(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径５〜８００μｍ、アスペクト比１．５未満、ＣＶ値１０％以下の微粒子が配置されている微粒子配置フィルムであって、
フィルム表面の任意の位置に、平均穴径が前記微粒子の平均粒径の１／２〜２倍、アスペクト比２未満、ＣＶ値２０％以下の穴が設けられており、
前記微粒子は、前記穴の表面上又は中に配置されており、かつ、Ｋ値４００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２、回復率５％以上、常温での線膨張係数１０〜２００ｐｐｍであることを特徴とする微粒子配置フィルム。
【請求項２】
微粒子の表面が、フィルムの表裏両面に表出していることを特徴とする請求項１記載の微粒子配置フィルム。
【請求項３】
微粒子は、平均粒径２０〜１５０μｍ、アスペクト比１．１未満、ＣＶ値２％以下の球状粒子であることを特徴とする請求項１又は２記載の微粒子配置フィルム。
【請求項４】
微粒子は、コアが高分子量体であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の微粒子配置フィルム。
【請求項５】
微粒子は、Ｋ値２０００〜８０００Ｎ／ｍｍ２、回復率５０％以上、常温での線膨張係数３０〜１００ｐｐｍであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の微粒子配置フィルム。
【請求項６】
微粒子は、金属の被覆層を有することを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の微粒子配置フィルム。
【請求項７】
金属の被覆層の厚みが０．３μｍ以上であることを特徴とする請求項６記載の微粒子配置フィルム。
【請求項８】
金属は、ニッケル又は金を含むものであることを特徴とする請求項６又は７記載の微粒子配置フィルム。
【請求項９】
微粒子は、抵抗値が３Ω以下であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１０】
微粒子は、抵抗値が０．０５Ω以下であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１１】
フィルムの厚みが微粒子の平均粒径の１／２〜２倍であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１２】
フィルムの厚みが微粒子の平均粒径の３／４〜１．３倍であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は１１記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１３】
フィルム表面のヤング率が１０ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１４】
フィルムが押圧又は加熱により接着性を有することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１５】
フィルムが加熱又はＵＶ照射により硬化することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１６】
フィルムの硬化後の線膨張係数が１０〜２００ｐｐｍであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１７】
穴は、表面の平均穴径が微粒子の平均粒径の４／５〜１．３倍、ＣＶ値５％以下、アスペクト比１．３未満であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５又は１６記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１８】
穴は、厚み方向にテーパー状又は階段状であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６又は１７記載の微粒子配置フィルム。
【請求項１９】
フィルム裏面の平均穴径がフィルム表面の平均穴径以下であり、かつ、フィルム表面の平均穴径の５０％以上であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７又は１８記載の微粒子配置フィルム。
【請求項２０】
フィルム裏面の平均穴径がフィルム表面の平均穴径以下であり、かつ、フィルム表面の平均穴径の８０％以上であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８又は１９記載の微粒子配置フィルム。
【請求項２１】
穴開け加工を、レーザーを用いて行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９又は２０記載の微粒子配置フィルム。
【請求項２２】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０又は２１記載の微粒子配置フィルムであって、
微粒子は、導電性微粒子であることを特徴とする導電接続フィルム。
【請求項２３】
請求項２２記載の導電接続フィルムを用いて接続してなることを特徴とする導電接続構造体。
【請求項２４】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０又は２１記載の微粒子配置フィルムのとおりにフィルムに微粒子を配置する微粒子の配置方法であって、
表面に実質的にタックのない前記フィルムの裏面から前記微粒子を吸引することを特徴とする微粒子の配置方法。
【請求項２５】
微粒子の吸引は、気体の吸引により行い、
吸引側の真空度が
前記微粒子の平均粒径が８００〜２００μｍである場合、−１０ｋＰａ以下であり、
前記微粒子の平均粒径が２００〜４０μｍである場合、−２０ｋＰａ以下であり、
前記微粒子の平均粒径が４０μｍ未満である場合、−３０ｋＰａ以下である
ことを特徴とする請求項２４記載の微粒子の配置方法。
【請求項２６】
吸引時に吸引口に支持板を設けることを特徴とする請求項２４又は２５記載の微粒子の配置方法。
【請求項２７】
エアーパージ又はブラシで余分な付着粒子を除去する工程を含むことを特徴とする請求項２４、２５又は２６記載の微粒子の配置方法。
【請求項２８】
微粒子を配置したフィルムをプレスする工程を含むことを特徴とする請求項２４、２５、２６又は２７記載の微粒子の配置方法。
【請求項２９】
微粒子の重心がフィルム中にあることを特徴とする請求項２４、２５、２６、２７又は２８記載の微粒子の配置方法。
【請求項３０】
微粒子の配置を除電しながら行うことを特徴とする請求項２４、２５、２６、２７、２８又は２９記載の微粒子の配置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定な微粒子がフィルムに配置された微粒子配置フィルム、微細電極間の電気的接続に用いられる導電接続フィルム、導電接続構造体及び微粒子の配置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィルムの特定な位置に微粒子を配置する方法としては、個々の粒子を機械的に置いてゆく方法、あらかじめ配置させた粒子をフィルムに転写する方法やフィルムの特定の位置に接着剤等を塗布しその上に微粒子を散布して付着させる方法、更にはペースト中に微粒子を分散しそれを塗布する方法等が用いられてきた。
【０００３】
しかしながらこれらの方法は、配置する効率が悪かったり、工程が煩雑であったり、微粒子が必要量以上に多量に配置されたり、逆に必要な部分に微粒子が配置されていない等の不具合があった。
【０００４】
また、液晶ディスプレー、パーソナルコンピュータ、携帯通信機器等のエレクトロニクス製品において、半導体素子等の小型部品を基板に電気的に接続したり、基板同士を電気的に接続する方法のうち、微細な電極を対向させて接続する方法としては、金属バンプ等を用いハンダや導電ペーストで接続したり、金属バンプ等を直接圧着したりする方法が用いられている。
【０００５】
このような微細な対向する電極を接続する場合には、個々の接続部の強度が弱い等の問題から通常接続部の周辺を樹脂で封止する必要がある。通常、この封止は電極の接続後に封止樹脂を注入することにより行われる。しかしながら、微細な対向電極は接続部の距離が短いこともあり、封止樹脂を短時間で均一に注入することが困難であるという問題がある。
【０００６】
このような不具合を解決する方法として、導電性微粒子をバインダー樹脂と混ぜ合わせてフィルム状又はペースト状にした異方性導電接着剤が考えられ、例えば、特開昭６３−２３１８８９号公報、特開平４−２５９７６６号公報、特開平３−２９１８０７号公報、特開平５−７５２５０号公報等に開示されている。
【０００７】
但し、異方性導電接着剤は通常導電性微粒子が絶縁性接着剤にランダムに分散されているため、バインダー中で導電性微粒子が連なっていたり、加熱圧着時に対向電極上にない微粒子が流動して連なったりするため、隣接電極でリークを発生させる可能性がある。また、加熱圧着により電極又はバンプ上に微粒子を押しつけた場合でも、電極と微粒子との間に絶縁材の薄層が残り易いため、接続信頼性を低下させるという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、フィルムの任意の位置に、効率よく容易に過不足なく特定の微粒子を安定した状態で配置する方法及び配置したフィルム、即ち、基本的に一つの穴に１粒子を配置する微粒子の配置方法及び配置した微粒子配置フィルム、並びに、微細な対向する電極を接続するに際し、導電性微粒子を任意の位置に配置したフィルムを用いることにより、隣接電極のリークがなく接続信頼性の高い電気的接続を短時間で容易に行える導電接続フィルム及び導電接続構造体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平均粒径５〜８００μｍ、アスペクト比１．５未満、ＣＶ値１０％以下の微粒子が配置されている微粒子配置フィルムであって、フィルム表面の任意の位置に、平均穴径が前記微粒子の平均粒径の１／２〜２倍、アスペクト比２未満、ＣＶ値２０％以下の穴が設けられており、前記微粒子は、前記穴の表面上又は中に配置されており、かつ、Ｋ値４００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２、回復率５％以上、常温での線膨張係数１０〜２００ｐｐｍである微粒子配置フィルムである。以下に本発明を詳述する。
【００１０】
上記微粒子の平均粒径は５〜８００μｍである。上記平均粒径は任意の微粒子１００個を顕微鏡で観察することにより得られる。平均粒径が５μｍ未満の場合は、粒子の吸引が困難であるか、若しくは微粒子が静電気等で付着、凝集等を起こすため実質的に微粒子を穴に配置することができない。また、８００μｍを超える場合は従来の方法でも不都合なく配置することができる。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合、平均粒径が５μｍ未満の場合は、電極や基板の平滑性の精度の問題から粒子が電極と接触せず導通不良を発生する可能性があり、８００μｍを超える場合は微細ピッチの電極に対応できず隣接電極でショートを発生する。上記微粒子の平均粒径は、好ましくは１０〜３００μｍ、より好ましくは２０〜１５０μｍであり、更に好ましくは４０〜８０μｍである。
【００１１】
上記微粒子のアスペクト比は１．５未満である。上記アスペクト比は粒子の平均長径を平均短径で割った値であり、アスペクト比が１．５以上では粒子が不揃いとなるため、やはり粒子がフィルムの穴からズレたり多数粒子が穴に詰まったりする。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合、短径部分が電極に届かず接続不良の原因となる。上記アスペクト比は好ましくは１．３未満で、より好ましくは１．１未満であり、１．０５未満では著しく効果が高まる。微粒子は製造方法にもよるが、通常アスペクト比が高いものが多いため、本発明で用いるような微粒子は変形可能な状態で表面脹力を利用する等の方法で球形化処理をして球状にすることが好ましい。
【００１２】
上記微粒子のＣＶ値は１０％以下である。上記ＣＶ値は、（σ／Ｄｎ）×１００％（σは粒子径の標準偏差を表し、Ｄｎは数平均粒子径を表す）で表される。ＣＶ値が１０％を超えると粒子径が不揃いとなるため、大きい粒子がフィルムの穴からズレたり小さい粒子は多数粒子が穴に詰まったりする。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合、ＣＶ値が１０％を超えると小さい粒子が電極に届かず接続不良の原因となる。上記ＣＶ値は好ましくは５％以下で、より好ましくは２％以下であり、更に１％以下では著しく効果が高まる。通常の微粒子はＣＶ値が大きいため、本発明で用いるような微粒子は分級等により粒子径を揃える必要がある。特に２００μｍ以下の粒子は精度良く分級するのが困難であるため、篩や気流分級、湿式分級等を組み合わせることが好ましい。上記微粒子としては、なかでも、平均粒径２０〜１５０μｍ、アスペクト比１．１未満、ＣＶ値２％以下の球状粒子が好ましい。
【００１３】
本発明で用いる微粒子としては、例えば、高分子量体；シリカ、アルミナ、金属、カーボン等の無機物や低分子量化合物等を使用することができるが、適度な弾性や柔軟性、回復性を有し球状のものが得やすいという点から高分子量体をコアとすることが好ましい。上記高分子量体としては、例えば、フェノール樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱可塑性樹脂；硬化性樹脂、架橋樹脂、有機無機ハイブリッド重合体が挙げられる。これらのうち、耐熱性の点から架橋樹脂が好ましい。また、必要に応じて充填物を含んでいてもよい。
【００１４】
上記微粒子としては、更に、機械的特性が要求されるので、Ｋ値４００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２、回復率５％以上、常温での線膨張係数１０〜２００ｐｐｍであるものが好ましい。
【００１５】
上記微粒子のＫ値は、４００〜１５０００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。ここで、Ｋ値は、（３／√２）・Ｆ・Ｓ−３／２・Ｒ−１／２で表されＦは２０℃、１０％圧縮変形における荷重値（Ｎ）、Ｓは圧縮変位（ｍｍ）、Ｒは半径（ｍｍ）で表される値である。Ｋ値が４００未満では対向する電極に微粒子が充分食い込むことができないため、電極表面が酸化されている場合等に導通がとれなかったり、接触抵抗が大きく導通信頼性が落ちる場合がある。また、１５０００を超える場合には、対向電極で挟み込んだ際に電極に局部的に過度の圧力がかかり素子が破壊されたり、粒径の大きな粒子のみにより電極間のギャップが決まってしまい粒径の小さい粒子が電極に届かず接続不良の原因となる。上記Ｋ値は好ましくは１０００〜１万であり、より好ましくは２０００〜８０００であり、更に好ましくは３０００〜６０００である。
【００１６】
本発明で用いる微粒子は、２０℃、１０％圧縮変形における回復率が５％以上であることが好ましい。回復率が５％未満では、衝撃等により対向する電極間が瞬間的に広がった際それに追従することができず、瞬間的に電気的接続が不安定になることがある。上記回復率は好ましくは２０％以上であり、より好ましくは５０％以上であり、更に８０％以上では著しい効果が得られる。
【００１７】
本発明で用いる微粒子は、常温での線膨張係数が１０〜２００ｐｐｍであることが好ましい。上記線膨張係数が１０ｐｐｍ未満ではフィルムとの線膨張の差が大きいために、熱サイクル等がかかった際フィルムの伸びに追従することができず、電気的接続が不安定になることがある。逆に２００ｐｐｍを超えると、熱サイクル等がかかった際電極間が広がりすぎフィルムが基板と接着されている場合には、その接着部分が破壊され電極の接続部に応力が集中し接続不良の原因になる。上記線膨張係数は、好ましくは２０〜１５０ｐｐｍで、より好ましくは３０〜１００ｐｐｍである。上記微粒子としては、より好ましくは、Ｋ値２０００〜８０００Ｎ／ｍｍ２、回復率５０％以上、常温での線膨張係数３０〜１００ｐｐｍであるものである。
【００１８】
また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合は、微粒子は導電性微粒子である必要がある。該導電性微粒子としては、高分子量体のコアに導電層として金属の被覆層を設けたものが好適に用いられる。上記金属としては特に限定されないが、ニッケル又は金を含むものが挙げられる。電極との接触抵抗や導電性及び酸化劣化を起こさないという点から表面層が金であることが好ましく、また、導電性微粒子には、複層化のためのバリア層やコアと金属の密着性向上のためニッケル層を設けることが好ましい。上記金属被覆層の厚みは、０．３μｍ以上であることが好ましい。０．３μｍ未満であると、導電性微粒子を取り扱う際に金属被覆膜が剥離することがある。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合に、充分な導通が得られなかったり、対向電極を接続するために加圧した際に金属被覆膜が破壊され、接続不良の原因となることがある。より好ましくは１．０μｍ以上、更に好ましくは２．０μｍ以上である。一方、コアである高分子量体の特性が失われないよう金属被覆層の厚さは微粒子の直径の１／５以下であることが好ましい。
【００１９】
上記導電性微粒子の導電抵抗は、平均粒径の１０％圧縮した場合、単粒子の導電抵抗、即ち、抵抗値が３Ω以下であることが好ましい。導電抵抗が３Ωを超えると充分な電流値を確保できなかったり、大きな電圧に耐えられず素子が正常に作動しなくなることがある。上記導電抵抗は好ましくは０．３Ω以下で、より好ましくは０．０５Ω以下であり、更に０．０１Ω以下では電流駆動型の素子でも高い信頼性を保ったまま対応が可能になる等著しく効果が高まる。
【００２０】
本発明の微粒子配置フィルムに用いるフィルムとしては、例えば、高分子量体及びその複合物；セラミック、金属、カーボン等の無機物や低分子量化合物等を用いることができるが、適度な弾性や柔軟性、回復性を持つものが得やすいという点から高分子量体及びその複合物が好ましい。上記高分子量体としては、例えば、フェノール樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱可塑性樹脂；硬化性樹脂、架橋樹脂、有機無機ハイブリッド重合体等が挙げられる。これらのうち、不純物が少なく広い物性の範囲のものが得やすいという点からエポキシ系樹脂が好ましい。エポキシ系樹脂には未硬化のエポキシと上記樹脂との混合物や半硬化状態のものが含まれる。また、必要に応じてガラス繊維やアルミナ粒子等の無機充填物を含んでいてもよい。
【００２１】
上記フィルムの厚みは、微粒子の平均粒径の１／２〜２倍であることが好ましい。平均粒径の１／２未満では配置された粒子が穴からズレ易くなる。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる際、フィルム部分で基板を支持しにくくなる。２倍を超えると、余剰粒子が穴に入りやすくなる。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる際、微粒子が電極に届かず接続不良の原因となる。上記フィルムの厚みは好ましくは微粒子の平均粒径の２／３〜１．５倍、更に好ましくは３／４〜１．３倍、０．８〜１．２倍では著しい効果が得られる。更に好ましくは０．９〜１．１倍である。特に、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合、素子又は基板の電極上にバンプがあるような場合にはフィルムの厚みは微粒子の平均粒径の１倍以上であることが好ましく、逆にバンプがない場合には１倍以下であることが好ましい。
【００２２】
上記フィルムは、表面のヤング率が１０ＧＰａ以下であることが好ましい。これを越えると微粒子が傷ついたり、若干の外力がかかった際に弾け飛んだりすることがある。上記ヤング率は好ましくは２ＧＰａ以下であり、更に０．５ＧＰａ以下では著しい効果が得られる。
【００２３】
本発明で用いるフィルムは、押圧又は加熱により接着性を有することが好ましい。特に、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合、素子及び基板の電極とフィルムの導電性微粒子との位置を合わせれば、押圧又は加熱のみで接続することが可能となる。更に、本発明で用いるフィルムは加熱又はＵＶ照射により硬化することが好ましく、これにより接続の信頼性を飛躍的に高めることができる。これら、接着、硬化の機能は、別途硬化型接着剤を塗布することによっても得られるが、フィルム自体がこの機能を持つことにより本発明の微粒子配置フィルムの製造工程を非常に簡略化することができる。
【００２４】
本発明で用いるフィルムは、硬化後の常温での線膨張係数が１０〜２００ｐｐｍであることが好ましい。上記線膨張係数が１０ｐｐｍ未満では微粒子との線膨張の差が大きいために、導電接続フィルムとして用いた場合、熱サイクル等がかかった際微粒子の伸びに追従することができず、電気的接続が不安定になることがある。逆に２００ｐｐｍを超えると、熱サイクル等がかかった際電極間が広がりすぎ、微粒子が電極から離れ接続不良の原因になることがある。上記線膨張係数は、好ましくは２０〜１５０ｐｐｍであり、より好ましくは３０〜１００ｐｐｍである。
【００２５】
本発明の微粒子配置フィルムは、フィルム表面の任意の位置に平均穴径が上記微粒子の平均粒径の１／２〜２倍、アスペクト比２未満、ＣＶ値２０％以下の穴が設けられており、微粒子は、穴の表面上又は中に配置されている。
【００２６】
上記穴の平均穴径は、微粒子の平均粒径の１／２〜２倍である。微粒子の平均粒径の１／２未満では、配置された粒子が穴からズレ易くなる。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる際、粒子が裏面からでにくいため粒子が電極に届かず接続不良の原因となる。逆に２倍を超えると、余剰粒子が穴に入り込んだり、フィルムを貫通してフィルムから落ちてしまったりする。上記平均穴径は、好ましくは微粒子の平均粒径の２／３〜１．５倍であり、より好ましくは４／５〜１．３倍であり、更に好ましくは０．９〜１．２倍であり、特に好ましくは０．９５〜１．１倍であり、１〜１．０５倍が最も好ましい。
【００２７】
上記穴のアスペクト比は２未満である。ここで、穴のアスペクト比は穴径の平均長径を平均短径で割った値である。アスペクト比が２以上では、微粒子がフィルムの穴からズレたり多数の微粒子が穴に詰まったりする。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合、微粒子が電極に届かず接続不良の原因となる。アスペクト比は好ましくは１．５以下であり、より好ましくは１．３以下であり、更に好ましくは１．１以下である。
【００２８】
上記穴のＣＶ値は２０％以下である。ここで、穴のＣＶ値は、（σ２／Ｄｎ２）×１００％（σ２は穴径の標準偏差を表し、Ｄｎ２は平均穴径を表す）で表される。穴のＣＶ値が２０％超えると穴径が不揃いとなるので、小さい穴では粒子がフィルムの穴からズレたり、大きい穴では粒子が多数個が詰まったり、粒子が貫通してしまったりする。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合、微粒子が電極に届かず接続不良の原因となる。穴のＣＶ値は好ましくは１０％以下であり、より好ましくは５％以下であり、更に２％以下では著しく効果が高まる。
【００２９】
上記穴の平均穴径、アスペクト比、ＣＶ値は、吸引により微粒子を配置する場合には、吸引した状態での平均穴径、ＣＶ値、アスペクト比を示す。上記穴としては、なかでも、平均穴径が微粒子の平均粒径の４／５〜１．３倍、ＣＶ値５％以下、アスペクト比１．３未満であるものが好ましい。上記穴は、表面から裏面に向けて厚み方向にテーパー状又は階段状になっていることが好ましい。この場合吸引された粒子がより安定に配置され、ズレ等を発生しにくい。
【００３０】
上記穴を裏面から見た場合の裏面の平均穴径は、フィルム表面の平均穴径以下であり、かつ、フィルム表面の平均穴径の５０％以上であることが好ましい。裏面の平均穴径が表面の平均穴径より大きいと配置された粒子が穴からズレ易かったり粒子がフィルムを貫通してしまったりする。フィルム裏面の平均穴径が表面の平均穴径の５０％未満では、配置された粒子が穴からズレ易くなる。また、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる際、フィルム裏面の平均穴径が表面の平均穴径の５０％未満では、粒子が裏面からでにくいため粒子が電極に届かず接続不良の原因となる。フィルム裏面の平均穴径は好ましくは、表面の平均穴径の７０％以上であり、より好ましくは８０％以上であり、更に９０〜９５％であるのが好ましい。
【００３１】
本発明の微粒子配置フィルムは、微粒子の吸引時に表面（微粒子の侵入側）に実質的にタックのないフィルムの任意の位置に穴を設け、フィルムの裏面から吸引し、微粒子を穴の表面上又は中に配置する方法により作製することができる。上記微粒子の配置方法もまた本発明の１つである。なお、本明細書において、実質的にタックがないとは、少なくとも吸引している状態でフィルムの穴に配置された粒子と配置されていない粒子に対し、フィルムの厚み方向に垂直な成分を持つある外力を同じ大きさで加えたときに、配置されていない粒子のみを移動させることができる状態を意味する。上記微粒子配置フィルムに穴を設ける方法としては特に限定されないが、レーザーを用いた穴開け加工が好ましい。ドリル等を用いて機械的に行う穴開け加工では、所望の寸法精度が得られにくく、また、加工に要する時間がかかることがある。穴開け加工用レーザーとしては、例えば、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等が挙げられる。必要となる寸法精度とコストとを考慮して、用いるレーザーの種類を決定する。
【００３２】
上記微粒子の吸引を気体の吸引により行う場合、吸引側の真空度は以下の条件に従うことが好ましい。
（１）微粒子の平均粒径が８００〜２００μｍである場合、−１０ｋＰａ以下（２）微粒子の平均粒径が２００〜４０μｍである場合、−２０ｋＰａ以下（３）微粒子の平均粒径が４０μｍ未満である場合、−３０ｋＰａ以下
【００３３】
真空度がこれより低いと、吸引力が弱いため微粒子が充分吸引されず配置されなかったり配置されても穴からズレ易くなったりする。より好ましくは、真空度は−２５ｋＰａ以下（平均粒径８００〜２００μｍ）、−３５ｋＰａ以下（平均粒径２００〜４０μｍ）、−４５ｋＰａ以下（平均粒径４０μｍ未満）であり、より好ましくは−４０ｋＰａ以下（平均粒径８００〜２００μｍ）、−５０ｋＰａ以下（平均粒径２００〜４０μｍ）、−６０ｋＰａ以下（平均粒径４０μｍ未満）である。
【００３４】
吸引を行う場合、特にフィルムが柔軟性を持っているとフィルム自体が吸引により変形する場合があるので吸引時に吸引口に支持板を設けることが好ましい。上記支持板としては吸引を阻害しないものであれば特に限定されず、例えば、メッシュ等が挙げられる。
【００３５】
本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合、フィルムに付着した余分な微粒子は隣接電極のショートの原因となるので、エアーパージ又はブラシ及びブレード、スキージ等で余分な付着粒子を除去する工程を含むことが好ましい。なかでも、微粒子を吸引した状態でブラシで取り除くことがより好ましい。
【００３６】
上記微粒子が配置されたフィルムには、配置をより安定化する目的で軽いプレスを行うことが好ましい。これにより配置された微粒子は著しく安定化し、ズレ等による欠落を起こすことがなくなる。また、配置された微粒子を固定するために後から接着剤やシール剤を表面及び裏面から塗布してもよい。
【００３７】
配置された微粒子の重心はフィルム中にあることが好ましい。フィルム中にあると、フィルム面外に重心がある場合に比べ著しく安定で、やはりズレ等による欠落を起こすことがない。通常微粒子は帯電しやすく、付着や粒子の凝集を起こしやすいので微粒子の配置は除電を行いながら行うことが好ましい。
【００３８】
配置された微粒子の表面は、フィルムの表裏両面に表出していることが好ましい。微粒子の表面がフィルムの表裏両面に表出していると、本発明の微粒子配置フィルムを導電接続フィルムとして用いる場合に、より確実な接続を行うことができる。
【００３９】
本発明の微粒子配置フィルムの用途としては特に限定されず、例えば、光学用フィルムやセンサー、スイッチングフィルム、導電接続フィルム等が挙げられる。このなかでも、液晶ディスプレー、パーソナルコンピュータ、携帯通信機器等のエレクトロニクス製品において、半導体素子等の小型部品を基板に電気的に接続したり、基板同士を電気的に接続する方法のうち、微細な電極を対向させて接続する際に用いられる導電接続フィルムとして好適に使用される。上記導電接続フィルムもまた本発明の１つである。この場合、微粒子としては導電性微粒子を用いる。
【００４０】
上記基板としては、フレキシブル基板とリジッド基板とに大別される。上記フレキシブル基板としては、例えば、５０〜５００μｍ厚みを有し、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン等からなる樹脂シートが用いられる。上記リジッド基板としては、樹脂製のものとセラミック製のものとに大別される。上記樹脂製のものとしては、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、セルロース繊維強化フェノール樹脂等からなるものが挙げられ、上記セラミック製のものとしては、例えば、二酸化ケイ素、アルミナ等からなるものが挙げられる。上記基板としては、微粒子を電極に充分押しつけることができるという観点からよりリジッドな基板が好ましい。
【００４１】
上記基板構造としては、単層のものを使用してもよいし、また、単位面積当たりの電極数を増やすために、例えば、スルーホール形成等の手段により、複数の層を形成し、相互に電気的接続を行わせる多層基板を使用してもよい。
【００４２】
上記部品としては特に限定されず、例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体等の能動部品；コンデンサ、水晶振動子等の受動部品；ベアチップ等が挙げられる。本発明の導電接続フィルムは、特にベアチップの接合用として好適である。更に、通常ベアチップをフリップチップで接合する場合にはバンプが必要となるが、本発明の導電接続フィルムを用いた場合、微粒子がバンプの役目を果たすためバンプレスでの接続が可能であり、バンプ作製における煩雑な工程を省くことができるという大きなメリットがある。
【００４３】
バンプレスで接続を行う場合には配置すべき電極以外の場所に微粒子が存在すると、チップの保護膜を破壊してしまう等の不具合が発生するが、本発明の導電接続フィルムではそのような不具合が起こらない。また、導電性微粒子が上述したような好ましいＫ値やＣＶ値等である場合は、アルミ電極のような酸化されやすい電極も、その酸化膜を破って接続することができる。
【００４４】
上記基板、部品の表面には、電極が形成される。上記電極の形状としては特に限定されず、例えば、縞状、ドット状、任意形状のもの等が挙げられる。上記電極の材質としては、例えば、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、カーボン、アルミニウム、ＩＴＯ等が挙げられる。接触抵抗を低減させるために、銅、ニッケル等の上に更に金を被覆したものを用いてもよい。上記電極の厚みは、０．１〜１００μｍが好ましい。上記電極の幅は、１〜５００μｍが好ましい。
【００４５】
本発明の導電接続フィルムの製造方法、及び、該導電接続フィルムを用いて導電接続構造体を製造する方法の一実施態様を図１に示す。まず、レーザーを用いてフィルム１にテーパー状の穴を開ける。次に、フィルム１に形成された穴全てを覆い、なおかつ空気漏れがないように、フィルム１の穴径の小さい側の面に吸い口３を当て、導電性微粒子２の吸引を行う。これにより、フィルム１に形成された各穴に導電性微粒子２が一つずつ過不足なく配置された導電接続フィルムが得られる。次に、フィルム１に形成された穴と等間隔で電極６が設けられた基板５上に、電極６と導電性微粒子２とが接するように導電接続フィルムを載置し、更に、その上に、同様に等間隔で電極６が設けられたＩＣ４を電極６が形成されている面が下になり、かつ、電極６と導電性微粒子２が接するように積層し、加熱、加圧する。これにより、基板５とＩＣ４とが導電接続フィルムにより導通されてなる導電接続構造体が得られる。
【００４６】
上記加熱、加圧には、ヒーターが付いた圧着機やボンディングマシーン等が用いられる。また、フィルム自体が接着性能や硬化性能を持たない場合は、補助的に接着剤をフィルム面上に塗布して用いる等してもよい。上記導電接続フィルムを用いて接続されてなる基板や部品等の導電接続構造体もまた本発明の１つである。
【００４７】
本発明の微粒子配置フィルムの別の使用例としては、やはり導電性微粒子を用いてバンプの形成材料として用いることができる。この場合には、例えばチップの電極上に本発明の配置フィルムの導電性微粒子がくるように置き、押圧しながら固定する等の方法でバンプを作製することができる。これらの場合、補助的に銀ペースト等を用いてもかまわない。
【００４８】
本発明の微粒子配置フィルムは、特定の微粒子を特定の穴の開いたフィルムの裏面から吸引することにより、フィルムの任意の位置に効率よく過不足なく微粒子を安定した状態で容易に配置することができ、任意の位置に安定的に微粒子を配置したフィルムを得ることができる。
【００４９】
また、本発明の導電接続フィルムにおいては、特定の導電性微粒子が任意に配置された特定のフィルムを用いることにより、微細な対向電極を隣接電極のリークがなく接続信頼性の高い電気的接続及び接続構造体を短時間で容易に得ることができる。
【００５０】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００５１】
（参考例１）
懸濁重合により得られたメチルメタクリル系架橋共重合体を篩と気流分級とにより分級し、平均粒径１５０μｍ、アスペクト比１．０５、ＣＶ値２％の微球体を得た。また、ヤング率２ＧＰａ、厚み１５０μｍ、２ｃｍ角の大きさのポリエステルフィルムに、０．５ｍｍピッチで正方形状になるように３２個の穴を、エキシマレーザーで表面１５０μｍ、裏面１２０μｍのテーパー状で穴のＣＶ値３％、アスペクト比１．０５になるように開けた。エキシマレーザーを用いることにより、所望の寸法・形状を精度よく得ることができた。このフィルムの裏側に直径７ｍｍの吸い口を、フィルムの穴全てを覆い、なおかつ漏れがないように当て、−５０ｋＰａの真空度で吸引を行いながら、微粒子に近づけ微粒子の吸着を行った。数秒程度でフィルムの各穴には粒子が一つずつ過不足なく配置されていた。この間微粒子の付着がないよう除電を行っていた。微粒子を吸着配置させた後、真空を解放し微粒子を安定化させるためフィルムをガラス板に挟み軽くプレスした。微粒子の重心はフィルムの中にあり、フィルムに振動を与えても粒子が穴から離れることはなかった。
【００５２】
（参考例２）
平均粒径２５０μｍ、アスペクト比１．１５、ＣＶ値４％のポリスチレンの微粒子を用意した。また、ヤング率６ＧＰａ、厚み１８０μｍ、２ｃｍ角の大きさのポリイミドフィルムに０．５ｍｍピッチで正方形状になるように３２個の穴を、ＣＯ２レーザーで表面２２０μｍ、裏面１９０μｍのテーパー状で穴のＣＶ値６％、アスペクト比１．２５になるように開けた。ＣＯ２レーザーを用いることにより、所望の寸法・形状を精度よく得ることができた。このフィルムの裏側に直径７ｍｍの吸い口を、フィルムの穴全てを覆い、なおかつ漏れがないように当て、−３０ｋＰａの真空度で吸引を行いながら、微粒子に近づけ微粒子の吸着を行った。ごくわずかな粒子が真空側に逃げたり、ごくわずかな粒子の付着がみられたものの、軽いエアーパージにより除くことができた。また、ごくわずかな粒子でズレがみられたものの、別の粒子ですぐに吸着しリカバーすることができた。
【００５３】
数十秒程度でフィルムの各穴には粒子が一つずつ過不足なく配置されていた。微粒子を吸着配置させた後、真空を解放したところ、微粒子の重心はフィルム面の外にあったが、フィルムに振動を与えなければ粒子が穴から離れることはなかった。
【００５４】
（実施例３）
シード重合により得られたジビニルベンゼン系共重合体を篩と湿式分級とにより分級し微球体を得た。この後、無電解メッキにより厚み０．２μｍのニッケル層を付け、更に電気メッキにより厚み２．３μｍの金層を付けた。更にこの粒子を分級し、平均粒径７５μｍ、アスペクト比１．０３、ＣＶ値１％、Ｋ値４０００Ｎ／ｍｍ２、回復率６０％、常温での線膨張係数５０ｐｐｍ、抵抗値０．０１Ωの金属被覆微球体を得た。また、ヤング率０．４ＧＰａ、厚み６８μｍ、１ｃｍ角の大きさの半硬化状態のエポキシ系フィルムにＩＣチップの電極と位置が合うように約３００μｍのピッチで１８個の穴を約３ｍｍ離して２列、ＣＯ２レーザーで表面７５μｍ裏面、６８μｍのテーパー状で穴のＣＶ値２％、アスペクト比１．０４になるように開けた。ＣＯ２レーザーを用いることにより、所望の寸法・形状を精度よく得ることができた。このフィルムの裏側に直径８ｍｍの吸い口を、フィルムの穴全てを覆い、なおかつ漏れがないように当て、−６５ｋＰａの真空度で吸引を行いながら、微粒子に近づけ微粒子の吸着を行った。この際、吸い口にはフィルム支持用に目開き５０μｍのＳＵＳ製のメッシュを備え付けた。数秒程度でフィルムの各穴には粒子が一つずつ過不足なく配置されていた。この間微粒子の付着がないよう除電を行っていた。また、余分な付着粒子はほとんどみられなかったが、念のため異物の除去を兼ねて柔軟なブラシにより表面を掃いた。微粒子を吸着配置させた後、真空を解放し微粒子を安定化させるためフィルムをガラス板に挟み軽くプレスした。微粒子の重心はフィルムの中にあり、フィルムに振動を与えても粒子が穴から離れることはなかった。
【００５５】
このようにして得られた、導電接続フィルムを電極パターンが描かれたＦＲ−４基板の上に電極の位置と導電性微粒子の位置が合うように載せ、軽く押圧し仮圧着した後、チップのアルミ電極の位置と導電性微粒子の位置とを合わせ加熱圧着し、エポキシ樹脂を硬化させフリップチップ接合を行った。硬化後のエポキシ樹脂の常温での線膨張係数は５０ｐｐｍであった。
【００５６】
これにより得られた接続構造体は、全ての電極で安定した導通がとれ隣接電極でのリークがないために通常通り作動し、−２５〜１００℃の熱サイクルテストを１０００回行ったが、低温時でも高温時でも接続部の抵抗値アップや作動に異常はみられなかった。また、衝撃試験を行ったがノイズをひろったり、瞬間的に断線することはなかった。チップ側の電極と導電性微粒子との接触面を観察したが、接触面積はどの粒子もほぼ等しく薄膜状の樹脂は入り込んでいなかった。
【００５７】
（実施例４）
メチルメタクリル系架橋共重合体の微球体に、無電解メッキにより厚み０．１μｍのニッケル層を付け、更に電気メッキにより厚み０．９μｍの金層を付けた。この粒子を分級し、平均粒径４５μｍ、アスペクト比１．０５、ＣＶ値２％、Ｋ値２０００Ｎ／ｍｍ２、回復率５０％、常温での線膨張係数８０ｐｐｍ、抵抗値０．０３Ωの金属被覆微球体を得た。また、ヤング率２ＧＰａの厚み６０μｍ、１ｃｍ角の大きさの半硬化状態のガラス−エポキシ系フィルムにＩＣチップの電極と位置が合うように約１５０μｍのピッチで１６個の穴を約２ｍｍ離して２列、エキシマレーザーで表面４３μｍ、裏面３８μｍのテーパー状で穴のＣＶ値２％、アスペクト比１．０５になるように開けた。エキシマレーザーを用いることにより、所望の寸法・形状を精度よく得ることができた。このフィルムの裏側に直径５ｍｍの吸い口を、フィルムの穴全てを覆い、なおかつ漏れがないように当て、−６５ｋＰａの真空度で吸引を行いながら、微粒子に近づけ微粒子の吸着を行った。数秒程度でフィルムの各穴には粒子が一つずつ過不足なく配置されていた。この間微粒子の付着がないよう除電を行った。また、余分な付着粒子はほとんどみられなかったが、念のため異物の除去を兼ねて柔軟なブラシにより表面を掃いた。微粒子を吸着配置させた後、真空を解放し微粒子を安定化させるためフィルムをガラス板に挟み軽くプレスした。微粒子の重心はフィルムの中にあり、フィルムに振動を与えても粒子が穴から離れることはなかった。
【００５８】
このようにして得られた、導電接続フィルムを電極パターンが描かれたセラミック基板の上に電極の位置と導電性微粒子の位置が合うように載せ、軽く押圧加熱し仮圧着した後、約２０μｍの金バンプの付いたチップの金電極の位置と導電性微粒子の位置とを合わせ加熱圧着しエポキシ樹脂を硬化させフリップチップ接合を行った。硬化後のガラス−エポキシの常温での線膨張係数は３０ｐｐｍであった。
【００５９】
これにより得られた接続構造体は、全ての電極で安定した導通がとれ隣接電極でのリークがないために通常通り作動し、−２５〜１００℃の熱サイクルテストを１０００回行ったが、低温時でも高温時でも接続部の抵抗値アップや作動に異常はみられなかった。また、衝撃試験を行ったがノイズをひろったり、瞬間的に断線することはなかった。チップ側の電極と導電性微粒子との接触面を観察したが、接触面積はどの粒子もほぼ等しく薄膜状の樹脂は入り込んでいなかった。
【００６０】
（実施例５）
架橋したエポキシ樹脂粒子の微球体に、無電解メッキにより厚さ０．４μｍのニッケル層を付け、更に無電解置換メッキにより厚さ０．１μｍの金層を付けた。この粒子を分級し、平均粒径２００μｍ、アスペクト比１．１、ＣＶ値２％、Ｋ値３０００Ｎ／ｍｍ２、回復率７０％、常温での線膨張係数６０ｐｐｍ、抵抗値０．３Ωの金属被覆微球体を得た。また、ヤング率０．８ＧＰａ、厚み１７０μｍ、２ｃｍ角の大きさの半硬化状態のエポキシ系フィルムに０．５ｍｍピッチで正方形状になるように３２個の穴を、ドリルで表面２３０μｍ、裏面１５０μｍの階段状で穴のＣＶ値３％、アスペクト比１．２になるように開けた。
【００６１】
このフィルムの裏側に直径７ｍｍの吸い口を、フィルムの穴全てを覆い、なおかつ漏れがないように当て、−４０ｋＰａの真空度で吸引を行いながら、微粒子に近づけ微粒子の吸着を行った。十数秒程度でフィルムの各穴には粒子がほぼ一つずつ過不足なく配置されていた。この間微粒子の付着がないよう除電を行っていた。ごく希に穴付近に余分な付着粒子の付着がみられたが、柔軟なブラシにより表面を掃くことにより簡単に除去することができた。微粒子を吸着配置させた後、真空を解放し微粒子を安定化させるためフィルムをガラス板に挟み軽くプレスした。微粒子の重心はフィルムの中にあり、フィルムに振動を与えても粒子が穴から離れることはなかった。
【００６２】
このようにして得られた、導電接続フィルムを電極パターンが描かれたＦＲ−４基板の上に電極の位置と導電性微粒子との位置が合うように載せ、軽く押圧加熱し仮圧着した後、０．５ｍｍピッチで正方形状になるように３２個の電極が設けられたセラミックのダミーチップの電極の位置と導電性微粒子の位置とを合わせ加熱圧着しエポキシ樹脂を硬化させフリップチップ接合を行った、硬化後のエポキシ樹脂の常温での線膨張係数は８０ｐｐｍであった。
【００６３】
これにより得られた接続構造体は、導通抵抗は高めであったが全てきちんと導通しており、−２５〜１００℃の熱サイクルテストを１０００回行ったところ、やや抵抗の上昇がみられたが問題となるほどではなかった。また、低温時でも高温時でも接続部の抵抗値アップはほとんどみられなかった。また、衝撃試験を行ったがノイズをひろったり、瞬間的に断線することはなかった。チップ側の電極と導電性微粒子との接触面を観察したが、粒子により若干接触面積の違いはあるものの薄膜状の樹脂は入り込んでいなかった。
【００６４】
（参考例６）
実施例５においてエポキシ樹脂粒子の代わりにシリカの微球体に、無電解メッキにより厚み０．４μｍのニッケル層を付け、更に無電解置換メッキにより厚み０．１μｍの金層を付けた。この粒子を分級し、平均粒径２００μｍ、アスペクト比１．１、ＣＶ値２％、Ｋ値１６０００Ｎ／ｍｍ２、回復率９５％、常温での線膨張係数１０ｐｐｍ、抵抗値０．３Ωの金属被覆微球体を得た。この微球体を用いた導電接続フィルムを用い実施例５と同様にフリップチップ接合を行った。
【００６５】
これにより得られた接続構造体は、導通抵抗は高めであったが全てきちんと導通しており、−２５〜１００℃の熱サイクルテストを１０００回行ったところ、抵抗の上昇がみられたが問題となるほどではなかった。高温時に導通が若干不安定になったり、衝撃試験で若干ノイズ等をひろうことがあったものの素子によっては充分使用可能と考えられた。チップ側の電極と導電性微粒子との接触面を観察したが、粒子により接触面積の違いはあるものの薄膜状の樹脂は入り込んでいなかった。
【００６６】
（参考例７）
実施例５においてエポキシ樹脂粒子の代わりに非架橋のアクリル微球体に、無電解メッキにより厚み０．４μｍのニッケル層を付け、更に無電解置換メッキにより厚み０．１μｍの金層を付けた。この粒子を分級し、平均粒径２００μｍ、アスペクト比１．１、ＣＶ値２％、Ｋ値２００Ｎ／ｍｍ２、回復率４％、常温での線膨張係数１５０ｐｐｍ，抵抗値０．３Ωの金属被覆微球体を得た。この微球体を用いた導電接続フィルムを用い実施例５と同様にフリップチップ接合を行った。
【００６７】
これにより得られた接続構造体は、導通抵抗は高めであったが全てきちんと導通しており、−２５〜１００℃の熱サイクルテストを１０００回行ったところ、抵抗の上昇がみられたが問題となるほどではなかった。低温で導通が若干不安定になったり、衝撃試験で若干ノイズ等をひろうことがあったものの素子によっては充分使用可能と考えられた。チップ側の電極と導電性微粒子との接触面を観察したが、粒子により接触面積の違いはあまりみられず、薄膜状の樹脂は入り込んでいなかった。
【００６８】
（実施例８）
実施例５においてエポキシフィルムの代わりにヤング率２０ＧＰａのセラミックのフィルムを用いたことを除いては、同様に粒子の吸着を行ったところ、吸着させる際、一旦は配置されたものの振動衝撃により弾き飛ばされる粒子が観察され、配置させるのに若干余分な時間がかかった。また、配置された粒子の被覆金属の一部に小さな傷や剥離がみられたものの、実用的には問題のないものであった。
【００６９】
（実施例９）
シード重合により得られたジビニルベンゼン系共重合体を篩と湿式分級により分級し微球体を得た。この後、無電解メッキにより厚み０．２μｍの金層を付け、更に電気メッキにより厚み１．８μｍの金層を付けた。更にこの粒子を分級し、平均粒径７５μｍ、アスペクト比１．０３、ＣＶ値１％、Ｋ値３８００Ｎ／ｍｍ２、回復率６０％、常温での線膨張係数５０ｐｐｍ、抵抗値０．０１Ωの金属被覆微球体を得た。このようにして得られた導電性微粒子を観察したが、金属被覆膜の剥離等は観察されなかった。また、ヤング率０．４ＧＰａ、厚み６８μｍ、１ｃｍ角の大きさの半硬化状態のエポキシ系フィルムにＩＣチップの電極と位置が合うように約３００μｍのピッチで１８個の穴を約３ｍｍ離して２列、ＣＯ２レーザーで表面７５μｍ、裏面６８μｍのテーパー状で穴のＣＶ値２％、アスペクト比１．０４になるように開けた。ＣＯ２レーザーを用いることにより、所望の寸法・形状を精度よく得ることができた。このフィルムの裏側に直径８ｍｍの吸い口を、フィルムの穴全てを覆い、なおかつ漏れがないように当て、−６５ｋＰａの真空度で吸引を行いながら、微粒子に近づけ微粒子の吸着を行った。この際、吸い口にはフィルム支持用に目開き５０μｍのＳＵＳ製のメッシュを備え付けた。数秒程度でフィルムの各穴には粒子が１つずつ過不足なく配置されていた。この間微粒子の付着がないよう徐電を行っていた。また、余分な付着粒子はほとんどみられなかったが、念のため異物の除去を兼ねて柔軟なブラシにより表面を掃いた。微粒子を吸着配置させた後、真空を開放し微粒子を安定化させるためフィルムをガラス板に挟み軽くプレスした。微粒子の重心はフィルムの中にあり、フィルムに振動を与えても粒子が穴から離れることはなかった。
【００７０】
このようにして得られた、導電接続フィルムを電極パターンが描かれたＦＲ−４基板の上に電極の位置と導電性微粒子の位置とが合うように載せ、軽く押圧し仮圧着した後、チップのアルミ電極の位置と導電性微粒子の位置とを合わせ加熱圧着し、エポキシ樹脂を硬化させフリップチップ接合を行った。硬化後のエポキシ樹脂の常温での線膨張係数は５０ｐｐｍであった。加熱圧着後の導電性微粒子を観察したが、金属被覆膜の破壊による剥がれ等は認められなかった。
【００７１】
これにより得られた接続構造体は、全ての電極で安定した導通がとれ隣接電極でのリークがないために通常通り作動し、−２５〜１００℃の熱サイクルテストを１０００回行ったが、低温時でも高温時でも接続部の抵抗値アップや作動に異常はみられなかった。また、衝撃試験を行ったがノイズをひろったり、瞬間的に断線することもなかった。チップ側の電極と導電性微粒子との接触面を観察したが、接触面積はどの粒子もほぼ等しく薄膜状の樹脂は入り込んでいなかった。
【００７２】
（比較例１）
参考例１において、アスペクト比１．５、ＣＶ値１５％の微球体を用いたこと以外は同様に微粒子配置フィルムを得ようとしたが、吸引の際に多数の微粒子が真空側に逃げたり、２粒子以上が詰まる穴があり、偏平粒子や大きな粒子が一度は吸引され配置されたものの真空を解放した時点でズレてしまった。
【００７３】
（比較例２）
参考例１において、フィルム表面の穴径を７０μｍ、裏面を５０μｍにしたこと以外は同様に微粒子配置フィルムを得ようとしたが、粒子が一度は吸引され配置されたものの吸引状態でもズレてしまうものがあり、真空を解放した時点でほとんどの粒子がズレてしまった。
【００７４】
（比較例３）
参考例１において、フィルム表面の穴径を３１０μｍ、裏面を２５０μｍにしたこと以外は同様に微粒子配置フィルムを得ようとしたが、微粒子が真空側に逃げてしまい粒子を配置することができなかった。
【００７５】
（比較例４）
参考例１において、フィルム表面の穴をアスペクト比２、ＣＶ値２５％にしたこと以外は同様に微粒子配置フィルムを得ようとしたが、吸引の際に多数の微粒子が真空側に逃げたり、２粒子以上が詰まる穴があり、一度は吸引され配置されたものの真空を解放した時点でズレてしまう粒子があった。
【００７６】
（比較例５）
参考例１と同様に、平均粒径４μｍのメチルメタクリル系架橋共重合体微粒子を３〜４μｍ程度の穴を開けたポリエステルの薄いフィルム中に吸着を行おうとしたが、静電引力等による付着が多く適切に配置させることができなかった。
【００７７】
（比較例６）
実施例３においてエポキシ系フィルム中にランダムに金属被覆微球体を分散させＡＣＦを作製し、これを用いたことを除いては同様にフリップチップ接合を行おうとしたが、導電性微粒子が少ないと導通が得られていない電極が発生した。徐々に導電性微粒子を増やしていったが途中で隣接電極がリークする部分が発生した。また、チップの電極以外の部分に大きめの粒子が来た際に、加重がそこに集中しチップの保護膜を破壊する現象がみられた。これにより、少なくとも同じ大きさの導電性微粒子を用いる限りにおいては、明らかに配置されている方が微細ピッチに対応可能であることがわかった。また、導通が得られた部分についても電極との接触面の一部に薄膜状に樹脂が入り込んでいることが観察された。
【００７８】
（比較例７）
実施例４において、アスペクト比１．５、ＣＶ値１２％の微球体を用いた導電接続フィルムを作製し、この導電接続フィルムを用い実施例４と同様にフリップチップ接合を行ったが、熱圧条件を変更しても導通がとれていない電極部分が多数発生した。
【００７９】
（比較例８）
実施例３において、無電解メッキにより厚み０．１μｍのニッケル層を付け、更に電気メッキにより厚み０．１μｍの金層を付けた金属被覆微球体を用いた導電接続フィルムを作製し、この導電接続フィルムを用い実施例３と同様にフリップチップ接合を行ったが、金属被覆層の破壊が起こり、導通がとれていない電極部分が多数発生した。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は、上述の構成よりなるので、特定の微粒子を特定の穴の開いたフィルムの裏面から吸引することにより、フィルムの任意の位置に効率よく過不足なく微粒子を安定した状態で容易に配置することができ、任意の位置に安定的に微粒子を配置したフィルムを得ることができる。また、本発明によれば、特定の導電性微粒子が任意に配置された特定なフィルムを用いることにより、微細な対向電極を隣接電極のリークがなく接続信頼性の高い電気的接続及び接続構造体を短時間で容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導電接続構造体を製造する工程の一実施態様を表した図である。
【符号の説明】
１  フィルム
２  導電性微粒子
３  吸い口
４  ＩＣ
５  基板
６  電極
７  保護膜
【図１】
0004663158.tif 000002