(57)【要約】  複数の凹部を有する基体とはんだ微粒子とを準備する準備工程と、前記はんだ微粒子の少なくとも一部を、前記凹部に収容する収容工程と、前記凹部に収容された前記はんだ微粒子を融合させて、前記凹部の内部にはんだ粒子を形成する融合工程と、前記はんだ粒子が前記凹部に収容されている前記基体の、前記凹部の開口側に絶縁性樹脂材料を接触させて、前記はんだ粒子が転写された第一の樹脂層を得る転写工程と、前記はんだ粒子が転写された側の前記第一の樹脂層の表面上に、絶縁性樹脂材料から構成される第二の樹脂層を形成することにより、異方性導電フィルムを得る積層工程と、を含む、異方性導電フィルムの製造方法。
2020004510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凹部を有する基体とはんだ微粒子とを準備する準備工程と、
前記はんだ微粒子の少なくとも一部を、前記凹部に収容する収容工程と、
前記凹部に収容された前記はんだ微粒子を融合させて、前記凹部の内部にはんだ粒子を形成する融合工程と、
前記はんだ粒子が前記凹部に収容されている前記基体の、前記凹部の開口側に絶縁性樹脂材料を接触させて、前記はんだ粒子が転写された第一の樹脂層を得る転写工程と、
前記はんだ粒子が転写された側の前記第一の樹脂層の表面上に、絶縁性樹脂材料から構成される第二の樹脂層を形成することにより、異方性導電フィルムを得る積層工程と、
を含む、
異方性導電フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記融合工程で形成される前記はんだ粒子の平均粒子径が１μｍ〜３０μｍ、Ｃ．Ｖ．値が２０％以下である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記準備工程で準備される前記はんだ微粒子のＣ．Ｖ値が、２０％を超える、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記融合工程の前に、前記凹部に収容された前記はんだ微粒子を還元雰囲気下に晒す、請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記融合工程において、前記凹部に収容された前記はんだ微粒子を還元雰囲気下で融合させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記準備工程で準備される前記はんだ微粒子が、スズ、スズ合金、インジウム及びインジウム合金からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記準備工程で準備される前記はんだ微粒子が、Ｉｎ−Ｂｉ合金、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｕ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金及びＳｎ−Ｃｕ合金からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記転写工程で得られる前記第一の樹脂層の前記表面に、前記はんだ粒子が露出している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記転写工程において、前記凹部の内部にまで前記絶縁性樹脂材料を侵入させることにより、前記第一の樹脂層の前記表面側に前記はんだ粒子が埋設されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記転写工程が、前記はんだ粒子の転写後に前記絶縁性樹脂材料を硬化させるステップを有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記融合工程で形成された前記はんだ粒子の表面をフラックス成分で被覆する被覆工程を更に含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
異方性導電フィルムであって、
絶縁性樹脂材料から構成される絶縁性フィルムと、
前記絶縁性フィルム中に配置されている複数のはんだ粒子と、
を含み、
前記はんだ粒子の平均粒子径が１μｍ〜３０μｍ、Ｃ．Ｖ．値が２０％以下であり、
前記異方性導電フィルムの縦断面において、前記はんだ粒子が隣接する前記はんだ粒子と離隔した状態で横方向に並ぶように配置されている、異方性導電フィルム。
【請求項１３】
前記はんだ粒子が、表面の一部に平面部を有する、請求項１２に記載の異方性導電フィルム。
【請求項１４】
前記はんだ粒子の直径Ｂに対する前記平面部の直径Ａの比（Ａ／Ｂ）が下記式を満たす、請求項１３に記載の異方性導電フィルム。
０．０１＜Ａ／Ｂ＜１．０
【請求項１５】
前記はんだ粒子の投影像に外接する四角形を二対の平行線により作成した場合において、対向する辺間の距離をＸ及びＹ（但しＹ＜Ｘ）としたときに、Ｘ及びＹが下記式を満たす、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の異方性導電フィルム。
０．８＜Ｙ／Ｘ＜１．０
【請求項１６】
前記はんだ粒子が、スズ、スズ合金、インジウム及びインジウム合金からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の異方性導電フィルム。
【請求項１７】
前記はんだ粒子が、Ｉｎ−Ｂｉ合金、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｕ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金及びＳｎ−Ｃｕ合金からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項１６に記載の異方性導電フィルム。
【請求項１８】
第一の基板と当該第一の基板に設けられた第一の電極とを有する第一の回路部材を準備すること；
前記第一の電極と電気的に接続される第二の電極を有する第二の回路部材を準備すること；
前記第一の回路部材の前記第一の電極を有する面と、前記第二の回路部材の前記第二の電極を有する面との間に、異方性導電フィルムを配置すること；
前記第一の回路部材と前記異方性導電フィルムと前記第二の回路部材とを含む積層体を前記積層体の厚さ方向に押圧した状態で加熱することにより、前記第一の電極と前記第二の電極とをはんだを介して電気的に接続し且つ前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接着すること；
を含み、
前記異方性導電フィルムが、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の製造方法で製造された異方性導電フィルム又は請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の異方性導電フィルムである、接続構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電フィルム及びその製造方法、並びに接続構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示用ガラスパネルに液晶駆動用ＩＣを実装する方式は、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ−ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）実装と、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ−ｏｎ−Ｆｌｅｘ）実装との二種に大別することができる。ＣＯＧ実装では、導電粒子を含む異方導電性接着剤を用いて液晶駆動用ＩＣを直接ガラスパネル上に接合する。一方、ＣＯＦ実装では、金属配線を有するフレキシブルテープに液晶駆動用ＩＣを接合し、導電粒子を含む異方導電性接着剤を用いてそれらをガラスパネルに接合する。ここでいう「異方性」とは、加圧方向には導通し、非加圧方向では絶縁性を保つという意味である。【０００３】
ところで、近年の液晶表示の高精細化に伴い、液晶駆動用ＩＣの回路電極である金属バンプは狭ピッチ化及び狭面積化しており、そのため、異方性導電接着剤の導電粒子が隣接する回路電極間に流出してショートを発生させるおそれがある。特にＣＯＧ実装ではその傾向が顕著である。隣接する回路電極間に導電粒子が流出すると、金属バンプとガラスパネルとの間に捕捉される導電粒子数が減少し、対面する回路電極間の接続抵抗が上昇する接続不良を起こすおそれがある。このような傾向は、単位面積あたり２万個／ｍｍ２未満の導電粒子を投入すると、より顕著である。【０００４】
これらの問題を解決する方法として、導電粒子（母粒子）の表面に複数の絶縁粒子（子粒子）を付着させ、複合粒子を形成させる方法が提案されている。例えば、特許文献１，２では導電粒子の表面に球状の樹脂粒子を付着させる方法が提案されている。更に単位面積あたり７万個／ｍｍ２以上の導電粒子を投入した場合であっても、絶縁信頼性に優れた絶縁被覆導電粒子が提案されており、特許文献３では、第１の絶縁粒子と、第１の絶縁粒子よりもガラス転移温度が低い第２の絶縁粒子が導電粒子の表面に付着された絶縁被覆導電粒子が提案されている。また、特許文献４では、電極間の接続をより強固にする観点から、はんだ粒子を含んだ導電ペーストが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４７７３６８５号公報
【特許文献２】特許第３８６９７８５号公報
【特許文献３】特開２０１４−１７２１３号公報
【特許文献４】特開２０１６−７６４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電気的に互いに接続すべき回路部材の接続箇所が微小（例えばバンプ面積２０００μｍ２未満）である場合、安定した導通信頼性を得るために導電粒子を増やすことが好ましい。このような理由から、単位面積あたり１０万個／ｍｍ２以上の導電粒子を投入する場合もでてきている。しかしながら、このように接続箇所が微小である場合、特許文献１〜３に記載の絶縁被覆導電粒子を用いたとしても、導通信頼性と絶縁信頼性のバランスを取ることは難しく、未だ改善の余地があった。他方、特許文献４に記載のはんだ粒子を含む導電ペーストを用いた場合、導通信頼性は確保し得るものの、絶縁信頼性が不十分であるという課題があった。【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電気的に互いに接続すべき回路部材の接続箇所が微小であっても、絶縁信頼性及び導通信頼性の両方が優れる接続構造体を製造するのに有用な異方性導電フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、この異方性導電フィルムを用いた接続構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明者らは従来の手法では絶縁抵抗値が低下する理由について検討した。その結果、特許文献１，２に記載の発明では、導電粒子の表面に被覆されている絶縁粒子の被覆性が低く、単位面積あたり２万個／ｍｍ２程度又はこれ未満の導電粒子の投入量であっても、絶縁抵抗値が低下しやすいことが分かった。【０００９】
特許文献３に記載の発明においては、特許文献１，２に記載の発明の欠点を補うため、第１の絶縁粒子と、第１の絶縁粒子よりもガラス転移温度が低い第２の絶縁粒子を導電粒子の表面に付着させている。これにより、導電粒子の投入量が単位面積あたり７万個／ｍｍ２程度であれば絶縁抵抗値が十分に高い状態を維持できる。しかし、導電粒子の投入量が単位面積あたり１０万個／ｍｍ２以上ともなると絶縁抵抗値が不十分となる可能性があることが分かった。【００１０】
特許文献４に記載の発明においては、はんだ粒子を含んだ導電ペーストを用いていることで、特許文献１〜３に記載の発明と比較して優れた導通信頼性に達成し得ると認められるものの、電気的に互いに接続すべき回路部材の接続箇所が微小（例えばバンプ面積２０００μｍ２未満）である場合、バンプとバンプの間の接続部以外にはんだ粒子が残りやすいため、絶縁信頼性が不十分となる可能性があることが分かった。【００１１】
本発明は、本発明者らの上記知見に基づいてなされたものである。本発明の一側面は、複数の凹部を有する基体とはんだ微粒子とを準備する準備工程と、上記はんだ微粒子の少なくとも一部を、上記凹部に収容する収容工程と、上記凹部に収容された上記はんだ微粒子を融合させて、上記凹部の内部にはんだ粒子を形成する融合工程と、上記はんだ粒子が上記凹部に収容されている上記基体の、上記凹部の開口側に絶縁性樹脂材料を接触させて、上記はんだ粒子が転写された第一の樹脂層を得る転写工程と、上記はんだ粒子が転写された側の上記第一の樹脂層の表面上に、絶縁性樹脂材料から構成される第二の樹脂層を形成することにより、異方性導電フィルムを得る積層工程と、を含む、異方性導電フィルムの製造方法に関する。【００１２】
上記異方性導電フィルムの製造方法によれば、準備工程、収容工程及び融合工程によって、粒度分布が狭く、安定した形状を有する均一なはんだ粒子が得られる。また、転写工程を経ることで、異方性導電フィルムの厚さ方向における所定の領域に、はんだ粒子が離隔した状態で並ぶように配置された異方性導電フィルムを製造することができる。例えば、接続すべき電極のパターンに応じた凹部パターンを有する基体を用いて異方性導電フィルムを製造することで、異方性導電フィルムにおけるはんだ粒子の位置及び個数を十分に制御することができる。このような異方性導電フィルムを用いて接続構造体を製造することにより、電気的に互いに接続すべき一対の電極間に存在するはんだ粒子の数を十分に確保する一方、絶縁性を保つべき隣接する電極間に存在するはんだ粒子の数を十分に少なくすることができる。これにより、回路部材の接続箇所が微小であっても、絶縁信頼性及び導通信頼性の両方が優れる接続構造体を十分に効率的且つ安定的に製造することができる。【００１３】
一態様において、上記融合工程で形成される上記はんだ粒子の平均粒子径は１μｍ〜３０μｍ、Ｃ．Ｖ．値は２０％以下であってよい。【００１４】
一態様において、上記準備工程で準備される上記はんだ微粒子のＣ．Ｖ値は、２０％を超えていてよい。このようなはんだ微粒子を用いることで、凹部へのはんだ微粒子の充填性が増し、より均質なはんだ粒子が得られやすくなる。【００１５】
一態様において、上記融合工程の前に、上記凹部に収容された上記はんだ微粒子を還元雰囲気下に晒してもよい。【００１６】
一態様において、上記融合工程は、上記凹部に収容された上記はんだ微粒子を還元雰囲気下で融合させる工程であってよい。【００１７】
一態様において、上記融合工程は、上記凹部に収容された上記はんだ微粒子を、はんだ微粒子の融点以上の雰囲気下で融合させる工程であってよい。【００１８】
一態様において、上記準備工程で準備される上記はんだ微粒子は、スズ、スズ合金、インジウム及びインジウム合金からなる群より選択される少なくとも一種を含むものであってよい。【００１９】
一態様において、上記準備工程で準備される上記はんだ微粒子は、Ｉｎ−Ｂｉ合金、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｕ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金及びＳｎ−Ｃｕ合金からなる群より選択される少なくとも一種を含むものであってよい。【００２０】
一態様において、上記転写工程で得られる上記第一の樹脂層は、その表面に、上記はんだ粒子が露出していてもよいし、その表面側に上記はんだ粒子が埋設されていてもよい。上記第一の樹脂層の表面側にはんだ粒子を埋設するには、上記転写工程において、上記凹部の内部にまで上記絶縁性樹脂材料を侵入させればよい。【００２１】
一態様において、上記転写工程は、上記はんだ粒子の転写後に前記絶縁性樹脂材料を硬化させるステップを有していてよい。これにより転写されたはんだ粒子を固定化できる。【００２２】
一態様に係る異方性導電フィルムの製造方法は、上記融合工程で形成された上記はんだ粒子の表面をフラックス成分で被覆する被覆工程を更に含んでいてよい。【００２３】
本発明の他の一側面は、絶縁性樹脂材料から構成される絶縁性フィルムと、上記絶縁性フィルム中に配置されている複数のはんだ粒子と、を含む、異方性導電フィルムに関する。この異方性導電フィルムにおいて、上記はんだ粒子の平均粒子径は１μｍ〜３０μｍ、Ｃ．Ｖ．値は２０％以下である。また、上記異方性導電フィルムの縦断面において、上記はんだ粒子は、隣接するはんだ粒子と離隔した状態で横方向に並ぶように配置されている。なお、ここでいう「縦断面」とは異方性導電フィルムの主面に対して直交する断面を意味し、「横方向」とは異方性導電フィルムの主面と平行な方向を意味する。【００２４】
一態様において、上記はんだ粒子は、表面の一部に平面部を有していてよい。【００２５】
一態様において、上記はんだ粒子の直径Ｂに対する上記平面部の直径Ａの比（Ａ／Ｂ）は下記式を満たしていてよい。
０．０１＜Ａ／Ｂ＜１．０【００２６】
一態様において、上記はんだ粒子の投影像に外接する四角形を二対の平行線により作成した場合において、対向する辺間の距離をＸ及びＹ（但しＹ＜Ｘ）としたときに、Ｘ及びＹは下記式を満たしていてよい。
０．８＜Ｙ／Ｘ＜１．０【００２７】
一態様において、上記はんだ粒子は、スズ、スズ合金、インジウム及びインジウム合金からなる群より選択される少なくとも一種を含むものであってよい。【００２８】
一態様において、上記はんだ粒子は、Ｉｎ−Ｂｉ合金、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｕ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金及びＳｎ−Ｃｕ合金からなる群より選択される少なくとも一種を含むものであってよい。【００２９】
本発明の更に他の一側面は、上記異方性導電フィルムを用いて接続構造体を製造する方法に関する。この製造方法は、第一の基板と当該第一の基板に設けられた第一の電極とを有する第一の回路部材を準備すること；上記第一の電極と電気的に接続される第二の電極を有する第二の回路部材を準備すること；上記第一の回路部材の前記第一の電極を有する面と、上記第二の回路部材の上記第二の電極を有する面との間に、上記異方性導電フィルムを配置すること；上記第一の回路部材と上記異方性導電フィルムと上記第二の回路部材とを含む積層体を上記積層体の厚さ方向に押圧した状態で加熱することにより、上記第一の電極と上記第二の電極とをはんだを介して電気的に接続し且つ上記第一の回路部材と上記第二の回路部材とを接着すること；を含む。【００３０】
上記接続構造体の製造方法によれば、第一の電極と第二の電極の接続箇所が微小であっても、絶縁信頼性及び導通信頼性の両方が優れる接続構造体を十分に効率的且つ安定的に製造することができる。すなわち、上記積層体の厚さ方向に押圧した状態で、上記積層体を加熱することにより、第一の電極と第二の電極の間に、はんだ粒子が溶融しながら寄り集まり、第一の電極と第二の電極とがはんだを介して接合される。これにより、第一の電極と第二の電極との良好な導通信頼性を得ることが可能である。これに加え、第一の電極と第二の電極の間に、はんだ粒子が溶融しながら寄り集まることで、絶縁性を保つべき隣接する電極間に、はんだ粒子が残りづらくなるため、当該電極間のショート発生が抑制され、高い絶縁信頼性を得ることが可能になる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、電気的に互いに接続すべき回路部材の接続箇所が微小であっても、絶縁信頼性及び導通信頼性の両方が優れる接続構造体を製造するのに有用な異方性導電フィルム及びその製造方法が提供される。また、本発明によれば、この異方性導電フィルムを用いた接続構造体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は本発明に係る異方性導電フィルムの第一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は図１に示すＩＩａ−ＩＩａ線における模式的な横断面図であり、図２（ｂ）は第一実施形態の変形例を模式的に示す横断面図である。
【図３】図３（ａ）は基体の一例を模式的に示す平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｈ）は基体の凹部の断面形状の例を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は基体の凹部にはんだ微粒子が収容された状態を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は基体の凹部にはんだ粒子が形成された状態を模式的に示す断面図である。
【図７】図７（ａ）は図６における凹部の開口部と反対側からはんだ粒子を見た図であり、図７（ｂ）ははんだ粒子の投影像に外接する四角形を二対の平行線により作成した場合における、対向する辺間の距離Ｘ及びＹ（但しＹ≦Ｘ）を示す図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は第一実施形態に係る異方性導電フィルムの製造過程の一例を模式的に示す断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は第二実施形態に係る異方性導電フィルムの製造過程の一例を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は異方性導電フィルムの製造過程の他の一例を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１は本発明に係る接続構造体の一部を拡大して示す図であって、はんだによって第一の電極と第二の電極が電気的に接続された状態の第一の例を模式的に示す断面図である。
【図１２】図１２は本発明に係る接続構造体の一部を拡大して示す図であって、はんだによって第一の電極と第二の電極が電気的に接続された状態の第二の例を模式的に示す断面図である。
【図１３】図１３は本発明に係る接続構造体の一部を拡大して示す図であって、はんだによって第一の電極と第二の電極が電気的に接続された状態の第三の例を模式的に示す断面図である。
【図１４】図１４は本発明に係る接続構造体の一部を拡大して示す図であって、はんだによって第一の電極と第二の電極が電気的に接続された状態の第四の例を模式的に示す断面図である。
【図１５】図１５は本発明に係る接続構造体の一部を拡大して示す図であって、はんだによって第一の電極と第二の電極が電気的に接続された状態の第五の例を模式的に示す断面図である。
【図１６】図１６は本発明に係る接続構造体の一部を拡大して示す図であって、はんだによって第一の電極と第二の電極が電気的に接続された状態の第六の例を模式的に示す断面図である。
【図１７】図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、本発明に係る接続構造体の製造過程の第一の例を模式的に示す断面図である。
【図１８】図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、本発明に係る接続構造体の製造過程の第二の例を模式的に示す断面図である。
【図１９】図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、本発明に係る接続構造体の製造過程の第三の例を模式的に示す断面図である。
【図２０】図２０は、押圧及び加熱がなされる前の異方性導電フィルムのはんだ粒子の位置と、バンプ（電極）の位置との関係の第一の例を模式的に示す平面図である。
【図２１】図２１は、押圧及び加熱がなされる前の異方性導電フィルムのはんだ粒子の位置と、バンプ（電極）の位置との関係の第二の例を模式的に示す平面図である。
【図２２】図２２は、押圧及び加熱がなされる前の異方性導電フィルムのはんだ粒子の位置と、バンプ（電極）の位置との関係の第三の例を模式的に示す平面図である。
【図２３】図２３は、押圧及び加熱がなされる前の異方性導電フィルムのはんだ粒子の位置と、バンプ（電極）との関係の第四の例を模式的に示す平面図である。
【図２４】図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、作製例１７で形成されたはんだ粒子のＳＥＭ画像を示す図である。
【図２５】図２５（ａ）及び図２５（ｂ）は、比較例１で使用したはんだ粒子のＳＥＭ画像を示す図である。
【図２６】図２６（ａ）及び図２６（ｂ）は、平面部１１が同一面側を向くように一様に並んだはんだ粒子１のＳＥＭ画像を示す図である。
【図２７】図２７は基体の凹部の断面形状の他の例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、以下で例示する材料は、特に断らない限り、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【００３４】
＜異方性導電フィルム＞
図１に示す第一実施形態に係る異方性導電フィルム１０は、絶縁性樹脂材料からなる絶縁性フィルム２と、絶縁性フィルム２中に配置されている複数のはんだ粒子１とによって構成されている。異方性導電フィルム１０の所定の縦断面において、一個のはんだ粒子１は隣接する一個のはんだ粒子１と離隔した状態で横方向（図１における左右方向）に並ぶように配置されている。換言すると、異方性導電フィルム１０は、その縦断面において、複数のはんだ粒子１が横方向に列をなしている中央領域１０ａと、はんだ粒子１が実質的に存在しない表面側領域１０ｂ，１０ｃとによって構成されている。
【００３５】
図２（ａ）は図１に示すＩＩａ−ＩＩａ線における模式的な横断面図である。図２に示されるとおり、異方性導電フィルム１０の横断面において、はんだ粒子１が規則的に配置されている。図２（ａ）に示されたとおり、はんだ粒子１は異方性導電フィルム１０の全体の領域に対して規則的且つほぼ均等の間隔で配置されていてもよく、図２（ｂ）に示された変形例のように、異方性導電フィルム１０の横断面において、複数のはんだ粒子１が規則的に配置されている領域１０ｄと、はんだ粒子１が実質的に存在しない領域１０ｅとが規則的に形成されるように、はんだ粒子１を配置してもよい。例えば、接続すべき電極の形状、サイズ及びパターン等に応じ、はんだ粒子１の位置及び個数等を設定すればよい。
【００３６】
（はんだ粒子）
はんだ粒子１の平均粒子径は、例えば３０μｍ以下であり、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以下である。また、はんだ粒子１の平均粒子径は、例えば１μｍ以上であり、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上である。
【００３７】
はんだ粒子１の平均粒子径は、サイズに合わせた各種方法を用いて測定することができる。例えば、動的光散乱法、レーザ回折法、遠心沈降法、電気的検知帯法、共振式質量測定法等の方法を利用できる。さらに、光学顕微鏡、電子顕微鏡等によって得られる画像から、粒子サイズを測定する方法を利用できる。具体的な装置としては、フロー式粒子像分析装置、マイクロトラック、コールターカウンター等が挙げられる
【００３８】
はんだ粒子１のＣ．Ｖ．値は、より優れた導電信頼性及び絶縁信頼性を実現できる観点から、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下、更に好ましくは７％以下である。また、はんだ粒子１のＣ．Ｖ．値の下限は特に限定されない。例えば、はんだ粒子１のＣ．Ｖ．値は１％以上であってよく、２％以上であってもよい。
【００３９】
はんだ粒子１のＣ．Ｖ．値は、前述の方法によって測定された粒子径の標準偏差を平均粒子径で割った値に１００を掛けることで算出される。
【００４０】
図７（ａ）に示すように、はんだ粒子１は、表面の一部に平面部１１が形成されていてよく、このとき当該平面部１１以外の表面は、球冠状であることが好ましい。すなわち、はんだ粒子１は、平面部１１と、球冠状の曲面部と、を有するものであってよい。はんだ粒子１の直径Ｂに対する平面部１１の直径Ａの比（Ａ／Ｂ）は、例えば例えば０．０１超１．０未満（０．０１＜Ａ／Ｂ＜１．０）であってよく、０．１〜０．９であってもよい。はんだ粒子１が平面部１１を有することで、接続時の加圧による位置ずれが生じ難くなり、より優れた導電信頼性及び絶縁信頼性を実現できる。
【００４１】
はんだ粒子１の投影像に外接する四角形を二対の平行線により作成した場合において、対向する辺間の距離をＸ及びＹ（但しＹ＜Ｘ）としたときに、Ｘに対するＹの比（Ｙ／Ｘ）は、０．８超１．０未満（０．８＜Ｙ／Ｘ＜１．０）であってよく、０．９以上１．０未満であってもよい。このようなはんだ粒子１はより真球に近い粒子ということができる。後述の製造方法によれば、このようなはんだ粒子１を容易に得ることができる。はんだ粒子１が真球に近いことで、例えば、対向する複数の電極間をはんだ粒子１を介して電気的に接続させるときに、はんだ粒子１と電極間接触にムラが生じ難く、安定した接続が得られる傾向がある。また、はんだ粒子１を樹脂材料中に分散した導電性フィルムや樹脂を作製したとき、高い分散性が得られ、製造時の分散安定性が得られる傾向がある。さらに、はんだ粒子１を樹脂材料に分散したフィルムやペーストを、電極間の接続に用いる場合、樹脂中ではんだ粒子１が回転しても、はんだ粒子１が球体形状であれば、投影像で見たとき、はんだ粒子１同士の投影面積が近い。そのため、電極同士を接続する際にばらつきの少ない、安定した電気接続を得易い傾向がある。
【００４２】
図７（ｂ）は、はんだ粒子の投影像に外接する四角形を二対の平行線により作成した場合における、対向する辺間の距離Ｘ及びＹ（但しＹ＜Ｘ）を示す図である。例えば、任意の粒子を走査型電子顕微鏡により観察して投影像を得る。得られた投影像に対し二対の平行線を描画し、一対の平行線は平行線の距離が最小となる位置に、もう一対の平行線は平行線の距離が最大となる位置に配し、その粒子のＹ／Ｘを求める。この作業を３００個のはんだ粒子に対して行って平均値を算出し、はんだ粒子のＹ／Ｘとする。
【００４３】
はんだ粒子１は、スズ又はスズ合金を含むものであってよい。スズ合金としては、例えば、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｕ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金等を用いることができる。これらのスズ合金の具体例としては、下記の例が挙げられる。
・Ｉｎ−Ｓｎ（Ｉｎ５２質量％、Ｂｉ４８質量％  融点１１８℃）
・Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｇ（Ｉｎ２０質量％、Ｓｎ７７．２質量％、Ａｇ２．８質量％  融点１７５℃）
・Ｓｎ−Ｂｉ（Ｓｎ４３質量％、Ｂｉ５７質量％  融点１３８℃）
・Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ（Ｓｎ４２質量％、Ｂｉ５７質量％、Ａｇ１質量％  融点１３９℃）
・Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ（Ｓｎ９６．５質量％、Ａｇ３質量％、Ｃｕ０．５質量％  融点２１７℃）
・Ｓｎ−Ｃｕ（Ｓｎ９９．３質量％、Ｃｕ０．７質量％  融点２２７℃）
・Ｓｎ−Ａｕ（Ｓｎ２１．０質量％、Ａｕ７９．０質量％  融点２７８℃）
【００４４】
はんだ粒子は、インジウム又はインジウム合金を含むものであってよい。インジウム合金としては、例えば、Ｉｎ−Ｂｉ合金、Ｉｎ−Ａｇ合金等を用いることができる。これらのインジウム合金の具体例としては、下記の例が挙げられる。
・Ｉｎ−Ｂｉ（Ｉｎ６６．３質量％、Ｂｉ３３．７質量％  融点７２℃）
・Ｉｎ−Ｂｉ（Ｉｎ３３．０質量％、Ｂｉ６７．０質量％  融点１０９℃）
・Ｉｎ−Ａｇ（Ｉｎ９７．０質量％、Ａｇ３．０質量％  融点１４５℃）
【００４５】
はんだ粒子１の用途（接続時の温度）等に応じて、上記スズ合金又はインジウム合金を選択することができる。例えば、低温での融着にはんだ粒子１を用いる場合、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金を採用すればよく、この場合、１５０℃以下で融着させることができる。Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金等の融点の高い材料を採用した場合、高温放置後においても高い信頼性を維持することができる。
【００４６】
はんだ粒子１は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｐ及びＢから選ばれる一種以上を含んでもよい。これらの元素のうち、以下の観点からＡｇ又はＣｕを含んでもよい。すなわち、はんだ粒子１がＡｇ又はＣｕを含むことで、はんだ粒子１の融点を２２０℃程度まで低下させることができ、且つ、電極との接合強度がより向上するため、より良好な導通信頼性が得られやすくなる。
【００４７】
はんだ粒子１のＣｕ含有率は例えば０．０５〜１０質量％であり、０．１〜５質量％又は０．２〜３質量％であってもよい。Ｃｕ含有率が０．０５質量％以上であると、より良好なはんだ接続信頼性を達成しやすくなる。また、Ｃｕ含有率が１０質量％以下であると、融点が低く、濡れ性に優れたはんだ粒子となりやすく、結果としてはんだ粒子１による接合部の接続信頼性が良好となりやすい。
【００４８】
はんだ粒子１のＡｇ含有率は例えば０．０５〜１０質量％であり、０．１〜５質量％又は０．２〜３質量％であってもよい。Ａｇ含有率が０．０５質量％以上であると、より良好なはんだ接続信頼性を達成しやすくなる。また、Ａｇ含有率が１０質量％以下であると、融点が低く、濡れ性に優れたはんだ粒子となりやすく、結果としてはんだ粒子による接合部の接続信頼性が良好となりやすい。
【００４９】
（絶縁性フィルム）
絶縁性フィルム２を構成する絶縁性樹脂材料として、熱硬化性化合物が挙げられる。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。なかでも、絶縁樹脂の硬化性及び粘度をより一層良好にし、接続信頼性をより一層高める観点から、エポキシ化合物が好ましい。
【００５０】
絶縁性樹脂材料は熱硬化剤をさらに含んでもよい。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、酸無水物、熱カチオン開始剤及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。これらのうち、低温で速やかに硬化可能である点で、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が好ましい。また、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを混合したときに保存安定性が高くなるので、潜在性の硬化剤が好ましい。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。なお、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。ポリチオール硬化剤の溶解度パラメーターは、好ましくは９．５以上、好ましくは１２以下である。上記溶解度パラメーターは、Ｆｅｄｏｒｓ法にて計算される。例えば、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の溶解度パラメーターは９．６、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の溶解度パラメーターは１１．４である。
【００５３】
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。
【００５４】
上記熱カチオン硬化剤としては、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。
【００５５】
上記熱ラジカル発生剤としては、特に限定されず、アゾ化合物及び有機過酸化物等が挙げられる。上記アゾ化合物としては、アゾビスイゾブチロニトリル（ＡＩＢＮ）等が挙げられる。上記有機過酸化物としては、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド及びメチルエチルケトンペルオキシド等が挙げられる。
【００５６】
（フラックス）
異方性導電フィルム１０は、フラックスを含むことが好ましい。具体的には、異方性導電フィルム１０を構成する絶縁性樹脂材料がフラックスを含有するとともに、はんだ粒子１の表面をフラックスが覆っていることが好ましい。フラックスは、はんだ表面の酸化物を溶融して、はんだ粒子同士の融着性及び電極へのはんだの濡れ性を向上させる。
【００５７】
フラックスとしては、はんだ接合等に一般的に用いられているものを使用できる。具体例としては、塩化亜鉛、塩化亜鉛と無機ハロゲン化物との混合物、塩化亜鉛と無機酸との混合物、溶融塩、リン酸、リン酸の誘導体、有機ハロゲン化物、ヒドラジン、有機酸及び松脂等が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００５８】
溶融塩としては、塩化アンモニウム等が挙げられる。有機酸としては、乳酸、クエン酸、ステアリン酸、グルタミン酸及びグルタル酸等が挙げられる。松脂としては、活性化松脂及び非活性化松脂等が挙げられる。松脂はアビエチン酸を主成分とするロジン類である。フラックスとして、カルボキシル基を二個以上有する有機酸又は松脂を使用することにより、電極間の導通信頼性がより一層高くなるという効果が奏される。
【００５９】
フラックスの融点は、好ましくは５０℃以上であり、より好ましくは７０℃以上であり、さらに好ましくは８０℃以上である。フラックスの融点は、好ましくは２００℃以下であり、より好ましくは１６０℃以下であり、さらに好ましくは１５０℃以下であり、特に好ましくは１４０℃以下である。上記フラックスの融点が上記下限以上及び上記上限以下であると、フラックス効果がより一層効果的に発揮され、はんだ粒子が電極上により一層効率的に配置される。フラックスの融点の範囲は、８０〜１９０℃であることが好ましく、８０〜１４０℃以下であることがより好ましい。
【００６０】
融点が８０〜１９０℃の範囲にあるフラックスとしては、コハク酸（融点１８６℃）、グルタル酸（融点９６℃）、アジピン酸（融点１５２℃）、ピメリン酸（融点１０４℃）、スベリン酸（融点１４２℃）等のジカルボン酸、安息香酸（融点１２２℃）、リンゴ酸（融点１３０℃）等が挙げられる。
【００６１】
＜異方性導電フィルムの製造方法＞
異方性導電フィルム１０の製造方法は、複数の凹部を有する基体とはんだ微粒子とを準備する準備工程と、はんだ微粒子の少なくとも一部を凹部に収容する収容工程と、凹部に収容されたはんだ微粒子を融合させて、凹部の内部にはんだ粒子を形成する融合工程と、はんだ粒子が凹部に収容されている基体の、凹部の開口側に絶縁性樹脂材料を接触させて、はんだ粒子が転写された第一の樹脂層を得る転写工程と、はんだ粒子が転写された側の第一の樹脂層の表面上に、絶縁性樹脂材料から構成される第二の樹脂層を形成することにより、異方性導電フィルムを得る積層工程と、を含む。
【００６２】
図３〜８を参照しながら、第一実施形態に係る異方性導電フィルム１０の製造方法について説明する。
【００６３】
まず、はんだ微粒子と、はんだ微粒子を収容するための基体６０を準備する。図３（ａ）は基体６０の一例を模式的に示す平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＩｂ−Ｉｂ線における断面図である。図３（ａ）に示す基体６０は、複数の凹部６２を有している。複数の凹部６２は所定のパターンで規則的に配置されていてよい。この場合、後述の転写工程に基体６０をそのまま用いることができる。
【００６４】
基体６０の凹部６２は、凹部６２の底部６２ａ側から基体６０の表面６０ａ側に向けて開口面積が拡大するテーパ状に形成されていることが好ましい。すなわち、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、凹部６２の底部６２ａの幅（図３（ａ）及び図３（ｂ）における幅ａ）は、凹部６２の表面６０ａにおける開口の幅（図３（ａ）及び図３（ｂ）における幅ｂ）よりも狭いことが好ましい。そして、凹部６２のサイズ（幅ａ、幅ｂ、容積、テーパ角度及び深さ等）は、目的とするはんだ粒子のサイズに応じて設定すればよい。
【００６５】
なお、凹部６２の形状は図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す形状以外の形状であってもよい。例えば、凹部６２の表面６０ａにおける開口の形状は、図３（ａ）に示すような円形以外に、楕円形、三角形、四角形、多角形等であってよい。
【００６６】
また、表面６０ａに対して垂直な断面における凹部６２の形状は、例えば、図４に示すような形状であってよい。図４（ａ）〜（ｈ）は、基体が有する凹部の断面形状の例を模式的に示す断面図である。図４（ａ）〜（ｈ）に示すいずれの断面形状も、凹部６２の表面６０ａにおける開口の幅（幅ｂ）が、断面形状における最大幅となっている。これにより、凹部６２内に形成されたはんだ粒子が取り出しやすくなり、作業性が向上する。また、表面６０ａに対して垂直な断面における凹部６２の形状は、例えば、図９に示すように、図４（ａ）〜（ｈ）に示す断面形状における壁面を傾斜させた形状であってもよい。図９は、図４（ｂ）に示す断面形状の壁面を傾斜させた形状ということができる。
【００６７】
基体６０を構成する材料としては、例えば、シリコン、各種セラミックス、ガラス、ステンレススチール等の金属等の無機材料、並びに、各種樹脂等の有機材料を使用することができる。これらのうち、基体６０は、はんだ微粒子の溶融温度で変質しない耐熱性を有する材質からなることが好ましい。また、基体６０の凹部６２は、フォトリソグラフ法等の公知の方法によって形成することができる。
【００６８】
準備工程で準備されるはんだ微粒子は、凹部６２の表面６０ａにおける開口の幅（幅ｂ）より小さい粒子径の微粒子を含むものであればよく、幅ｂより小さい粒子径の微粒子をより多く含むことが好ましい。例えば、はんだ微粒子は、粒度分布のＤ１０粒子径が幅ｂより小さいことが好ましく、粒度分布のＤ３０粒子径が幅ｂより小さいことがより好ましく、粒度分布のＤ５０粒子径が幅ｂより小さいことが更に好ましい。
【００６９】
はんだ微粒子の粒度分布は、サイズに合わせた各種方法を用いて測定することができる。例えば、動的光散乱法、レーザ回折法、遠心沈降法、電気的検知帯法、共振式質量測定法等の方法を利用できる。さらに、光学顕微鏡、電子顕微鏡等によって得られる画像から、粒子サイズを測定する方法を利用できる。具体的な装置としては、フロー式粒子像分析装置、マイクロトラック、コールターカウンター等が挙げられる
【００７０】
準備工程で準備されるはんだ微粒子のＣ．Ｖ．値は特に限定されないが、大小の微粒子の組み合わせによる凹部６２への充填性が向上する観点から、Ｃ．Ｖ．値は高いことが好ましい。例えば、はんだ微粒子のＣ．Ｖ．値は、２０％を超えていてよく、好ましくは２５％以上、より好ましくは３０％以上である。
【００７１】
はんだ微粒子のＣ．Ｖ．値は、前述の方法によって測定された粒子径の標準偏差を平均粒子径（Ｄ５０粒子径）で割った値に１００を掛けることで算出される。
【００７２】
はんだ微粒子は、スズ又はスズ合金を含むものであってよい。スズ合金としては、例えば、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｕ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金等を用いることができる。これらのスズ合金の具体例としては、下記の例が挙げられる。
・Ｉｎ−Ｓｎ（Ｉｎ５２質量％、Ｂｉ４８質量％  融点１１８℃）
・Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｇ（Ｉｎ２０質量％、Ｓｎ７７．２質量％、Ａｇ２．８質量％  融点１７５℃）
・Ｓｎ−Ｂｉ（Ｓｎ４３質量％、Ｂｉ５７質量％  融点１３８℃）
・Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ（Ｓｎ４２質量％、Ｂｉ５７質量％、Ａｇ１質量％  融点１３９℃）
・Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ（Ｓｎ９６．５質量％、Ａｇ３質量％、Ｃｕ０．５質量％  融点２１７℃）
・Ｓｎ−Ｃｕ（Ｓｎ９９．３質量％、Ｃｕ０．７質量％  融点２２７℃）
・Ｓｎ−Ａｕ（Ｓｎ２１．０質量％、Ａｕ７９．０質量％  融点２７８℃）
【００７３】
はんだ粒子は、インジウム又はインジウム合金を含むものであってよい。インジウム合金としては、例えば、Ｉｎ−Ｂｉ合金、Ｉｎ−Ａｇ合金等を用いることができる。これらのインジウム合金の具体例としては、下記の例が挙げられる。
・Ｉｎ−Ｂｉ（Ｉｎ６６．３質量％、Ｂｉ３３．７質量％  融点７２℃）
・Ｉｎ−Ｂｉ（Ｉｎ３３．０質量％、Ｂｉ６７．０質量％  融点１０９℃）
・Ｉｎ−Ａｇ（Ｉｎ９７．０質量％、Ａｇ３．０質量％  融点１４５℃）
【００７４】
はんだ粒子の用途（使用時の温度）等に応じて、上記スズ合金又はインジウム合金を選択することができる。例えば、低温での融着に用いるはんだ粒子を得たい場合、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金を採用すればよく、この場合、１５０℃以下で融着可能なはんだ粒子が得られる。Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金等の融点の高い材料を採用した場合、高温放置後においても高い信頼性を維持可能なはんだ粒子を得ることができる。
【００７５】
はんだ微粒子は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｐ及びＢから選ばれる一種以上を含んでもよい。これらの元素のうち、以下の観点からＡｇ又はＣｕを含んでもよい。すなわち、はんだ微粒子がＡｇ又はＣｕを含むことで、得られるはんだ粒子の融点を２２０℃程度まで低下させることができる、電極との接合強度に優れたはんだ粒子が得られることによってより良好な導通信頼性を得られる、という効果が奏される。
【００７６】
はんだ微粒子のＣｕ含有率は例えば０．０５〜１０質量％であり、０．１〜５質量％又は０．２〜３質量％であってもよい。Ｃｕ含有率が０．０５質量％以上であると、良好なはんだ接続信頼性を達成可能なはんだ粒子が得られやすくなる。また、Ｃｕ含有率が１０質量％以下であると、融点が低く、濡れ性に優れたはんだ粒子が得られやすくなり、結果としてはんだ粒子による接合部の接続信頼性がより良好となりやすい。
【００７７】
はんだ微粒子のＡｇ含有率は例えば０．０５〜１０質量％であり、０．１〜５質量％又は０．２〜３質量％であってもよい。Ａｇ含有率が０．０５質量％以上であれば、良好なはんだ接続信頼性を達成可能なはんだ粒子が得られやすくなる。また、Ａｇ含油率が１０質量％以下であると、融点が低く、濡れ性に優れたはんだ粒子が得られやすくなり、結果としてはんだ粒子による接合部の接続信頼性がより良好となりやすい。
【００７８】
収容工程では、基体６０の凹部６２のそれぞれに、準備工程で準備したはんだ微粒子を収容する。収容工程では、準備工程で準備したはんだ微粒子の全部を凹部６２に収容する工程であってよく、準備工程で準備したはんだ微粒子の一部（例えば、はんだ微粒子のうち、凹部６２の開口の幅ｂより小さいもの）を凹部６２に収容する工程であってよい。
【００７９】
図５は、基体６０の凹部６２にはんだ微粒子１１１が収容された状態を模式的に示す断面図である。図５に示すように、複数の凹部６２のそれぞれに、複数のはんだ微粒子１１１が収容される。
【００８０】
凹部６２に収容されたはんだ微粒子１１１の量は、例えば、凹部６２の容積に対して２０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることが更に好ましく、６０％以上であることがもっとも好ましい。これにより、収容量のばらつきが抑えられ、粒度分布のより小さいはんだ粒子が得られやすくなる。
【００８１】
はんだ微粒子を凹部６２に収容する方法は特に限定されない。収容方法は、乾式、湿式のいずれであってもよい。例えば、準備工程で準備したはんだ微粒子を基体６０上に配置し、スキージを用いて基体６０の表面６０ａを擦ることで、余分なはんだ微粒子を除去しつつ、凹部６２内に十分なはんだ微粒子を収容することができる。凹部６２の開口の幅ｂが凹部６２の深さより大きい場合、凹部６２の開口からはんだ微粒子が飛び出す場合がある。スキージを用いると、凹部６２の開口から飛び出ているはんだ微粒子は除去される。余分なはんだ微粒子を除去する方法として、圧縮空気を吹き付ける、不織布又は繊維の束で基体６０の表面６０ａを擦る、等の方法も挙げられる。これらの方法は、スキージと比べて物理的な力が弱いため、変形しやすいはんだ微粒子を扱う上で好ましい。また、これらの方法では、凹部６２の開口から飛び出ているはんだ微粒子を凹部内に残すこともできる。
【００８２】
融合工程は、凹部６２に収容されたはんだ微粒子１１１を融合させて、凹部６２の内部にはんだ粒子１を形成する工程である。図６は、基体６０の凹部６２にはんだ粒子１が形成された状態を模式的に示す断面図である。凹部６２に収容されたはんだ微粒子１１１は、溶融することで合一化し、表面張力によって球状化する。このとき、凹部６２の底部６２ａとの接触部では、溶融したはんだが底部６２ａに追従して平面部１１を形成する。これにより、形成されるはんだ粒子１は、表面の一部に平面部１１を有する形状となる。
【００８３】
図７（ａ）は、図６における凹部６２の開口部と反対側からはんだ粒子１を見た図である。はんだ粒子１は、直径Ｂを有する球の表面の一部に直径Ａの平面部１１が形成された形状を有している。なお、図６及び図７（ａ）に示すはんだ粒子１は、凹部６２の底部６２ａが平面であるため平面部１１を有するが、凹部６２の底部６２ａが平面以外の形状である場合は、底部６２ａの形状に対応した異なる形状の面を有するものとなる。
【００８４】
凹部６２に収容されたはんだ微粒子１１１を溶融させる方法としては、はんだ微粒子１１１をはんだの融点以上に加熱する方法が挙げられる。はんだ微粒子１１１は、酸化被膜の影響で融点以上の温度で加熱しても溶融しない場合や、濡れ拡がらない場合や、合一化しない場合がある。このため、はんだ微粒子１１１を還元雰囲気下に晒し、はんだ微粒子１１１の表面酸化皮膜を除去した後に、はんだ微粒子１１１の融点以上の温度に加熱することで、はんだ微粒子１１１を溶融させ、濡れ拡がり、合一化させることができる。また、はんだ微粒子１１１の溶融は、還元雰囲気下で行うことが好ましい。はんだ微粒子１１１をはんだ微粒子１１１の融点以上に加熱し、かつ還元雰囲気とすることで、はんだ微粒子１１１の表面の酸化被膜が還元され、はんだ微粒子１１１の溶融、濡れ拡がり、合一化が効率的に進行しやすくなる。
【００８５】
還元雰囲気にする方法は、上述の効果が得られる方法であれば特に限定されず、例えば水素ガス、水素ラジカル、ギ酸ガス等を用いる方法がある。例えば、水素還元炉、水素ラジカル還元炉、ギ酸還元炉、又はこれらのコンベアー炉若しくは連続炉を用いることで、還元雰囲気下にはんだ微粒子１１１を溶融させることができる。これらの装置は、炉内に、加熱装置、不活性ガス（窒素、アルゴン等）を充填するチャンバー、チャンバー内を真空にする機構等を備えていてよく、これにより還元ガスの制御がより容易となる。また、チャンバー内を真空にできると、はんだ微粒子１１１の溶融及び合一化の後に、減圧によってボイドの除去を行うことができ、接続安定性に一層優れるはんだ粒子１を得ることができる。
【００８６】
はんだ微粒子１１１の還元、溶解条件、温度、炉内雰囲気調整などのプロファイルは、はんだ微粒子１１１の融点、粒度、凹部サイズ、基体６０の材質などを勘案して適宜設定されてよい。例えば、はんだ微粒子１１１が凹部に充填された基体６０を、炉内に挿入し、真空引きを行った後に、還元ガスを導入して、炉内を還元ガスで満たし、はんだ微粒子１１１の表面酸化被膜を除去した後、真空引きにて還元ガスを除去し、その後、はんだ微粒子１１１の融点以上に加熱して、はんだ微粒子を溶解及び合一化させて、凹部６２内にはんだ粒子を形成した後、窒素ガスを充填してから炉内温度を室温に戻し、はんだ粒子１を得ることができる。また、例えば、はんだ微粒子１１１が凹部に充填された基体６０を、炉内に挿入し、真空引きを行った後に、還元ガスを導入して、炉内を還元ガスで満たし、炉内加熱ヒーターによりはんだ微粒子１１１を加熱して、はんだ微粒子１１１の表面酸化被膜を除去した後、真空引きにて還元ガスを除去し、その後、はんだ微粒子１１１の融点以上に加熱して、はんだ微粒子を溶解及び合一化させて、凹部６２内にはんだ粒子を形成した後、窒素ガスを充填してから炉内温度を室温に戻し、はんだ粒子１を得ることができる。還元雰囲気下で、はんだ微粒子を加熱することで、還元力が増し、はんだ微粒子の表面酸化皮膜の除去が容易になる利点がある。
【００８７】
さらに、例えば、はんだ微粒子１１１が凹部に充填された基体６０を、炉内に挿入し、真空引きを行った後に、還元ガスを導入して、炉内を還元ガスで満たし、炉内加熱ヒーターにより基体６０をはんだ微粒子１１１の融点以上に加熱して、はんだ微粒子１１１の表面酸化被膜を還元により除去すると同時にはんだ微粒子を溶解及び合一化させて、凹部６２内にはんだ粒子を形成し、真空引きにて還元ガスを除去し、さらにはんだ粒子内のボイドを減らした後、窒素ガスを充填してから炉内温度を室温に戻し、はんだ粒子１を得ることができる。この場合は、炉内温度の上昇、下降の調節がそれぞれ一回で良いため、短時間で処理出来る利点がある。
【００８８】
上述の凹部６２内にはんだ粒子を形成した後に、もう一度炉内を還元雰囲気にして、除去し切れなかった表面酸化皮膜を除去する工程を加えてもよい。これにより、融合されずに残っていたはんだ微粒子や、融合されずに残っていた酸化皮膜の一部などの残渣を減らすことができる。
【００８９】
大気圧のコンベアー炉を用いる場合は、はんだ微粒子１１１が凹部に充填された基体６０を搬送用コンベアーに載せ、複数のゾーンを連続して通過させてはんだ粒子１を得ることができる。例えば、はんだ微粒子１１１が凹部に充填された基体６０を、一定の速度に設定したコンベアーに載せ、はんだ微粒子１１１の融点より低い温度の窒素やアルゴンなどの不活性ガスが充満したゾーンを通過させ、続いてはんだ微粒子１１１の融点より低い温度の蟻酸ガスなどの還元ガスが存在するゾーンを通過させて、はんだ微粒子１１１の表面酸化皮膜を除去し、続いてはんだ微粒子１１１の融点以上の温度の窒素やアルゴンなどの不活性ガスが充満したゾーンを通過させてはんだ微粒子１１１を溶融、合一化させ、続いて窒素やアルゴンなどの不活性ガスが充満した冷却ゾーンを通過させて、はんだ粒子１を得ることができる。例えば、はんだ微粒子１１１が凹部に充填された基体６０を、一定の速度に設定したコンベアーに載せ、はんだ微粒子１１１の融点以上の温度の窒素やアルゴンなどの不活性ガスが充満したゾーンを通過させ、続いてはんだ微粒子１１１の融点以上の温度の蟻酸ガスなどの還元ガスが存在するゾーンを通過させて、はんだ微粒子１１１の表面酸化皮膜を除去し、溶融、合一化させ、続いて窒素やアルゴンなどの不活性ガスが充満した冷却ゾーンを通過させて、はんだ粒子１を得ることができる。前記のコンベアー炉は、大気圧での処理が可能であることから、フィルム状の材料をロールトゥロールで連続的に処理することもできる。例えば、はんだ微粒子１１１が凹部に充填された基体６０の連続ロール品を作製し、コンベアー炉の入り口側にロール巻きだし機、コンベアー炉の出口側にロール巻き取り機を設置して、一定の速度で基体６０を搬送し、コンベアー炉内の各ゾーンを通過させることで、凹部に充填されたはんだ微粒子１１１を融合させることができる。
【００９０】
準備工程〜融合工程によれば、はんだ微粒子１１１の材質及び形状によらず、均一なサイズのはんだ粒子１を形成することができる。例えば、インジウム系はんだは、めっきによる析出が可能であるが、粒子状に析出させることは難しく、柔らかくて扱いが難しい。しかし、上記方法では、インジウム系はんだ微粒子を原料として用いることで、均一な粒子径を有するインジウム系はんだ粒子を容易に製造することができる。また、形成されたはんだ粒子１は、基体６０の凹部６２に収容された状態で取り扱うことができるため、はんだ粒子１を変形させることなく運搬・保管等することができる。さらに、形成されたはんだ粒子１は、単に基体６０の凹部６２に収容された状態であるため、取り出しが容易であり、はんだ粒子を変形させることなく回収・表面処理等を行うことができる。
【００９１】
また、はんだ微粒子１１１は、粒度分布にばらつきが大きくても、形状がいびつであってもよく、凹部６２内に収容することができれば原料として好適に用いることができる。
【００９２】
また、上記方法において、基体６０は、リソグラフィー、機械加工等によって凹部６２の形状を自在に設計できる。はんだ粒子１のサイズは凹部６２に収容されるはんだ微粒子１１１の量に依存するため、凹部６２の設計によりはんだ粒子１のサイズを自在に設計できる。
【００９３】
融合工程で形成されたはんだ粒子１は、そのまま転写工程に使用してよく、基体６０の凹部６２に収容された状態で表面をフラックス成分で被覆してから転写工程に使用してもよく、凹部６２から取り出し、表面をフラックス成分で被覆し、凹部６２に再度収容してから転写工程に使用してもよい。なお、ここでは、はんだ粒子１の形成に用いた基体６０をそのまま転写工程に利用しているが、凹部６２からはんだ粒子１と取り出すステップを含む場合は、取り出したはんだ粒子１を、基体６０とは異なる基体に収容して、転写工程に用いてもよい。
【００９４】
転写工程は、はんだ粒子１が凹部６２に収容されている状態の基体６０に対して、凹部６２の開口側から絶縁性樹脂材料２ａを接触させることにより、はんだ粒子１が転写された第一の樹脂層２ｂを得る工程である。
【００９５】
図８（ａ）に示す基体６０は、凹部６２のそれぞれに一個のはんだ粒子１が収容された状態である。この基体６０の凹部６２の開口側の面に、層状の絶縁性樹脂材料２ａを対向させて、基体６０と絶縁性樹脂材料とを近づける（図８（ａ）における矢印Ａ，Ｂ）。なお、層状の絶縁性樹脂材料２ａは、支持体６５の表面上に形成されている。支持体６５は、プラスチックフィルムであってもよいし、金属箔であってもよい。
【００９６】
図８（ｂ）は、転写工程後の状態であって、基体６０の凹部６２の開口側の面を絶縁性樹脂材料２ａに接触させたことにより、基体６０の凹部６２に収容されていたはんだ粒子１が絶縁性樹脂材料２ａに転写された状態を示している。転写工程を経ることで、層状の絶縁性樹脂材料２ａと、絶縁性樹脂材料２ａの所定の位置に配置された複数のはんだ粒子１とによって構成される第一の樹脂層２ｂが得られる。第一の樹脂層２ｂは、その表面に複数のはんだ粒子１が露出している。なお、上記製造方法において、複数のはんだ粒子１は、いずれも平面部１１が第二の樹脂層２ｄ側を向いた状態で、異方性導電フィルム１０中に配置されている。
【００９７】
積層工程は、第一の樹脂層２ｂの、はんだ粒子１が転写された側の表面２ｃ上に、絶縁性樹脂材料で構成される第二の樹脂層２ｄを形成することにより、異方性導電フィルム１０を得る工程である。
【００９８】
図８（ｃ）は、積層工程後の状態であって、第一の樹脂層２ｂの表面２ｃ上に、はんだ粒子１を覆うように第二の樹脂層２ｄを形成した後、支持体６５を取り除いた状態を示している。第二の樹脂層２ｄは、絶縁性樹脂材料からなる絶縁性フィルムを第一の樹脂層２ｂにラミネートすることによって形成してもよく、絶縁性樹脂材料を含むワニスで第一の樹脂層２ｂを被覆した後、硬化処理を施すことによって形成してもよい。
【００９９】
次に、図９を参照しながら、第二実施形態に係る異方性導電フィルム１０の製造方法について説明する。
【０１００】
第二実施形態では、準備工程、収容工程及び融合工程を第一実施形態と同様にして実施した後、転写工程において、凹部６２の内部にまで絶縁性樹脂材料を侵入させることにより、はんだ粒子１を第一の樹脂層２ｂに埋設する。
【０１０１】
図９（ａ）に示す基体６０は、凹部６２のそれぞれに一個のはんだ粒子１が収容された状態である。この基体６０の凹部６２の開口側の面に、層状の絶縁性樹脂材料２ａを対向させて、基体６０と絶縁性樹脂材料２ａとを近づける（図９（ａ）における矢印Ａ，Ｂ）。
【０１０２】
図９（ｂ）は、転写工程後の状態であって、基体６０の凹部６２の開口側の面を絶縁性樹脂材料２ａに接触させたことにより、基体６０の凹部６２に収容されていたはんだ粒子１が絶縁性樹脂材料２ａに転写された状態を示している。転写工程を経ることで、所定の位置に複数のはんだ粒子１が配置された第一の樹脂層２ｂが得られる。第一の樹脂層２ｂの表面２ｃ側には、凹部６２に応じた複数の凸部２ｅが形成されており、これら凸部２ｅにはんだ粒子１が埋設されている。このような第一の樹脂層２ｂを得るため、転写工程では、凹部６２の内部にまで絶縁性樹脂材料２ａを侵入させる。具体的には、基体６０と絶縁性樹脂材料２ａとを、積層方向（図９（ａ）における矢印Ａ，Ｂの方向）に加圧することで、絶縁性樹脂材料２ａを凹部６２の内部に侵入させてよい。また、転写工程を減圧雰囲気下で行うと、絶縁性樹脂材料２ａが凹部６２の内部に入りやすくなる。また、図９では層状の絶縁性樹脂材料２ａによって転写工程を実施しているが、絶縁性樹脂材料を含むワニスを凹部６２の内部及び基体６０の表面に塗布し、硬化処理を施すことによって、第一の樹脂層２ｂを得ることもできる。
【０１０３】
図９（ｃ）は、積層工程後の状態であって、第一の樹脂層２ｂの表面２ｃ上に、第二の樹脂層２ｄを形成した後、支持体６５を取り除いた状態を示している。第二の樹脂層２ｄは、絶縁性樹脂材料からなる絶縁性フィルムを第一の樹脂層２ｂにラミネートすることによって形成してもよく、絶縁性樹脂材料を含むワニスで第一の樹脂層２ｂを被覆した後、硬化処理を施すことによって形成してもよい。
【０１０４】
なお、上記製造方法において、複数のはんだ粒子１は、いずれも平面部１１が第二の樹脂層２ｄ側を向いた状態で、異方性導電フィルム１０中に配置されている。融合工程で形成されたはんだ粒子１を一度取り出し、フラックス成分での被覆等の処理を施した後、再度、凹部６２に再配置する方法を採用した場合、複数のはんだ粒子１は、平面部１１の向きが互いに異なっていてもよい。図１０（ａ）は、一度取り出したはんだ粒子１を凹部６２に再配置した状態を示している。このような状態で転写工程及び積層工程を行うことで、複数のはんだ粒子１は、平面部１１の向きが一致しない状態で異方性導電性フィルム１０中に配置される。図１０（ｂ）は、複数のはんだ粒子１が、平面部１１の向きが一致しない状態で異方性導電性フィルム１０に配置された状態を示す図である。
【０１０５】
＜接続構造体＞
図１１は、本実施形態に係る接続構造体５０Ａの一部を拡大して模式的に示す断面図である。すなわち、図１１は、第一の回路部材３０の電極３２と第二の回路部材４０の電極４２が、融着して形成されたはんだ層７０を介して電気的に接続された状態を模式的に示したものである。本明細書において「融着」とは上記のとおり、電極の少なくとも一部が熱によって融解されたはんだ粒子１によって接合され、その後、これが固化する工程を経ることによって電極の表面にはんだが接合された状態を意味する。第一の回路部材３０は、第一の回路基板３１と、その表面３１ａ上に配置された第一の電極３２とを備える。第二の回路部材４０は、第二の回路基板４１と、その表面４１ａ上に配置された第二の電極４２とを備える。回路部材３０，４０の間に充填された絶縁樹脂層５５は、第一の回路部材３０と第二の回路部材４０が接着された状態を維持するとともに、第一の電極３２と第二の電極４２が電気的に接続された状態を維持する。
【０１０６】
回路部材３０，４０のうちの一方の具体例として、ＩＣチップ（半導体チップ）、抵抗体チップ、コンデンサチップ、ドライバーＩＣ等のチップ部品；リジット型のパッケージ基板が挙げられる。これらの回路部材は、回路電極を備えており、多数の回路電極を備えているものが一般的である。回路部材３０，４０のうちの他方の具体例としては、金属配線を有するフレキシブルテープ基板、フレキシブルプリント配線板、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）が蒸着されたガラス基板等の配線基板が挙げられる。
【０１０７】
第一の電極３２または第二の電極４２の具体例としては、銅、銅／ニッケル、銅／ニッケル／金、銅／ニッケル／パラジウム、銅／ニッケル／パラジウム／金、銅／ニッケル／金、銅／パラジウム、銅／パラジウム／金、銅／スズ、銅／銀、インジウム錫酸化物等の電極が挙げられる。第一の電極３２または第二の電極４２は、無電解めっき又は電解めっき又はスパッタで形成することができる。
【０１０８】
図１２は、図１１に示す接続構造体５０Ａの変形例である接続構造体５０Ｂを模式的に示す断面図である。接続構造体５０Ｂにおいては、はんだ層７０は第一の回路部材３０の電極３２と第二の回路部材４０の電極４２に部分的に融着している。
【０１０９】
図１３は、図１１に示す接続構造体５０Ａの変形例である接続構造体５０Ｃを模式的に示す断面図である。同図は、第一の電極３２及び第二の電極４２が銅からなる場合であって、特に高温放置を行った後の電極部の断面を表している。高温放置により金属間化合物からなる層７１が形成されている。
【０１１０】
図１４は、図１１に示す接続構造体５０Ａの変形例である接続構造体５０Ｄを模式的に示す断面図である。同図は、第一の電極３２及び第二の電極４２が銅からなる場合であって、特に高温放置を行った後の電極部の断面を表している。高温放置により金属間化合物からなる層７１が形成されている。図１４は、図１３と比較して、高温放置により金属間化合物からなる層７１が厚く形成されたことを表しており、落下衝撃などの衝撃を加えると、信頼性が低下する。
【０１１１】
図１５は、図１１に示す接続構造体５０Ａの変形例である接続構造体５０Ｅを模式的に示す断面図である。同図は、第一の電極３２及び第二の電極４２が銅からなる場合であって、特に高温放置を行った後の電極部の断面を表している。高温放置により金属間化合物からなる層７１が形成されている。図１５は、図１３と比較して、第一の電極３２と第二の電極４２の間に形成されたはんだ層７０の厚さが薄い場合を示している。
【０１１２】
図１６は、図１１に示す接続構造体５０Ａの変形例である接続構造体５０Ｆを模式的に示す断面図である。同図は、第一の電極３２及び第二の電極４２が銅からなる場合であり、図１５をさらに高温放置を行った後の電極部の断面を表している。高温放置により金属間化合物からなる層７１が形成されている。この場合、はんだ層は全て、金属間化合物に変化し、厚さが薄い金属間化合物の層７１が形成されていることを表している。図１６は、図１３と比較して、第一の電極３２または第二の電極４２の間に形成された、もとのはんだ層の厚さが薄く、はんだ層が全て金属間化合物に変化しても、金属間化合物の層７１が薄いことを表している。一般的に、金属間化合物の層が厚いと、落下衝撃等の衝撃を加えた際に、信頼性が低下する傾向にあるが、はんだ層の全て金属間化合物に変化し、薄く存在することで、落下衝撃を加えても、信頼性を高く維持することができる。かかる金属間化合物の層７１の厚さは０．１〜１０．０μｍが好ましく、０．３〜８．０μｍがより好ましく、０．５〜６．０μｍがさらに好ましい。
【０１１３】
＜接続構造体の製造方法＞
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）を参照しながら、接続構造体の製造方法について説明する。これらの図は、図１１に示す接続構造体５０Ａを形成する過程の一例を模式的に示す断面図である。まず、図１に示す異方性導電フィルム１０を予め準備し、これを第一の回路部材３０と第二の回路部材４０とが対面するように配置する（図１７（ａ））。このとき、第一の回路部材３０の第一の電極３２と第二の回路部材４０の第二の電極４２とが対向するように設置する。その後、これらの部材の積層体の厚さ方向（図１７（ａ）に示す矢印Ａ及び矢印Ｂの方向）に加圧する。矢印Ａ及び矢印Ｂの方向に加圧する際に全体をはんだ粒子１の融点よりも高い温度（例えば１３０〜２６０℃）に少なくとも加熱することによって、はんだ粒子１が溶融し、第一の電極３２と第二の電極４２の間に寄り集まって、はんだ層７０が形成され、その後、冷却することで第一の電極３２と第二の電極４２の間にはんだ層７０が固着され、第一の電極３２と第二の電極４２が電気的に接続される。
【０１１４】
絶縁性フィルム２が例えば熱硬化性樹脂からなる場合、矢印Ａ及び矢印Ｂの方向に加圧する際に全体を加熱することによって熱硬化性樹脂を硬化させることができる。これにより、熱硬化性樹脂の硬化物からなる絶縁樹脂層５５が回路部材３０，４０の間に形成される。
【０１１５】
図１８は、図１７に示す接続構造体５０Ａの製造方法の変形例を模式的に示す断面図である。この変形例に係る製造方法においては、はんだ粒子１の一部が電極３２,４２の融着に寄与せずに絶縁樹脂層５５内に残存しているものの、異方性導電フィルム１０において特定の位置にはんだ粒子１が配置されているに過ぎず、つまり、はんだ粒子１の密度が十分に低いため、絶縁信頼性を高く維持することができる。
【０１１６】
図１９は、図１７に示す接続構造体５０Ａの製造方法の変形例を模式的に示す断面図である。この変形例に係る製造方法においては、実質的に全てのはんだ粒子１がはんだ層７０となり、第一の回路部材３０の第一の電極３２と第二の回路部材４０の第二の電極４２を融着している。異方性導電フィルム１０におけるはんだ粒子１の配置をあらかじめ設計することで、融着に寄与せずに残存するはんだ粒子１を極力低減することが可能である。これにより、接続構造体の絶縁信頼性をより一層向上することができる。
【０１１７】
図２０、図２１、図２２及び図２３は、押圧及び加熱がなされる前の異方性導電フィルム１０のはんだ粒子１の位置と第一の電極３２の位置との関係を模式的に示す図である。
【０１１８】
上述の実施形態及びそれらの変形例に係る接続構造体の適用対象としては、液晶ディスプレイ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、タブレット等のデバイスが挙げられる。
【０１１９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【０１２０】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【０１２１】
＜作製例１＞
（工程ａ１）はんだ微粒子の分級
Ｓｎ−Ｂｉはんだ微粒子（５Ｎ  Ｐｌｕｓ社製、融点１３９℃、Ｔｙｐｅ８）１００ｇを、蒸留水に浸漬し、超音波分散させた後、静置し、上澄みに浮遊するはんだ微粒子を回収した。この操作を繰り返して、１０ｇのはんだ微粒子を回収した。得られたはんだ微粒子の平均粒子径は１．０μｍ、Ｃ．Ｖ．値は４２％であった。
（工程ｂ１）基体への配置
開口径１．２μｍφ、底部径１．０μｍφ、深さ１．０μｍ（底部径１．０μｍφは、開口部を上面からみると、開口径１．２μｍφの中央に位置する）の凹部を複数有する基体（ポリイミドフィルム、厚さ１００μｍ）を準備した。複数の凹部は、１．０μｍの間隔で規則的に配列させた。工程ａで得られたはんだ微粒子（平均粒子径１．０μｍ、Ｃ．Ｖ．値４２％）を基体の凹部に配置した。なお、基体の凹部が形成された面側を微粘着ローラーでこすることで余分なはんだ微粒子を取り除き、凹部内のみにはんだ微粒子が配置された基体を得た。
（工程ｃ１）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素還元炉（新港精機株式会社製真空半田付装置）に入れ、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して炉内を水素で満たした。その後、炉内を２８０℃で２０分保った後、再び真空に引き、窒素を導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。
（工程ｄ１）はんだ粒子の回収
工程ｃ１を経た基体を凹部裏側よりタップすることで、凹部よりはんだ粒子を回収した。得られたはんだ粒子を、下記の方法で評価した。【０１２２】
（はんだ粒子の評価）
ＳＥＭ観察用台座表面に固定した導電テープ上に、得られたはんだ粒子を載せ、厚さ５ｍｍのステンレス板にＳＥＭ観察用台座をタップしてはんだ粒子を導電テープ上に万遍なく広げた。その後、導電テープ表面に圧縮窒素ガスを吹きかけ、はんだ粒子を導電テープ上に単層に固定した。ＳＥＭにてはんだ粒子の直径を３００個測定し、平均粒子径及びＣ．Ｖ．値を算出した。結果を表２に示す。【０１２３】
＜作製例２〜１２＞
凹部サイズを表１に記載のとおり変更したこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表２に示す。【０１２４】
＜作製例１３＞
工程ｃ１に代えて、以下の工程ｃ２を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表２に示す。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素ラジカル還元炉（新港精機株式会社製プラズマリフロー装置）に投入し、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して、炉内を水素ガスで満たした。その後、炉内を１２０℃に調整し、５分間水素ラジカルを照射した。その後、真空引きにて炉内の水素ガスを除去し、１７０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１２５】
＜作製例１４〜２４＞
凹部サイズを表１に記載のとおり変更したこと以外は、作製例１３と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表２に示す。【０１２６】
＜作製例２５＞
工程ｃ１に代えて、以下の工程ｃ３を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表２に示す。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、ギ酸還元炉に投入し、真空引き後、ギ酸ガスを炉内に導入して、炉内をギ酸ガスで満たした。その後、炉内を１３０℃に調整し、５分間温度を保持した。その後、真空引きにて炉内のギ酸ガスを除去し、１８０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１２７】
＜作製例２６〜３６＞
凹部サイズを表１に記載のとおり変更したこと以外は、作製例２５と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表２に示す。【０１２８】
＜作製例３７＞
工程ｃ１に代えて、以下の工程ｃ４を行ったこと以外は、実施例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表２に示す。
（工程ｃ４）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、ギ酸コンベアリフロー炉（Ｈｅｌｌｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ, Ｉｎｃ．製  １９１３ＭＫ）に投入し、コンベアーにて搬送しながら、窒素ゾーン、窒素および蟻酸ガス混合ゾーン、窒素ゾーンを連続して通過させた。窒素および蟻酸ガス混合ゾーンを５分間で通過させ、はんだ粒子を形成した。【０１２９】
＜作製例３８〜４８＞
凹部サイズを表１に記載のとおり変更したこと以外は、作製例３７と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表２に示す。【０１３０】
【表１】
2020004510.tif 000003
【０１３１】
【表２】
2020004510.tif 000004
【０１３２】
＜実施例１＞
（Ａ）異方性導電フィルムの作製
（工程ｅ１）フラックスコートはんだ粒子の製造
作製例１３と同じ方法ではんだ粒子を作製した。得られたはんだ粒子２００ｇと、アジピン酸４０ｇと、アセトン７０ｇとを３つ口フラスコに秤量し、次にはんだ粒子表面の水酸基とアジピン酸のカルボキシル基との脱水縮合反応を触媒するジブチル錫オキシド０．３ｇを添加し、６０℃で４時間反応させた。その後、はんだ粒子を濾過して回収した。回収したはんだ粒子と、アジピン酸５０ｇと、トルエン２００ｇと、パラトルエンスルホン酸０．３ｇとを３つ口フラスコに秤量し、真空引き、及び還流を行いながら、１２０℃で、３時間反応させた。この際、ディーンスターク抽出装置を用いて、脱水縮合により生成した水を除去しながら反応させた。その後、濾過によりはんだ粒子を回収し、ヘキサンにて洗浄し、乾燥した。乾燥後のはんだ粒子を気流式解砕機で解砕し、音波篩によりメッシュを通すことで、フラックスコートはんだ粒子を得た。
（工程ｆ１）フラックスコートはんだ粒子の配置
開口径１．２μｍφ、底部径１．０μｍφ、深さ１．０μｍ（底部径１．０μｍφは、開口部を上面からみると、開口径１．２μｍφの中央に位置する）の凹部を複数有する転写型（ポリイミドフィルム、厚さ１００μｍ）を準備した。なお、複数の凹部は、１．０μｍの間隔で規則的に配列させた。この転写型の凹部に、それぞれ工程ｅ１で得たフラックスコートはんだ粒子を配置した。
（工程ｇ１）接着フィルムの作製
フェノキシ樹脂（ユニオンカーバイド社製、商品名「ＰＫＨＣ」）１００ｇと、アクリルゴム（ブチルアクリレート４０質量部、エチルアクリレート３０質量部、アクリロニトリル３０質量部、グリシジルメタクリレート３質量部の共重合体、分子量：８５万）７５ｇとを、酢酸エチル４００ｇに溶解し、溶液を得た。この溶液に、マイクロカプセル型潜在性硬化剤を含有する液状エポキシ樹脂（エポキシ当量１８５、旭化成エポキシ株式会社製、商品名「ノバキュアＨＸ−３９４１」）３００ｇを加え、撹拌して接着剤溶液を得た。得られた接着剤溶液を、セパレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ４０μｍ）にロールコータを用いて塗布し、９０℃で１０分間の加熱することにより乾燥して、厚さ４、６、８、１２及び２０μｍの接着フィルム（絶縁樹脂フィルム）をセパレータ上に作製した。
（工程ｈ１）フラックスコートはんだ粒子の転写
セパレータ上に形成された接着フィルムと、工程ｆ１でフラックスコートはんだ粒子が配置された転写型とを向かい合わせて配置し、接着フィルムにフラックスコートはんだ粒子を転写させた。
（工程ｉ１）異方性導電フィルムの作製
工程ｈ１で得た接着フィルムの転写面に、工程ｇ１と同様の方法で作製された接着フィルムを接触させ、５０℃、０．１ＭＰａ（１ｋｇｆ／ｃｍ２）で加熱・加圧させることで、フィルムの断面視において、フラックスコートはんだ粒子が層状に配列された異方性導電フィルムを得た。なお、厚さ４μｍのフィルムに対しては４μｍを重ね合わせ、同様に、６μｍには６μｍ、８μｍには８μｍ、１２μｍには１２μｍ、２０μｍには２０μｍを重ね合わることで、８μｍ、１２μｍ、１６μｍ、２４μｍ及び４０μｍの厚みの異方性導電フィルムを作製した。【０１３３】
（Ｂ）接続構造体の作製
（工程ｊ１）銅バンプ付きチップの準備
下記に示す、５種類の銅バンプ付きチップ（１．７×１．７ｍｍ、厚さ：０．５ｍｍ）を準備した。
・チップＣ１…面積３０μｍ×３０μｍ、スペース３０μｍ、高さ：１０μｍ、バンプ数３６２
・チップＣ２…面積１５μｍ×１５μｍ、スペース１０μｍ、高さ：１０μｍ、バンプ数３６２
・チップＣ３…面積１０μｍ×１０μｍ、スペース１０μｍ、高さ：７μｍ、バンプ数３６２
・チップＣ４…面積５μｍ×５μｍ、スペース６μｍ、高さ：５μｍ、バンプ数３６２
・チップＣ５…面積３μｍ×３μｍ、スペース３μｍ、高さ：５μｍ、バンプ数３６２
（工程ｋ１）銅バンプ付き基板の準備
下記に示す、５種類の銅バンプ付き基板（厚さ：０．７ｍｍ）を準備した。
・基板Ｄ１…面積３０μｍ×３０μｍ、スペース３０μｍ、高さ：１０μｍ、バンプ数３６２
・基板Ｄ２…面積１５μｍ×１５μｍ、スペース１０μｍ、高さ：１０μｍ、バンプ数３６２
・基板Ｄ３…面積１０μｍ×１０μｍ、スペース１０μｍ、高さ：７μｍ、バンプ数３６２
・基板Ｄ４…面積５μｍ×５μｍ、スペース６μｍ、高さ５μｍ、バンプ数３６２
・基板Ｄ５…面積３μｍ×３μｍ、スペース３μｍ、高さ：５μｍ、バンプ数３６２
（工程ｌ１）
次に、工程ｉ１作製した異方性導電フィルムを用いて、銅バンプ付きチップ（１．７×１．７ｍｍ、厚さ：０．５ｍｍ）と、銅バンプ付き基板（厚さ：０．７ｍｍ）との接続を、以下に示すｉ）〜ｉｉｉ）の手順に従って行うことによって接続構造体を得た。
ｉ）異方性導電フィルム（２×１９ｍｍ）の片面のセパレータ（シリコーン処理したポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ４０μｍ）を剥がし、異方性導電フィルムと銅バンプ付き基板を接触させ、８０℃、０．９８ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ２）で貼り付けた。
ｉｉ）セパレータを剥離し、銅バンプ付きチップのバンプと銅バンプ付き基板のバンプの位置合わせを行った。
ｉｉｉ）１８０℃、４０ｇｆ／バンプ、３０秒の条件でチップ上方から加熱及び加圧を行い、本接続を行った。以下の（１）〜（７）の「チップ／異方性導電フィルム／基板」の組み合わせで、（１）〜（７）に係る計７種類の接続構造体をそれぞれ作製した。
（１）チップＣ１／４０μｍの厚みの導電フィルム／基板Ｄ１
（２）チップＣ１／２４μｍの厚みの導電フィルム／基板Ｄ１
（３）チップＣ１／１６μｍの厚みの導電フィルム／基板Ｄ１
（４）チップＣ２／１６μｍの厚みの導電フィルム／基板Ｄ２
（５）チップＣ３／１２μｍの厚みの導電フィルム／基板Ｄ３
（６）チップＣ４／８μｍの厚みの導電フィルム／基板Ｄ４
（７）チップＣ５／８μｍの厚みの導電フィルム／基板Ｄ５【０１３４】
＜実施例２〜１２＞
作製例１４〜２４と同じ方法で作製したはんだ粒子を用いたこと、及び、転写型として作製例１４〜２４のはんだ粒子作製に用いた基体と同じ形状の転写型を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。【０１３５】
＜比較例１＞
はんだ粒子として、Ｓｎ−Ｂｉはんだ粒子（三井金属社製「Ｔｙｐｅ−４」、平均粒子径２６μｍ、Ｃ．Ｖ．値２５％）を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。【０１３６】
＜比較例２＞
下記の成分を下記の質量部で含んだ、はんだ粒子含有異方性導電ペーストを作製した。
（ポリマー）：１２質量部
（熱硬化性化合物）：２９質量部
（高誘電率硬化剤）：２０質量部
（熱硬化剤）：１１．５質量部
（フラックス）：２質量部
（はんだ粒子）３４質量部
（ポリマー）：
ビスフェノールＦ（４，４’−メチレンビスフェノールと２，４’−メチレンビスフェノールと２，２’−メチレンビスフェノールとを質量比で２：３：１で含む）７２質量部、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル７０質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ」）３０質量部を、３つ口フラスコに入れ、窒素フロー下にて、１５０℃で溶解させた。その後、水酸基とエポキシ基との付加反応触媒であるテトラーｎ−ブチルスルホニウムブロミド０．１質量部を添加し、窒素フロー下にて、１５０℃で６時間、付加重合反応させることにより反応物（ポリマー）を得た。
（熱硬化性化合物）：レゾルシノール型エポキシ化合物、ナガセケムテックス社製「ＥＸ−２０１」
（高誘電率硬化剤）：ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）
（熱硬化剤）：昭和電工社製「カレンズＭＴ  ＰＥ１」
（フラックス）：アジピン酸、和光純薬工業社製
（はんだ粒子）：
ＳｎＢｉはんだ粒子２００ｇ（三井金属社製「ＳＴ−３」）と、アジピン酸４０ｇと、アセトン７０ｇとを３つ口フラスコに秤量し、次にはんだ粒子本体の表面の水酸基とアジピン酸のカルボキシル基との脱水縮合触媒であるジブチル錫オキサイド０．３ｇを添加し、６０℃で４時間反応させた。その後、はんだ粒子を濾過することで回収した。回収したはんだ粒子と、アジピン酸５０ｇと、トルエン２００ｇと、パラトルエンスルホン酸０．３ｇとを３つ口フラスコに秤量し、真空引き、及び還流を行いながら、１２０℃で、３時間反応させた。この際、ディーンスターク抽出装置を用いて、脱水縮合により生成した水を除去しながら反応させた。その後、濾過によりはんだ粒子を回収し、ヘキサンにて洗浄し、乾燥した。その後、得られたはんだ粒子をボールミルで解砕した後、所定のＣＶ値となるように篩を選択した。得られたＳｎＢｉはんだ粒子の平均粒子径は４μｍ、ＣＶ値３２％であった。【０１３７】
実施例１と同様の銅バンプ付きチップと銅バンプ付き基板を準備した。銅バンプ付き基板の上部に、はんだ粒子含有異方性導電ペーストを配置し、さらにその上に銅バンプ付きチップを配置した。銅バンプ付きチップのバンプと銅バンプ付き基板のバンプの位置合わせを行い、１８０℃、４ｇｆ／バンプ、３０秒の条件でチップ上方から加熱及び加圧を行って本接続を行った。以下の（１）〜（７）の組み合わせで、（１）〜（７）に係る計７種類の接続構造体をそれぞれ作製した。
（１）チップＣ１／４０μｍの厚み（銅バンプ上）のはんだ粒子含有異方性導電ペースト／基板Ｄ１
（２）チップＣ１／２４μｍの厚み（銅バンプ上）のはんだ粒子含有異方性導電ペースト／基板Ｄ１
（３）チップＣ１／１６μｍの厚み（銅バンプ上）のはんだ粒子含有異方性導電ペースト／基板Ｄ１、
（４）チップＣ２／１６μｍの厚み（銅バンプ上）のはんだ粒子含有異方性導電ペースト／基板Ｄ２、
（５）チップＣ３／１２μｍの厚み（銅バンプ上）のはんだ粒子含有異方性導電ペースト／基板Ｄ３、
（６）チップＣ４／８μｍの厚み（銅バンプ上）のはんだ粒子含有異方性導電ペースト／基板Ｄ４、
（７）チップＣ５／８μｍの厚み（銅バンプ上）のはんだ粒子含有異方性導電ペースト／基板Ｄ５、
を組み合わせて接続し、上記（１）〜（７）の接続構造体を得た。【０１３８】
［接続構造体の評価］
得られた接続構造体の一部について、導通抵抗試験及び絶縁抵抗試験を以下のように行った。【０１３９】
（導通抵抗試験−吸湿耐熱試験）
銅バンプ付きチップ（バンプ）／銅バンプ付き基板（バンプ）間の導通抵抗に関して、導通抵抗の初期値と吸湿耐熱試験（温度８５℃、湿度８５％の条件で１００、５００、１０００時間放置）後の値を、２０サンプルについて測定し、それらの平均値を算出した。得られた平均値から下記基準に従って導通抵抗を評価した。結果を表３に示す。なお、吸湿耐熱試験１０００時間後に、下記Ａ又はＢの基準を満たす場合は導通抵抗が良好といえる。
Ａ：導通抵抗の平均値が２Ω未満
Ｂ：導通抵抗の平均値が２Ω以上５Ω未満
Ｃ：導通抵抗の平均値が５Ω以上１０Ω未満
Ｄ：導通抵抗の平均値が１０Ω以上２０Ω未満
Ｅ：導通抵抗の平均値が２０Ω以上【０１４０】
（導通抵抗試験−高温放置試験）
銅バンプ付きチップ（バンプ）／銅バンプ付き基板（バンプ）間の導通抵抗に関して、高温放置前と、高温放置試験後（温度１００℃の条件で１００、５００、１０００時間放置）のサンプルについて測定した。なお、高温放置後は、落下衝撃を加え、落下衝撃後のサンプルの導通抵抗を測定した。落下衝撃は、前記の接続構造体を、金属板にネジ止め固定し、高さ５０ｃｍから落下させた。落下後、最も衝撃の大きいチップコーナーのはんだ接合部（４箇所）において直流抵抗値を測定し、測定値が初期抵抗から５倍以上増加したときに破断が生じたとみなして、評価を行った。なお、２０サンプル、４箇所で合計８０箇所の測定を行った。結果を表４に示す。落下回数２０回後に下記Ａ又はＢの基準を満たす場合をはんだ接続信頼性が良好であると評価した。
Ａ：落下回数２０回後において、初期抵抗から５倍以上増加したはんだ接続部が、８０箇所全てにおいて認められなかった。
Ｂ：落下回数２０回後において、初期抵抗から５倍以上増加したはんだ接続部が、１箇所以上５箇所以内で認められた。
Ｃ：落下回数２０回後において、初期抵抗から５倍以上増加したはんだ接続部が、６箇所以上２０箇所以内で認められた。
Ｄ：落下回数２０回後において、初期抵抗から５倍以上増加したはんだ接続部が、２１箇所以上で認められた。【０１４１】
（絶縁抵抗試験）
チップ電極間の絶縁抵抗に関しては、絶縁抵抗の初期値とマイグレーション試験（温度６０℃、湿度９０％、２０Ｖ印加の条件で１００、５００、１０００時間放置）後の値を、２０サンプルについて測定し、全２０サンプル中、絶縁抵抗値が１０９Ω以上となるサンプルの割合を算出した。得られた割合から下記基準に従って絶縁抵抗を評価した。結果を表５に示す。なお、吸湿耐熱試験１０００時間後に、下記Ａ又はＢの基準を満たした場合は絶縁抵抗が良好といえる。
Ａ：絶縁抵抗値１０９Ω以上の割合が１００％
Ｂ：絶縁抵抗値１０９Ω以上の割合が９０％以上１００％未満
Ｃ：絶縁抵抗値１０９Ω以上の割合が８０％以上９０％未満
Ｄ：絶縁抵抗値１０９Ω以上の割合が５０％以上８０％未満
Ｅ：絶縁抵抗値１０９Ω以上の割合が５０％未満【０１４２】
【表３】
2020004510.tif 000005
【０１４３】
【表４】
2020004510.tif 000006
【０１４４】
【表５】
2020004510.tif 000007
【０１４５】
＜はんだ粒子の評価＞
作製例１で得られたはんだ粒子を用いたこと以外は、実施例１と同様にして（工程ｅ１）〜（工程ｈ１）を行い、はんだ粒子が転写された接着フィルムを得た。この接着フィルムを、１０ｃｍ×１０ｃｍ切り出し、はんだ粒子が配置されている面にＰｔスパッタを施した後、ＳＥＭ観察を行った。３００個のはんだ粒子を観察し、はんだ粒子の平均直径Ｂ（平均粒子径）、平面部の平均直径Ａ、真円度、Ａ／Ｂ及びＹ／Ｘを算出した。また、作製例２〜１２のはんだ粒子を用いて同様の測定を行った。結果を表６に示す。
真円度：はんだ粒子の２つの同心円（最小外接円の半径ｒ、最大内接円の半径Ｒ）の半径の比ｒ／Ｒ。
Ａ／Ｂ：はんだ粒子の直径Ｂに対する平面部の直径Ａの比。
Ｙ／Ｘ：はんだ粒子の投影像に外接する四角形を二対の平行線により作成した場合において、対向する辺間の距離をＸ及びＹ（但しＹ＜Ｘ）としたときの、Ｘに対するＹの比。【０１４６】
【表６】
2020004510.tif 000008
【０１４７】
なお、図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、作製例１７で形成されたはんだ粒子のＳＥＭ画像を示す図であり、図２５は、比較例１で使用したはんだ粒子のＳＥＭ画像を示す図である。【０１４８】
また、図２６（ａ）及び図２６（ｂ）は、平面部１１が同一面側を向くように一様に並んだはんだ粒子１のＳＥＭ画像を示す図である。すなわち、図８（ｂ）を第一の樹脂層の表面２ｃ側から見たはんだ粒子１を示す図である。より具体的には、作製例１７の工程ｃ１を実施した後に、はんだ粒子１が収納された凹部６２の開口側面に、絶縁性樹脂材料２ａを接触させ、はんだ粒子１を第一の樹脂層の表面２ｃに転写し、第一の接着層の表面２ｃ側からはんだ粒子１を観察した図である。この図から、平面部１１の方向が揃った状態で、はんだ粒子１を樹脂層表面に配置できることが確認できる。【０１４９】
＜作製例４９＞
工程ｂ１において、図２７に示す断面形状（図４（ｂ）と近似凹部形状）、すなわち底部径ａが０．６μｍ、開口径ｂ１が１．０μｍ、開口径ｂ２が１．２μｍ（底部径ａ：１．０μｍφは、開口部を上面からみると、開口径ｂ２：１．２μｍφの中央に位置する）の凹部を複数有する基体を用いたことと、工程ｃ１に代えて、以下の工程ｃ２を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表８に示す。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素ラジカル還元炉（新港精機株式会社製プラズマリフロー装置）に投入し、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して、炉内を水素ガスで満たした。その後、炉内を１２０℃に調整し、５分間水素ラジカルを照射した。その後、真空引きにて炉内の水素ガスを除去し、１７０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１５０】
＜作製例５０〜６０＞
凹部サイズを表７に記載のとおり変更したこと以外は、作製例４９と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表８に示す。【０１５１】
＜作製例６１＞
工程ｂ１において、図４（ｅ）に示す断面形状、すなわち開口部が１．２μｍで、開口部から底部に行くほど直径が細くなる、逆円錐状の形状の凹部を複数有する基体を用いたことと、工程ｃ１に代えて、以下の工程ｃ２を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表８に示す。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素ラジカル還元炉（新港精機株式会社製プラズマリフロー装置）に投入し、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して、炉内を水素ガスで満たした。その後、炉内を１２０℃に調整し、５分間水素ラジカルを照射した。その後、真空引きにて炉内の水素ガスを除去し、１７０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１５２】
＜作製例６２〜７２＞
凹部サイズを表７に記載のとおり変更したこと以外は、作製例６１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表８に示す。【０１５３】
＜作製例７３＞
工程ｂ１において、図４（ｈ）に示す断面形状、すなわち開口部が１．２μｍで、底部が連続曲面を有し、この連続曲面が開口部から深さ方向に向かって凸型になっている凹部を複数有する基体を用いたことと、工程ｃ１に代えて、以下の工程ｃ２を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表８に示す。なおこの場合の深さは、開口部が位置する基体表面と平行な線から引いた垂直線が、底部連続曲面の最も深い位置と交差する点までの距離とする。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素ラジカル還元炉（新港精機株式会社製プラズマリフロー装置）に投入し、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して、炉内を水素ガスで満たした。その後、炉内を１２０℃に調整し、５分間水素ラジカルを照射した。その後、真空引きにて炉内の水素ガスを除去し、１７０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１５４】
＜作製例７４〜８４＞
凹部サイズを表７に記載のとおり変更したこと以外は、作製例６１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表８に示す。【０１５５】
＜実施例１３〜２４＞
作製例４９〜６０と同じ方法で作製したはんだ粒子を用いたこと、及び、転写型として作製例４９〜６０のはんだ粒子作製に用いた基体と同じ形状の転写型を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。結果を表９〜１１に示す。
＜実施例２５〜３６＞
作製例６１〜７２と同じ方法で作製したはんだ粒子を用いたこと、及び、転写型として作製例６１〜７２のはんだ粒子作製に用いた基体と同じ形状の転写型を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。結果を表１２〜１４に示す。【０１５６】
＜実施例３７〜４８＞
作製例７３〜８４と同じ方法で作製したはんだ粒子を用いたこと、及び、転写型として作製例７３〜８４のはんだ粒子作製に用いた基体と同じ形状の転写型を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。結果を表１５〜１７に示す。【０１５７】
作製例４９から作製例６０で得られたはんだ粒子は、作製例１３から作製例２４で得られたはんだ粒子と同等の性能を発揮できることが確認された。また、作製例４９から作製例６０で得られたはんだ粒子は、作製例１３から作製例２４と同様に一部に平面部を有した形状を有していた。
作製例６１から作製例７２で得られたはんだ粒子は、作製例１３から作製例２４で得られたはんだ粒子と同等の性能を発揮できることが確認された。また、作製例６１から作製例７２で得られたはんだ粒子は、その断面直径が連続的に変化した、疑似円錐形のような形状をしていることが確認された。
作製例７３から作製例８４で得られたはんだ粒子は、作製例１３から作製例２４で得られたはんだ粒子と同等の性能を発揮できることが確認された。また、作製例７３から作製例８４で得られたはんだ粒子は、疑似球形となることが確認された。なお、この形状は、樹脂接着フィルムを用いて電極同士を接続する場合、圧力を加えた時に、樹脂を排除しやすく、電極とはんだ粒子の接触がしやすく安定した接続を得られる利点がある。【０１５８】
【表７】
2020004510.tif 000009
【０１５９】
【表８】
2020004510.tif 000010
【０１６０】
【表９】
2020004510.tif 000011
【０１６１】
【表１０】
2020004510.tif 000012
【０１６２】
【表１１】
2020004510.tif 000013
【０１６３】
【表１２】
2020004510.tif 000014
【０１６４】
【表１３】
2020004510.tif 000015
【０１６５】
【表１４】
2020004510.tif 000016
【０１６６】
【表１５】
2020004510.tif 000017
【０１６７】
【表１６】
2020004510.tif 000018
【０１６８】
【表１７】
2020004510.tif 000019
【０１６９】
＜作製例８５〜８７＞
工程ａ１において、Ｓｎ−Ｂｉはんだ微粒子（５Ｎ  Ｐｌｕｓ社製、融点１３９℃、Ｔｙｐｅ９、平均粒子径：３．０μｍ、Ｃ．Ｖ．値：３２％）１０ｇを用いたことと、工程ｂ１において表１８に示す凹部を用いたことと、工程ｃ１に代えて以下の工程ｃ２を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表１９に示す。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素ラジカル還元炉（新港精機株式会社製プラズマリフロー装置）に投入し、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して、炉内を水素ガスで満たした。その後、炉内を１２０℃に調整し、５分間水素ラジカルを照射した。その後、真空引きにて炉内の水素ガスを除去し、１７０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１７０】
＜作製例８８〜９０＞
工程ａ１において、Ｓｎ−Ｂｉはんだ微粒子（５Ｎ  Ｐｌｕｓ社製、融点１３９℃、Ｔｙｐｅ１０、平均粒子径：２．８μｍ、Ｃ．Ｖ．値：２８％）１０ｇを用いたことと、工程ｂ１において表１８に示す凹部を用いたことと、工程ｃ１に代えて以下の工程ｃ２を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表１９に示す。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素ラジカル還元炉（新港精機株式会社製プラズマリフロー装置）に投入し、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して、炉内を水素ガスで満たした。その後、炉内を１２０℃に調整し、５分間水素ラジカルを照射した。その後、真空引きにて炉内の水素ガスを除去し、１７０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１７１】
＜作製例９１〜９３＞
Ｉｎ−Ｓｎはんだ微粒子（５Ｎ  Ｐｌｕｓ社製、融点１２０℃、Ｔｙｐｅ８）１００ｇを、蒸留水に浸漬し、超音波分散させた後、静置し、上澄みに浮遊するはんだ微粒子を回収して、平均粒子径１．０μｍ、Ｃ．Ｖ．値４０％のはんだ微粒子を得た。工程ａ１において、このはんだ微粒子（平均粒子径１．０μｍ、Ｃ．Ｖ．値４０％）を用いたことと、工程ｂ１において表１８に示す凹部を用いたことと、工程ｃ１に代えて以下の工程ｃ２を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表１９に示す。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素ラジカル還元炉（新港精機株式会社製プラズマリフロー装置）に投入し、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して、炉内を水素ガスで満たした。その後、炉内を１１０℃に調整し、５分間水素ラジカルを照射した。その後、真空引きにて炉内の水素ガスを除去し、１６０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１７２】
＜作製例９４〜９６＞
Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕはんだ微粒子（５Ｎ  Ｐｌｕｓ社製、融点２１９℃、Ｔｙｐｅ８）１００ｇを、蒸留水に浸漬し、超音波分散させた後、静置し、上澄みに浮遊するはんだ微粒子を回収して、平均粒子径１．０μｍ、Ｃ．Ｖ．値４１％のはんだ微粒子を得た。工程ａ１において、このはんだ微粒子（平均粒子径１．０μｍ、Ｃ．Ｖ．値４１％）を用いたことと、工程ｂ１において表１８に示す凹部を用いたことと、工程ｃ１に代えて以下の工程ｃ２を行ったこと以外は、作製例１と同様にしてはんだ粒子を作製し、回収及び評価した。結果を表１９に示す。
（工程ｃ２）はんだ粒子の形成
工程ｂ１で凹部にはんだ微粒子が配置された基体を、水素ラジカル還元炉（新港精機株式会社製プラズマリフロー装置）に投入し、真空引き後、水素ガスを炉内に導入して、炉内を水素ガスで満たした。その後、炉内を１５０℃に調整し、３分間水素ラジカルを照射した。その後、真空引きにて炉内の水素ガスを除去し、２４０℃まで加熱した後、窒素を炉内に導入して大気圧に戻してから炉内の温度を室温まで下げることにより、はんだ粒子を形成した。【０１７３】
＜実施例４９〜５１＞
作製例８５〜８７と同じ方法で作製したはんだ粒子を用いたこと、及び、転写型として作製例８５〜８７のはんだ粒子作製に用いた基体と同じ形状の転写型を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。結果を表２０〜２２に示す。【０１７４】
＜実施例５２〜５４＞
作製例８８〜９０と同じ方法で作製したはんだ粒子を用いたこと、及び、転写型として作製例８８〜９０のはんだ粒子作製に用いた基体と同じ形状の転写型を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。結果を表２０〜２２に示す。【０１７５】
＜実施例５５〜５７＞
作製例９１〜９３と同じ方法で作製したはんだ粒子を用いたこと、及び、転写型として作製例９１〜９３のはんだ粒子作製に用いた基体と同じ形状の転写型を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。結果を表２０〜２２に示す。【０１７６】
＜実施例５８〜６０＞
作製例９４〜９６と同じ方法で作製したはんだ粒子を用いたこと、及び、転写型として作製例９４〜９６のはんだ粒子作製に用いた基体と同じ形状の転写型を用いたことと、工程ｌ１において、本圧着温度を２３０℃にしたこと以外は、実施例１と同じ方法で異方導電性フィルム及び接続構造体の作製を行った。結果を表２０〜２２に示す。【０１７７】
【表１８】
2020004510.tif 000020
【０１７８】
【表１９】
2020004510.tif 000021
【０１７９】
【表２０】
2020004510.tif 000022
【０１８０】
【表２１】
2020004510.tif 000023
【０１８１】
【表２２】
2020004510.tif 000024
【０１８２】
凹部のサイズが小さい（例えば、底部２〜３μｍ）において、はんだ微粒子の中心粒子径が小さいほど得られるはんだ粒子のＣ．Ｖ値は低くなる傾向がある。これは、はんだ微粒子の中心粒子径が小さいほど、凹部への充填率が向上し、複数の凹部間での充填ばらつきが低減するためと考えられる。【０１８３】
以上の実施例から、本発明の方法であれば、はんだ微粒子の組成を変更するだけで、粒子径がそろった融点の異なるはんだ粒子を容易に得られることが確認された。【０１８４】
また、凹部の断面形状は各種用いることが出来る。すなわち、はんだ粒子の最終利用方法や形態に合わせて凹部の断面形状は適宜選択出来る。例えば、樹脂中にはんだ粒子を分散し、インクのように流動性を確保する場合は、はんだ粒子の表面は連続曲面を有している方が好ましいと考えられる。一方、フィルム中にはんだ粒子を分散し、圧着工程により電極にはんだ粒子を接触させる場合、はんだ粒子に平面部があると、接触時の電極への衝撃を緩和し、電極の破損を防ぐことが出来る場合がある。また、圧着工程で加熱により粘度が低下した樹脂が流動し、電極上から動いてしまうことがあるが、平面部を有する場合、電極との接触面積が高くなりやすく、フラックスによる酸化被膜除去時に素早く電極への濡れが広がるため、樹脂流動による移動が抑制出来る利点もある。樹脂ペーストにおいても同様の現象がみられる。【０１８５】
また、一部に平坦部を有するはんだ粒子を、接着樹脂フィルムに転写もしくは、基体に接着樹脂を流し込んでフィルム化したのち、基体を除去すると、フィルム内において、はんだ粒子の平坦部の向きが略同一方向にそろえることが出来る。このようなはんだ粒子入りフィルムを用いて、電極同士を圧着実装した場合、非常に薄い又は弱い材質で出来た電極に対して、平坦部の面により接触するため、電極破損を抑制することが出来る。また、濡れ広がりが難しい電極に対しても、圧着時に平坦部が面で接触することで、球面の点接触よりもはんだ粒子の酸化被膜の除去による濡れ広がりが起こりやすい利点がある。実利用上、接続したい電極同士は、その構成も材質も異なる場合が一般的で、本願のように、はんだ粒子の平坦部などの向きを概ね揃えられると、電極材質に合わせて、接着樹脂フィルムの配置位置を選択してより確実な接続を実現できるという利点もある。【０１８６】
更に、凹部の断面形状が、図４（e）のような底部に向かって円錐状になっている場合、得られるはんだ粒子は、はんだの表面張力により鋭角部は無いものの、連続的に断面直径が変化した疑似円錐状のようになる。このような粒子は、例えば接着フィルム中に厚み方向に向きを揃えて配置出来るため、圧着実装するときに、はんだ粒子の断面が細い部分により樹脂排除性が高まり、電極にはんだ粒子が容易に接触し、安定した接続が得られる利点がある。
【符号の説明】
【０１８７】
１…はんだ粒子、２…絶縁性フィルム、２ａ…絶縁性樹脂材料、２ｂ…第一の樹脂層、２ｃ…第一の樹脂層の表面、２ｄ…第二の樹脂層、１０…異方性導電フィルム、３０…第一の回路部材、３１…第一の回路基板、３２…第一の電極、４０…第二の回路部材、４１…第二の回路基板、４２…第二の電極、５０Ａ〜５０Ｆ…接続構造体、５５…絶縁樹脂層、６０…基体、６２…凹部、７０…はんだ層、７１…金属間化合物の層、１１１…はんだ微粒子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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