(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、金属層の形成中に粒子を凝集させることなく、成膜対象粒子に均一な金属層を形成させることができる導電性粒子の製造方法の提供。【解決手段】金属材料からなるスパッタリングターゲット２２を用い、成膜対象粒子１１の表面にスパッタリングによって金属層１２を形成して導電性粒子１０を製造する。金属層１２を形成する際に、成膜対象粒子１１を配置した振動容器２５を振動させながら、スパッタリングを間欠的に行う導電性粒子１０の製造方法。１〜６０分間のスパッタリングを行う工程と１〜１５分間のスパッタリングを行わない工程を夫々１回以上交互に操り返し行うことが好ましい導電性粒子の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料からなるスパッタリングターゲットを用い、成膜対象粒子の表面にスパッタリングによって金属層を形成する導電性粒子の製造方法であって、
前記金属層を形成する際に、前記成膜対象粒子を配置した容器を振動させながら、前記スパッタリングを間欠的に行う工程を有する導電性粒子の製造方法。
【請求項２】
前記スパッタリングを間欠的に行う際に、１分間以上６０分間以下スパッタリングを行う工程と、１分間以上１５分間以下スパッタリングを行わない工程とをそれぞれ少なくとも１回以上交互に繰り返す請求項１に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項３】
前記スパッタリングを行う工程の時間（Ａ）と、前記スパッタリングを行わない工程の時間（Ｂ）の比Ａ／Ｂが、１≦Ａ／Ｂ≦１０の範囲である請求項２に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項４】
前記成膜対象粒子は、はんだ粒子である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項５】
前記金属材料は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）からなる群から選択される少なくとも１種である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項６】
前記成膜対象粒子の粒径が１μｍ以上２０μｍ以下である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項７】
前記金属層の厚さが５ｎｍ以上２００ｎｍ以下である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の導電性粒子の製造方法。
【請求項８】
前記成膜対象粒子を配置した容器を振動させる際、当該振動の周波数が１５Ｈｚ以上６５Ｈｚ以下であり、当該振動の振幅が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の導電性粒子の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に異方性導電接着剤等に用いられる導電性粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の電極を有する電子部品を、基板等に接続するための接続材料として、異方性導電接着剤（ＡＣＡ：anisotropic conductive adhesive）が使用されている。異方性導電接着剤（ＡＣＡ）は、プリント配線基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）用ガラス基板、フレキシブルプリント基板等の基板や、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子やパッケージ等の被接続部材を接続する際、相対する電極同士の導通状態を保ち、隣接する電極同士の絶縁を保つように電気的接続と機械的固着を行う接続材料である。
【０００３】
異方性導電接着剤（ＡＣＡ）に配合される導電性粒子については、接続信頼性の向上および接続箇所の低抵抗化の観点から、様々な粒子が提案され、使用されている。例えば、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属粒子やはんだ合金粒子、ガラス、セラミックス等の無機微粒子や熱硬化性樹脂等の樹脂粒子に金属薄膜を被覆した粒子が開示されている。特に、はんだ接合により高信頼性が得られやすい事から、はんだ合金粒子を用いた異方性導電接着剤（ＡＣＡ）の検討が多くなされている。
【０００４】
粒子の表面に金属層を形成する方法としては、無電解メッキ法が一般的ではあるが、はんだ合金粒子の場合、その表面に酸化膜が形成されやすいことから、金属層を均一に形成させることができず、実際的な処理が困難という問題点があった。
【０００５】
このような問題に対して、例えば特許文献１には、超音波振動子等により球状のはんだ粒子に回転運動を与えながら、スパッタリング装置によりはんだ粒子の表面に保護膜となる金属（Ｓｎ、Ａｕ等）をスパッタリングすることで被着させるはんだ材料の製造方法が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、無鉛はんだ粉末粒子を揺動させながら蒸着によりＳｎやＢｉを表面にコーティングさせた無鉛はんだ粉末が記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献３には、カーボン等の導電性粉体を振動させながら、この導電性粉体の表面に、スパッタ等の物理蒸着法によりＰｔ等の触媒物質を付着させる際、導電性粉体と、振動増幅手段としてのボール等とを振動面上に配置し、これらを同時に振動させる、導電性触媒粒子の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３１３８５号公報
【特許文献２】特開２００４−９００１１号公報
【特許文献３】特開２００３−３３６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
異方性導電接着剤（ＡＣＡ）に用いられる導電性粒子は、粒径が２０μｍ以下と小粒径のものが多く、このような粒子は、表面に金属層を形成する際に粒子同士が凝集してしまうことが多い。
【００１０】
特許文献１のはんだ材料や特許文献２の無鉛はんだ粉末は、いずれもはんだペースト用のはんだ粒子であり、粒径が２０μｍ以上のものである。したがって、特許文献１及び特許文献２には、比較的粒径の大きなはんだ粒子に対する金属層の皮膜については記載されているが、粒径２０μｍ以下の小粒径の粒子に対する金属層の均一な形成や、粒子の凝集防止については記載されていない。
【００１１】
特許文献３には、ボール等の振動増幅手段を用いることで導電性粉体に均一に触媒物質を付着させることが記載されているが、はんだ粒子のような柔らかい材料に対してボール等の振動増幅手段を用いると、はんだ粒子とボールとの接触により、はんだ粒子が変形してしまうことがある。特許文献３には、はんだ粒子のような柔らかい材料に対する金属層の付着については記載されていない。
【００１２】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、金属層の形成中に粒子を凝集させることなく、成膜対象粒子に均一な金属層を形成させることができる導電性粒子の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、金属材料からなるスパッタリングターゲットを用い、成膜対象粒子の表面にスパッタリングによって金属層を形成する導電性粒子の製造方法であって、前記金属層を形成する際に、前記成膜対象粒子を配置した容器を振動させながら、前記スパッタリングを間欠的に行う工程を有するものである。
本発明によれば、金属層を形成する際にスパッタリングを間欠的に行うことで粒子の凝集の生成や粒子の変形を生じさせることなく、良好な導電性粒子を得ることができる。すなわち、スパッタリングを行わない間は、スパッタリングターゲットからのスパッタリング粒子の堆積がない状態で粒子に振動が加えられることで、大きな解砕効果が加わり、粒子の凝集を防止することができ、成膜対象粒子に均一な金属層を形成させることができる。
このとき、本発明では、スパッタリングを間欠的に行う際に、１分間以上６０分間以下スパッタリングを行う工程と、１分間以上１５分間以下スパッタリングを行わない工程とをそれぞれ少なくとも１回以上交互に繰り返すことも効果的である。
このような時間配分でスパッタリングを行う工程と、スパッタリングを行わない工程を繰り返すことにより、スパッタリングターゲットからのスパッタリング粒子の堆積と凝集粒子の解砕とを効率的に行うことができる。
このとき、本発明では、スパッタリングを行う工程の時間（Ａ）と、スパッタリングを行わない工程の時間（Ｂ）の比Ａ／Ｂが、１≦Ａ／Ｂ≦１０の範囲である場合にも効果的である。
このような範囲とすることで、スパッタリングを行って金属層を形成する工程と、スパッタリングを行わずに振動により粒子の凝集を防止する工程とをバランスよく行うことができる。
また、本発明では、成膜対象粒子は、はんだ粒子である場合にも効果的である。
はんだ粒子は接続時に高信頼性が得られやすい事から異方性導電接着剤に好適に用いることのできる導電性粒子となる。
また、本発明では、金属材料は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）からなる群から選択される少なくとも１種である場合にも効果的である。
これらの金属をスパッタリングにより成膜対象粒子の表面に堆積させることで、導電性粒子の硬度を上げることができる。これにより、アルミニウム等の表面酸化膜の出来易い配線の圧着においても導電性粒子により表面酸化膜を突き破ることができ、接続体の導電性を確保することができる。
また、本発明では、成膜対象粒子の粒径が１μｍ以上２０μｍ以下である場合にも効果的である。
異方性導電接着剤として、このような小粒径の粒子を用いることにより、ファインピッチの電気的接続を行うことができる。
また、本発明では、金属層の厚さが５ｎｍ以上２００ｎｍ以下である場合にも効果的である。
金属層の厚さを上記範囲とすることにより、表面酸化膜が形成されているような配線の圧着時においても十分な接続性を得ることができるだけの硬度を有する導電性粒子とすることができる。
また、本発明では、成膜対象粒子を配置した容器を振動させる際、当該振動の周波数が１５Ｈｚ以上６５Ｈｚ以下であり、当該振動の振幅が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である場合にも効果的である。
上述した容器の振動の周波数や振幅を上記範囲とすることで、良好な解砕効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、成膜対象粒子を配置した容器を振動させながら、スパッタリングを間欠的に行うことで、金属層の形成中に粒子を凝集させることなく、成膜対象粒子に均一な金属層を形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）：本発明の一実施形態に係る導電性粒子の製造方法によって製造される導電性粒子の成膜対象粒子の断面図である。（ｂ）：本発明の一実施形態に係る導電性粒子の製造方法において用いられるスパッタリング装置の概略図である。（ｃ）：本発明の一実施形態に係る導電性粒子の製造方法によって製造される導電性粒子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る導電性粒子の製造方法は、後述する金属材料からなるスパッタリングターゲットを用い、スパッタリングによって成膜対象粒子１１の表面に金属層１２を形成することで導電性粒子１０を製造するものである（図１（ａ）（ｃ）参照）。
【００１８】
成膜対象粒子１１としては、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）等の金属粒子やはんだ粒子、ガラス、セラミックス等の無機微粒子や熱硬化性樹脂等の樹脂粒子等が挙げられるが、特に接続信頼性を向上させる観点からは、はんだ粒子を用いることが好ましい。
【００１９】
はんだ粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｓｎ−Ｂｉ系はんだ、Ｓｎ−Ｉｎ系はんだ、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ等が挙げられる。はんだ粒子は、例えば、溶融したはんだをノズルから雰囲気中に噴霧して、一定の粒径の粒子を得るアトマイズ法等で作成される。成膜対象粒子１１の平均粒径としては、１μｍ以上２０μｍ以下のものが好適に用いられる。
【００２０】
成膜対象粒子１１の表面に形成する金属層１２は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）からなる群から選択される少なくとも１種の金属材料からなるスパッタリングターゲットとして用いることが好ましい。これらの金属をスパッタリングにより成膜対象粒子１１の表面に堆積させることで、導電性粒子１０の硬度を上げることができ、アルミニウム等の表面酸化膜が形成され易い材料からなる配線の圧着時においても導電性粒子１０により表面酸化膜を確実に突き破ることができ、接続体の導電性を確保することができる。
【００２１】
また、金属層１２の厚さは、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。金属層１２の厚さを５ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲とすることにより、表面酸化膜が形成されているような配線の圧着時においても十分な接続性を得ることができるだけの硬度を有する導電性粒子１０とすることができる。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る導電性粒子１０は、例えば図１（ｂ）に示すようなスパッタリング装置４を用いて製造される。
このスパッタリング装置４は、真空槽３を有し、真空槽３の内部の天井側には、スパッタ電源２０に接続された、カソード電極であるバッキングプレート２１が配置されている。
バッキングプレート２１には、金属又は絶縁物質からなるスパッタリングターゲット２２が配置されている。スパッタリングターゲット２２に用いる金属としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）があげられる。
【００２３】
真空槽３の外部には、振動装置２３が配置され、この振動装置２３に接続された振動軸２４が、真空槽３の底面に気密に挿通され、振動軸２４の上端が真空槽３の内部に位置するように構成されている。なお、振動装置２３は真空槽３の内部に配置してもよい。
【００２４】
振動軸２４の上端には、成膜対象粒子１１が配置される振動容器２５が設けられている。振動容器２５は、スパッタリングターゲット２２の下方に位置し、振動容器２５の開口２６は上方に向けられており、振動容器２５の底面が、振動容器２５の開口２６を介してスパッタリングターゲット２２と対面するように配置されている。
【００２５】
真空槽３には、真空排気装置２７が接続され、真空排気装置２７の動作によって真空槽３の内部が真空排気され、真空槽３の内部に真空雰囲気が形成されるように構成されている。
【００２６】
また、真空槽３にはガス導入装置２８が接続されており、真空雰囲気にされた真空槽３の内部に、ガス導入装置２８に配置されたガスを導入できるようにされている。ここではガス導入装置２８から、アルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガスや窒素（Ｎ2）ガス等のスパッタリングガスを導入できるようにされている。
【００２７】
このようなスパッタリング装置４を用い、成膜対象粒子１１の表面に金属層１２を形成するには、まず、真空槽３の内部の振動容器２５内に、所定量の成膜対象粒子１１を配置し、真空槽３の内部を大気から遮断した後、真空排気装置２７を動作させ、真空排気装置２７によって真空槽３の内部を真空排気して真空雰囲気にした後、振動装置２３を動作させて振動を発生させる。この振動は基本的には上下方向のものであり、上下方向の振動は、真空槽３内に大気が侵入することなく振動軸２４によって振動容器２５に伝達され、振動容器２５が振動し、振動容器２５中の成膜対象粒子１１の振動が開始される。
【００２８】
ここで、振動の周波数は１５Ｈｚ以上６５Ｈｚ以下が好ましく、振幅は０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。振動は、上述したように基本的には上下方向の振動であるが、上下方向の振動成分に加え、横方向の振動成分を有する振動を加えてもよい。
【００２９】
振動容器２５の底面上では、複数の成膜対象粒子１１が、単一層又は複数層を形成する量が配置されており、成膜対象粒子１１と成膜対象粒子１１の間や、成膜対象粒子１１と振動容器２５の底面や壁面との間には吸着力はなく、各成膜対象粒子１１は、振動容器２５の内部で互いに独立して回転や移動が可能になっており、振動容器２５が振動されることにより、成膜対象粒子１１は振動して上下方向や左右方向に移動するとともに回転する。
【００３０】
上述した真空排気により、真空槽３内部の圧力が、所定圧力まで低下した後、真空槽３の内部を真空排気しながらスパッタリングガスの導入を開始することにより、真空槽３の内部の圧力は上昇する。
【００３１】
スパッタリングガスは、流量制御された状態で導入され、真空槽３の内部の圧力が所定値で安定し、真空槽３の内部に一定圧力のスパッタリングガス雰囲気が形成された後、スパッタ電源２０を起動し、バッキングプレート２１（スパッタリングターゲット２２）に電圧を印加すると、スパッタリングターゲット２２のスパッタリングが開始される。
【００３２】
このスパッタリングによって、スパッタリングターゲット２２の表面から叩き出されたスパッタリング粒子のうち、振動容器２５の開口２６を通過したスパッタリング粒子は、成膜対象粒子１１の、スパッタリングターゲット２２から見て影となっていない場所に到達し、到達した場所に薄膜が形成される。
【００３３】
各成膜対象粒子１１は、振動による上下方向と左右方向の移動と回転により、振動毎に、影となっていた部分がスパッタリングターゲット２２に向き、薄膜が形成されていなかった部分にスパッタリング粒子が到達して薄膜が形成され、所定回数振動することで、各成膜対象粒子１１の全表面にスパッタリング粒子が到達してその全表面に薄膜が均一に形成される。これにより各成膜対象粒子１１の表面に金属層１２が設けられた導電性粒子１０を得る。
【００３４】
本実施の形態では、上述したスパッタリングを間欠的に行うことを特徴とする。
ここで、スパッタリングを間欠的に行うとは、バッキングプレート２１に対する電圧の印加を所定時間ＯＮにした状態（スパッタ出力ＯＮ）と、バッキングプレート２１に対する電圧の印加を所定時間ＯＦＦにした状態（スパッタ出力ＯＦＦ）とをそれぞれ少なくとも１回以上交互に繰り返すことを意味する。
また、バッキングプレート２１に対する電圧の印加をＯＦＦにする代わりに、バッキングプレート２１に対する印加電圧の値を通常の印加電圧の値より低くしてもよい。
【００３５】
本実施の形態では、スパッタリングを間欠的に行うことで粒子の凝集の生成や変形を生じさせることなく、良好な導電性粒子１０を得ることができる。
すなわち、バッキングプレート２１に対する電圧の印加をＯＦＦにしている間は、スパッタリングターゲット２２からのスパッタリング粒子の堆積がない状態で成膜対象粒子１１に振動が加えられることで、大きな解砕効果が加わり、導電性粒子１０の凝集を防止することができる。
【００３６】
スパッタリングを間欠的に行う際には、１分間以上６０分間以下スパッタリングを行う工程と、１分間以上１５分間以下スパッタリングを行わない工程とをそれぞれ少なくとも１回以上交互に繰り返すことが好ましい。
スパッタリング時間が１分未満であると成膜対象粒子１１に金属層１２がほとんど形成されずスパッタリングが不十分となる。また、スパッタリング時間が６０分を超えると連続して形成されるスパッタ量が多くなってしまい導電性粒子１０の凝集が多く生じてしまう。同様に、スパッタリングを行わずに振動により凝集粒子を解砕する時間が１分未満では振動による解砕を十分に行うことができず、１５分を超えると既に十分に振動による解砕の効果が得られているためあまり意味がない。スパッタリングを行う工程と、スパッタリングを行わない工程は、金属層１２が所望の厚さとなるまで繰り返す。
【００３７】
また、本発明では、スパッタリングを行う時間（Ａ）と、スパッタリングを行わない時間（Ｂ）の比Ａ／Ｂは、下記（１）式
１≦Ａ／Ｂ≦１０    ・・・（１）
を満たす範囲とすることが好ましい。
ここで、一方の時間（Ａ又はＢ）が、他方の時間（Ｂ又はＡ）に比べて短すぎたり又は長すぎたりすることでＡ／Ｂの比が上記（１）式の範囲から外れると、均一な金属層１２の形成や導電性粒子１０の凝集防止という観点から好ましくない。
１≦Ａ／Ｂ≦１０の範囲とすることで、スパッタリングを行って金属層１２を形成する工程と、スパッタリングを行わずに振動により導電性粒子１０の凝集を防止する工程とをバランスよく行うことができる。
【００３８】
上述したような条件で製造された導電性粒子１０は、接着剤成分中に分散させることで異方性導電接着剤（ＡＣＡ）として好適に用いることができる。
【００３９】
接着剤成分は、従来の異方性導電材料において用いられているものを適宜選択して使用することができる。例えば、接着剤成分は、フェノキシ樹脂等の成膜性樹脂、液状又は固体エポキシ樹脂等の硬化成分、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤等の硬化剤、シランカップリング剤、必要に応じてトルエン等の有機溶剤等、更に顔料、防錆剤等の各種添加剤を適宜含有することができる。
【００４０】
以上述べたように、本発明の一実施形態に係る導電性粒子の製造方法は、例えば成膜対象粒子１１であるはんだ粒子を連続で振動させた状態でスパッタリングを間欠的に行うことにより、はんだのように柔らかい材料の場合でも粒子を変形させることなく、安定した表面スパッタ処理を行うことが可能である。また、成膜対象粒子１１の表面にスパッタリング法によって金属層１２を形成することで、アルミニウム等の表面酸化膜が形成され易い配線に用いた場合でも、接続抵抗が低く、高い接続信頼性を有する導電性粒子を得ることが可能である。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００４２】
（導電性粒子の作製）
実施例１〜５及び比較例１〜５として、図１（ｂ）に示した装置を用い、成膜対象粒子である、はんだ合金粒子の表面に、スパッタリングによって金属層を形成した。
はんだ合金粒子は、平均粒子径が５μｍのＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ粒子を用いた。スパッタリングターゲットにはアルミニウム（Ａｌ）を用いた。開口径φ１２ｃｍのステンレスからなる容器を振動テーブル上に設置し、この容器中に配置し、真空槽の密閉後、ロータリーポンプとクライオポンプにて２×１０-4Ｐａになるまで真空排気を行った。
振動装置にて振幅２ｍｍ、振動数３０Ｈｚの振動を発生させ、容器に連続振動を加えながら、ガスとしてＡｒ（ガス圧２Ｐａ）を導入し、ターゲットに３００Ｗの直流電力を印加し、粒子表面に所定の厚みの金属層が形成されるようにスパッタリングを行った。スパッタリングにおいて、実施例１〜５及び比較例３〜５では、表１に示すような時間間隔で、スパッタ出力のＯＮ／ＯＦＦを行った。比較例１においては、スパッタ出力のＯＮ／ＯＦＦは行わずに、通常の連続運転でスパッタリングを行った。比較例２においては、φ３ｍｍのＳＵＳボールを容器内に投入し、通常の連続運転でスパッタリングを行った。得られた実施例１〜５、比較例１〜５の導電性粒子について、それぞれ粒子の凝集と粒子の変形の評価を行った。
【００４３】
（粒子の凝集）
スパッタリング後の各導電性粒子について、倍率１０００倍のＳＥＭ観察を１０視野行い、粒子中に２０μｍ以上の凝集体がある場合には×、２０μｍ以上の凝集体がない場合には○とした。この基準に基づく粒子の凝集についての評価を表１に示す。
【００４４】
（粒子の変形）
スパッタリング後の各導電性粒子について、倍率１０００倍のＳＥＭ観察を１０視野行い、粒子の変形が１０個以上ある場合を×、１０個未満の場合を○とした。この基準に基づく粒子の変形についての評価を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2016186128.tif 000003
【００４６】
表１から分かるように、実施例１〜５のように、１分間以上６０分間以下スパッタ出力をＯＮにする工程と、１分間以上１０分間以下スパッタ出力をＯＦＦにする工程を繰り返すことでスパッタリングを間欠的に行うことで、粒子の凝集や粒子の変形を防止することができ、良好な導電性粒子が得られることがわかる。
【００４７】
これに対して、比較例１では、スパッタ出力のＯＮ／ＯＦＦサイクルを行わず連続処理を行ったため、処理中に粒子の凝集が生じてしまい、不均一な粒子となってしまった。また、比較例２では、撹拌補助剤としてＳＵＳボールを容器内に投入したため、処理中に粒子とＳＵＳボールとの接触により、粒子が変形してしまい良好な導電性粒子を得ることができなかった。
【００４８】
比較例３、４では、スパッタリングを行う時間（Ａ）と、スパッタリングを行わない時間（Ｂ）の比Ａ／Ｂが１０を超えている。この場合、スパッタ出力ＯＮの時間に対してスパッタ出力ＯＦＦの時間が短すぎるため、振動のみによる十分な解砕効果を得ることができずに一部に導電性粒子の凝集が生じてしまっていた。
【００４９】
比較例５では、実施例２においてスパッタ出力ＯＦＦの時間（Ｂ）を５分から２０分に伸ばしており、Ａ／Ｂが１未満である。得られた導電性粒子の品質は、実施例２と同程度のものであった。したがって、スパッタリングを行わない時間（Ｂ）を長くしすぎてもほとんど効果はなく、合計の処理時間が長くなるだけであった。
【００５０】
（導電性粒子の評価）
次に、実施例３の製造方法で得られた導電性粒子について、金属層の厚さと硬さを測定した。また、実施例３の製造方法で得られた導電性粒子を用いて異方性導電接着剤を作製し、この異方性導電接着剤によりＩＣを基板に接合した実装体について評価した。
【００５１】
（金属層の厚さ測定）
エポキシ接着剤に、実施例３の製造方法で得られた導電性粒子を分散させて硬化させ、研磨機（丸本ストルアス社製）にて粒子表面を削り出した。この粒子断面をＳＥＭ（キーエンス社製、ＶＥ−８８００）にて観察し、金属層の厚さを測定した。実施例３の製造方法で得られた導電性粒子の金属層の厚さは１００ｎｍであった。
【００５２】
（金属層の硬さ測定）
アルミニウム（Ａｌ）からなるスパッタリングターゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によりガラス基板上に金属層としてアルミニウム層を成膜した。このアルミニウム層をビッカース硬さ試験機により、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４に準拠して測定し、これを金属層のビッカース硬さ（Ｈｖ）とした。
このアルミニウム層のビッカース硬さ（Ｈｖ）は４５以上６５以下であった。
【００５３】
（異方性導電接着剤の作製）
熱硬化性樹脂として、ナフタレン型２官能エポキシ樹脂（ＨＰ−４０３２Ｄ、ＤＩＣ社製）を２０重量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＥＸＡ８３０ＣＲＰ、ＤＩＣ社製）を２５重量部、マスターバッチ型イミダゾール系硬化剤（ＨＸ−３７２１、旭化成イーマテリアルズ社製）を５５重量部、エポキシ系シランカップリング剤（ＫＢＭ−４０３、信越化学社製）を１重量部、微粒子シリカ（Ｒ２０２、日本アロエジル社）を２重量部、及び実施例３の製造方法で得られた導電性粒子１０重量部を配合し、自転公転ミキサーにて均一に撹拌し、異方性導電接着剤を作製した。
【００５４】
（実装体の作製）
上述の工程によって作成した異方性導電接着剤を用いて、ＩＣチップ（１．５ｍｍ×１．５ｍｍ、ｔ＝０．１５ｍｍ、Ａｕメッキバンプ［１５０μｍ×１３０μｍ、ｈ＝１５μｍ］）と、ＰＥＴ基板（ｔ＝３８μｍ）上にアルミ配線（ｔ＝３０μｍ）がパターニングされたＦＰＣ基板との接合を行った。
この場合、異方性導電接着剤をＦＰＣ基板上に塗布し、その上にＩＣチップを位置合わせして載せた後、コンスタントヒートツールを用いて接合条件２００℃、３Ｎ／ｃｈｉｐ、１０秒にて接合を行い、実装体を完成させた。得られた実装体について、接続抵抗を測定することで評価した。
【００５５】
（接続抵抗の測定）
各実装体について、初期の抵抗と、ヒートサイクルテスト（１００℃３０分、−４０℃３０分、５００cycle）後の抵抗を測定した。測定はデジタルマルチメータ（アドバンテスト社製）を用いて、２端子法にて接続抵抗を測定した。
実施例３の製造方法で得られた導電性粒子を分散させた異方性導電接着剤による実装体においては、初期の抵抗が０．２Ω、ヒートサイクルテスト後の抵抗が０．４Ωであり、抵抗値の大きな変化は見られなかった。すなわち、良好な接続信頼性が得られることが確認できた。
【００５６】
このように、本発明の一実施形態に係る導電性粒子の製造方法により製造された導電性粒子を分散させた異方性導電接着剤を用いて、電気的に接続した接続構造体は良好な接続信頼性を得ることができることが確認された。
【符号の説明】
【００５７】
４…スパッタリング装置、１０…導電性粒子、１１…成膜対象粒子、１２…金属層、２２…スパッタリングターゲット、２３…振動装置、２５…振動容器 
【図１】
2016186128.tif 000004