同様にして、接続構造体を得た。
【０１４３】
（評価）
（１）２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５
接続構造体の作製時における本硬化前の異方性導電材料層を、５０℃に加温したラミネーターを用いて積層し、厚み５００μｍ以上の測定用サンプルを作製し、２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’２５を測定した。回転型動的粘弾性装置（レオロジク  インスツルメンツ社製「ＶＡＲ−１００」）を用いて、周波数１Ｈｚ、歪み１．０Ｅ−２及び測定温度２５℃の条件で測定を行った。
【０１４４】
（２）最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎ
接続構造体の作製時における本硬化前の異方性導電材料層を、５０℃に加温したラミネーターを用いて積層し、厚み５００μｍ以上の測定用サンプルを作製した。得られたサンプルを２５℃から２５０℃まで加熱して、最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎを測定した。回転型動的粘弾性装置（レオロジカ  インスツルメンツ社製「ＶＡＲ−１００」）を用いて、周波数１Ｈｚ、歪み１．０Ｅ−２の条件で、かつ２５℃から２５０℃まで、昇温速度５℃／分にて加熱する条件で測定を行った。損失弾性率Ｇ’’が最も小さくなる値を、最低損失弾性率Ｇ’’ｍｉｎとした。
【０１４５】
（３）圧痕状態
得られた接続構造体における１００箇所の導電性粒子と電極との接続部分について、電極に形成された圧痕の状態を観察した。
【０１４６】
偏光顕微鏡を使用し、１電極あたり（１５００μｍ２あたり）に明らかな球状の圧痕が平均２５個以上確認できる場合を、良好な圧痕が形成されていると判断した。また、１電極あたり（１５００μｍ２あたり）明らかな球状の圧痕が平均５個未満確認できる場合を、圧痕の形成が不十分と判断した。圧痕状態を下記の判定基準で判定した。
【０１４７】
［圧痕状態］
○○：１００箇所の接続部分中、明らかな球状の圧痕が平均２５個以上
○：１００箇所の接続部分中、明らかな球状の圧痕が平均５個以上、２５個未満
×：１００箇所の接続部分中、明らかな球状の圧痕が平均５個未満
【０１４８】
（４）空隙（ボイド）の有無（充填性）
得られた接続構造体において、異方性導電材料層により形成された硬化物層に空隙（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光学顕微鏡にて、空隙（ボイド）の発生面積を算出し、下記の基準で判定した。
【０１４９】
［空隙（ボイド）の有無の判定基準］
○○：空隙（ボイド）の発生面積が２．５％未満
○：空隙（ボイド）の発生面積が２．５％以上、５％未満
×：空隙（ボイド）の発生面積が５％以上、又は２０μｍ以上の大きさの空隙（ボイド）がある
【０１５０】
（５）接続抵抗
得られた２０個の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。２０個の接続構造体の接続抵抗の平均値を求めた。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。接続抵抗を下記の判定基準で判定した。
【０１５１】
［接続抵抗の判定基準］
○○：接続抵抗の平均値が３Ω未満
○：接続抵抗の平均値が３Ωを超え、５Ω以下
×：接続抵抗の平均値が５Ωを超える、又は測定不可な接続構造体がある
【０１５２】
結果を下記の表１に示す。
【０１５３】
【表１】
0005883679.tif 000002
【０１５４】
なお、実施例１と実施例８、実施例２と実施例９、実施例３と実施例１０、実施例４と実施例１１、実施例５と実施例１２、実施例６と実施例１３、実施例７と実施例１４を対比した結果、導電層の外側の表面が低融点金属層である導電性粒子を用いた場合に、導電層の外側の表面が低融点金属層ではない導電性粒子を用いた場合と比べて、接続構造体における接続信頼性が高いことを確認した。これは、圧着時に低融点金属層が電極表面を濡れ拡がっており、溶融後に固化した低融点金属が電極と強固に接続されていたためである。
【符号の説明】
【０１５５】
１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…上面
２ｂ…電極
２ｃ…凹部（圧痕）
３…硬化物層
３ａ…上面
３Ａ…異方性導電材料層
３Ｂ…Ｂステージ化された異方性導電材料層
４…第２の接続対象部材
４ａ…下面
４ｂ…電極
５…導電性粒子
【図１】
0005883679.tif 000003
【図２】
0005883679.tif 000004
【図３】
0005883679.tif 000005