JP2006286736A - 電気部品、電気装置、及び電気部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い電気装置を製造するための電気部品を得る。
【解決手段】本発明の電気部品２は、底面電極膜１２と、底面電極膜１２上に形成された接続部２０とを有しており、接続部２０は中間電極膜１７と、上部電極膜２５とで構成されている。上部電極膜２５は、導電性粒子を有する接続用樹脂で構成されており、従って、中間電極膜１７上には予め導電性粒子が配置されたことになるので、この電気部品２を他の電気部品３と接続する際に、異方導電性接着剤を用いなくても、中間電極膜１７と受側電極膜３２との間に導電性粒子が配置されたことになり、中間電極膜１７と受側電極膜３２とが導電性粒子を介して確実に接続される。
【選択図】図３

Description

本発明は電気部品同士を接続し、電気装置を製造する技術に関する。

従来より、半導体チップや配線板のような電気部品同士の接続には、異方導電性接着剤が広く用いられている。

異方導電性接着剤は、接着性の樹脂材料と、該樹脂材料中に分散された導電性粒子とで構成されており、電気部品と電気部品とで異方導電性接着剤を挟みこむと、異方導電性接着剤中の導電性粒子が一方の電気部品の電極膜と、他方の電気部品の電極膜とで挟みこまれ、電極が導電性粒子を介して電気的に接続される。

例えば、電極膜の高さにばらつきがある場合であっても、導電性粒子が電極膜に挟みこまれることで、電極膜同士が電気的に接続されるので、接続信頼性の高い電気装置が得られる。

しかしながら、近年電極膜の高細密化のため、電極膜間の間隔が狭くなっており、同じ電気部品の電極膜と電極膜との間が導電性粒子のために短絡することがある。

異方導電性接着剤の代わりに導電性粒子を含有しない接着剤を用いたり、又は、導電性粒子の粒径を小さくすれば上記の問題は解消されるが、接続信頼性が低くなるという問題があった。

電気部品の間に異方導電性接着剤を挟みこんだ状態で、全体を加熱し、異方導電性接着剤が軟化したところで、一方の電気部品の電極膜と、他方の電気部品の電極膜との間に電界を発生させ、電極間の導電性粒子の密度を他の部分よりも高くしてから接続を行う方法が考案されている。（例えば、特許文献１。）
しかしながら、この方法は接続工程が煩雑であり、また、加熱時の異方導電性接着剤の粘度コントロールが困難という問題がある。

いずれにしろ、従来の接続方法で信頼性の高い電気装置を簡易に作製することは困難であった。
特開昭６２−２２３８３号公報

本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、信頼性の高い電気装置を製造する技術を提供するものである。

上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、基板と、前記基板上に配置された底面電極膜と、前記底面電極膜上に配置された接続部とを有する電気部品であって、前記接続部は、所定形状にパターニングされた金属膜からなり、前記底面電極膜表面の少なくとも一部に接触して配置された中間電極膜と、前記金属膜の平面形状と略同一の平面形状であって、前記中間電極膜の表面に接触して配置された上部電極膜とを有し、前記上部電極膜は導電性粒子を含有する接続用樹脂で構成された電気部品である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気部品であって、前記接続用樹脂は、前記中間電極膜を構成する金属膜をエッチングするエッチング液に溶解しない電気部品である。
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の電気部品の前記接続部が、他の電気部品の受側電極膜に当接され、前記上部電極膜中の前記導電性粒子が、前記中間電極膜と、前記受側電極膜とで挟まれた電気装置である。
請求項４記載の発明は、基板と、前記基板上に配置された底面電極膜とを有する処理対象物の、前記底面電極膜と接触する接続部を形成し、電気部品を製造する電気部品の製造方法であって、前記処理対象物の前記底面電極膜が配置された側の面に金属膜を形成し、前記底面電極膜と少なくとも一部が重なり合う位置に開口を有するレジスト層を前記金属膜表面に形成し、前記金属膜表面の、前記レジスト層の開口底面に露出する部分を、導電性粒子を含有する接続用樹脂で覆って上部電極膜を形成し、前記レジスト層を除去した後、前記金属膜の前記上部電極膜から露出する部分を除去し、残った金属膜からなる中間電極膜と、該中間電極膜の表面に残った上部電極膜とで接続部を構成する電気部品の製造方法である。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の電気部品の製造方法であって、前記レジスト層の除去は、前記レジスト層に第一のエッチング液を接触させ、前記上部電極膜を残すように前記レジスト層をエッチングし、前記金属膜の除去は、前記金属膜の前記上部電極膜から露出する部分に第二のエッチング液を接触させ、前記上部電極膜と、前記金属膜の前記上部電極膜が形成された部分を残すように前記金属膜をエッチングする電気部品の製造方法である。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の電気部品の製造方法であって、前記レジスト層に対する溶解速度が、前記上部電極膜に対する溶解速度よりも早い第一のエッチング液を用いる電気部品の製造方法である。
請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６のいずれか１項記載の電気部品の製造方法であって、前記金属膜に対する溶解速度が、前記上部電極膜に対する溶解速度よりも早い第二のエッチング液を用いる電気部品の製造方法である。
請求項８記載の発明は、請求項４乃至請求項７のいずれか１項記載の電気部品の製造方法であって、前記上部電極膜の形成は、溶媒中で導電性粒子の表面に帯電性樹脂を結合させて泳動液を作製し、前記金属膜表面の前記レジスト層の開口底面に露出する露出部分に前記泳動液を接触させた状態で前記金属膜に電圧を印加し、前記帯電性樹脂が結合した前記導電性粒子を前記露出部分に引き付け、前記露出部分を、前記帯電性樹脂と、前記導電性粒子とを含有する前記接続用樹脂で覆う電気部品の製造方法である。

本発明は上記のように構成されており、上部電極膜は導電性粒子を有する接続用樹脂で構成されているので、中間電極膜上には予め導電性粒子が配置されたことになる。

従って、本発明の電気部品と他の電気部品とを接続する際に、異方導電性接着剤を用いなくても、中間電極膜と、受側電極膜との間に導電性粒子が配置された状態になり、電極膜同士が導電性粒子を介して接続される。

また、電気部品の接続に異方導電性接着剤を用いず、導電性粒子を含有しない接着剤を用いれば、中間電極膜と受側電極膜との間だけに導電性粒子が配置されることになるので、受側電極膜同士の間隔や、中間電極膜同士の間隔が狭い場合であっても、電極膜が短絡することはない。

このように、本発明の電気部品は、他の電気部品を接続する際に特別な接着剤や、煩雑な接続方法を用いなくても、導通信頼性の高い電気装置が得られる。

本発明の電気部品の製造方法では、レジスト層の除去と、金属膜の除去は、上部電極膜を残してエッチングを行える方法であれば、ドライエッチング法を用いても、ウェットエッチング法を用いてもよい。

レジスト層の除去をウェットエッチング法で行う場合には、レジスト層がエッチング除去されても上部電極膜が残るように上部電極膜の膜厚を厚くする、又は、レジスト層がエッチング除去されても、上部電極膜が十分量残るような第一のエッチング液を選択すれば、上部電極膜を残してレジスト層を除去することができる。

レジスト層と同様に、金属膜のエッチング除去をウェットエッチング法で行う場合も、レジスト層をエッチングした後の上部電極膜が、金属膜がエッチング除去されても、残るように上部電極膜の膜厚を厚くする、又は、金属膜の露出部分がエッチング除去されても、上部電極膜が残るような第二のエッチング液を選択すれば、上部電極膜を残して金属膜の露出部分を除去することができる。

上部電極膜を構成する接続用樹脂を、第二のエッチング液に溶解しないもので構成すれば、金属膜の上部電極膜で覆われた部分に第二のエッチング液が接触しないので、金属膜の上部電極膜で覆われた部分を残すことができる。

本発明の電気部品は中間電極膜上に配置された上部電極膜を有している。上部電極膜は導電性粒子を有しており、電気部品は中間電極膜上に予め導電性粒子が配置された状態になっているので、本発明の電気部品を他の電気部品と接続するときに、異方導電性接着剤を用いなくても、中間電極膜が受側電極膜に導電性粒子を介して接続される。導電性粒子を含有しない接着剤を用いて接続を行う場合には、中間電極膜と受側電極膜との間だけに導電性粒子が配置されることになるので、互いに隣接する中間電極膜間の間隔や、互いに隣接する受側電極膜間の間隔が狭い場合であっても、導電性粒子によって互いに隣接する電極膜間が短絡することがない。このように、本発明の電気部品を用いれば、導電性粒子を有しない接着剤を用いて導通信頼性の高い電気装置を製造することができる。

先ず、本発明に用いられる泳動液の一例について説明する。
泳動液は、有機溶媒と、有機溶媒中に分散された導電性粒子と、有機溶媒中に溶解された帯電性樹脂とを有している。
導電性粒子は少なくとも表面部分に金属を有しており、導電性粒子の表面部分では、その金属に結合補助剤が結合している。

帯電性樹脂はその化学構造中に結合補助剤と結合する反応基を有しており、導電性粒子の表面に結合した結合補助剤に結合している。従って、帯電性樹脂は結合補助剤を介して導電性粒子の表面と結合し、導電性粒子の表面は帯電性樹脂で覆われた状態になっている。

帯電性樹脂は、例えば、樹脂と金属イオン（Ｍ⁺）とが配位結合したキレート樹脂で構成されており、有機溶媒中では金属イオンによって全体が正に帯電されている。図５は導電性粒子９が帯電性樹脂であるキレート樹脂８で覆われた状態を示しており、正に帯電したキレート樹脂８に導電性粒子９が覆われることで、導電性粒子９全体が泳動液中で正に帯電している。

次に、この泳動液を用いて電気部品を製造する工程について説明する。図１（ａ）の符号１０は本発明に用いられる処理対象物の一例を示している。この処理対象物１０はシリコン基板からなる基板１１と、基板１１の主面に形成された底面電極膜１２とを有している。

底面電極膜１２は、基板１１の主面上に形成された金属膜がパターニングされて形成されており、そのパターニングの工程では、同じ金属膜から底面電極膜１２と不図示の配線膜が形成されている。底面電極膜１２は配線膜よりも幅広であって、例えば、矩形形状に形成されており、配線膜によって基板１１の内部回路に接続されている。

この処理対象物１０の主面側の面に、ＣＶＤ法等により酸化シリコンのような絶縁物を堆積させ、保護膜を形成した後、パターニングし、保護膜の底面電極膜１２上の位置に保護膜の開口である第一の開口を設ける。

図１（ｂ）の符号１３は保護膜を示し、同図の符号１４は第一の開口を示している。第一の開口１４の底面には底面電極膜１２の表面が露出している。

次いで、スパッタリング法等により、図１（ｃ）に示すように、処理対象物１０の主面側の面に金属膜１５を形成する。

ここでは、金属膜１５の膜厚は、第一の開口１４の底面と保護膜１３表面との段差によって分断されない程度に大きくなっており、後述するように、金属膜１５の一部に電圧を印加したときに、金属膜１５の保護膜１３表面に形成された部分と、第一の開口１４内に形成された部分には同じ電圧が印加されるようになっている。

次いで、金属膜１５の表面にレジスト用組成物を塗布してレジスト層を形成し、該レジスト層を露光、現像してパターニングし、レジスト層の底面電極膜１２上の位置に第二の開口を形成する。

図１（ｄ）の符号２１はパターニングされた状態のレジスト層を示しており、符号２２はレジスト層２１の開口である第二の開口を示している。

第二の開口２２は第一の開口１４の底面電極上の部分と重なり合うようになっている。従って、第二の開口２２内には、金属膜１５のうち、少なくとも第一の開口１４内に形成された部分が露出している。

尚、ここでは第一の開口１４の径は底面電極膜１２の径よりも小さく、第一の開口１４は底面電極膜１２の外周よりも内側に位置しており、その結果、金属膜１５は基板１１と接触しないようになっている。

金属膜１５は第二の開口２２以外でもその一部が露出しており、その露出部分を出力端子に接触させ、該出力端子を泳動用電源に接続し、上述した泳動液中に処理対象物１０を浸漬する。

泳動液中には予め基準端子が浸漬されており、上述したように泳動液中では導電性粒子と帯電性樹脂は正に帯電しているので、出力端子に基準端子に対して負の電圧を印加すると、金属膜１５に負電圧が印加され、導電性粒子と帯電性樹脂とが金属膜１５表面の第二の開口２２底面に露出する部分に引き付けられ、付着し、金属膜１５の露出する部分が、導電性粒子と、帯電性樹脂とからなる接続用樹脂で覆われた状態になる（電気泳動）。

ここでは、レジスト層２１は絶縁性材料で構成されており、導電性粒子と帯電性樹脂はレジスト層２１の表面に引き付けられず、接続用樹脂が付着することがない。従って、図１（ｅ）に示すように、電気泳動によって金属膜１５表面の第二の開口２２底面に露出する部分だけに接続用樹脂が付着し、その露出する部分を全て覆う上部電極膜２５が形成される。
上部電極膜２５が形成された状態の処理対象物１０を泳動液から引き上げ、全体を乾燥させて余分な有機溶媒を除去する。

次に、処理対象物１０を、レジスト層２１に対する溶解速度が、接続用樹脂に対する溶解速度よりも非常に早い第一のエッチング液に浸漬すると、上部電極膜２５は残り、レジスト層２１だけが除去される。

図２（ｆ）はレジスト層２１が除去された状態を示しており、この状態では金属膜１５の表面のうち、上部電極膜２５で覆われた部分以外は露出している。
レジスト層２１が除去された処理対象物１０を第一のエッチング液から引き上げ、洗浄、乾燥させた後、金属膜１５に対する溶解速度が、接続用樹脂に対する溶解速度よりも非常に早い第二のエッチング液に浸漬すると、上部電極膜２５は残り、金属膜１５の露出する部分だけがエッチングされる。

上述したように、上部電極膜２５は電気泳動によって形成されるため、上部電極膜２５は接続用樹脂の緻密な膜で構成されており、第二のエッチング液が上部電極膜２５を通って金属膜１５に到達することがない。従って、金属膜１５の露出する部分が除去されるまでエッチングを行っても、上部電極膜２５と、金属膜１５の上部電極膜２５で覆われた部分はエッチングされずに残り、上部電極膜２５の平面形状と平面形状が略同一な中間電極膜が形成される。

中間電極膜が形成されたところで、処理対処物１０を第二のエッチング液から引き上げ、全体を洗浄、乾燥すると図２（ｇ）に示すような本発明の電気部品２が得られる。
この電気部品２では、中間電極膜１７と、その表面に残った上部電極膜２５とで接続部２０が構成されている。

また、金属膜１５が除去された部分には保護膜１２が露出しており、保護膜１３は第二のエッチング液でエッチングされずに残るので、底面電極膜１２は保護膜１３又は中間電極膜１７で覆われ、露出することがない。

次に、この電気部品２に他の電気部品を接続する工程について説明する。
図３（ａ）の符号３は上述した電気部品２に接続される他の電気部品を示しており、上述した工程で作製された本発明の電気部品２を第一の電気部品２、他の電気部品３を第二の電気部品３とすると、第二の電気部品３はガラス基板からなる基板３１と、基板３１の表面に形成された受側電極膜３２とを有している。

受側電極膜３２は基板３１上に形成された金属膜がパターニングされて形成されており、そのパターニングの工程では、同じ金属膜から受側電極膜３２と、受側電極膜３２同士を接続する幅狭の配線膜とが形成されている。

第一、第二の電気部品２、３を接続するには、第一の電気部品２の接続部２０が形成された側の面と、第二の電気部品３の受側電極膜３２が配置された側の面とを互いに対向させ、第一、第二の電気部品２、３の間に接着フィルム４を配置した状態で、第一、第二の電気部品２、３の位置合わせを行い、接続部２０と受側電極膜３２とを対向させる。

次いで、第一、第二の電気部品２、３で接着フィルム４を挟みこみ、加熱押圧すると、接着フィルム４が軟化し、軟化した接着フィルムが接続部２０と電極膜３２との間から押しのけられ、接続部２０の上部電極膜２５表面が、対向する受側電極膜３２の表面に当接される。

加熱によって上部電極膜２５中の帯電性樹脂も軟化しており、上部電極膜２５の表面が受側電極膜３２の表面に当接された状態で更に加熱押圧されると、上部電極膜２５中の余分な帯電性樹脂が中間電極膜１７と受側電極膜３２との間から押しのけられ、導電性粒子が、中間電極膜１７と受側電極膜３２とで挟みこまれた状態になる。

導電性粒子の表面に結合する帯電性樹脂の膜厚は小さいので、中間電極膜１７と受側電極膜３２とで導電性粒子を挟みこむと、帯電性樹脂の膜が破れ、導電性粒子の表面に露出する金属が、中間電極膜１７と受側電極膜３２に直接接触する。

接着フィルム４はエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂を有しているので、更に加熱を続け、全体が熱硬化性樹脂の硬化温度以上の温度に昇温されると、接着フィルム４が硬化し、硬化した接着フィルム４によって第一、第二の電気部品２、３が貼り合わされる。

図３（ｂ）の符号１は第一、第二の電気部品２、３が貼り合わされて形成された電気装置を示している。この電気装置１では、硬化した接着フィルム４によって第一、第二の電気部品２、３が機械的に接続されているだけではなく、導電性粒子が中間電極膜１７と受側電極膜３２の両方に接触することで、電気的にも接続されている。

直径５μｍの樹脂粒子表面に、無電界メッキ法によりニッケル層と、金メッキ層を順次形成して導電層を形成し、樹脂粒子と、樹脂粒子表面に形成された導電層とからなる導電性粒子を得た。

アクリル樹脂と上述した導電性粒子とを有機溶媒であるヘキサンに分散し、アクリル樹脂を導電性粒子の表面に結合させた後、更に電荷付与剤である金属塩を添加し、有機溶媒中のアクリル樹脂と、導電性粒子の表面に結合したアクリル樹脂に、金属イオンをそれぞれ配位結合させてキレート樹脂を形成した。

形成されたキレート樹脂と、キレート樹脂で覆われた導電性粒子とを有機溶媒であるヘキサンに分散、溶解し、泳動液を得た。

処理対象物１０として、基板１１であるシリコンウェハ１１の表面に、縦１０μｍ、横２０μｍの長方形形状の底面電極膜１２が、２０μｍの間隔を空けて形成されたものを用い、上述した工程で、金属膜１５とレジスト層２１を形成した後、上述した泳動液を用いて電気泳動法により上部電極膜２５を形成した。

第一のエッチング液としてアルカリ性エッチング液を用い、レジスト層２１をエッチング除去した後、第二のエッチング液としてアルカリ性のエッチング液を用い、金属膜１５のエッチングを行い、第一の電気部品２を得た。

第二の電気部品３として、ガラス基板３１上に２０μｍ間隔でＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる受側電極膜３２が形成されたものを用意した。接着フィルム４として、導電性粒子を含有しないエポキシ系のＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を用い、加熱温度１７０℃、荷重２０ｇ（接続部２０１個当りの荷重）、加熱時間５秒間の条件で、上述した第一、第二の電気部品２、３を接続し、実施例の電気装置１を得た。

接続部２０の代わりに、底面電極膜１２の表面に、高さ１５μｍの金メッキバンプが形成されたものを第一の電気部品とし、この第一の電気部品と、上述した第二の電気部品３とを上述した実施例と同じ条件で、ＮＣＦを用いて接続し、比較例１の電気装置を得た。

実施例の電気装置１と比較例１の電気装置を用い、１２５℃と、−５５℃の温度環境に３０分間ずつ交互に放置するサーマルショックエージングテストを行ったところ、実施例の電気装置では温度変化のサイクル数が１０００サイクルを超えても、中間電極膜２５と受側電極膜３２との間の接続不良が見られなかったが、比較例１の電気装置では、１００サイクル目で接続不良が発生した。

また、ＮＣＦに代え、導電性粒子と、熱硬化性樹脂とを含有するＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を用いた以外は比較例１と同じ条件で比較例２の電気装置を作製したところ、金メッキバンプ上に導電性粒子が捕捉されない箇所が多数見られた。

このように、本発明によれば、従来のＡＣＦを用いた場合や、上部電極膜２５を形成しない場合に比べて信頼性の高い電気装置が得られることが確認された。

次に、本発明に用いられる帯電性樹脂の一例について説明する。
アクリルモノマーであるメチルメタクリレートと、グリシジルアクリレートとを混合し、これらのアクリルモノマーをランダム共重合させると、アクリル樹脂が得られる。

このアクリル樹脂は金属イオンと配位結合する配位子（ここではポリオキシメチレン基）を有しており、このアクリル樹脂と金属塩とを有機溶媒中に分散、溶解させると、金属イオンと配位子とが配位結合し、帯電性樹脂であるキレート樹脂が生成される。

そのキレート樹脂の化学構造の一例を下記化学式（１）に示す。

このキレート樹脂では、アクリル樹脂の配位子（（ＯＣＨ₂）₅）と金属イオン（Ｍ⁺）とが結合し、正に帯電された電荷付与基が形成されている。

また、このキレート樹脂はその化学構造中に有機溶媒に対する溶解性を付与する溶解性付与基（ここでは直鎖アルキル基であるＣ₁₇Ｈ₃₅）を有しているため、有機溶媒に対する溶解性が高くなっている。

このキレート樹脂は、導電性粒子に結合した電荷付与剤と反応性付与基として、グリシジル基を有している。
例えば、結合補助剤としてシランカップリング剤を用いる場合には、シランカップリング剤の無機官能基（アルコキシ基）が導電性粒子の表面で金属と結合しており、シランカップリング剤の有機官能基がその表面に露出している。

シランカップリング剤の有機官能基には、例えば、アミノ基（ＮＨ₂）があり、アミノ基は上述した反応性付与基であるグリシジル基と反応性が高いので、有機官能基と反応性付与基とが溶媒中で結合し、結果として、キレート樹脂が結合補助剤を介して導電性粒子の表面に結合することになる。

以上は、処理対象物１０の主面側に保護膜１３を設ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

図４（ａ）は保護膜が形成される前の処理対象物１０を示しており、この処理対象物１０の主面側に金属膜を直接形成する。図４（ｂ）は金属膜５５が形成された状態を示しており、この金属膜５５は底面電極膜１２の表面と、基板１１の表面の両方に密着して形成されている。

次に、金属膜５５の表面にレジスト層を形成し、パターニングし、図４（ｃ）に示すようにレジスト層２１の底面電極膜１２上の位置に開口２２を形成する。
レジスト層２１の開口２２底面には金属膜５５の表面が露出しており、上述した泳動液を用い、図４（ｄ）に示すように、金属膜５５表面の露出部分に電気泳動によって上部電極膜２５を形成する。

次いで、レジスト層２１をエッチング除去し、更に金属膜５５をエッチングすると、図４（ｅ）に示すように、金属膜５５の上部電極膜２５で覆われた部分と、上部電極膜２５が残り、電気部品５が得られる。図４（ｅ）の符号５７は金属膜５５の残った部分からなる中間電極膜を示し、同図の符号６０はその中間電極膜５７と、上部電極膜２５とで構成される接続部を示している。

以上は、金属膜１５に基準端子に対して負の電圧を印加する場合について説明したが、金属膜１５に印加する電圧の基準端子に対する極性は、導電性粒子や帯電性樹脂の泳動液中での極性と逆極性であればよく、例えば、導電性粒子が泳動液中で負に帯電する場合は、金属膜１５に基準端子に対して正の電圧を印加すればよい。

キレート樹脂を形成するための金属塩としては、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、錫、バナジウム、クロム、コバルト等の種々の金属を有するものを用いることができる。

金属塩の種類としては、上述したような金属に、ナフテン酸、オクチル酸、オレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸が結合した金属塩、スルホコハク酸エステル、リン酸エステル等のエステル類が結合した金属塩、芳香族カルボン酸、芳香族スルホン酸などの芳香族類が結合した金属塩等種々のものを用いることができる。

帯電性樹脂は、導電性粒子の表面と結合する反応性付与基と、電荷を付与する電荷付与基の両方を有するものであれば、キレート樹脂に限定されるものではない。

帯電性樹脂として接着性を有するものを用いれば、上部電極膜２５を構成する接続用樹脂全体が接着性を有するので、上部電極膜２５が中間電極膜１７に固定され、電気部品２から剥がれ難くなる。

また、帯電性樹脂として熱硬化性を有するものを用いれば、電気部品を加熱接続する際に、中間電極膜と電極膜の周囲で帯電性樹脂が硬化するので、電極膜同士の接続がより強固になる。

結合補助剤として用いられるシランカップリング剤は、有機官能基がアミノ基であるものに限定されない。シランカップリング剤の種類は、帯電性樹脂の反応性付与基に応じて選択されるものであり、ビニル基、エポキシ基、メタクリル基、メルカプト基等種々の有機官能基を有するものを１種類以上選択して用いることができる。

以上は、帯電性樹脂が結合補助剤を介して導電性粒子の表面に結合する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、帯電性樹脂として、金属と直接結合する反応性付与基を有するものであれば、結合補助剤を用いずに、導電性粒子の表面に帯電性樹脂を結合させることができる。

導電性粒子は、上述したように、樹脂粒子の表面を導電層で覆ったもの以外にも、ニッケル粒子、銀紛のような金属粒子や、カーボン粒子等種々のものを用いることができる。また、２種類以上の導電性粒子の混合物を用いることもできる。

泳動液に用いられる有機溶媒はヘキサンに限定されるものではなく、ベンゼンのような環状炭化水素溶媒や、ペンタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカンのような脂肪炭化水素溶媒や、四塩化炭素のような炭化水素のハロゲン置換体等種々の有機溶媒を用いることができる。また、泳動液には分散剤等の添加剤を添加することも可能である。

第一、第二のエッチング液はアルカリ性のものに限定されず、上部電極膜２５を構成する接続用樹脂が酸性エッチング液に対して溶解し難いものであれば、第一、第二のエッチング液に酸性エッチング液を用いることが可能であり、また、接続用樹脂が酸性エッチング液とアルカリ性エッチング液の両方に溶解し難いものであれば、第一、第二のエッチング液に酸性又はアルカリ性のいずれのエッチング液も用いることができる。

本発明の電気部品の製造に用いる処理対象物も特に限定されるものではない。処理対象物としては、例えば、基板として樹脂フィルムやガラス基板を有し、それらの基板の表面に、金属膜のパターニングによって、幅広の底面電極膜と、底面電極膜同士を接続する幅狭の配線膜とが形成されたものがある。

本発明の電気部品に接続される他の電気部品は特に限定されず、樹脂フィルムからなる基板の表面に、受側電極膜が形成された配線板や抵抗素子等種々のものを用いることができる。

第一、第二の電気部品の接続に用いる接着剤はフィルム状の接着フィルムに限定されず、例えば、ペースト状の接着剤を第一の電気部品２の接続部２０が配置された部分と、第二の電位部品３の受側電極膜３２が配置された部分のいずれか一方又は両方に塗布し、接続を行うこともできる。

また、接着剤は熱硬化性樹脂を含有するものに限定されず、接着剤として光硬化性樹脂を含有するものを用い、第一、第二の電気部品２、３で接着剤を挟みこんだ状態で、該接着剤に紫外線等のエネルギー線を照射することで、接着剤を硬化させることもできる。

（ａ）〜（ｅ）：本発明の電気部品の一例を製造する工程の前半を説明する断面図 （ｆ）、（ｇ）：本発明の電気部品の一例を製造する工程の後半を説明する断面図 （ａ）、（ｂ）：電気装置を製造する工程を説明する断面図 （ａ）〜（ｅ）：本発明の電気部品の他の例を製造する工程を説明する断面図 導電性粒子の表面に帯電性樹脂が結合した状態を説明する図

符号の説明

１……電気装置 ２、５……電気部品 ８……キレート樹脂（帯電性樹脂） ９……導電性粒子 １１……基板 １２……底面電極膜 １５、５５……金属膜 １７、５７……中間電極膜 ２０……接続部 ２１……レジスト層 ２２……レジスト層の開口（第二の開口） ２５……上部電極膜 ３２……受側電極膜

Claims (8)

1. 基板と、前記基板上に配置された底面電極膜と、前記底面電極膜上に配置された接続部とを有する電気部品であって、
   前記接続部は、所定形状にパターニングされた金属膜からなり、前記底面電極膜表面の少なくとも一部に接触して配置された中間電極膜と、
   前記金属膜の平面形状と略同一の平面形状であって、前記中間電極膜の表面に接触して配置された上部電極膜とを有し、前記上部電極膜は導電性粒子を含有する接続用樹脂で構成された電気部品。
2. 前記接続用樹脂は、前記中間電極膜を構成する金属膜をエッチングするエッチング液に溶解しない請求項１記載の電気部品。
3. 請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の電気部品の前記接続部が、他の電気部品の受側電極膜に当接され、前記上部電極膜中の前記導電性粒子が、前記中間電極膜と、前記受側電極膜とで挟まれた電気装置。
4. 基板と、前記基板上に配置された底面電極膜とを有する処理対象物の、前記底面電極膜と接触する接続部を形成し、電気部品を製造する電気部品の製造方法であって、
   前記処理対象物の前記底面電極膜が配置された側の面に金属膜を形成し、
   前記底面電極膜と少なくとも一部が重なり合う位置に開口を有するレジスト層を前記金属膜表面に形成し、
   前記金属膜表面の、前記レジスト層の開口底面に露出する部分を、導電性粒子を含有する接続用樹脂で覆って上部電極膜を形成し、
   前記レジスト層を除去した後、前記金属膜の前記上部電極膜から露出する部分を除去し、残った金属膜からなる中間電極膜と、該中間電極膜の表面に残った上部電極膜とで接続部を構成する電気部品の製造方法。
5. 前記レジスト層の除去は、前記レジスト層に第一のエッチング液を接触させ、前記上部電極膜を残すように前記レジスト層をエッチングし、
   前記金属膜の除去は、前記金属膜の前記上部電極膜から露出する部分に第二のエッチング液を接触させ、前記上部電極膜と、前記金属膜の前記上部電極膜が形成された部分を残すように前記金属膜をエッチングする請求項４記載の電気部品の製造方法。
6. 前記レジスト層に対する溶解速度が、前記上部電極膜に対する溶解速度よりも早い第一のエッチング液を用いる請求項５記載の電気部品の製造方法。
7. 前記金属膜に対する溶解速度が、前記上部電極膜に対する溶解速度よりも早い第二のエッチング液を用いる請求項５又は請求項６のいずれか１項記載の電気部品の製造方法。
8. 前記上部電極膜の形成は、溶媒中で導電性粒子の表面に帯電性樹脂を結合させて泳動液を作製し、
   前記金属膜表面の前記レジスト層の開口底面に露出する露出部分に前記泳動液を接触させた状態で前記金属膜に電圧を印加し、
   前記帯電性樹脂が結合した前記導電性粒子を前記露出部分に引き付け、前記露出部分を、前記帯電性樹脂と、前記導電性粒子とを含有する前記接続用樹脂で覆う請求項４乃至請求項７のいずれか１項記載の電気部品の製造方法。

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