JP2012178441A - 接続構造体の製造方法及び接続構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】第１，第２の接続対象部材の接続信頼性及び電極間の導通信頼性を高くする接続構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る接続構造体１の製造方法は、第１の電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２上に、異方性導電ペースト層３を配置する工程と、異方性導電ペースト層３に光を照射することにより硬化を進行させる工程と、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａに、第２の電極４ｂを下面４ａに有する第２の接続対象部材４を積層する工程と、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂを加熱して硬化させる工程とを備える。上記異方性導電ペーストとして、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを用い、かつ、式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストを用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電ペーストを用いた接続構造体の製造方法及び接続構造体であって、例えば、フレキシブルプリント基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板及び半導体チップなどの様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法及び接続構造体に関する。

ペースト状又はフィルム状の異方性導電材料が広く知られている。該異方性導電材料では、バインダー樹脂などに複数の導電性粒子が分散されている。

上記異方性導電材料は、各種の接続構造体を得るために、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、並びにフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）等に使用されている。

上記異方性導電材料により、例えば、半導体チップの電極とガラス基板の電極とを電気的に接続する際には、半導体チップの電極とガラス基板の電極との間に異方性導電材料を配置した後、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、かつ導電性粒子を介して電極間を電気的に接続し、接続構造体を得る。

また、上記接続構造体の製造方法の一例として、下記の特許文献１では、第一の回路電極を有する第一の回路部材と、第二の回路電極を有し、テープキャリアパッケージ又はフレキシブルプリント基板を構成する第二の回路部材とを、上記第一の回路電極と上記第二の回路電極とを対向配置させた状態で、異方性導電材料により接続する接続構造体の製造方法が開示されている。また、特許文献１には、熱硬化性組成物と光硬化性組成物とを含有する異方性導電材料としてフィルム状回路接続材料を用いて、該フィルム状回路接続材料に光を照射して、光硬化性樹脂組成物を硬化させて、フィルム状回路接続材料の流動性を低下させ、次に本接続時にフィルム状回路接続材料を加熱して、熱硬化性樹脂組成物を硬化させる方法が記載されている。

特開２００５−２３５５３０号公報

従来の接続構造体を作製する際に、ガラス基板などの接続対象部材上に配置された異方性導電材料層が、硬化前に意図しない領域まで濡れ広がることがある。このため、異方性導電材料が硬化した硬化物層により接続された第１，第２の接続対象部材の接続信頼性が低いことがある。特に、熱履歴を受けた場合に、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性が低く、剥離が生じることがある。さらに、接続構造体において、硬化物層が意図しない領域に配置されており、硬化物層による汚染が生じていることがある。

さらに、接続構造体の作製時に、接続対象部材上に配置された異方性導電材料層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で大きく流動することがある。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されていないこともある。具体的には、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子が配置されていなかったり、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続されていたりすることがある。このため、接続構造体における電極間の導通信頼性が低いことがある。

また、特許文献１に記載のように、単に、第一の回路部材上の異方性導電材料の上方から光照射を行った後に、該異方性導電材料を熱硬化させただけでは、導電性粒子を精度よく配置できず、得られる接続構造体における電極間の導通信頼性が低くなることがある。

さらに、特許文献１に記載の接続構造体の製造方法では、第一の回路部材上に配置された異方性導電材料上に、第二の回路部材を配置して仮圧着した後に、第二の回路部材の位置ずれが生じることがある。このため、得られる接続構造体において、第二の回路部材の位置がずれていることがある。第二の回路部材の位置がずれていると、第一，第二の回路部材の対向する電極間の位置がずれ、電極間の導通信頼性が低くなるという問題がある。

本発明の目的は、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができ、かつ電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法及び接続構造体を提供することである。

本発明の限定的な目的は、熱履歴を受けた場合でも、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法及び接続構造体を提供することである。

本発明の広い局面によれば、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、異方性導電ペーストを塗工して、異方性導電ペースト層を配置する工程と、上記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成する工程と、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に、第２の電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、上記異方性導電ペースト層を配置する工程において、上記異方性導電ペーストとして、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用い、かつ、下記式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストを用いる、接続構造体の製造方法が提供される。

Ｙ値＝（第１の電極の高さ＋第２の電極の高さ）×接続領域の面積 ・・・式（１）

本発明に係る接続構造体の製造方法のある特定の局面では、上記第１の接続対象部材は、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有し、上記硬化物層が、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有するように上記硬化物層が形成され、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の少なくとも一部の領域に、上記硬化物層によるフィレットが形成される。

本発明に係る接続構造体の製造方法の他の特定の局面では、上記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の厚みが、３０μｍ以上、６０μｍ以下にされる。

本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに他の特定の局面では、上記フィレットの角度が６０度以下にされる。

本発明に係る接続構造体の製造方法の別の特定の局面では、上記異方性導電ペーストとして、熱硬化性化合物と光硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストが用いられる。

また、本発明の広い局面によれば、第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を下面に有する第２の接続対象部材と、上記第１の接続対象部材の上面と、上記第２の接続対象部材の下面との間に配置された硬化物層とを備え、上記硬化物層が、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いた異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して硬化させることにより形成されており、上記異方性導電ペーストとして、下記式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストが用いられている、接続構造体が提供される。

Ｙ値＝（第１の電極の高さ＋第２の電極の高さ）×接続領域の面積 ・・・式（１）

本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、上記第１の接続対象部材は、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有し、上記硬化物層が、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有し、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の少なくとも一部の領域に、上記硬化物層によるフィレットが形成されている。

本発明に係る接続構造体の他の特定の局面では、上記硬化物層が、上記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、厚みが３０μｍ以上、６０μｍ以下であるＢステージ化された異方性導電ペースト層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して硬化させることにより形成されている。

本発明に係る接続構造体のさらに他の特定の局面では、上記フィレットの角度が６０度以下である。

本発明に係る接続構造体の別の特定の局面では、上記異方性導電ペーストが、熱硬化性化合物と光硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストである。

本発明に係る接続構造体の製造方法では、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いた異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、上記異方性導電ペースト層をＢステージ化した後、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を熱硬化させるので、更に異方性導電ペーストとして、式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストを用いるので、得られる接続構造体における第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。さらに、得られる接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。

本発明に係る接続構造体では、第１，第２の接続対象部材間に配置された硬化物層が、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いた異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して硬化させることにより形成されており、上記異方性導電ペーストとして、式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストが用いられているので、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。さらに、接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。 図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。 図３は、図１に示す接続構造体の変形例を模式的に示す正面断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

図１に、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に正面断面図で示す。

図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、第１，第２の接続対象部材２，４を接続している硬化物層３とを備える。硬化物層３は、第１，第２の接続対象部材２，４を接続している接続部である。硬化物層３は、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子５とを含む異方性導電ペーストを硬化させることにより形成されている。上記異方性導電ペーストは、複数の導電性粒子５を含む。

第１の接続対象部材２は上面２ａに、複数の第１の電極２ｂを有する。第２の接続対象部材４は下面４ａに、複数の第２の電極４ｂを有する。第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、１つ又は複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。

第１の接続対象部材２は、第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。第１の接続対象部材２は、第２の接続対象部材４よりも大きい。第１の接続対象部材２の平面積は、第２の接続対象部材４の平面積よりも大きい。

硬化物層３は、第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。硬化物層３は、第２の接続対象部材４よりも大きい。硬化物層３の平面積は、第２の接続対象部材４の平面積よりも大きい。

第１の接続対象部材２は、硬化物層３の外周側面よりも側方に張り出した領域を有する。第１の接続対象部材２は、硬化物層３よりも大きい。第１の接続対象部材２の平面積は、硬化物層３の平面積よりも大きい。

また、接続構造体１では、第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方の全領域に、硬化物層３が至っており、該硬化物層３によるフィレットＸが形成されている。このようにフィレットが形成されていることで、上記第１，第２の接続対象部材を強固に接続させることができ、特に上記第２の接続対象部材の剥離を生じ難くすることができる。従って、上記接続構造体における第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。

上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の少なくとも一部の領域に、上記硬化物層が至っていることが好ましい。なお、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の全領域に、上記硬化物層が至っていなくてもよい。すなわち、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の全領域において、フィレットが形成されていてもよく、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の一部の領域に、フィレットが部分的に形成されていてもよい。

上記、第２の接続対象部材に対して、第１の接続対象部材が張り出した構造を、第２の接続部材の少なくとも１辺に有する接続構造体も本発明の範囲である。例えば、ＦＯＧや、ＦＯＢの場合に上記接続構造であることがある。

第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高める観点からは、フィレットの角度αは、０度を超え、好ましくは５度以上、より好ましくは１０度以上、更に好ましくは２０度以上、好ましくは６０度以下、より好ましくは５０度以下である。

本明細書において、フィレットの角度αとは、フィレット上端と下端とを結ぶ直線と、第２の接続対象部材の外周側面とのなす角度をいう。接続構造体１では、フィレットＸの上端Ｘａは、上方の第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方の領域に位置する先端であり、フィレットＸの下端Ｘｂは、下方の第１の接続対象部材２の上面２ａと接している。なお、図１では、フィレットＸの外表面は、直線状に延びている。フィレットの外表面は、凹状であってもよい。

図３に接続構造体１の変形例である接続構造体１１を示すように、第２の接続対象部材２上で、硬化物層１２の外周縁近傍の上面の一部が平坦になっていてもよい。この場合には、硬化物層１２の上面が平坦になっている部分はフィレットを形成していない。この場合には、フィレットＸの上端Ｘａは、上方の第２の接続対象部材４の外周側面よりも側方の領域に位置する先端であり、フィレットＸの下端Ｘｂは、下方の第１の接続対象部材２の上面２ａにおいて、硬化物層１２の外周縁近傍の上面が平坦になる起点部分である。

フィレットの高さは、第２の接続対象部材の側面におけるフィレット高さで、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは５０μｍ以上、さらに好ましくは１００μｍ以上である。また、フィレットの高さは、第２の接続対象部材の厚みの、好ましくは２５％以上、より好ましくは５０％以上、好ましくは９５％以下、より好ましくは８０％以下である。

フィレットの幅は、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３００μｍ以下である。

上記フィレット高さ及び幅はそれぞれ、第２の接続対象部材の１辺における平均値である。

接続構造体１に用いた上記異方性導電ペーストは、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子５とを含む。硬化物層３は、上記異方性導電ペーストを用いた異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して硬化させることにより形成されている。上記異方性導電ペーストとして、下記式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストが用いられている。

Ｙ値＝（第１の電極の高さ＋第２の電極の高さ）×接続領域の面積 ・・・式（１）

特定の上記異方性導電ペーストを用いて、特定の上記量の異方性導電ペーストを用いることによって、接続構造体の作製時に、第１の接続対象部材上に塗工された異方性導電ペースト層が、硬化前に意図しない領域まで濡れ広がり難くなる。また、硬化物層による良好なフィレットを形成できる。このため、異方性導電ペースト層が硬化した硬化物層により接続された第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。特に、熱履歴を受けた場合には、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性が高くなり、剥離を生じ難くすることができる。さらに、接続構造体において、硬化物層が意図しない領域に配置され難く、硬化物層による汚染が生じるのを抑制できる。

さらに、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを光の照射によりＢステージ化した後に、熱硬化させることで、第１の接続対象部材上に配置された異方性ペースト層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で大きく流動し難くなる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。具体的には、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置することができ、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続されるのを抑制できる。このため、接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。

さらに、特定の上記異方性導電ペーストを用いて、特定の上記量の異方性導電ペーストを用いることによって、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との電極間の位置ずれを抑制することもできる。このことによっても、接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。

上記異方性導電ペーストとして、上記式（１）で表されるＹ値の好ましくは１．６５倍以上、より好ましくは２倍以上、好ましは５倍以下、より好ましくは４倍以下の量の異方性導電ペーストを用いることが好ましい。

接続構造体１では、第２の接続対象部材４の下面４ａの全領域に硬化物層３が配置されている。上記式（１）における接続領域の面積は、第２の接続対象部材の平面積であることが好ましい。

接続構造体１では、第１の接続対象部材２としてガラス基板が用いられており、第２の接続対象部材４として半導体チップが用いられている。第１，第２の接続対象部材は、特に限定されない。第１，第２の接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラス基板及びガラスエポキシ基板等の回路基板等が挙げられる。上記異方性導電ペーストは、電子部品又は回路基板の接続に用いられる異方性導電ペーストである。

図１に示す接続構造体１は、例えば、以下のようにして得ることができる。

図２（ａ）に示すように、第１の電極２ｂを上面２ａに有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の上面２ａに、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子５を含む異方性導電ペーストを塗工して、第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電ペースト層３Ａを配置する。このとき、第１の電極２ｂ上に、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されていることが好ましい。第１の接続対象部材２の上面２ａに、上記異方性導電ペーストを塗工する際に、上記式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストが用いられる。

次に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することにより、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させる。異方性導電ペースト層３Ａの硬化を進行させて、異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化する。図２（ｂ）に示すように、異方性導電ペースト層３ＡのＢステージ化により、第１の接続対象部材２の上面２ａに、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂを形成する。

Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの厚みは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、更に好ましくは３０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下、更に好ましくは６０μｍ以下である。Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの厚みは、３０μｍ以上、６０μｍ以下であることが特に好ましい。この場合には、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性をより一層高めることができ、更に電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。また、熱履歴を受けた場合でも、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。さらに、接続構造体において、硬化物層による良好なフィレットを形成できる。

第１の接続対象部材２の上面２ａに、異方性導電ペーストを配置しながら、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することが好ましい。さらに、第１の接続対象部材２の上面２ａへの異方性導電ペーストの配置と同時に、又は配置の直後に、異方性導電ペースト層３Ａに光を照射することも好ましい。配置と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電ペースト層の流動をより一層抑制できる。このため、得られた接続構造体１における導通信頼性をより一層高めることができる。第１の接続対象部材２の上面２ａに異方性導電ペーストを配置してから光を照射するまでの時間は、０秒以上、好ましくは３秒以下、より好ましくは２秒以下である。

光の照射により異方性導電ペースト層３ＡをＢステージ化させるために、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を適度に進行させるための光照射強度は、例えば、好ましくは０．１〜１００ｍＷ／ｃｍ^２程度である。また、異方性導電ペースト層３Ａの硬化を適度に進行させるための光の照射エネルギーは、好ましくは５００ｍＪ／ｃｍ^２以上、より好ましくは２０００ｍＪ／ｃｍ^２以上、好ましくは１０００００ｍＪ／ｃｍ^２以下、より好ましくは２００００ｍＪ／ｃｍ^２以下である。

光を照射する際に用いる光源は特に限定されない。該光源としては、例えば、波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する光源等が挙げられる。また、光源の具体例としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ及びＬＥＤランプ等が挙げられる。

次に、図２（ｃ）に示すように、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂの上面３ａに、第２の接続対象部材４を積層する。第１の接続対象部材２の上面２ａの第１の電極２ｂと、第２の接続対象部材４の下面４ａの第２の電極４ｂとが対向するように、第２の接続対象部材４を積層する。

さらに、第２の接続対象部材４の積層の際に、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与することにより、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層３Ｂをさらに硬化させ、硬化物層３を形成する。ただし、第２の接続対象部材４の積層の前に、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与してもよい。第２の接続対象部材４の積層の後に、異方性導電ペースト層３Ｂに熱を付与し完全に硬化させることが好ましい。

熱の付与により異方性導電ペースト層３Ｂを硬化させる場合には、異方性導電ペースト層３Ｂを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは１６０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。

異方性導電ペースト層３Ｂを硬化させる際に、加圧することが好ましい。加圧によって第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとで導電性粒子５を圧縮することにより、第１，第２の電極２ｂ，４ｂと導電性粒子５との接触面積を大きくすることができる。このため、導通信頼性を高めることができる。

異方性導電ペースト層３Ｂを硬化させることにより、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とが、硬化物層３を介して接続される。また、第１の電極２ｂと第２の電極４ｂとが、導電性粒子５を介して電気的に接続される。このようにして、図１に示す接続構造体１を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電ペーストを短時間で硬化させることができる。

異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電フィルムを用いる場合と比較して、導電性粒子が流動しやすく、導通信頼性が低くなる傾向がある。本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る接続構造体では、異方性導電ペーストを用いたとしても、導通信頼性を十分に高めることができる。また、上記異方性導電ペーストを用いることによって、硬化物層によるフィレットを形成でき、第１，第２の接続対象部材の接続信頼性を高めることができる。

本発明に係る接続構造体の製造方法は、例えば、フレキシブルプリント基板とガラス基板との接続（ＦＯＧ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、半導体チップとフレキシブルプリント基板との接続（ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ））、半導体チップとガラス基板との接続（ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ））、又はフレキシブルプリント基板とガラスエポキシ基板との接続（ＦＯＢ（Ｆｉｌｍ ｏｎ Ｂｏａｒｄ））等に使用できる。なかでも、本発明に係る接続構造体の製造方法は、ＣＯＧ用途に好適である。本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とを用いることが好ましい。

ＣＯＧ用途では、特に、半導体チップとガラス基板との電極間を、異方性導電ペーストの導電性粒子により確実に接続することが困難なことが多い。例えば、ＣＯＧ用途の場合には、半導体チップの隣り合う電極間、及びガラス基板の隣り合う電極間の間隔が１０〜２０μｍ程度であることがあり、微細な配線が形成されていることが多い。微細な配線が形成されていても、本発明に係る接続構造体の製造方法により、導電性粒子を電極間に精度よく配置することができることから、半導体チップとガラス基板との電極間を高精度に接続することができ、導通信頼性を高めることができる。

本発明に係る接続構造体の製造方法に用いられる異方性導電ペーストは、硬化性化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む。異方性導電ペーストの硬化性を容易に制御する観点からは、上記硬化性化合物は、熱硬化性化合物と、光硬化性化合物とを含むことが好ましい。

以下、上記異方性導電ペーストに含まれている各成分の詳細を説明する。

［熱硬化性化合物］
上記熱硬化性化合物は熱硬化性を有する。上記熱硬化性化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記熱硬化性化合物としては、オキセタン化合物、エポキシ化合物、エピスルフィド化合物、（メタ）アクリル化合物、フェノール化合物、アミノ化合物、不飽和ポリエステル化合物、ポリウレタン化合物、シリコーン化合物及びポリイミド化合物等が挙げられる。上記熱硬化性化合物は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記異方性導電ペーストの硬化を容易に制御したり、接続構造体における導通信頼性をより一層高めたりする観点からは、上記硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましく、チイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことがより好ましい。エポキシ基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ化合物である。チイラン基を有する熱硬化性化合物は、エピスルフィド化合物である。異方性導電ペーストの硬化性を高める観点からは、上記熱硬化性化合物１００重量％中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物の含有量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上、１００重量％以下である。上記熱硬化性化合物の全量が上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物であってもよい。

上記エピスルフィド化合物は、エポキシ基ではなくチイラン基を有するので、低温で速やかに硬化させることができる。すなわち、チイラン基を有するエピスルフィド化合物は、エポキシ基を有するエポキシ化合物と比較して、チイラン基に由来してより一層低い温度で硬化可能である。

上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物は、芳香族環を有することが好ましい。上記芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、テトラセン環、クリセン環、トリフェニレン環、テトラフェン環、ピレン環、ペンタセン環、ピセン環及びペリレン環等が挙げられる。なかでも、上記芳香族環は、ベンゼン環、ナフタレン環又はアントラセン環であることが好ましく、ベンゼン環又はナフタレン環であることがより好ましい。また、ナフタレン環は、平面構造を有するためにより一層速やかに硬化させることができるので好ましい。

［光硬化性化合物］
光の照射によって硬化するように、上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物を含むことが好ましい。光の照射により光硬化性化合物を半硬化（Ｂステージ化）させ、異方性導電ペーストの流動性を低下させることができる。

上記光硬化性化合物としては特に限定されず、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物及び環状エーテル基を有する光硬化性化合物等が挙げられる。

上記光硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物であることが好ましい。（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物の使用により、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記光硬化性化合物は、（メタ）アクリロイル基を１個又は２個有することが好ましい。

上記（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物としては、エポキシ基及びチイラン基を有さず、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物、及びエポキシ基又はチイラン基を有し、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物が挙げられる。

上記（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物として、（メタ）アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物、（メタ）アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート、又はイソシアネートに水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレート等が好適に用いられる。上記「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを示す。上記「（メタ）アクリル」は、アクリルとメタクリルとを示す。上記「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとを示す。

上記（メタ）アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物は特に限定されない。該エステル化合物として、単官能のエステル化合物、２官能のエステル化合物及び３官能以上のエステル化合物のいずれも用いることができる。

上記エポキシ基又はチイラン基を有し、かつ（メタ）アクリロイル基を有する光硬化性化合物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物の一部のエポキシ基又は一部のチイラン基を、（メタ）アクリロイル基に変換することにより得られた光硬化性化合物であることが好ましい。このような光硬化性化合物は、部分（メタ）アクリレート化エポキシ化合物又は部分（メタ）アクリレート化エピスルフィド化合物である。

上記光硬化性化合物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物と、（メタ）アクリル酸との反応物であることが好ましい。この反応物は、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有する化合物と（メタ）アクリル酸とを、常法に従って塩基性触媒の存在下で反応することにより得られる。エポキシ基又はチイラン基の２０％以上が（メタ）アクリロイル基に変換（転化率）されていることが好ましい。該転化率は、より好ましくは３０％以上、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下である。エポキシ基又はチイラン基の４０％以上、６０％以下が（メタ）アクリロイル基に変換されていることが最も好ましい。

上記部分（メタ）アクリレート化エポキシ化合物としては、ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート、クレゾールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート、カルボン酸無水物変性エポキシ（メタ）アクリレート、及びフェノールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

上記光硬化性化合物として、エポキシ基を２個以上又はチイラン基を２個以上有するフェノキシ樹脂の一部のエポキシ基又は一部のチイラン基を（メタ）アクリロイル基に変換した変性フェノキシ樹脂を用いてもよい。すなわち、エポキシ基又はチイラン基と（メタ）アクリロイル基とを有する変性フェノキシ樹脂を用いてもよい。

また、上記光硬化性化合物は、架橋性化合物であってもよく、非架橋性化合物であってもよい。

上記架橋性化合物の具体例としては、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、グリセリンメタクリレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸ビニル、ジビニルベンゼン、ポリエステル（メタ）アクリレート、及びウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。

上記非架橋性化合物の具体例としては、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート及びテトラデシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

光硬化性化合物と熱硬化性化合物との配合比は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物との種類に応じて適宜調整される。上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜９０：１０で含むことが好ましく、５：９５〜７０：３０で含むことがより好ましく、１０：９０〜５０：５０で含むことが更に好ましい。上記異方性導電ペーストは、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、１：９９〜５０：５０で含むことが特に好ましい。

（熱硬化剤）
上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、従来公知の熱硬化剤を用いることができる。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

異方性導電ペーストを低温でより一層速やかに硬化させることができるので、上記熱硬化剤は、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤又はアミン硬化剤であることが好ましい。また、異方性導電ペーストの保存安定性を高めることができるので、潜在性の硬化剤が好ましい。該潜在性の硬化剤は、潜在性イミダゾール硬化剤、潜在性ポリチオール硬化剤又は潜在性アミン硬化剤であることが好ましい。上記熱硬化剤は、ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の高分子物質で被覆されていてもよい。

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。

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。

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。

上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の上記熱硬化性化合物１００重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは５重量部以上、より好ましくは１０重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストを充分に熱硬化させることができる。

（光硬化開始剤）
上記光硬化開始剤は特に限定されない。上記光硬化開始剤として、従来公知の光硬化開始剤を用いることができる。上記光硬化開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記光硬化開始剤としては、特に限定されず、アセトフェノン光硬化開始剤、ベンゾフェノン光硬化開始剤、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド及びアシルホスフォナート等が挙げられる。

上記アセトフェノン光硬化開始剤の具体例としては、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、及び２−ヒドロキシ−２−シクロヘキシルアセトフェノン等が挙げられる。上記ケタール光硬化開始剤の具体例としては、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。

上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の上記光硬化性化合物１００重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量は、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．２重量部以上、好ましくは２重量部以下、より好ましくは１重量部以下である。上記光硬化開始剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電ペーストを適度に光硬化させることができる。異方性導電ペーストに光を照射し、Ｂステージ化することにより、異方性導電ペーストの流動を抑制できる。

（導電性粒子）
上記異方性導電ペーストに含まれている導電性粒子は、第１，第２の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。導電性粒子の導電層の表面が絶縁層により被覆されていてもよい。この場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層が排除される。上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子もしくは金属粒子等の表面を金属層で被覆した導電性粒子、並びに実質的に金属のみで構成される金属粒子等が挙げられる。上記金属層は特に限定されない。上記金属層としては、金層、銀層、銅層、ニッケル層、パラジウム層及び錫を含有する金属層等が挙げられる。

電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、樹脂粒子と、該樹脂粒子の表面上に設けられた導電層とを有することが好ましい。

導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下である。

上記導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。

上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電ペースト１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。

（他の成分）
上記異方性導電ペーストは、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電ペーストの硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーの具体例としては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。フィラーは１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記異方性導電ペーストは、硬化促進剤をさらに含むことが好ましい。硬化促進剤の使用により、硬化速度をより一層速くすることができる。硬化促進剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記硬化促進剤の具体例としては、イミダゾール硬化促進剤及びアミン硬化促進剤等が挙げられる。なかでも、イミダゾール硬化促進剤が好ましい。なお、イミダゾール硬化促進剤又はアミン硬化促進剤は、イミダゾール硬化剤又はアミン硬化剤としても用いることができる。

上記異方性導電ペーストは、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電ペーストの粘度を容易に調整できる。上記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、メチルセロソルブ、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、テトラヒドロフラン及びジエチルエーテル等が挙げられる。

以下、本発明について、実施例および比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。

実施例及び比較例では、以下の導電性粒子を用いた。

（実施例１）
（１）異方性導電ペーストの調製
下記式（１Ｂ）で表される構造を有するエピスルフィド化合物を用意した。

上記エピスルフィド化合物１５重量部に、熱硬化剤であるアミンアダクト（味の素ファインテクノ社製「ＰＮ−２３Ｊ」）４重量部と、光硬化性化合物であるエポキシアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２」）８重量部と、光重合開始剤であるアシルホスフィンオキサイド系化合物（ＢＡＳＦ社製「ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ」）０．２重量部と、硬化促進剤である２−エチル−４−メチルイミダゾール１重量部と、フィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）１０重量部とを配合し、さらに導電性粒子を配合物１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、異方性導電ペーストを得た。

なお、用いた上記導電性粒子は、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。

（２）接続構造体の作製
Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍのＩＴＯ電極パターン（電極の高さ０．１μｍ）が上面に形成された透明なガラス基板（第１の接続対象部材、縦２４ｍｍ×横５２ｍｍ）を用意した。また、Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍの金電極パターン（電極の高さ０．１μｍ）が下面に形成された半導体チップ（第２の接続対象部材、縦２ｍｍ×横１５ｍｍ）を用意した。

上記ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。このとき、上記式（１）で表されるＹ値の３倍の量の異方性導電ペーストを用いた。

次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが１５００ｍＪ／ｃｍ^２となるように、異方性導電ペースト層に上方から紫外線を照射し、光重合によって異方性導電ペースト層を半硬化させ、Ｂステージ化した。次に、異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１８５℃で本硬化させ、接続構造体を得た。

（実施例２）
異方性導電ペーストの調製の際に、エポキシアクリレートをウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４」）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして接続構造体を得た。

（実施例３）
異方性導電ペーストの調製の際に、エポキシアクリレートをウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック社製「ＥＢＥＣＲＹＬ２０４」）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして接続構造体を得た。

（実施例４）
下記式（２Ｂ）で表されるエピスルフィド化合物を用意した。

異方性導電ペーストの調製の際に、上記式（１Ｂ）で表されるエピスルフィド化合物を、上記式（２Ｂ）で表されるエピスルフィド化合物に変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして接続構造体を得た。

（実施例５）
異方性導電ペーストの調製の際に、上記式（１Ｂ）で表されるエピスルフィド化合物を、エポキシアクリレート（共栄社化学社製「ＥＢＥＣＲＹＬ４８２０」）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。得られた異方性導電ペーストを用いたこと以外は実施例１と同様にして接続構造体を得た。

（実施例６〜１３及び比較例１〜２）
接続構造体を作製する際に、用いた異方性導電ペーストの量と、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の厚みとを下記の表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。

（比較例３）
異方性導電ペーストの調製の際に、エポキシアクリレートと、光重合開始剤であるアシルホスフィンオキサイド系化合物とを用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電ペーストを得た。

Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍのＩＴＯ電極パターン（電極の高さ０．１μｍ）が上面に形成された透明なガラス基板（第１の接続対象部材、縦２４ｍｍ×横５２ｍｍ）を用意した。また、Ｌ／Ｓが３０μｍ／３０μｍの金電極パターン（電極の高さ０．１μｍ）が下面に形成された半導体チップ（第２の接続対象部材、縦２ｍｍ×横１５ｍｍ）を用意した。

上記ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。異方性銅導電ペーストの塗工の際及び塗工の後に光を照射しなかった。

次に、異方性導電ペースト層の上面に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電ペースト層の温度が１８５℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、３ＭＰａの圧力をかけて異方性導電ペースト層を１８５℃で本硬化させ、接続構造体を得た。

（評価）
（１）フィレットの有無
得られた接続構造体において、上記硬化物層が、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有し、上記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の領域に、上記硬化物層によるフィレットが形成されているか否かを評価した。また、フィレットが形成されている場合に、フィレットの角度αを測定した。

（２）電極間における導電性粒子の捕捉率（導電性粒子の配置精度）
得られた接続構造体における対向する上下の電極間に存在する導電性粒子の数を光学顕微鏡にてカウントした。導電性粒子の捕捉率を下記の判定基準で判定した。

［導電性粒子の捕捉率の判定基準］
○：各電極間に存在する粒子が１０個以上
×：各電極間に存在する粒子が９個以下

（３）導通性評価
得られた接続構造体を四端子法用にて、２０箇所の抵抗値を４端子法にて評価した。導通信頼性を下記の判定基準で判定した。

［導通信頼性の判定基準］
○：全ての箇所で抵抗値が３Ω以下にある
△：抵抗値が３Ω以上の箇所が１箇所以上ある
×：全く導通していない箇所が１箇所以上ある

（４）絶縁性評価
得られた接続構造体の隣り合う電極２０個においてリークが生じているか否かを、テスターで測定した。絶縁性を下記の判定基準で判定した。

［絶縁性の判定基準］
○：リーク箇所が全くない
×：リーク箇所がある

（５）接続信頼性
得られた接続構造体において、８５℃及び８５％ＲＨの条件で１０００時間放置する耐湿熱試験後に、導通信頼性を評価することにより、半島体チップとガラス基板との接続信頼性を評価した。接続信頼性を下記の判定基準で判定した。

［接続信頼性の判定基準］
○：全ての箇所で抵抗値が３Ω以下にある
×：抵抗値が３Ω以上の箇所が１箇所以上ある

（６）熱履歴を受けた場合の接続信頼性
得られた接続構造体１００個を、−４０℃で５分間保持し、次に１２５℃まで２５分で昇温し、１２５℃で５分間保持した後、−４０℃まで２５分で降温する過程を１サイクルとする冷熱サイクル試験を実施した。１０００サイクル後に、１００個の接続構造体を取り出した。

１０００サイクルの冷熱サイクル試験後の１００個の接続構造体について、上下の電極間の導通不良が生じているか否かを評価した。１００個の接続構造体のうち、導通不良が生じている個数が１個以下である場合を「○○」、２個以上、３個以下である場合を「○」、４個を超える場合を「×」と判定した。

（７）第１，第２の接続構対象部材における電極間の位置ずれ
得られた１０個の接続構造体の中で、第１，第２の接続対象部材の電極間の位置ずれが生じていないか又は電極間の位置ずれが０．００５ｍｍ未満である場合を「良好」、第１，第２の接続対象部材の位置ずれが０．００５ｍｍ以上である場合を「不良」と判定した。

良好と判定された接続構造体の割合から、電極間の位置ずれを下記の基準で判定した。なお、第１，第２の接続対象部材の位置ずれが大きいほど、接続信頼性が低くなる。

［位置ずれの判定基準］
○○：１０個の接続構造体中、良好と判定された接続構造体の割合が９０％以上
○：１０個の接続構造体中、良好と判定された接続構造体の割合が８０％以上、９０％未満
×：１０個の接続構造体中、良好と判定された接続構造体の割合が８０％未満

（８）汚染の有無（異方性導電材層の流動性）
得られた接続構造体における硬化物層を観察して、該硬化物層が第２の接続対象部材外周より５００μｍ外側の位置にあるか否かにより、硬化前及び硬化時における異方性導電材料層の流動性を評価した。

異方性導電ペースト層が第２の接続対象部材外周より５００μｍ外側まで濡れ拡がらずに硬化している場合を「○」、異方性導電ペースト層が第２の接続対象部材外周より５００μｍ外側まで濡れ拡がって硬化しており、汚染が生じている場合を「×」と判定した。

結果を下記の表１に示す。

１…接続構造体
２…第１の接続対象部材
２ａ…上面
２ｂ…第１の電極
３…硬化物層
３ａ…上面
３Ａ…異方性導電ペースト層
３Ｂ…Ｂステージ化された異方性導電ペースト層
４…第２の接続対象部材
４ａ…下面
４ｂ…第２の電極
５…導電性粒子
１１…接続構造体
１２…硬化物層
Ｘ…フィレット
Ｘａ…上端
Ｘｂ…下端

Claims (10)

1. 第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材上に、異方性導電ペーストを塗工して、異方性導電ペースト層を配置する工程と、
   前記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成する工程と、
   前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の上面に、第２の電極を下面に有する第２の接続対象部材を積層する工程と、
   前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、
   前記異方性導電ペースト層を配置する工程において、前記異方性導電ペーストとして、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用い、かつ、下記式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストを用いる、接続構造体の製造方法。
   Ｙ値＝（第１の電極の高さ＋第２の電極の高さ）×接続領域の面積 ・・・式（１）
2. 前記第１の接続対象部材は、前記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有し、
   前記硬化物層が、前記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有するように前記硬化物層を形成し、前記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の少なくとも一部の領域に、前記硬化物層によるフィレットを形成する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
3. 前記Ｂステージ化された異方性導電ペースト層の厚みを、３０μｍ以上、６０μｍ以下にする、請求項１又は２に記載の接続構造体の製造方法。
4. 前記フィレットの角度を６０度以下にする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
5. 前記異方性導電ペーストとして、熱硬化性化合物と光硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
6. 第１の電極を上面に有する第１の接続対象部材と、
   第２の電極を下面に有する第２の接続対象部材と、
   前記第１の接続対象部材の上面と、前記第２の接続対象部材の下面との間に配置された硬化物層とを備え、
   前記硬化物層が、硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いた異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して硬化させることにより形成されており、
   前記異方性導電ペーストとして、下記式（１）で表されるＹ値の１．６倍を超え、６倍以下の量の異方性導電ペーストが用いられている、接続構造体。
   Ｙ値＝（第１の電極の高さ＋第２の電極の高さ）×接続領域の面積 ・・・式（１）
7. 前記第１の接続対象部材は、前記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有し、
   前記硬化物層が、前記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方に張り出した領域を有し、前記第２の接続対象部材の外周側面よりも側方の少なくとも一部の領域に、前記硬化物層によるフィレットが形成されている、請求項６に記載の接続構造体。
8. 前記硬化物層が、前記異方性導電ペースト層に光を照射することにより硬化を進行させて、厚みが３０μｍ以上、６０μｍ以下であるＢステージ化された異方性導電ペースト層を形成した後、該Ｂステージ化された異方性導電ペースト層を加熱して硬化させることにより形成されている、請求項６又は７に記載の接続構造体。
9. 前記フィレットの角度が６０度以下である、請求項６〜８のいずれか１項に記載の接続構造体。
10. 前記異方性導電ペーストが、熱硬化性化合物と光硬化性化合物と熱硬化剤と光硬化開始剤と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストである、請求項６〜９のいずれか１項に記載の接続構造体。

Images