JP2013030413A - Manufacturing method of connection structure and connection structure - Google Patents

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Hideaki Ishizawa
英亮 石澤
Toshio Enami
俊夫 江南
Atsushi Nakayama
篤 中山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a connection structure and a connection structure, capable of enhancing insulation reliability when electrodes of a member to be connected are connected.SOLUTION: The manufacturing method of a connection structure 11 comprises: a step of laminating an insulator layer 6A so as to cover a plurality of first electrodes 2b on the plurality of the first electrodes 2b and gaps X between the plurality of the first electrodes 2b using a first member to be connected 2 having the plurality of the first protruded electrodes 2b on a surface 2a; a step of laminating an anisotropic conductive paste layer 3A by coating an anisotropic conductive paste containing a curable component and a conductive particle on a surface 6a opposite to the first member to be connected 2 of the insulator layer 6A; a B-stage obtaining step which forms a B-stage obtaining anisotropic conductive layer 3B by ether removing a solvent of the anisotropic conductive paste layer 3A or promoting curing.

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。   The present invention electrically connects electrodes of various connection target members such as a flexible printed circuit board, a glass substrate, a glass epoxy substrate, and a semiconductor chip using an anisotropic conductive paste containing a plurality of conductive particles. The present invention relates to a connection structure manufacturing method and a connection structure.

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、バインダー樹脂中に複数の導電性粒子が分散されている。   Pasty or film-like anisotropic conductive materials are widely known. In the anisotropic conductive material, a plurality of conductive particles are dispersed in a binder resin.

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。   In order to obtain various connection structures, the anisotropic conductive material is, for example, a connection between a flexible printed circuit board and a glass substrate (FOG (Film on Glass)) or a connection between a semiconductor chip and a flexible printed circuit board (COF ( Chip on Film)), connection between a semiconductor chip and a glass substrate (COG (Chip on Glass)), connection between a flexible printed circuit board and a glass epoxy substrate (FOB (Film on Board)), and the like.

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には、電子部品の主面上に突出して形成された突出電極を実装基板上に形成された接続用電極に接続させ、上記主面を上記実装基板に対向させた状態で上記電子部品を上記実装基板上に実装する接続構造体の製造方法が開示されている。特許文献1に記載の接続構造体の製造方法は、上記主面上の上記突出電極を埋め込むように絶縁性接着剤層が上記主面上に形成された上記電子部品を準備する電子部品準備工程と、上記実装基板上に、絶縁性の接着剤基材及び該接着剤基材中に分散された導電性粒子を含む異方導電接着剤層を形成する実装基板準備工程と、上記電子部品準備工程で準備された上記電子部品と上記実装基板準備工程で準備された実装基板とを加圧し圧着させる電子部品圧着工程とを備える。上記電子部品準備工程では、上記電子部品の上記絶縁性接着剤層が、上記突出電極の高さと略同じ厚さに形成される。上記実装基板準備工程では、上記異方導電接着剤層が、上記導電性粒子の粒径と略同じ厚さに形成される。   As an example of the manufacturing method of the connection structure, in Patent Document 1 below, a protruding electrode formed to protrude on a main surface of an electronic component is connected to a connection electrode formed on a mounting substrate, and the main structure is described above. A method of manufacturing a connection structure is disclosed in which the electronic component is mounted on the mounting substrate with the surface facing the mounting substrate. The manufacturing method of the connection structure described in Patent Document 1 is an electronic component preparation step of preparing the electronic component in which an insulating adhesive layer is formed on the main surface so as to embed the protruding electrode on the main surface. A mounting substrate preparing step for forming an anisotropic conductive adhesive layer including an insulating adhesive base material and conductive particles dispersed in the adhesive base material on the mounting substrate; and the electronic component preparation. An electronic component crimping step of pressurizing and crimping the electronic component prepared in the step and the mounting substrate prepared in the mounting substrate preparing step. In the electronic component preparation step, the insulating adhesive layer of the electronic component is formed to a thickness substantially the same as the height of the protruding electrode. In the mounting substrate preparation step, the anisotropic conductive adhesive layer is formed to have substantially the same thickness as the particle size of the conductive particles.

特開2009−147231号公報JP 2009-147231 A

特許文献1に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、上記主面上の上記突出電極を埋め込むように絶縁性接着剤層の厚みが突起電極の高さと略同じであり、かつ異方導電接着剤層の厚みが導電性粒子の粒径と略同じである。このため、圧着工程にて、絶縁性接着剤層及び異方導電接着剤層の流動がほとんど発生しない。これにより、絶縁性接着剤層と異方導電接着剤層との間や、上記突出電極と異方導電接着剤層との間に発生したボイドを排除することが困難であり、更に十分な絶縁信頼性を得ることが困難である。   In the conventional manufacturing method of the connection structure as described in Patent Document 1, the thickness of the insulating adhesive layer is substantially the same as the height of the protruding electrode so as to embed the protruding electrode on the main surface, and different. The thickness of the one-way conductive adhesive layer is substantially the same as the particle size of the conductive particles. For this reason, the flow of the insulating adhesive layer and the anisotropic conductive adhesive layer hardly occurs in the crimping process. As a result, it is difficult to eliminate voids generated between the insulating adhesive layer and the anisotropic conductive adhesive layer, or between the protruding electrode and the anisotropic conductive adhesive layer. It is difficult to obtain reliability.

本発明の目的は、接続対象部材の電極間を接続したときに、絶縁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。   The objective of this invention is providing the manufacturing method of a connection structure which can improve insulation reliability, and a connection structure, when the electrodes of a connection object member are connected.

本発明の広い局面によれば、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材を用いて、複数の上記第1の電極上と複数の上記第1の電極間の隙間上とに、複数の上記第1の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Bステージ化異方性導電層を形成するBステージ化工程とを備える、接続構造体の製造方法が提供される。   According to a wide aspect of the present invention, a gap between a plurality of first electrodes and a plurality of first electrodes is formed using a first connection target member having a plurality of protruding first electrodes on the surface. And a step of laminating an insulating layer so as to cover the plurality of first electrodes, and a curable component and conductive particles on the surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side. An anisotropic conductive paste including the step of laminating an anisotropic conductive paste layer, and removing the solvent of the anisotropic conductive paste layer or proceeding with curing to form a B-stage anisotropic The manufacturing method of a connection structure provided with the B-staging process which forms a conductive conductive layer is provided.

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、上記異方性導電ペースト層又は上記Bステージ化異方性導電層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材を、複数の上記第1の電極と複数の上記第2の電極とを対向させて積層する工程がさらに備えられる。   In a specific aspect of the manufacturing method of the connection structure according to the present invention, a plurality of the anisotropic conductive paste layer or the B-staged anisotropic conductive layer on the surface opposite to the insulating layer side, The method further includes the step of laminating the second connection target member having the second electrode on the surface, with the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes facing each other.

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ステージ化異方性導電層を本硬化させて硬化物層を形成し、該硬化物層により上記第1,第2の接続対象部材を電気的に接続する本硬化工程がさらに備えられ、上記第1の電極と上記Bステージ化異方性導電層に含まれている上記導電性粒子との間の上記絶縁層部分を排除して、上記第1,第2の電極に上記導電性粒子を接触させる。   In another specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, the B-staged anisotropic conductive layer is fully cured to form a cured product layer, and the cured product layer is used to form the first and second layers. A main curing step of electrically connecting the connection target members of the insulating layer portion between the first electrode and the conductive particles contained in the B-staged anisotropic conductive layer; And the conductive particles are brought into contact with the first and second electrodes.

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、上記第1の接続対象部材として半導体ウェーハが用いられる。   In still another specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, a semiconductor wafer is used as the first connection target member.

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、上記第1の接続対象部材として半導体ウェーハが用いられ、上記半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程がさらに備えられる。   In another specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, a semiconductor wafer is used as the first connection target member, and each semiconductor chip is a semiconductor wafer after being divided by cutting the semiconductor wafer. The process of making is further provided.

本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに別の特定の局面では、上記第1の電極は銅電極である。   In still another specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, the first electrode is a copper electrode.

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、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。   In another specific aspect of the method for producing a connection structure according to the present invention, the curable component contained in the anisotropic conductive paste includes a photocurable component capable of being irradiated by light and a heat curable by heating. A curable component, or a light and thermosetting component curable by both light irradiation and heating.

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、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。   In still another specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, the curable component contained in the anisotropic conductive paste is light and thermosetting that can be cured by both light irradiation and heating. Contains sex ingredients.

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Bステージ化工程において、光の照射により、上記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Bステージ化異方性導電層を形成し、上記本硬化工程において、加熱により、上記Bステージ化異方性導電層を本硬化させる。   In another specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, in the B-stage forming step, the anisotropic conductive paste is cured by irradiation with light, so that the B-stage anisotropic conductive is performed. A layer is formed, and the B-staged anisotropic conductive layer is fully cured by heating in the main curing step.

本発明に係る接続構造体の製造方法のさらに別の特定の局面では、上記異方性導電ペーストは溶剤をさらに含む。   In still another specific aspect of the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, the anisotropic conductive paste further includes a solvent.

また、本発明の広い局面によれば、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、複数の上記第1の電極上と複数の上記第1の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたBステージ化異方性導電層とを備え、上記Bステージ化異方性導電層が、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている、接続構造体が提供される。   Moreover, according to the wide situation of this invention, the clearance gap between the 1st connection object member which has the several 1st electrode which protruded on the surface, and the said several 1st electrode on the said several 1st electrode An insulating layer laminated on the upper surface, and a B-staged anisotropic conductive layer laminated on the surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side, The conductive structure is formed by removing the solvent of the anisotropic conductive paste using an anisotropic conductive paste containing a curable component and conductive particles or by proceeding with curing. The body is provided.

また、本発明の広い局面によれば、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、上記第1の電極上の一部の領域と複数の上記第1の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、該絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、かつ複数の第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材とを備え、上記硬化物層が、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されており、複数の上記第1の電極と複数の上記第2の電極とが上記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。   Moreover, according to the wide situation of this invention, the 1st connection object member which has the several 1st electrode which protruded on the surface, the one part area | region on the said 1st electrode, and the said some 1st electrode An insulating layer laminated on a gap between the insulating layer, a cured product layer laminated on the surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side, and the insulating layer side of the cured product layer; And a second connection target member having a plurality of second electrodes on the surface, and the cured product layer includes a different component containing a curable component and conductive particles. The anisotropic conductive paste is formed by main curing using an anisotropic conductive paste, and the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes are electrically connected by the conductive particles. A connected connection structure is provided.

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、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップである。   On the specific situation with the connection structure which concerns on this invention, a said 1st connection object member is an individual semiconductor chip which is a semiconductor wafer or is a semiconductor wafer after a division | segmentation.

本発明に係る接続構造体の他の特定の局面では、上記第1の電極が銅電極である。   In another specific aspect of the connection structure according to the present invention, the first electrode is a copper electrode.

本発明に係る接続構造体のさらに他の特定の局面では、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。   In still another specific aspect of the connection structure according to the present invention, the curable component contained in the anisotropic conductive paste includes a photocurable component that can be irradiated by light and a thermosetting that can be cured by heating. Components, or light and thermosetting components that are curable by both light irradiation and heating.

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に含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む。   In another specific aspect of the connection structure according to the present invention, the curable component contained in the anisotropic conductive paste includes a light and a thermosetting component curable by both light irradiation and heating. .

本発明に係る接続構造体の製造方法は、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材を用いて、複数の上記第1の電極上と複数の上記第1の電極間の隙間上とに、複数の上記第1の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Bステージ化異方性導電層を形成するBステージ化工程とを備えるので、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。   The method for manufacturing a connection structure according to the present invention uses a first connection target member having a plurality of protruding first electrodes on the surface, and a plurality of the first electrodes and a plurality of the first electrodes. A step of laminating an insulating layer so as to cover a plurality of the first electrodes, and a surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side; Applying an anisotropic conductive paste containing conductive particles and laminating the anisotropic conductive paste layer; removing the solvent of the anisotropic conductive paste layer or proceeding with curing; And a B-stage forming process for forming the anisotropic anisotropic conductive layer, so that a connection structure with high insulation reliability can be obtained.

本発明に係る接続構造体は、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、複数の上記第1の電極上と複数の上記第1の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたBステージ化異方性導電層とを備えており、該Bステージ化異方性導電層が、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されているので、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。   The connection structure according to the present invention includes a first connection object member having a plurality of protruding first electrodes on the surface, a plurality of the first electrodes, and a gap between the plurality of first electrodes. And a B-staged anisotropic conductive layer laminated on the surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side, and the B-stage anisotropic The conductive conductive layer is formed by using an anisotropic conductive paste containing a curable component and conductive particles and removing the solvent of the anisotropic conductive paste or by proceeding with curing. A connection structure with high reliability can be obtained.

また、本発明に係る接続構造体は、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、上記第1の電極上の一部の領域と複数の上記第1の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、かつ複数の第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材とを備えており、該硬化物層が、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されているので、絶縁信頼性を高めることができる。   The connection structure according to the present invention includes a first connection target member having a plurality of protruding first electrodes on the surface, a partial region on the first electrode, and the plurality of first electrodes. An insulating layer laminated on the gap between the insulating layer, a cured product layer laminated on the surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side, and the insulating layer side of the cured product layer And a second connection target member having a plurality of second electrodes on the surface, the cured product layer including a curable component and conductive particles. Since the anisotropic conductive paste is formed by main-curing the anisotropic conductive paste, the insulation reliability can be improved.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a connection structure obtained by the method for manufacturing a connection structure according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第2の実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a connection structure obtained by the method for manufacturing a connection structure according to the second embodiment of the present invention. 図3(a)〜(c)は、本発明の第1の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断面図である。3A to 3C are cross-sectional views for explaining each step of the method for manufacturing the connection structure according to the first embodiment of the present invention. 図4(a),(b)は、本発明の第2の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断面図である。FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views for explaining each step of the method for manufacturing the connection structure according to the second embodiment of the present invention.

以下、本発明の詳細を説明する。   Details of the present invention will be described below.

本発明に係る接続構造体の製造方法は、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材を用いて、複数の上記第1の電極上と複数の上記第1の電極間の隙間上とに、複数の上記第1の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、上記絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、上記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Bステージ化異方性導電層を形成するBステージ化工程とを備える。複数の第1の電極間の隙間には、Bステージ化異方性導電層を配置しないことが好ましい。   The method for manufacturing a connection structure according to the present invention uses a first connection target member having a plurality of protruding first electrodes on the surface, and a plurality of the first electrodes and a plurality of the first electrodes. A step of laminating an insulating layer so as to cover a plurality of the first electrodes, and a surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side; Applying an anisotropic conductive paste containing conductive particles and laminating the anisotropic conductive paste layer; removing the solvent of the anisotropic conductive paste layer or proceeding with curing; And a B-stage forming step of forming a fluorinated anisotropic conductive layer. It is preferable not to dispose the B-staged anisotropic conductive layer in the gap between the plurality of first electrodes.

第2の接続対象部材が積層される前の本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記構成を備えているので、第2の接続対象部材を積層することで、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。特に複数の第1の電極間の隙間には、導電性粒子を含むBステージ化異方性導電層ではなく絶縁層が配置されているので、該複数の第1の電極間の隙間に導電性粒子が配置され難くなり、この結果、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。   Since the manufacturing method of the connection structure according to the present invention before the second connection target member is stacked has the above-described configuration, the connection with high insulation reliability is performed by stacking the second connection target members. A structure can be obtained. In particular, since an insulating layer is disposed in the gap between the plurality of first electrodes instead of the B-staged anisotropic conductive layer containing conductive particles, the conductive layer is not conductive in the gap between the plurality of first electrodes. As a result, a connection structure with high insulation reliability can be obtained.

これに対して、従来の接続構造体の製造方法のように、突出した電極を表面に有する接続対象部材の表面上に異方性導電ペーストを直接塗布した場合には、電極間の隙間に導電性粒子が配置され、また電極上に配置された導電性粒子が流動して電極間の隙間に移動しやすい。このため、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることは困難である。   On the other hand, when the anisotropic conductive paste is applied directly on the surface of the connection target member having the protruding electrode on the surface as in the conventional method for manufacturing a connection structure, the conductive material is not formed in the gap between the electrodes. The conductive particles are disposed, and the conductive particles disposed on the electrodes flow and easily move to the gaps between the electrodes. For this reason, it is difficult to obtain a connection structure having high insulation reliability.

本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記異方性導電ペースト層又は上記Bステージ化異方性導電層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材を、複数の上記第1の電極と複数の上記第2の電極とを対向させて積層する工程をさらに備えることが好ましい。このような工程を経て得られる接続構造体ででは、絶縁信頼性が高くなる。複数の第1の電極間の隙間には、硬化物層を配置しないことが好ましい。上記Bステージ化異方性導電層を形成する前に、上記第2の接続対象部材を、上記異方性導電ペースト層の表面上に積層してもよい。上記Bステージ化異方性導電層を形成した後に、上記第2の接続対象部材を、該Bステージ化異方性導電層の表面上に積層してもよい。   In the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, a plurality of second electrodes are formed on the surface of the anisotropic conductive paste layer or the B-staged anisotropic conductive layer opposite to the insulating layer side. It is preferable to further include a step of laminating the second connection target member on the surface with the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes facing each other. In the connection structure obtained through such steps, the insulation reliability is increased. It is preferable not to arrange a cured product layer in the gaps between the plurality of first electrodes. Before forming the B-staged anisotropic conductive layer, the second connection target member may be laminated on the surface of the anisotropic conductive paste layer. After forming the B-staged anisotropic conductive layer, the second connection target member may be laminated on the surface of the B-staged anisotropic conductive layer.

本発明に係る接続構造体(積層体)は、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、複数の上記第1の電極上と複数の上記第1の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたBステージ化異方性導電層とを備えており、該Bステージ化異方性導電層が、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている。複数の第1の電極間の隙間には、Bステージ化異方性導電層が配置されていないことが好ましい。   The connection structure (laminate) according to the present invention includes a first connection target member having a plurality of protruding first electrodes on the surface, a plurality of the first electrodes, and a plurality of the first electrodes. An insulating layer laminated on the gap, and a B-staged anisotropic conductive layer laminated on the surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side, The staged anisotropic conductive layer is formed by using an anisotropic conductive paste containing a curable component and conductive particles, by removing the solvent of the anisotropic conductive paste or by proceeding with curing. Yes. It is preferable that a B-staged anisotropic conductive layer is not disposed in the gap between the plurality of first electrodes.

第2の接続対象部材が積層される前の本発明に係る接続構造体は、上記構成を備えているので、第2の接続対象部材を積層することで、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。特に複数の第1の電極間の隙間には、導電性粒子を含むBステージ化異方性導電層ではなく絶縁層が配置されているので、該複数の第1の電極間の隙間に導電性粒子が配置され難くなり、この結果、絶縁信頼性が高い接続構造体を得ることができる。   Since the connection structure according to the present invention before the second connection target member is stacked has the above-described configuration, a connection structure having high insulation reliability can be obtained by stacking the second connection target members. Can be obtained. In particular, since an insulating layer is disposed in the gap between the plurality of first electrodes instead of the B-staged anisotropic conductive layer containing conductive particles, the conductive layer is not conductive in the gap between the plurality of first electrodes. As a result, a connection structure with high insulation reliability can be obtained.

また、本発明に係る接続構造体は、突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、上記第1の電極上の一部の領域と複数の上記第1の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、上記絶縁層の上記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、該硬化物層の上記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、かつ複数の第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材とを備える。上記硬化物層は、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されている。複数の上記第1の電極と複数の上記第2の電極とが上記導電性粒子により電気的に接続されている。複数の第1の電極間の隙間には、硬化物層が配置されていないことが好ましい。   The connection structure according to the present invention includes a first connection target member having a plurality of protruding first electrodes on the surface, a partial region on the first electrode, and the plurality of first electrodes. An insulating layer stacked on the gap between the insulating layer, a cured product layer laminated on the surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side, and the insulating layer side of the cured product layer; Is laminated on the surface on the opposite side, and includes a second connection target member having a plurality of second electrodes on the surface. The cured product layer is formed by main curing the anisotropic conductive paste using an anisotropic conductive paste containing a curable component and conductive particles. The plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes are electrically connected by the conductive particles. It is preferable that the hardened | cured material layer is not arrange | positioned in the clearance gap between several 1st electrodes.

第2の接続対象部材が積層された後の本発明に係る接続構造体は、上記構成を備えているので、絶縁信頼性を高めることができる。   Since the connection structure according to the present invention after the second connection target member is laminated has the above configuration, the insulation reliability can be improved.

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。   Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.

図1に、本発明の第1の実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に断面図で示す。また、図1に示す接続構造体は、本発明の一実施形態に係る接続構造体でもある。   In FIG. 1, the connection structure obtained by the manufacturing method of the connection structure which concerns on the 1st Embodiment of this invention is typically shown with sectional drawing. The connection structure shown in FIG. 1 is also a connection structure according to an embodiment of the present invention.

図1に示す接続構造体11は、第1の接続対象部材2と、絶縁層6Aと、Bステージ化異方性導電層3Bとを備える。   The connection structure 11 shown in FIG. 1 includes a first connection target member 2, an insulating layer 6A, and a B-staged anisotropic conductive layer 3B.

第1の接続対象部材2は表面2aに、突出した複数の第1の電極2bを有する。絶縁層6Aは、複数の第1の電極2b上と複数の第1の電極2b間の隙間X上とに積層されている。複数の第1の電極間2bの隙間Xは、第1の電極2bが無い部分の凹部である。   The first connection target member 2 has a plurality of protruding first electrodes 2b on the surface 2a. The insulating layer 6A is stacked on the plurality of first electrodes 2b and on the gaps X between the plurality of first electrodes 2b. The gap X between the plurality of first electrodes 2b is a concave portion where there is no first electrode 2b.

Bステージ化異方性導電層3Bは、絶縁層6Aの第1の接続対象部材2側とは反対の表面6a上に積層されている。Bステージ化異方性導電層3Bは、硬化性成分と導電性粒子5とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペースト(異方性導電ペースト層)の溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている。Bステージ化異方性導電層3Bは、異方性導電ペースト層を形成した後、異方性導電ペースト層の溶剤を除去することにより形成してもよく、異方性導電ペースト層の硬化を進行させることにより形成してもよい。Bステージ化異方性導電層3Bは、異方性導電ペースト層の硬化を進行させることにより形成されていることが好ましい。複数の第1の電極間2bの隙間Xには、Bステージ化異方性導電層3Bは配置されていない。Bステージ化異方性導電層3Bを、異方性導電ペースト層の溶剤を除去することにより形成する場合には、上記異方性導電ペーストは溶剤を含む。   The B-staged anisotropic conductive layer 3B is laminated on the surface 6a opposite to the first connection target member 2 side of the insulating layer 6A. The B-staged anisotropic conductive layer 3B uses an anisotropic conductive paste containing a curable component and conductive particles 5 to remove the solvent of the anisotropic conductive paste (anisotropic conductive paste layer). Or it is formed by advancing hardening. The B-staged anisotropic conductive layer 3B may be formed by removing the solvent of the anisotropic conductive paste layer after forming the anisotropic conductive paste layer, and curing the anisotropic conductive paste layer. You may form by making it advance. The B-staged anisotropic conductive layer 3B is preferably formed by advancing curing of the anisotropic conductive paste layer. In the gap X between the plurality of first electrodes 2b, the B-staged anisotropic conductive layer 3B is not disposed. When forming the B-staged anisotropic conductive layer 3B by removing the solvent of the anisotropic conductive paste layer, the anisotropic conductive paste contains a solvent.

絶縁層6Aは、絶縁性を有する材料により形成されている。絶縁層6Aは、導電性粒子を含まない。導電性粒子5と第1の電極2bとの間には、絶縁層6Aが配置されている。絶縁層6Aは、絶縁層6Aに接している隣り合う複数の第1の電極2b間を絶縁している。   The insulating layer 6A is made of an insulating material. The insulating layer 6A does not contain conductive particles. An insulating layer 6A is disposed between the conductive particles 5 and the first electrode 2b. The insulating layer 6A insulates a plurality of adjacent first electrodes 2b in contact with the insulating layer 6A.

接続構造体11において、第1の接続対象部材2の突出した第1の電極2b上の絶縁層6Aの厚みは、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは1μm以上、更に好ましくは3μm以上、好ましくは20μm以下、より好ましくは10μm以下、更に好ましくは5μm以下である。   In the connection structure 11, the thickness of the insulating layer 6A on the protruding first electrode 2b of the first connection target member 2 is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more, and further preferably 3 μm or more, preferably Is 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and even more preferably 5 μm or less.

接続構造体11において、Bステージ化異方性導電層3Bの厚みは、導電性粒子5の平均粒子径の1.2倍以上であることが好ましく、2倍以上であることが好ましく、3倍以上であることが更に好ましく、20倍以下であることが好ましく、10倍以下であることがより好ましい。   In the connection structure 11, the thickness of the B-staged anisotropic conductive layer 3 </ b> B is preferably 1.2 times or more, and preferably 2 times or more the average particle diameter of the conductive particles 5. More preferably, it is 20 times or less, more preferably 10 times or less.

図2に、本発明の第2の実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られる接続構造体を模式的に断面図で示す。また、図2に示す接続構造体は、本発明の一実施形態に係る接続構造体でもある。   In FIG. 2, the connection structure obtained by the manufacturing method of the connection structure which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is typically shown with sectional drawing. The connection structure shown in FIG. 2 is also a connection structure according to an embodiment of the present invention.

図2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、絶縁層6と、硬化物層3とを備える。   A connection structure 1 shown in FIG. 2 includes a first connection target member 2, a second connection target member 4, an insulating layer 6, and a cured product layer 3.

絶縁層6は、複数の第1の電極2b上の一部の領域と複数の第1の電極2b間の隙間X(凹部)上とに積層されている。第1の電極2bに導電性粒子5が接触している部分において、複数の第1の電極2b上に絶縁層6は積層されていない。複数の第1の電極2bと導電性粒子5との間には、絶縁層6は配置されていない。   The insulating layer 6 is laminated on a partial region on the plurality of first electrodes 2b and on the gaps X (concave portions) between the plurality of first electrodes 2b. In the portion where the conductive particles 5 are in contact with the first electrode 2b, the insulating layer 6 is not laminated on the plurality of first electrodes 2b. The insulating layer 6 is not disposed between the plurality of first electrodes 2 b and the conductive particles 5.

硬化物層3は、第1,第2の接続対象部材2,4を電気的に接続している接続部である。硬化物層3は、絶縁層6の第1の接続対象部材2側とは反対の表面6a上に積層されている。硬化物層3は、硬化性成分と導電性粒子5とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されている。硬化物層3は、硬化性成分と導電性粒子5とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させた後、本硬化させることにより形成されていることが好ましい。複数の第1の電極2b間の隙間Xには、硬化物層3Bは配置されていない。   The cured product layer 3 is a connection part that electrically connects the first and second connection target members 2 and 4. The cured product layer 3 is laminated on the surface 6 a opposite to the first connection target member 2 side of the insulating layer 6. The cured product layer 3 is formed by main-curing the anisotropic conductive paste using an anisotropic conductive paste containing a curable component and the conductive particles 5. The cured product layer 3 is subjected to main curing after removing the solvent of the anisotropic conductive paste using the anisotropic conductive paste containing the curable component and the conductive particles 5 or by allowing the curing to proceed. It is preferable that it is formed by. The cured product layer 3B is not disposed in the gap X between the plurality of first electrodes 2b.

第2の接続対象部材4は、硬化物層3の絶縁層6側とは反対側の表面3a上に積層されている。第2の接続対象部材4は表面4aに、突出した複数の第2の電極4bを有する。第1の電極2bと第2の電極4bとが対向するように、第1,第2の接続対象部材2,4が配置されている。第1の電極2bと第2の電極4bとの間には、1つ又は複数の導電性粒子5が配置されている。第1の電極2bと第2の電極4bとは、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。複数の第1の電極2bと導電性粒子5との間には、絶縁層6及び硬化物層3中の導電性粒子5を除く成分は配置されていない。複数の第2の電極4bと導電性粒子5との間には、硬化物層3中の導電性粒子5を除く成分は配置されていない。   The 2nd connection object member 4 is laminated | stacked on the surface 3a on the opposite side to the insulating layer 6 side of the hardened | cured material layer 3. As shown in FIG. The second connection target member 4 has a plurality of protruding second electrodes 4b on the surface 4a. The 1st, 2nd connection object members 2 and 4 are arrange | positioned so that the 1st electrode 2b and the 2nd electrode 4b may oppose. One or a plurality of conductive particles 5 are arranged between the first electrode 2b and the second electrode 4b. The first electrode 2b and the second electrode 4b are electrically connected by one or a plurality of conductive particles 5. Components other than the conductive particles 5 in the insulating layer 6 and the cured product layer 3 are not disposed between the plurality of first electrodes 2 b and the conductive particles 5. Components other than the conductive particles 5 in the cured product layer 3 are not disposed between the plurality of second electrodes 4 b and the conductive particles 5.

接続構造体1,11では、第1の接続対象部材2として半導体チップが用いられている。接続構造体1では、第2の接続対象部材4としてITO、金属等により形成された電極を表面に有するガラス基板が用いられている。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、半導体ウェーハ、半導体チップ(分割後半導体ウェーハ)、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である電子部品等が挙げられる。   In the connection structures 1 and 11, a semiconductor chip is used as the first connection target member 2. In the connection structure 1, a glass substrate having an electrode formed of ITO, metal or the like on the surface is used as the second connection target member 4. The first and second connection target members are not particularly limited. Specifically, the first and second connection target members include semiconductor wafers, semiconductor chips (divided semiconductor wafers), electronic components such as capacitors and diodes, printed boards, flexible printed boards, glass boards, and glass epoxies. An electronic component that is a circuit board such as a substrate is exemplified.

突出した上記第1の電極の突出高さは、好ましくは3μm以上、より好ましくは10μm以上、好ましくは50μm以下、より好ましくは20μm以下である。隣り合う上記第1の電極間の隙間の距離は、好ましくは4μm以上、より好ましくは8μm以上、好ましくは50μm以下、より好ましくは20μm以下である。隣り合う第1の電極間の隙間の距離は、凹部の幅であり、第1の電極が設けられていない部分の寸法である。上記突出高さ及び上記隣接する第1の電極間の隙間の距離が上記下限以上及び上記上限以下である場合に、従来の接続構造体の製造方法では、特に絶縁層が設けられていない第1の接続対象部材を用いて接続構造体を製造すると、電極間の接続信頼性が特に低くなりやすい。これに対して、絶縁層が設けられた第1の接続対象部材を用いて、接続構造体を作製することにより、上記突出高さ及び上記隣接する第1の電極間の隙間の距離が上記下限以上及び上記上限以下であっても、接続信頼性を十分に高めることができる。特に、上記第1の電極間の隙間の距離が上記上限以下であっても、横方向に隣り合う第1の電極間が導電性粒子により電気的に接続されるのを効果的に抑制できる。   The protruding height of the protruding first electrode is preferably 3 μm or more, more preferably 10 μm or more, preferably 50 μm or less, more preferably 20 μm or less. The distance between the adjacent first electrodes is preferably 4 μm or more, more preferably 8 μm or more, preferably 50 μm or less, more preferably 20 μm or less. The distance of the gap between the adjacent first electrodes is the width of the recess, and is the dimension of the portion where the first electrode is not provided. When the protruding height and the distance between the adjacent first electrodes are not less than the lower limit and not more than the upper limit, the conventional connection structure manufacturing method is not particularly provided with an insulating layer. When the connection structure is manufactured using the connection object member, the connection reliability between the electrodes tends to be particularly low. On the other hand, by producing a connection structure using the first connection object member provided with the insulating layer, the distance between the protruding height and the gap between the adjacent first electrodes is the lower limit. Even if it is above and below the above upper limit, the connection reliability can be sufficiently enhanced. In particular, even when the distance between the first electrodes is equal to or less than the upper limit, it is possible to effectively suppress electrical connection between the first electrodes adjacent in the lateral direction by the conductive particles.

また、上記第1の電極は銅電極であることが好ましい。銅電極の使用により、接続抵抗が低くなる。一方で、銅電極は酸化しやすいという問題がある。これに対して、銅電極を覆うように上記絶縁層を配置することによって、銅電極の酸化を抑制できる。また、銅電極以外であっても、上記第1の電極を覆うように上記絶縁層を配置することにより、上記第1の電極が大気中の腐食性ガスなどに接触して劣化するのを抑制できる。   The first electrode is preferably a copper electrode. The connection resistance is lowered by using a copper electrode. On the other hand, there is a problem that the copper electrode is easily oxidized. On the other hand, the oxidation of a copper electrode can be suppressed by arrange | positioning the said insulating layer so that a copper electrode may be covered. Moreover, even if it is other than a copper electrode, by arranging the insulating layer so as to cover the first electrode, it is possible to prevent the first electrode from deteriorating due to contact with corrosive gas in the atmosphere. it can.

図1に示す接続構造体11は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電ペーストとして、光の照射により硬化可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分と導電性粒子5とを含む異方性導電ペーストを用いた場合の接続構造体11の製造方法を具体的に説明する。上記光硬化性成分と上記熱硬化性成分とにかえて、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を用いてもよい。   The connection structure 11 shown in FIG. 1 can be obtained as follows, for example. Here, as the anisotropic conductive paste, an anisotropic conductive paste containing a photocurable component curable by light irradiation, a thermosetting component curable by heating, and the conductive particles 5 is used. A method for manufacturing the connection structure 11 will be specifically described. Instead of the photocurable component and the thermosetting component, light and thermosetting components that can be cured by both light irradiation and heating may be used.

先ず、突出した複数の第1の電極2bを表面2a(第1の主面)に有する第1の接続対象部材2を用意する。次に、図3(a)に示すように、第1の接続対象部材2の複数の第1の電極2b上と複数の第1の電極2b間の隙間X上とに、複数の第1の電極2bを覆うように絶縁層6Aを積層する。   First, the 1st connection object member 2 which has the several 1st electrode 2b which protruded on the surface 2a (1st main surface) is prepared. Next, as shown in FIG. 3A, a plurality of first electrodes are formed on the plurality of first electrodes 2b of the first connection target member 2 and on the gaps X between the plurality of first electrodes 2b. An insulating layer 6A is laminated so as to cover the electrode 2b.

次に、図3(b)に示すように、絶縁層6Aの第1の接続対象部材2側とは反対の表面6a上に、上記異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層3Aを積層する。このとき、第1の電極2b上に位置する絶縁層6A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。   Next, as shown in FIG. 3B, the anisotropic conductive paste is applied on the surface 6a of the insulating layer 6A opposite to the first connection target member 2 side, and the anisotropic conductive paste is applied. Layer 3A is laminated. At this time, it is preferable that one or a plurality of conductive particles 5 be disposed on the insulating layer 6A located on the first electrode 2b.

異方性導電ペースト層3Aの厚みは、導電性粒子5の平均粒子径の1.2倍以上であることが好ましく、2倍以上であることが好ましく、3倍以上であることが更に好ましく、20倍以下であることが好ましく、10倍以下であることがより好ましい。   The thickness of the anisotropic conductive paste layer 3A is preferably at least 1.2 times the average particle diameter of the conductive particles 5, preferably at least 2 times, more preferably at least 3 times, It is preferably 20 times or less, and more preferably 10 times or less.

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。図3(a)〜(c)では、異方性導電ペースト層3Aに光を照射して、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ステージ化している(Bステージ化工程)。すなわち、図3(c)に示すように、絶縁層6Aの第1の接続対象部材2側とは反対の表面6a上に、Bステージ化異方性導電層3Bを形成して、接続構造体11を得ている。Bステージ化により、絶縁層6AとBステージ化異方性導電層3Bとが仮接着される。Bステージ化異方性導電層3Bは、半硬化状態にある半硬化物である。Bステージ化異方性導電層3Bは、完全に硬化しておらず、熱硬化がさらに進行され得る。光の照射にかえて加熱により、異方性導電ペースト層3Aの硬化を進行させてもよい。異方性導電ペースト層3Aが溶剤を含む場合に、異方性導電ペースト層3Aの溶剤を除去して、Bステージ化異方性導電層3Bを形成してもよい。   Next, the anisotropic conductive paste layer 3A is cured by irradiating the anisotropic conductive paste layer 3A with light. 3A to 3C, the anisotropic conductive paste layer 3A is irradiated with light to advance the curing of the anisotropic conductive paste layer 3A, and the anisotropic conductive paste layer 3A is made into a B-stage. (B-stage process). That is, as shown in FIG. 3 (c), a B-staged anisotropic conductive layer 3B is formed on the surface 6a of the insulating layer 6A opposite to the first connection target member 2 side, thereby connecting the connection structure. 11 is gained. By the B-staging, the insulating layer 6A and the B-staged anisotropic conductive layer 3B are temporarily bonded. The B-staged anisotropic conductive layer 3B is a semi-cured product in a semi-cured state. The B-staged anisotropic conductive layer 3B is not completely cured, and thermal curing can further proceed. The anisotropic conductive paste layer 3A may be cured by heating instead of light irradiation. When the anisotropic conductive paste layer 3A contains a solvent, the B-staged anisotropic conductive layer 3B may be formed by removing the solvent of the anisotropic conductive paste layer 3A.

第1の接続対象部材2の表面2aに、異方性導電ペーストを塗布しながら、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、異方性導電ペーストの塗布と同時に、又は塗布の直後に、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。塗布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3A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の表面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180秒以下、より好ましくは60秒以下である。   It is preferable to irradiate the anisotropic conductive paste layer 3 </ b> A with light while applying the anisotropic conductive paste to the surface 2 a of the first connection target member 2. Furthermore, it is also preferable to irradiate the anisotropic conductive paste layer 3 </ b> A simultaneously with the application of the anisotropic conductive paste or immediately after the application. When the application and the light irradiation are performed as described above, the flow of the anisotropic conductive paste layer 3A can be further suppressed. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability in the obtained connection structure 1 can be improved further. The time from the placement of the anisotropic conductive paste on the surface 2a of the first connection target member 2 to the irradiation of light is 0 second or longer, preferably 180 seconds or shorter, more preferably 60 seconds or shorter.

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0.1〜300mW/cm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、例えば、好ましくは100〜10000mJ/cm程度である。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。 The light irradiation intensity for appropriately proceeding the curing of the anisotropic conductive paste layer 3A is, for example, preferably about 0.1 to 300 mW / cm 2 . In addition, the irradiation energy of light for appropriately curing the anisotropic conductive paste layer 3A is, for example, preferably about 100 to 10,000 mJ / cm 2 . The light source used when irradiating light is not specifically limited. Examples of the light source include a light source having a sufficient light emission distribution at a wavelength of 420 nm or less. Specific examples of the light source include, for example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a chemical lamp, a black light lamp, a microwave excitation mercury lamp, a metal halide lamp, and an LED lamp.

次に、図1及び図3(c)に示す接続構造体11を用いて、以下のようにして接続構造体1を作製する。接続構造体11は、接続構造体1を作製するために好適に用いられる。   Next, using the connection structure 11 shown in FIGS. 1 and 3C, the connection structure 1 is manufactured as follows. The connection structure 11 is preferably used for producing the connection structure 1.

図4(a)に示すように、Bステージ化異方性導電層3Bの絶縁層6A側とは反対の表面3a上に、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の表面2aの複数の第1の電極2bと、第2の接続対象部材4の表面4aの複数の第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。この状態では、第1の電極2bとBステージ化異方性導電層3Bとの間の絶縁層6A部分を排除していない。導電性粒子5と第1の電極2bとは接触していない。   As shown in FIG. 4A, the second connection target member 4 is laminated on the surface 3a opposite to the insulating layer 6A side of the B-staged anisotropic conductive layer 3B. The second connection target so that the plurality of first electrodes 2b on the surface 2a of the first connection target member 2 and the plurality of second electrodes 4b on the surface 4a of the second connection target member 4 face each other. The member 4 is laminated. In this state, the insulating layer 6A portion between the first electrode 2b and the B-staged anisotropic conductive layer 3B is not excluded. The conductive particles 5 and the first electrode 2b are not in contact with each other.

さらに、図4(b)に示すように、第2の接続対象部材4の積層の際に、Bステージ化異方性導電層3Bを加熱することにより、Bステージ化異方性導電層3Bを本硬化させ、硬化物層3を形成する(本硬化工程)。本硬化工程において、第1の電極2bとBステージ化異方性導電層3Bとの間の絶縁層6A部分を排除して、第1,第2の電極2b,4bに導電性粒子5を接触させる。第1の電極2bとBステージ化異方性導電層3Bとの間の絶縁層6A部分を排除した結果、絶縁層6が形成される。ただし、第2の接続対象部材4の積層の前に、Bステージ化異方性導電層3Bを加熱してもよい。さらに、第2の接続対象部材4の積層の後に、Bステージ化異方性導電層3Bを加熱してもよい。加熱にかえて光の照射により、Bステージ化異方性導電層3Bを本硬化させてもよい。また、第2の接続対象部材4の積層工程において、第1の電極2bとBステージ化異方性導電層3Bとの間の絶縁層6A部分を排除して、第1,第2の電極2b,4bに導電性粒子5を接触させてもよい。但し、本硬化工程において、第1の電極2bとBステージ化異方性導電層3Bとの間の絶縁層6A部分を排除することが好ましい。   Further, as shown in FIG. 4B, the B-staged anisotropic conductive layer 3B is heated by heating the B-staged anisotropic conductive layer 3B when the second connection target member 4 is laminated. It hardens | cures and forms the hardened | cured material layer 3 (main hardening process). In the main curing step, the conductive particles 5 are brought into contact with the first and second electrodes 2b and 4b, excluding the insulating layer 6A portion between the first electrode 2b and the B-staged anisotropic conductive layer 3B. Let As a result of eliminating the insulating layer 6A portion between the first electrode 2b and the B-staged anisotropic conductive layer 3B, the insulating layer 6 is formed. However, the B-staged anisotropic conductive layer 3B may be heated before the second connection target member 4 is laminated. Further, the B-staged anisotropic conductive layer 3 </ b> B may be heated after the second connection target member 4 is laminated. The B-staged anisotropic conductive layer 3B may be fully cured by irradiation with light instead of heating. Further, in the stacking process of the second connection object member 4, the insulating layer 6A portion between the first electrode 2b and the B-staged anisotropic conductive layer 3B is excluded, and the first and second electrodes 2b , 4b may be brought into contact with the conductive particles 5. However, in the main curing step, it is preferable to exclude the insulating layer 6A portion between the first electrode 2b and the B-staged anisotropic conductive layer 3B.

加熱によりBステージ化異方性導電層3Bを硬化させる際の加熱温度は、好ましくは140℃以上、より好ましくは160℃以上、好ましくは250℃以下、より好ましくは200℃以下である。   The heating temperature for curing the B-staged anisotropic conductive layer 3B by heating is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 160 ° C. or higher, preferably 250 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower.

Bステージ化異方性導電層3Bを本硬化させる際に、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。また、加圧によって、第1の電極2bとBステージ化異方性導電層3Bとの間の絶縁層6A部分を排除して、絶縁層6を形成することが好ましい。絶縁層6Aは本硬化時の加熱により流動性が高くなることが好ましい。また、絶縁層6Aは、Bステージ化異方性導電層3Bの本硬化時に、硬化することが好ましい。   It is preferable to apply pressure when the B-staged anisotropic conductive layer 3B is fully cured. By compressing the conductive particles 5 with the first electrode 2b and the second electrode 4b by pressurization, the contact area between the first and second electrodes 2b, 4b and the conductive particles 5 can be increased. it can. Moreover, it is preferable to form the insulating layer 6 by excluding the insulating layer 6A portion between the first electrode 2b and the B-staged anisotropic conductive layer 3B by pressurization. It is preferable that the fluidity of the insulating layer 6A is increased by heating during the main curing. The insulating layer 6A is preferably cured during the main curing of the B-staged anisotropic conductive layer 3B.

このようにして、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又は絶縁層6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。この結果、図2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。   In this way, the first connection target member 2 and the second connection target member 4 are connected via the cured product layer 3 or the insulating layer 6. Further, the first electrode 2 b and the second electrode 4 b are electrically connected through the conductive particles 5. As a result, the connection structure 1 shown in FIG. 2 can be obtained. In this embodiment, since photocuring and thermosetting are used together, the anisotropic conductive paste can be cured in a short time.

接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペースト層を熱の付与又は光の照射によりBステージ化した後に、加熱して本硬化させることで、異方性導電ペースト層又はBステージ化異方性導電層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で過度に流動し難くなる。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より一層抑制できる。このため、接続構造体における電極間の絶縁信頼性及び導通信頼性をより一層高めることができる。   Anisotropic conductive paste layer or B-staged anisotropic by heating and main-curing after forming the anisotropic conductive paste layer to B-stage by applying heat or irradiating light at the time of producing the connection structure The conductive particles contained in the conductive layer become difficult to flow excessively in the curing stage. Accordingly, the conductive particles are easily arranged in a predetermined region. Specifically, conductive particles can be arranged between upper and lower electrodes to be connected, and adjacent electrodes that should not be connected are electrically connected via a plurality of conductive particles. It can be further suppressed. For this reason, the insulation reliability and conduction | electrical_connection reliability between electrodes in a connection structure can be improved further.

また、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペースト層を光の照射によりBステージ化した後に、加熱して本硬化させることで、Bステージ化異方性導電層における硬化状態を容易にかつ精度よく制御できる。このため、Bステージ化異方性導電層に含まれている導電性粒子が、本硬化段階で過度に流動するのをより一層抑制できる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。このため、接続構造体における電極間の絶縁信頼性及び導通信頼性を、更に一層高めることができる。   In addition, when the connection structure is manufactured, the anisotropic conductive paste layer is B-staged by irradiation with light, and then heated to be fully cured, thereby easily curing the B-staged anisotropic conductive layer. And it can be controlled accurately. For this reason, it can further suppress that the electroconductive particle contained in the B-staged anisotropic conductive layer flows excessively in the main curing stage. Accordingly, the conductive particles are easily arranged in a predetermined region. For this reason, the insulation reliability and conduction | electrical_connection reliability between electrodes in a connection structure can be improved further.

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。   The connection structure manufacturing method according to the present invention includes, for example, a connection between a flexible printed circuit board and a glass substrate (FOG (Film on Glass)), a connection between a semiconductor chip and a flexible printed circuit board (COF (Chip on Film)), It can be used for connection between a semiconductor chip and a glass substrate (COG (Chip on Glass)), connection between a flexible printed circuit board and a glass epoxy substrate (FOB (Film on Board)), or the like.

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、半導体ウェーハ又は半導体チップ(分割後半導体ウェーハ)とガラス基板とを用いることが好ましい。   The manufacturing method of the connection structure according to the present invention is suitable for COG applications. In the manufacturing method of the connection structure according to the present invention, it is preferable to use a semiconductor wafer or semiconductor chip (divided semiconductor wafer) and a glass substrate as the first connection target member and the second connection target member.

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8〜20μm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。   In COG applications, in particular, it is often difficult to reliably connect the electrodes of the semiconductor chip and the glass substrate with the conductive particles of the anisotropic conductive paste. For example, in the case of COG use, the distance between adjacent electrodes of a semiconductor chip and the distance between adjacent electrodes of a glass substrate may be about 8 to 20 μm, and fine wiring is often formed. Even if fine wiring is formed, the method for manufacturing a connection structure according to the present invention enables the conductive particles to be accurately placed between the electrodes, so that there is high accuracy between the electrodes of the semiconductor chip and the glass substrate. It is possible to improve the conduction reliability.

また、COG用途では、特に、半導体チップとガラス基板との双方が硬い。このため、接続構造体における絶縁信頼性が低くなりやすい。これに対して、本発明では、硬い半導体チップとガラス基板とを接続した場合であっても、絶縁信頼性を十分に高めることができる。   For COG applications, both the semiconductor chip and the glass substrate are particularly hard. For this reason, the insulation reliability in the connection structure tends to be low. On the other hand, in the present invention, even when a hard semiconductor chip and a glass substrate are connected, the insulation reliability can be sufficiently increased.

COG用途では、第1の接続対象部材の突出した第1の電極の表面を、絶縁層を積層する前に平坦化しておくことで、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材との接続信頼性を高めることができる。特に、第1の接続対象部材の突出した第1の電極が銅電極である場合、電極のヤング率が高いため、接続時に突出した電極の変形が小さい。このため、接続構造体の複数の電極間で導電性粒子の変形量がばらつくことがあるため、第1の電極の表面を予め平坦化しておくことが好ましい。   In the COG application, the surface of the first electrode protruding from the first connection target member is flattened before the insulating layer is laminated, so that the first connection target member and the second connection target member Connection reliability can be improved. In particular, when the first electrode from which the first connection object member protrudes is a copper electrode, the electrode has a high Young's modulus, so that the deformation of the electrode protruding at the time of connection is small. For this reason, since the deformation amount of the conductive particles may vary between the plurality of electrodes of the connection structure, it is preferable to planarize the surface of the first electrode in advance.

また、本発明に係る接続構造体の製造方法は、半導体ウェーハと他の接続対象部材との接続にも好適に用いられる。さらに、半導体チップと他の接続対象部材とが接続された接続構造体を得るために、半導体ウェーハと他の接続対象部材とが接続された積層体(接続構造体でもある)を得るために好適に用いられる。この場合には、上記第1の接続対象部材又は上記第2の接続対象部材として半導体ウェーハが用いられる。特に、上記第1の接続対象部材として、半導体ウェーハを用いることが好ましい。接続構造体では、上記第1の接続対象部材が、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップであることが好ましい。また、上記第1の接続対象部材又は上記第2の接続対象部材として半導体ウェーハを用いる場合には、本発明に係る接続構造体の製造方法は、該半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程をさらに備えていてもよい。本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記硬化物層を形成した後、上記第1の接続対象部材と上記絶縁層と上記硬化物層と上記第2の接続対象部材との積層体を切断して、上記半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する工程をさらに備えていてもよい。   Moreover, the manufacturing method of the connection structure which concerns on this invention is used suitably also for the connection of a semiconductor wafer and another connection object member. Furthermore, in order to obtain a connection structure in which the semiconductor chip and other connection target members are connected, it is preferable to obtain a stacked body (also a connection structure) in which the semiconductor wafer and other connection target members are connected. Used for. In this case, a semiconductor wafer is used as the first connection target member or the second connection target member. In particular, it is preferable to use a semiconductor wafer as the first connection target member. In the connection structure, the first connection target member is preferably a semiconductor wafer or an individual semiconductor chip that is a semiconductor wafer after division. When a semiconductor wafer is used as the first connection target member or the second connection target member, the method for manufacturing a connection structure according to the present invention cuts the semiconductor wafer, and after dividing the semiconductor wafer The step of forming individual semiconductor chips may be further provided. In the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, after the cured product layer is formed, a laminate of the first connection target member, the insulating layer, the cured product layer, and the second connection target member is formed. A step of cutting and dividing the semiconductor wafer into individual semiconductor chips may be further provided.

さらに、本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第1の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、上記絶縁層を形成した後、上記第1の接続対象部材を切断して、個々の半導体チップに分割する工程をさらに備えていてもよい。   Furthermore, in the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, a semiconductor wafer is used as the first connection target member, the insulating layer is formed, the first connection target member is cut, and individual semiconductors are cut. You may further provide the process divided | segmented into a chip | tip.

上記第1の接続対象部材又は上記第2の接続対象部材が半導体ウェーハである場合には、第1の接続対象部材と第2の接続対象部材との積層時に、導電性粒子の濃度むらが発生し、隣接する電極間での絶縁性が確保しにくいという問題がある。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法により、上記第1の接続対象部材又は上記第2の接続対象部材が半導体ウェーハであっても、隣接する電極間での絶縁性を良好にすることができる。   When the first connection target member or the second connection target member is a semiconductor wafer, the concentration unevenness of the conductive particles occurs when the first connection target member and the second connection target member are stacked. However, there is a problem that it is difficult to ensure insulation between adjacent electrodes. On the other hand, by the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, good insulation between adjacent electrodes is obtained even if the first connection target member or the second connection target member is a semiconductor wafer. Can be.

第1の接続対象部材が半導体ウェーハであり、該半導体ウェーハをダイシング等により個片化する場合、上記絶縁層は透明であることが好ましい。半導体ウェーハ上に形成する上記絶縁層の厚みにて、絶縁層のヘーズ値は好ましくは60%以下、より好ましくは20%以下である。ヘーズ値は、目的の厚みとなる絶縁層のフィルムを作成し、JIS K7136に準拠して、該フィルムを用いた透過率測定に得られたTh=Td/Tt(Tdは散乱光線透過率、Ttは全光線透過率)により求めることができる。   When the first connection target member is a semiconductor wafer and the semiconductor wafer is separated into pieces by dicing or the like, the insulating layer is preferably transparent. The haze value of the insulating layer is preferably 60% or less, more preferably 20% or less, based on the thickness of the insulating layer formed on the semiconductor wafer. The haze value was obtained by preparing a film of an insulating layer having a target thickness and obtaining Th = Td / Tt (Td is a scattered light transmittance, Tt) obtained in accordance with JIS K7136 for transmittance measurement using the film. (Total light transmittance).

上記絶縁層を形成するための材料としては、硬化性成分及び熱可塑性成分等が挙げられる。該材料は、熱硬化性成分を含むこと好ましい。該熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。上記絶縁層を形成する材料が熱硬化性成分を含む場合に、該熱硬化性成分を加熱して硬化させることにより、絶縁層が形成される。絶縁層は硬化した硬化物層になる。このような熱硬化性成分の使用により、電極間の接続信頼性をより一層高めることができる。   Examples of the material for forming the insulating layer include a curable component and a thermoplastic component. The material preferably contains a thermosetting component. The thermosetting component preferably contains a thermosetting compound and a thermosetting agent. When the material forming the insulating layer includes a thermosetting component, the insulating layer is formed by heating and curing the thermosetting component. The insulating layer becomes a cured product layer. By using such a thermosetting component, the connection reliability between electrodes can be further improved.

上記絶縁層を形成する材料は溶剤を含んでいてもよい。上記第1の接続対象部材の表面上に上記絶縁層を形成する材料を塗布し、乾燥により溶剤を除去して、上記絶縁層を形成してもよい。   The material forming the insulating layer may contain a solvent. The insulating layer may be formed by applying a material for forming the insulating layer on the surface of the first connection target member and removing the solvent by drying.

上記溶剤としては、脂肪族系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、パラフィン系溶剤及び石油系溶剤等が挙げられる。   Examples of the solvent include an aliphatic solvent, a ketone solvent, an aromatic solvent, an ester solvent, an ether solvent, an alcohol solvent, a paraffin solvent, and a petroleum solvent.

上記脂肪族系溶剤としては、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン及びエチルシクロヘキサン等が挙げられる。上記ケトン系溶剤としては、アセトン及びメチルエチルケトン等が挙げられる。上記芳香族系溶剤としては、トルエン及びキシレン等が挙げられる。上記エステル系溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ブチル及び酢酸イソプロピル等が挙げられる。上記エーテル系溶剤としては、テトラヒドロフラン(THF)、及びジオキサン等が挙げられる。上記アルコール系溶剤としては、エタノール及びブタノール等が挙げられる。上記パラフィン系溶剤としては、パラフィン油及びナフテン油等が挙げられる。上記石油系溶剤としては、ミネラルターペン及びナフサ等が挙げられる。上記溶剤は、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。   Examples of the aliphatic solvent include cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane. Examples of the ketone solvent include acetone and methyl ethyl ketone. Examples of the aromatic solvent include toluene and xylene. Examples of the ester solvent include ethyl acetate, butyl acetate and isopropyl acetate. Examples of the ether solvent include tetrahydrofuran (THF) and dioxane. Examples of the alcohol solvent include ethanol and butanol. Examples of the paraffinic solvent include paraffin oil and naphthenic oil. Examples of the petroleum solvent include mineral terpenes and naphtha. As for the said solvent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記溶剤を乾燥除去する温度は、用いる溶剤の種類に応じて適宜設定される。上記溶剤を乾燥除去する温度は、例えば、60〜130℃程度である。上記溶剤を乾燥除去する温度が低いほど、第1の接続対象部材の熱劣化を抑制できる。   The temperature at which the solvent is removed by drying is appropriately set according to the type of solvent used. The temperature at which the solvent is removed by drying is, for example, about 60 to 130 ° C. The lower the temperature at which the solvent is removed by drying, the lower the thermal degradation of the first connection target member.

上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストの測定温度範囲60〜150℃での最低溶融粘度η2は、好ましくは1Pa・s以上、より好ましくは10Pa・s以上、好ましくは50000Pa・s以下である。上記最低溶融粘度η2の測定温度範囲は、より好ましくは60〜120℃、更に好ましくは70〜100℃である。上記最低溶融粘度η2が1Pa・s未満であると、樹脂の流出によりボイドが発生しやすくなる傾向がある。上記最低溶融粘度η2が上記上限以下であると、絶縁信頼性及び導通信頼性をより一層高めることができる。   The minimum melt viscosity η2 in the measurement temperature range of 60 to 150 ° C. of the insulating layer and the anisotropic conductive paste is preferably 1 Pa · s or more, more preferably 10 Pa · s or more, and preferably 50000 Pa · s or less. The measurement temperature range of the minimum melt viscosity η2 is more preferably 60 to 120 ° C, still more preferably 70 to 100 ° C. When the minimum melt viscosity η2 is less than 1 Pa · s, voids tend to be generated due to the outflow of the resin. When the minimum melt viscosity η2 is not more than the above upper limit, the insulation reliability and the conduction reliability can be further improved.

上記最低溶融粘度は、レオメーターを用いて、最低複素粘度η*を測定することにより求められる。測定条件は、歪制御1rad、周波数1Hz、昇温速度20℃/分、測定温度範囲60〜150℃とする。   The minimum melt viscosity is determined by measuring the minimum complex viscosity η * using a rheometer. The measurement conditions are strain control 1 rad, frequency 1 Hz, temperature rising rate 20 ° C./min, and measurement temperature range 60 to 150 ° C.

上記レオメーターとしては、STRESSTECH(EOLOGICA社製)等が挙げられる。   Examples of the rheometer include STRESTTECH (manufactured by EOLOGICA).

上記絶縁層の最低溶融粘度よりも、上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度の方が高いことが好ましい。絶縁層の最低溶融粘度は、好ましくは1Pa・s以上、より好ましくは100Pa・s以上、好ましくは10000Pa・s以下、より好ましくは7000Pa・s以下、更に好ましくは4500Pa・s以下である。上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度は、好ましくは100Pa・s以上、より好ましくは1000Pa・s以上、好ましくは50000Pa・s以下、より好ましくは30000Pa・s以下、更に好ましくは8000Pa・s以下である。上記絶縁層の最低溶融粘度と上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度との差の絶対値は、好ましくは1000Pa・s以上、より好ましくは3000Pa・s以上である。上記絶縁層の最低溶融粘度と上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度とが上記好ましい値を示すと、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。上記異方性導電ペーストの最低溶融粘度よりも、上記絶縁層の最低溶融粘度の方が高い場合、上記異方性導電ペーストの最低溶融温度が上記下限以上及び上記上限以下であれば、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。   It is preferable that the minimum melt viscosity of the anisotropic conductive paste is higher than the minimum melt viscosity of the insulating layer. The minimum melt viscosity of the insulating layer is preferably 1 Pa · s or more, more preferably 100 Pa · s or more, preferably 10000 Pa · s or less, more preferably 7000 Pa · s or less, and further preferably 4500 Pa · s or less. The minimum melt viscosity of the anisotropic conductive paste is preferably 100 Pa · s or more, more preferably 1000 Pa · s or more, preferably 50000 Pa · s or less, more preferably 30000 Pa · s or less, and further preferably 8000 Pa · s or less. is there. The absolute value of the difference between the minimum melt viscosity of the insulating layer and the minimum melt viscosity of the anisotropic conductive paste is preferably 1000 Pa · s or more, more preferably 3000 Pa · s or more. When the minimum melt viscosity of the insulating layer and the minimum melt viscosity of the anisotropic conductive paste show the preferable values, the void discharge property and the capture rate of the conductive particles are improved. If the minimum melt viscosity of the insulating layer is higher than the minimum melt viscosity of the anisotropic conductive paste, the minimum melt temperature of the anisotropic conductive paste is not less than the lower limit and not more than the upper limit. The discharge property and the capture rate of conductive particles are improved.

上記異方性導電ペーストの最低溶融温度よりも、上記絶縁層の最低溶融温度の方が低いことが好ましい。上記絶縁層の最低溶融温度は、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上、好ましくは110℃以下、より好ましくは100℃以下である。上記異方性導電ペーストの最低溶融温度は、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上、好ましくは150℃以下、より好ましくは120℃以下である。上記絶縁層の最低溶融温度と上記異方性導電ペーストの最低溶融温度との差の絶対値は、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上である。上記絶縁層の最低溶融温度と上記異方性導電ペーストの最低溶融温度とが上記下限以上及び上記上限以下であると、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。上記最低溶融温度とは、上記最低溶融粘度を示す温度である。   The minimum melting temperature of the insulating layer is preferably lower than the minimum melting temperature of the anisotropic conductive paste. The minimum melting temperature of the insulating layer is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, preferably 110 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower. The minimum melting temperature of the anisotropic conductive paste is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or lower. The absolute value of the difference between the minimum melting temperature of the insulating layer and the minimum melting temperature of the anisotropic conductive paste is preferably 5 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher. When the minimum melting temperature of the insulating layer and the minimum melting temperature of the anisotropic conductive paste are equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the void discharge property and the capturing rate of conductive particles are improved. The minimum melting temperature is a temperature indicating the minimum melt viscosity.

上記異方性導電ペーストの上記最低溶融粘度を示す温度での1Hzにおける粘度η2(Pa・s)の最低溶融粘度を示す温度での10Hzにおける粘度η3(Pa・s)に対する粘度比(η2/η3)は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは4以上である。上記粘度比(η2/η3)が上記下限以上であると、硬化物層により一層ボイドが生じ難くなる。上記粘度比(η2/η3)が3以上であると、硬化物層にボイドがかなり生じ難くなる。   Viscosity ratio (η2 / η3) of viscosity η2 (Pa · s) at 1 Hz at a temperature showing the minimum melt viscosity of the anisotropic conductive paste to viscosity η3 (Pa · s) at 10 Hz at a temperature showing the minimum melt viscosity ) Is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and still more preferably 4 or more. If the viscosity ratio (η2 / η3) is greater than or equal to the lower limit, voids are less likely to occur in the cured product layer. When the viscosity ratio (η2 / η3) is 3 or more, voids are hardly generated in the cured product layer.

さらに、上記粘度比(η2/η3)が上記下限以上であると、硬化前又は硬化時に上記異方性導電ペーストが意図せずに濡れ拡がるのを抑制でき、接続構造体における汚染を生じ難くすることができる。従って、上記粘度比(η2/η3)が上記下限以上であると、硬化物層におけるボイドの抑制と上記異方性導電ペースト層又は上記Bステージ化異方性導電層の流動による汚染の抑制との双方の効果を得ることができる。上記粘度比(η2/η3)の上限は特に限定されないが、上記粘度比(η2/η3)は、8以下であることが好ましい。   Furthermore, when the viscosity ratio (η2 / η3) is equal to or higher than the lower limit, the anisotropic conductive paste can be prevented from unintentionally spreading before or during curing, and contamination in the connection structure is less likely to occur. be able to. Therefore, when the viscosity ratio (η2 / η3) is equal to or higher than the lower limit, suppression of voids in the cured product layer and suppression of contamination due to the flow of the anisotropic conductive paste layer or the B-staged anisotropic conductive layer Both effects can be obtained. The upper limit of the viscosity ratio (η2 / η3) is not particularly limited, but the viscosity ratio (η2 / η3) is preferably 8 or less.

上記絶縁層と上記異方性導電ペーストとのDSC(示差走査熱量測定)による発熱ピーク温度に関しては、上記異方性導電ペーストの発熱ピーク温度よりも、上記絶縁層の発熱ピーク温度の方が高いことが好ましい。上記異方性導電ペーストの発熱ピーク温度と上記絶縁層の発熱ピーク温度との差の絶対値は、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上である。これにより、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。   Regarding the exothermic peak temperature by DSC (differential scanning calorimetry) between the insulating layer and the anisotropic conductive paste, the exothermic peak temperature of the insulating layer is higher than the exothermic peak temperature of the anisotropic conductive paste. It is preferable. The absolute value of the difference between the exothermic peak temperature of the anisotropic conductive paste and the exothermic peak temperature of the insulating layer is preferably 5 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher. Thereby, the void discharge property and the capture rate of the conductive particles are improved.

上記絶縁層と上記異方性導電ペーストとのDSC(示差走査熱量測定)による発熱に関しては、上記異方性導電ペーストの発熱よりも、上記絶縁層の発熱の方が小さいことが好ましい。これにより、ボイドの排出性及び導電性粒子の捕捉率が良くなる。   Regarding the heat generation by DSC (differential scanning calorimetry) between the insulating layer and the anisotropic conductive paste, the heat generation of the insulating layer is preferably smaller than the heat generation of the anisotropic conductive paste. Thereby, the void discharge property and the capture rate of the conductive particles are improved.

絶縁層(熱硬化性材料を用いた場合には硬化した絶縁層)及び異方導電材料が硬化した硬化物層の弾性率は、25℃で好ましくは100MPa以上、好ましくは4GPa以下であり、更に85℃で、好ましくは10MPa以上、好ましくは3GPa以下である。上記弾性率が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続信頼性が高くなる。   The elastic modulus of the insulating layer (the insulating layer cured when the thermosetting material is used) and the cured layer obtained by curing the anisotropic conductive material is preferably 100 MPa or more, preferably 4 GPa or less at 25 ° C. At 85 ° C., preferably 10 MPa or more, preferably 3 GPa or less. When the elastic modulus is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, connection reliability when receiving a thermal history is increased.

上記絶縁層(熱硬化性成分を用いた場合には硬化した絶縁層)及び上記異方導電ペーストが硬化した硬化物層のガラス転移温度Tgはそれぞれ、好ましくは60℃以上、好ましくは180℃以下である。上記ガラス転移温度が上記下限以上及び上記上限以下であることにより、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性が高くなる。   The glass transition temperature Tg of the insulating layer (the insulating layer cured when a thermosetting component is used) and the cured layer obtained by curing the anisotropic conductive paste are each preferably 60 ° C. or higher, preferably 180 ° C. or lower. It is. When the glass transition temperature is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection reliability of the connection structure when receiving a thermal history is increased.

上記絶縁層(熱硬化性成分を用いた場合には硬化した絶縁層)及び上記異方導電ペーストが硬化した硬化物層の−30℃〜85℃の平均熱膨張係数は、好ましくは110ppm/℃以下、より好ましくは70ppm/℃以下である。上記平均熱膨張係数が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性が高くなる。   The average thermal expansion coefficient of −30 ° C. to 85 ° C. of the insulating layer (the insulating layer cured when a thermosetting component is used) and the cured layer obtained by curing the anisotropic conductive paste is preferably 110 ppm / ° C. Hereinafter, it is more preferably 70 ppm / ° C. or less. When the average coefficient of thermal expansion is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection reliability of the connection structure when receiving a thermal history is increased.

上記弾性率及び上記Tgは、粘弾性測定機DVA−200(アイティー計測制御社製)を用い、昇温速度5℃/min、変形率0.1%及び10Hzの条件で測定される。tanδのピーク時の温度をTg(ガラス転移点)とする。   The elastic modulus and the Tg are measured using a viscoelasticity measuring device DVA-200 (manufactured by IT Measurement & Control Co., Ltd.) under conditions of a heating rate of 5 ° C./min, a deformation rate of 0.1% and 10 Hz. The temperature at the peak of tan δ is defined as Tg (glass transition point).

上記異方性導電ペーストを硬化させる方法としては、異方性導電ペーストに光を照射してBステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法、異方性導電ペーストを加熱してBステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、異方性導電ペーストに光を照射してBステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法、並びに異方性導電ペーストを加熱してBステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法等が挙げられる。また、光硬化の速度及び熱硬化の速度が異なる場合などには、光の照射と加熱とを同時に行ってもよい。上記Bステージ化工程において、光の照射により、上記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Bステージ化異方性導電層を形成し、上記本硬化工程において、加熱により、上記Bステージ化異方性導電層を本硬化させることが好ましい。光硬化と熱硬化との併用により、異方性導電ペーストを短時間で効率的に硬化させることができる。   The anisotropic conductive paste is cured by irradiating the anisotropic conductive paste with light to form a B-stage and then further irradiating with light to fully cure the anisotropic conductive paste. After the B-stage, the method of further heating and main-curing, the method of irradiating the anisotropic conductive paste with light to form the B-stage, and further heating and main-curing, and heating the anisotropic conductive paste Then, after making the B stage, there is a method of further irradiating light to perform the main curing. In addition, when the photocuring speed and the thermosetting speed are different, light irradiation and heating may be performed simultaneously. In the B-stage forming step, the anisotropic conductive paste is cured by light irradiation to form a B-stage anisotropic conductive layer, and in the main curing step, the B-stage is formed by heating. It is preferable to fully cure the anisotropic conductive layer. The anisotropic conductive paste can be efficiently cured in a short time by the combined use of photocuring and heat curing.

さらに、上記異方性導電ペーストを硬化させる方法としては、異方性導電ペーストの溶剤を除去してBステージ化した後、更に光を照射して本硬化させる方法、並びに異方性導電ペーストの溶剤を除去してBステージ化した後、更に加熱して本硬化させる方法も挙げられる。   Furthermore, as a method of curing the anisotropic conductive paste, after removing the solvent of the anisotropic conductive paste to be B-staged, further irradiating with light to perform the main curing, and the anisotropic conductive paste There is also a method in which after the solvent is removed to form a B stage, the film is further heated to be fully cured.

上記異方性導電ペーストは、加熱により硬化可能な異方性導電ペーストであり、上記硬化性化合物として、加熱により硬化可能な硬化性化合物(熱硬化性化合物、又は光及び熱硬化性化合物)を含んでいてもよい。該加熱により硬化可能な硬化性化合物は、光の照射により硬化しない硬化性化合物(熱硬化性化合物)であってもよく、光の照射と加熱との双方により硬化可能な硬化性化合物(光及び熱硬化性化合物)であってもよい。   The anisotropic conductive paste is an anisotropic conductive paste curable by heating, and a curable compound (thermosetting compound or light and thermosetting compound) curable by heating is used as the curable compound. May be included. The curable compound curable by heating may be a curable compound (thermosetting compound) that is not cured by light irradiation, and is curable by both light irradiation and heating (light and light). Thermosetting compound).

上記異方性導電ペーストは、光の照射により硬化可能な異方性導電ペーストであり、上記硬化性化合物として、光の照射により硬化可能な硬化性化合物(光硬化性化合物、又は光及び熱硬化性化合物)を含んでいてもよい。該光の照射により硬化可能な硬化性化合物は、加熱により硬化しない硬化性化合物(光硬化性化合物)であってもよく、光の照射と加熱との双方により硬化可能な硬化性化合物(光及び熱硬化性化合物)であってもよい。   The anisotropic conductive paste is an anisotropic conductive paste that can be cured by light irradiation. As the curable compound, a curable compound that can be cured by light irradiation (a photocurable compound, or light and heat curing). A functional compound). The curable compound that can be cured by irradiation with light may be a curable compound that is not cured by heating (photocurable compound), or a curable compound that can be cured by both irradiation of light and heating (light and light). Thermosetting compound).

また、上記異方性導電ペーストは、光の照射と加熱との双方により硬化可能な異方性導電ペーストであることが好ましい。上記硬化性化合物として、光の照射により硬化可能な硬化性化合物と、加熱により硬化可能な硬化性化合物とを含むことが好ましい。この場合には、光の照射により異方性導電ペーストを半硬化(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た後、加熱により異方性導電ペーストを容易に本硬化させることができる。上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むことが好ましい。また、上記異方性導電ペーストに含まれる上記硬化性成分は、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含むことが好ましい。   The anisotropic conductive paste is preferably an anisotropic conductive paste that can be cured by both light irradiation and heating. The curable compound preferably contains a curable compound that can be cured by light irradiation and a curable compound that can be cured by heating. In this case, the anisotropic conductive paste is semi-cured (B-staged) by light irradiation, and after the fluidity of the anisotropic conductive paste is lowered, the anisotropic conductive paste is easily cured by heating. Can be made. The curable component contained in the anisotropic conductive paste preferably includes a photocurable component capable of being irradiated with light and a thermosetting component capable of being cured by heating. Moreover, it is preferable that the said curable component contained in the said anisotropic electrically conductive paste contains the light and thermosetting component which can be hardened | cured by both irradiation of light and a heating.

以下、上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストに好適に用いられる各成分の詳細を説明する。   Hereinafter, the detail of each component used suitably for the said insulating layer and the said anisotropic electrically conductive paste is demonstrated.

(熱可塑性化合物)
上記熱可塑性化合物としては、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリエポキシ樹脂等が挙げられる。
(Thermoplastic compounds)
Examples of the thermoplastic compound include (meth) acrylic resin, polyester resin, polyimide resin, polyamide resin, polyurethane resin, and polyepoxy resin.

(硬化性化合物)
上記絶縁層を形成するための材料に用いることができる硬化性化合物は特に限定されない。上記異方性導電ペーストに含まれている硬化性化合物は特に限定されない。該硬化性化合物として、従来公知の硬化性化合物が使用可能である。上記硬化性化合物は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。
(Curable compound)
The curable compound that can be used for the material for forming the insulating layer is not particularly limited. The curable compound contained in the anisotropic conductive paste is not particularly limited. A conventionally known curable compound can be used as the curable compound. As for the said sclerosing | hardenable compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記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。   Examples of the curable compound include oxetane compounds, epoxy compounds, episulfide compounds, (meth) acrylic compounds, phenolic compounds, amino compounds, unsaturated polyester compounds, polyurethane compounds, silicone compounds, and polyimide compounds. As for the said sclerosing | hardenable compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

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硬化性化合物を含有することが好ましい。エポキシ基を有する硬化性化合物は、エポキシ化合物である。チイラン基を有する硬化性化合物は、エピスルフィド化合物である。上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物は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。   The curable compound preferably contains a curable compound having an epoxy group or a thiirane group. The curable compound having an epoxy group is an epoxy compound. The curable compound having a thiirane group is an episulfide compound. As for the said curable compound which has an epoxy group or thiirane group, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記硬化性化合物は、チイラン基を有する硬化性化合物を含有することがより好ましい。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。   More preferably, the curable compound contains a curable compound having a thiirane group. Since the episulfide compound has a thiirane group instead of an epoxy group, it can be quickly cured at a low temperature. That is, the episulfide compound having a thiirane group can be cured at a lower temperature derived from the thiirane group as compared with the epoxy compound having an epoxy group.

上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物は、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。   The curable compound having an epoxy group or thiirane group preferably has an aromatic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, tetracene ring, chrysene ring, triphenylene ring, tetraphen ring, pyrene ring, pentacene ring, picene ring, and perylene ring. Especially, it is preferable that the said aromatic ring is a benzene ring, a naphthalene ring, or an anthracene ring, and it is more preferable that it is a benzene ring or a naphthalene ring. A naphthalene ring is preferred because it has a planar structure and can be cured more rapidly.

上記異方性導電ペーストの硬化性を高める観点からは、上記硬化性化合物の全体100重量%中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、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硬化性化合物であってもよい。上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物と該エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物とは異なる他の硬化性化合物とを併用する場合には、上記硬化性化合物の全体100重量%中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは99重量%以下、より好ましくは95重量%以下、更に好ましくは90重量%以下、特に好ましくは80重量%以下である。   From the viewpoint of increasing the curability of the anisotropic conductive paste, the content of the curable compound having the epoxy group or thiirane group is preferably 10% by weight or more in the total 100% by weight of the curable compound. Preferably they are 20 weight% or more and 100 weight% or less. The total amount of the curable compound may be a curable compound having the epoxy group or thiirane group. When the curable compound having the epoxy group or thiirane group and another curable compound different from the curable compound having the epoxy group or thiirane group are used in combination, in the total 100% by weight of the curable compound, The content of the curable compound having an epoxy group or thiirane group is preferably 99% by weight or less, more preferably 95% by weight or less, still more preferably 90% by weight or less, and particularly preferably 80% by weight or less.

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硬化性化合物とは異なる他の硬化性化合物をさらに含有していてもよい。該他の硬化性化合物としては、不飽和二重結合を有する硬化性化合物、フェノール硬化性化合物、アミノ硬化性化合物、不飽和ポリエステル硬化性化合物、ポリウレタン硬化性化合物、シリコーン硬化性化合物及びポリイミド硬化性化合物等が挙げられる。上記他の硬化性化合物は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。   The curable compound may further contain another curable compound different from the curable compound having an epoxy group or a thiirane group. Examples of the other curable compounds include curable compounds having an unsaturated double bond, phenol curable compounds, amino curable compounds, unsaturated polyester curable compounds, polyurethane curable compounds, silicone curable compounds, and polyimide curable compounds. Compounds and the like. As for said other curable compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

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、不飽和二重結合を有する硬化性化合物を含有することが好ましい。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さらに一層高めたりする観点からは、上記不飽和二重結合を有する硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物であることが好ましい。上記(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物の使用により、Bステージ化した異方性導電ペースト全体(光が直接照射された部分と光が直接照射されなかった部分とを含む)で硬化率を好適な範囲に制御することが容易になり、得られる接続構造体における導通信頼性がより一層高くなる。   From the viewpoint of easily controlling the curing of the anisotropic conductive paste and further improving the conduction reliability in the connection structure, the curable compound contains a curable compound having an unsaturated double bond. It is preferable to do. From the viewpoint of easily controlling the curing of the anisotropic conductive paste or further enhancing the conduction reliability in the connection structure, the curable compound having an unsaturated double bond is a (meth) acryloyl group. It is preferable that it is a curable compound which has. By using the above-mentioned curable compound having a (meth) acryloyl group, the curing rate can be improved with the entire B-staged anisotropic conductive paste (including the portion directly irradiated with light and the portion not directly irradiated with light). It becomes easy to control within a suitable range, and the conduction reliability in the resulting connection structure is further increased.

Bステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物は、(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。   From the viewpoint of easily controlling the curing rate of the B-staged anisotropic conductive paste layer and further improving the conduction reliability of the resulting connection structure, the curable compound having the (meth) acryloyl group is: It is preferable to have one or two (meth) acryloyl groups.

Bステージ化した異方性導電ペースト層の硬化率を容易に制御し、更に得られる接続構造体の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物は、(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。   From the viewpoint of easily controlling the curing rate of the B-staged anisotropic conductive paste layer and further improving the conduction reliability of the resulting connection structure, the curable compound having the (meth) acryloyl group is: It is preferable to have one or two (meth) acryloyl groups.

上記(メタ)アクリロイル基を有する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硬化性化合物が挙げられる。   The curable compound having the (meth) acryloyl group has no epoxy group and thiirane group, and has a (meth) acryloyl group, and has an epoxy group or thiirane group, and (meth) A curable compound having an acryloyl group may be mentioned.

上記(メタ)アクリロイル基を有する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。   As the curable compound having the (meth) acryloyl group, an ester compound obtained by reacting a (meth) acrylic acid and a compound having a hydroxyl group, an epoxy obtained by reacting (meth) acrylic acid and an epoxy compound ( A (meth) acrylate, a urethane (meth) acrylate obtained by reacting a (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group with an isocyanate, or the like is preferably used. The “(meth) acryloyl group” refers to an acryloyl group and a methacryloyl group. The “(meth) acryl” refers to acryl and methacryl. The “(meth) acrylate” refers to acrylate and methacrylate.

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使用可能である。   The ester compound obtained by making the said (meth) acrylic acid and the compound which has a hydroxyl group react is not specifically limited. As the ester compound, any of a monofunctional ester compound, a bifunctional ester compound, and a trifunctional or higher functional ester compound can be used.

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る硬化性化合物であることが好ましい。この硬化性化合物は、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。   The curable compound having an epoxy group or thiirane group and having a (meth) acryloyl group is a part of the epoxy group or part of thiirane group of the compound having two or more epoxy groups or two or more thiirane groups. It is preferable that it is a curable compound obtained by converting into a (meth) acryloyl group. This curable compound is a partially (meth) acrylated epoxy compound or a partially (meth) acrylated episulfide compound.

上記硬化性化合物は、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を含有することが好ましい。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。   The curable compound preferably contains a reaction product of a compound having two or more epoxy groups or two or more thiirane groups and (meth) acrylic acid. This reaction product is obtained by reacting a compound having two or more epoxy groups or two or more thiirane groups with (meth) acrylic acid in the presence of a basic catalyst according to a conventional method. It is preferable that 20% or more of the epoxy group or thiirane group is converted (converted) to a (meth) acryloyl group. The conversion is more preferably 30% or more, preferably 80% or less, more preferably 70% or less. Most preferably, 40% or more and 60% or less of the epoxy group or thiirane group is converted to a (meth) acryloyl group.

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。   Examples of the partially (meth) acrylated epoxy compound include bisphenol type epoxy (meth) acrylate, cresol novolac type epoxy (meth) acrylate, carboxylic acid anhydride-modified epoxy (meth) acrylate, and phenol novolac type epoxy (meth) acrylate. Is mentioned.

上記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。   As the curable compound, a modified phenoxy resin obtained by converting a part of epoxy groups of a phenoxy resin having two or more epoxy groups or two or more thiirane groups or a part of thiirane groups into a (meth) acryloyl group may be used. Good. That is, a modified phenoxy resin having an epoxy group or thiirane group and a (meth) acryloyl group may be used.

また、上記硬化性化合物は、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。   The curable compound may be a crosslinkable compound or a non-crosslinkable compound.

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。   Specific examples of the crosslinkable compound include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, (poly ) Ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, glycerol methacrylate acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, tri Examples include methylolpropane trimethacrylate, allyl (meth) acrylate, vinyl (meth) acrylate, divinylbenzene, polyester (meth) acrylate, and urethane (meth) acrylate.

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。   Specific examples of the non-crosslinkable compound include ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) ) Acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (Meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, and the like.

熱硬化性化合物と光硬化性化合物とを併用する場合には、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、5:95〜60:40で含むことがより好ましく、10:90〜40:60で含むことが更に好ましい。   When a thermosetting compound and a photocurable compound are used in combination, the blending ratio of the photocurable compound and the thermosetting compound is appropriately adjusted according to the type of the photocurable compound and the thermosetting compound. The The anisotropic conductive paste preferably contains a photocurable compound and a thermosetting compound in a weight ratio of 1:99 to 90:10, more preferably 5:95 to 60:40, More preferably, it is included at 10:90 to 40:60.

(熱硬化剤)
上記異方性導電ペーストは、上記熱硬化成分として熱硬化剤を含むことが好ましい。該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、酸無水物、熱カチオン硬化剤及び熱ラジカル発生剤等が挙げられる。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。
(Thermosetting agent)
The anisotropic conductive paste preferably contains a thermosetting agent as the thermosetting component. The thermosetting agent is not particularly limited. A conventionally known thermosetting agent can be used as the thermosetting agent. Examples of the thermosetting agent include imidazole curing agents, amine curing agents, phenol curing agents, polythiol curing agents, acid anhydrides, thermal cation curing agents, and thermal radical generators. As for the said thermosetting agent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

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観点からは、上記異方性導電ペーストは、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤、アミン硬化剤又は熱カチオン硬化剤を含むことが好ましい。   From the viewpoint of curing the anisotropic conductive paste more rapidly at a low temperature, the anisotropic conductive paste preferably contains an imidazole curing agent, a polythiol curing agent, an amine curing agent, or a thermal cation curing agent.

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。   Moreover, since the storage stability of anisotropic conductive paste can be improved, a latent hardener is preferable. The latent curing agent is preferably a latent imidazole curing agent, a latent polythiol curing agent or a latent amine curing agent. The thermosetting agent may be coated with a polymer material such as polyurethane resin or polyester resin.

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。   The imidazole curing agent is not particularly limited, and 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2, 4-Diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine and 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl-s- Examples include triazine isocyanuric acid adducts.

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。   The polythiol curing agent is not particularly limited, and examples include trimethylolpropane tris-3-mercaptopropionate, pentaerythritol tetrakis-3-mercaptopropionate, and dipentaerythritol hexa-3-mercaptopropionate. .

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。   The amine curing agent is not particularly limited, and hexamethylene diamine, octamethylene diamine, decamethylene diamine, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraspiro [5.5]. Examples include undecane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, metaphenylenediamine, and diaminodiphenylsulfone.

上記熱カチオン硬化剤として、ヨードニウム塩やスルフォニウム塩が好適に用いられる。例えば、上記熱カチオン硬化剤の市販品としては、三新化学社製のサンエイドSI−45L、SI−60L、SI−80L、SI−100L、SI−110L、SI−150Lや、ADEKA社製のアデカオプトマーSP−150、SP−170等が挙げられる。   As the thermal cation curing agent, iodonium salts and sulfonium salts are preferably used. For example, commercially available products of the above-mentioned thermal cation curing agent include San-Aid SI-45L, SI-60L, SI-80L, SI-100L, SI-110L, SI-150L manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd., and ADEKA manufactured by ADEKA Optomer SP-150, SP-170 etc. are mentioned.

好ましい熱カチオン硬化剤のアニオン部分としては、SbF、PF、BF、及びB(Cが挙げられる。 Preferred anionic portions of the thermal cationic curing agent include SbF 6 , PF 6 , BF 4 , and B (C 6 F 5 ) 4 .

電極間の導通信頼性及び接続構造体の高温高湿下での接続信頼性をより一層高める観点からは、上記異方性導電ペーストは、熱ラジカル発生剤を含むことが好ましい。上記熱ラジカル発生剤は特に限定されない。上記熱ラジカル発生剤として、従来公知の熱ラジカル発生剤を用いることができる。上記熱ラジカル発生剤は、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。ここで、「熱ラジカル発生剤」とは、加熱によってラジカル種を生成する化合物を意味する。   From the viewpoint of further improving the connection reliability between the electrodes and the connection reliability of the connection structure under high temperature and high humidity, the anisotropic conductive paste preferably contains a thermal radical generator. The thermal radical generator is not particularly limited. As the thermal radical generator, a conventionally known thermal radical generator can be used. As for the said thermal radical generator, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. Here, the “thermal radical generator” means a compound that generates radical species by heating.

上記熱ラジカル発生剤としては、特に限定されず、アゾ化合物及び過酸化物等が挙げられる。上記過酸化物としては、ジアシルパーオキサイド化合物、パーオキシエステル化合物、ハイドロパーオキサイド化合物、パーオキシジカーボネート化合物、パーオキシケタール化合物、ジアルキルパーオキサイド化合物、及びケトンパーオキサイド化合物等が挙げられる。   The thermal radical generator is not particularly limited, and examples thereof include azo compounds and peroxides. Examples of the peroxide include diacyl peroxide compounds, peroxyester compounds, hydroperoxide compounds, peroxydicarbonate compounds, peroxyketal compounds, dialkyl peroxide compounds, and ketone peroxide compounds.

上記アゾ化合物としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ジメチル−1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2−tert−ブチルアゾ−2−シアノプロパン、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)二水和物、及び2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等が挙げられる。   Examples of the azo compound include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). 1,1′-azobis-1-cyclohexanecarbonitrile, dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), dimethyl-1,1 ′ -Azobis (1-cyclohexanecarboxylate), 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2-tert-butylazo-2-cyanopropane 2,2′-azobis (2-methylpropionamide) dihydrate, 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane), and the like.

上記ジアシルパーオキサイド化合物としては、過酸化ベンゾイル、ジイソブチリルパーオキサイド、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、及びDisuccinic acid peroxide等が挙げられる。上記パーオキシエステル化合物としては、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシネオヘプタノエート、tert−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5―ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、tert−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチルパーオキシイソフタレート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシオクトエート及びtert−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。上記ハイドロパーオキサイド化合物としては、キュメンハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。上記パーオキシジカーボネート化合物としては、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、及びジ(2−エチルヘキシル)パーオキシカーボネート等が挙げられる。また、上記過酸化物の他の例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、カリウムパーサルフェイト、及び1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。   Examples of the diacyl peroxide compound include benzoyl peroxide, diisobutyryl peroxide, di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dilauroyl peroxide, and disuccinic acid peroxide. Examples of the peroxyester compound include cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, tert-hexylperoxyneodecanoate, and tert-butylperoxyneo. Decanoate, tert-butylperoxyneoheptanoate, tert-hexylperoxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2 , 5-di (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, tert-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, tert-butylperoxypivalate, tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate, tert -Butyl peroxyisobutyrate, tert-butyl per Kishiraureto, tert- butylperoxy isophthalate, tert- butylperoxy acetate, tert- butylperoxy octoate and tert- butyl peroxybenzoate, and the like. Examples of the hydroperoxide compound include cumene hydroperoxide and p-menthane hydroperoxide. Examples of the peroxydicarbonate compound include di-sec-butyl peroxydicarbonate, di (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxycarbonate, and di- (2-ethylhexyl) peroxycarbonate and the like. Other examples of the peroxide include methyl ethyl ketone peroxide, potassium persulfate, and 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane.

上記熱ラジカル発生剤の10時間半減期を得るための分解温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下である。上記熱ラジカル発生剤の10時間半減期を得るための分解温度が、30℃未満であると、異方性導電ペーストの貯蔵安定性が低下する傾向があり、80℃を超えると、異方性導電ペーストを充分に熱硬化させることが困難になる傾向がある。   The decomposition temperature for obtaining the 10-hour half-life of the thermal radical generator is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower. When the decomposition temperature for obtaining the 10-hour half-life of the thermal radical generator is less than 30 ° C., the storage stability of the anisotropic conductive paste tends to be lowered. It tends to be difficult to sufficiently heat cure the conductive paste.

上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記加熱により硬化可能な硬化性化合物100重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.05重量部以上、更に好ましくは5重量部以上、特に好ましくは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が充分に熱硬化する。   The content of the thermosetting agent is not particularly limited. The content of the thermosetting agent is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 0.05 parts by weight or more, and still more preferably 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable compound curable by heating. Above, particularly preferably 10 parts by weight or more, preferably 40 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less, and still more preferably 20 parts by weight or less. When the content of the thermosetting agent is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the anisotropic conductive paste is sufficiently thermoset.

上記熱硬化剤が熱ラジカル発生剤を含む場合に、上記加熱により硬化可能な硬化性化合物100重量部に対して、上記熱ラジカル発生剤の含有量は、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.05重量部以上、好ましくは10重量部以下、より好ましくは5重量部以下である。上記熱ラジカル発生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が充分に熱硬化する。   When the thermosetting agent contains a thermal radical generator, the content of the thermal radical generator is preferably 0.01 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the curable compound curable by heating. Preferably it is 0.05 weight part or more, Preferably it is 10 weight part or less, More preferably, it is 5 weight part or less. When the content of the thermal radical generator is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the anisotropic conductive paste is sufficiently thermoset.

(光硬化開始剤)
上記異方性導電ペーストは、上記光硬化成分として光硬化開始剤を含むことが好ましい。該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。電極間の導通信頼性及び接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、上記異方性導電ペーストは、光ラジカル発生剤を含むことが好ましい。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。
(Photocuring initiator)
The anisotropic conductive paste preferably contains a photocuring initiator as the photocuring component. The photocuring initiator is not particularly limited. A conventionally known photocuring initiator can be used as the photocuring initiator. From the viewpoint of further improving the connection reliability between the electrodes and the connection reliability of the connection structure, the anisotropic conductive paste preferably contains a photoradical generator. As for the said photocuring initiator, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

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(アセトフェノン光ラジカル発生剤)、ベンゾフェノン光硬化開始剤(ベンゾフェノン光ラジカル発生剤)、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤(ケタール光ラジカル発生剤)、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。上記光硬化開始剤として、光カチオン開始剤も挙げられる。   The photocuring initiator is not particularly limited, and is not limited to acetophenone photocuring initiator (acetophenone photoradical generator), benzophenone photocuring initiator (benzophenone photoradical generator), thioxanthone, ketal photocuring initiator (ketal photoradical). Generator), halogenated ketones, acyl phosphinoxides, acyl phosphonates, and the like. Examples of the photocuring initiator include a photocationic initiator.

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。   Specific examples of the acetophenone photocuring initiator include 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, methoxy Examples include acetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, and 2-hydroxy-2-cyclohexylacetophenone. Specific examples of the ketal photocuring initiator include benzyldimethyl ketal.

上記異方性導電ペーストは、光カチオン開始剤を含むことが好ましい。光カチオン開始剤の使用により、光照射後の異方性導電ペーストの硬化を速やかに進行させることができる。さらに、導電性粒子により光が遮られて光が直接照射されなかった異方性導電ペースト層部分も、光カチオン開始剤の作用によるカチオン反応によって、硬化を充分に進行させることができる。   The anisotropic conductive paste preferably contains a photocationic initiator. By using a photocation initiator, curing of the anisotropic conductive paste after light irradiation can be rapidly advanced. Furthermore, the anisotropic conductive paste layer portion where light is blocked by the conductive particles and is not directly irradiated can be sufficiently cured by the cation reaction due to the action of the photocation initiator.

上記光カチオン硬化剤としては、ヨードニウム系光カチオン硬化剤、オキソニウム系光カチオン硬化剤及びスルホニウム系光カチオン硬化剤等が挙げられる。上記ヨードニウム系光カチオン硬化剤としては、例えば、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光カチオン硬化剤としては、例えば、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光カチオン硬化剤としては、例えば、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及びトリフェニルスルホニウムブロミド等が挙げられる。なかでも、異方性導電ペーストの硬化性をより一層良好にし、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、スルホニウム系光カチオン硬化剤が好ましい。   Examples of the photocationic curing agent include iodonium-based photocationic curing agents, oxonium-based photocationic curing agents, and sulfonium-based photocationic curing agents. Examples of the iodonium-based photocationic curing agent include bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate). Examples of the oxonium-based photocationic curing agent include trimethyloxonium tetrafluoroborate. Examples of the sulfonium-based photocationic curing agent include tri-p-tolylsulfonium hexafluorophosphate and triphenylsulfonium bromide. Among these, from the viewpoint of further improving the curability of the anisotropic conductive paste and further improving the conduction reliability between the electrodes, a sulfonium-based photocationic curing agent is preferable.

上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記光の照射により硬化可能な硬化性化合物100重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量(光硬化開始剤が光カチオン開始剤である場合には光カチオン開始剤の含有量)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。   The content of the photocuring initiator is not particularly limited. For 100 parts by weight of the curable compound curable by light irradiation, the content of the photocuring initiator (the content of the photocationic initiator when the photocuring initiator is a photocationic initiator) is , Preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.2 parts by weight or more, preferably 2 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less. When the content of the photocuring initiator is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the anisotropic conductive paste can be appropriately photocured. The anisotropic conductive paste can be prevented from flowing by irradiating the anisotropic conductive paste with light to form a B stage.

(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。導電性粒子の導電層の表面が、絶縁性粒子により被覆されていてもよい。これらの場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層又は絶縁性粒子が排除される。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。
(Conductive particles)
The conductive particles contained in the anisotropic conductive paste electrically connect the electrodes of the first and second connection target members. The conductive particles are not particularly limited as long as they are conductive particles. The surface of the conductive layer of the conductive particles may be covered with an insulating layer. The surface of the conductive layer of the conductive particles may be covered with insulating particles. In these cases, the insulating layer or insulating particles between the conductive layer and the electrode are excluded when the connection target member is connected. Examples of the conductive particles include conductive particles obtained by coating the surfaces of organic particles, inorganic particles, organic-inorganic hybrid particles, or metal particles with a metal layer, and metal particles that are substantially composed of only metal. It is done. The metal layer is not particularly limited. Examples of the metal layer include a gold layer, a silver layer, a copper layer, a nickel layer, a palladium layer, and a metal layer containing tin.

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配置された導電層とを有することが好ましい。   From the viewpoint of further improving the conduction reliability between the electrodes, the conductive particles preferably include resin particles and a conductive layer disposed on the surface of the resin particles.

上記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、特に好ましくは10μm以下である。熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性をより一層高める観点からは、導電性粒子の平均粒子径は、1μm以上、10μm以下であることが特に好ましく、1μm以上、4μm以下であることが最も好ましい。   The average particle diameter of the conductive particles is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 20 μm or less, still more preferably 15 μm or less, and particularly preferably 10 μm or less. From the viewpoint of further improving the connection reliability of the connection structure when subjected to a thermal history, the average particle diameter of the conductive particles is particularly preferably 1 μm or more and 10 μm or less, and is 1 μm or more and 4 μm or less. Most preferred.

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。   The “average particle size” of the conductive particles indicates a number average particle size. The average particle diameter of the conductive particles can be obtained by observing 50 arbitrary conductive particles with an electron microscope or an optical microscope and calculating an average value.

上記導電性粒子の23℃での圧縮弾性率(10%K値)は、好ましくは1GPa以上、より好ましくは2GPa以上、好ましくは7GPa以下、より好ましくは5GPa以下である。   The compressive elastic modulus (10% K value) at 23 ° C. of the conductive particles is preferably 1 GPa or more, more preferably 2 GPa or more, preferably 7 GPa or less, more preferably 5 GPa or less.

上記導電性粒子の圧縮回復率は、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、好ましくは60%以下、より好ましくは50%以下である。   The compression recovery rate of the conductive particles is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, preferably 60% or less, more preferably 50% or less.

上記導電性粒子の23℃での圧縮弾性率(10%K値)は、以下のようにして測定される。   The compressive elastic modulus (10% K value) at 23 ° C. of the conductive particles is measured as follows.

微小圧縮試験機を用いて、直径50μmのダイアモンド製円柱の平滑圧子端面で、圧縮速度2.6mN/秒、及び最大試験荷重10gの条件下で導電性粒子を圧縮する。このときの荷重値(N)及び圧縮変位(mm)を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」等が用いられる。   Using a micro-compression tester, the conductive particles are compressed under the conditions of a compression rate of 2.6 mN / sec and a maximum test load of 10 g with the end face of a diamond cylinder having a diameter of 50 μm. The load value (N) and compression displacement (mm) at this time are measured. From the measured value obtained, the compression elastic modulus can be obtained by the following formula. As the micro compression tester, for example, “Fischer Scope H-100” manufactured by Fischer is used.

10%K値(N/mm)=(3/21/2)・F・S−3/2・R−1/2
F:導電性粒子が10%圧縮変形したときの荷重値(N)
S:導電性粒子が10%圧縮変形したときの圧縮変位(mm)
R:導電性粒子の半径(mm)
10% K value (N / mm 2 ) = (3/2 1/2 ) · F · S −3 / 2 · R −1/2
F: Load value when the conductive particles are 10% compressively deformed (N)
S: Compression displacement (mm) when the conductive particles are 10% compressively deformed
R: radius of conductive particles (mm)

上記圧縮弾性率は、導電性粒子の硬さを普遍的かつ定量的に表す。上記圧縮弾性率の使用により、導電性粒子の硬さを定量的かつ一義的に表すことができる。   The compression elastic modulus universally and quantitatively represents the hardness of the conductive particles. By using the compression elastic modulus, the hardness of the conductive particles can be expressed quantitatively and uniquely.

上記圧縮回復率は、以下のようにして測定できる。   The compression recovery rate can be measured as follows.

試料台上に導電性粒子を散布する。散布された導電性粒子1個について、微小圧縮試験機を用いて、導電性粒子の中心方向に、反転荷重値(5.00mN)まで負荷を与える。その後、原点用荷重値(0.40mN)まで徐荷を行う。この間の荷重−圧縮変位を測定し、下記式から圧縮回復率を求めることができる。なお、負荷速度は0.33mN/秒とする。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープH−100」等が用いられる。   Spread conductive particles on the sample stage. With respect to one dispersed conductive particle, a load is applied to the inversion load value (5.00 mN) in the central direction of the conductive particle using a micro compression tester. Thereafter, the load is gradually reduced to the load value for origin (0.40 mN). The load-compression displacement during this period is measured, and the compression recovery rate can be obtained from the following equation. The load speed is 0.33 mN / sec. As the micro compression tester, for example, “Fischer Scope H-100” manufactured by Fischer is used.

圧縮回復率(%)=[(L1−L2)/L1]×100
L1:負荷を与えるときの原点用荷重値から反転荷重値に至るまでのまでの圧縮変位
L2:負荷を解放するときの反転荷重値から原点用荷重値に至るまでの圧縮変位
Compression recovery rate (%) = [(L1-L2) / L1] × 100
L1: Compressive displacement from the load value for the origin to the reverse load value when applying the load L2: Compressive displacement from the reverse load value to the load value for the origin when releasing the load

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。   The content of the conductive particles is not particularly limited. The content of the conductive particles in 100% by weight of the anisotropic conductive paste is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, still more preferably 1% by weight or more, preferably 40% by weight. % Or less, more preferably 30% by weight or less, still more preferably 19% by weight or less. A conductive particle can be easily arrange | positioned between the upper and lower electrodes which should be connected as content of the said electroconductive particle is more than the said minimum and below the said upper limit. Furthermore, it becomes difficult to electrically connect adjacent electrodes that should not be connected via a plurality of conductive particles. That is, a short circuit between adjacent electrodes can be further prevented.

(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熱線膨張率を抑制できる。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、アルミナ、ガラス、窒化ボロン、窒化ケイ素、シリコーン、カーボン、グラファイト、グラフェン及びタルク等が挙げられる。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。熱伝導率が高いフィラーを用いると、本硬化時間が短くなる。
(Other ingredients)
The anisotropic conductive paste preferably contains a filler. By using the filler, the thermal expansion coefficient of the cured anisotropic conductive paste can be suppressed. Specific examples of the filler include silica, aluminum nitride, alumina, glass, boron nitride, silicon nitride, silicone, carbon, graphite, graphene, and talc. As for a filler, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. When a filler having a high thermal conductivity is used, the main curing time is shortened.

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。   The anisotropic conductive paste preferably further contains a curing accelerator. By using a curing accelerator, the curing rate can be further increased. As for a hardening accelerator, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

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。   Specific examples of the curing accelerator include imidazole curing accelerators and amine curing accelerators. Of these, imidazole curing accelerators are preferred. In addition, an imidazole hardening accelerator or an amine hardening accelerator can be used also as an imidazole hardening agent or an amine hardening agent.

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。   The anisotropic conductive paste may contain a solvent. By using the solvent, the viscosity of the anisotropic conductive paste can be easily adjusted. Examples of the solvent include ethyl acetate, methyl cellosolve, toluene, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, n-hexane, tetrahydrofuran, and diethyl ether.

熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性をさらに一層高める観点からは、上記異方性導電ペーストは、チクソ付与剤を含むことが好ましい。該チクソ付与剤としては、エラストマー粒子及びシリカ等が挙げられる。該エラストマー粒子としては、ゴム粒子が挙げられる。該ゴム粒子としては、天然ゴム粒子、イソプレンゴム粒子、ブタジエンゴム粒子、スチレンブタジエンゴム粒子、クロロプレンゴム粒子及びアクリロニトリルブタジエンゴム粒子等が挙げられる。上記シリカは、ナノシリカであることが好ましい。上記ナノシリカの平均粒子径は1000nm未満である。   From the viewpoint of further enhancing the connection reliability of the connection structure when receiving a thermal history, the anisotropic conductive paste preferably contains a thixotropic agent. Examples of the thixotropic agent include elastomer particles and silica. Examples of the elastomer particles include rubber particles. Examples of the rubber particles include natural rubber particles, isoprene rubber particles, butadiene rubber particles, styrene butadiene rubber particles, chloroprene rubber particles, and acrylonitrile butadiene rubber particles. The silica is preferably nano silica. The average particle diameter of the nano silica is less than 1000 nm.

上記絶縁層100重量%中及び上記異方性導電ペースト100重量%中、上記チクソ付与剤の含有量は好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは1重量%以上、好ましくは30重量%以下、より好ましくは15重量%以下である。上記チクソ付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、熱履歴を受けた場合の接続構造体の接続信頼性がより一層高くなる。   In 100% by weight of the insulating layer and 100% by weight of the anisotropic conductive paste, the content of the thixotropic agent is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, preferably 30% by weight or less. More preferably, it is 15% by weight or less. When the content of the thixotropic agent is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection reliability of the connection structure when receiving a thermal history is further enhanced.

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、上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストはそれぞれ、接着付与剤を含むことが好ましい。該接着付与剤としては、カップリング剤及び可撓性材料等が挙げられる。   From the viewpoint of further improving the connection reliability of the first and second connection target members, it is preferable that the insulating layer and the anisotropic conductive paste each contain an adhesion-imparting agent. Examples of the adhesion-imparting agent include a coupling agent and a flexible material.

上記絶縁層100重量%中及び上記異方性導電ペースト100重量%中、上記接着付与剤の含有量は好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上、好ましくは50重量%以下、より好ましくは25重量%以下である。上記接着付与剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、第1,第2の接続対象部材の接続信頼性がより一層高くなる。   In 100% by weight of the insulating layer and 100% by weight of the anisotropic conductive paste, the content of the adhesion-imparting agent is preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and preferably 50% by weight or less. Preferably it is 25 weight% or less. When the content of the adhesion imparting agent is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the connection reliability of the first and second connection target members is further increased.

上記絶縁層及び上記異方性導電ペーストは、不純物イオンを低減する目的で、イオントラッパー等を含有してもよい。第1の接続対象部材の突出した電極がCuである場合、硬化後の絶縁層及び上記異方導電ペーストにおける抽出イオン不純物量は好ましくは10ppm以下、より好ましくは1ppm以下である。抽出イオン不純物は、D試験管(18×180m/m)内に約1g精秤し、精製水10mlをホールピペットで注入後、アンプルを密封する。100℃20時間で振とうしながらイオンを抽出する。その後、IONEX DX−320J、DIONEX ICS−1000を用いて、抽出イオン不純物を測定する。   The insulating layer and the anisotropic conductive paste may contain an ion trapper or the like for the purpose of reducing impurity ions. When the protruding electrode of the first connection target member is Cu, the amount of extracted ion impurities in the cured insulating layer and the anisotropic conductive paste is preferably 10 ppm or less, more preferably 1 ppm or less. About 1 g of extracted ion impurities are precisely weighed into a D test tube (18 × 180 m / m), 10 ml of purified water is injected with a whole pipette, and the ampoule is sealed. Ions are extracted while shaking at 100 ° C for 20 hours. Thereafter, the extracted ion impurities are measured using IONEX DX-320J and DIONEX ICS-1000.

以下、本発明について、実施例及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。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited only to the following examples.

第1の接続対象部材の表面に絶縁層を形成するために以下の樹脂材料を調製した。   In order to form an insulating layer on the surface of the first connection target member, the following resin materials were prepared.

(絶縁層を形成するための材料Aの調製)
グリシジル基含有スチレン系樹脂(商品名「G−0250SP」、日油社製)50重量部と、ジシクロペンタジエン型固形エポキシ樹脂(商品名「HP−7200HH」、DIC社製)25重量部と、芳香族エポキシ樹脂(商品名「YX−8800」、三菱化学社製)25重量部とを、溶剤であるメチルエチルケトン(MEK)中で60℃で攪拌し、完全に溶解させ、溶解液を得た。
(Preparation of material A for forming an insulating layer)
50 parts by weight of a glycidyl group-containing styrene resin (trade name “G-0250SP”, manufactured by NOF Corporation), 25 parts by weight of dicyclopentadiene type solid epoxy resin (trade name “HP-7200HH”, manufactured by DIC Corporation), 25 parts by weight of an aromatic epoxy resin (trade name “YX-8800”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was stirred at 60 ° C. in a solvent, methyl ethyl ketone (MEK), and completely dissolved to obtain a solution.

得られた溶解液を室温に冷却した後、該溶解液に、酸無水物(商品名「YH−309」、三菱化学社製)33重量部と、シランカップリング剤(商品名「KBE−402」信越化学工業社製)0.8重量部と、硬化促進剤(商品名「フジキュア7000」、富士化成工業社製)3.3重量部と、ナノシリカ(商品名「MT−10」、トクヤマ社製)8.3重量部と、溶剤であるメチルエチルケトン(MEK)とを配合し、遊星式攪拌機を用いて2000rpmで10分間攪拌することにより、固形分が20重量%である配合物を得た。得られた配合物を、ナイロン製ろ紙(孔径10μm)を用いてろ過することにより、絶縁層を形成するための材料Aを得た。   After cooling the obtained solution to room temperature, 33 parts by weight of acid anhydride (trade name “YH-309”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and a silane coupling agent (trade name “KBE-402”) were added to the solution. “Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.” 0.8 parts by weight, curing accelerator (trade name “Fujicure 7000”, manufactured by Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd.) 3.3 parts by weight, nano silica (trade name “MT-10”, Tokuyama Co., Ltd.) 8.3 parts by weight) and methyl ethyl ketone (MEK) as a solvent were blended and stirred for 10 minutes at 2000 rpm using a planetary stirrer to obtain a blend having a solid content of 20% by weight. The obtained compound was filtered using nylon filter paper (pore diameter: 10 μm) to obtain a material A for forming an insulating layer.

材料Aを離型PET上に塗工し、80℃で10分かけて溶剤を乾燥除去し、厚み15μmのフィルムを得た。得られたフィルムのヘーズ値を測定したところ、9.8%であった。   Material A was applied onto release PET, and the solvent was removed by drying at 80 ° C. for 10 minutes to obtain a film having a thickness of 15 μm. When the haze value of the obtained film was measured, it was 9.8%.

また、実施例及び比較例では、第1,第2の接続対象部材を接続する硬化物層を形成するために以下の成分を用いた。   Moreover, in the Example and the comparative example, in order to form the hardened | cured material layer which connects the 1st, 2nd connection object member, the following components were used.

[熱硬化性化合物]
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1B
[Thermosetting compound]
Episulfide compound 1B having a structure represented by the following formula (1B)

Figure 2013030413
Figure 2013030413

下記式(2B)で表されるエピスルフィド化合物2B   Episulfide compound 2B represented by the following formula (2B)

Figure 2013030413
Figure 2013030413

EP−3300P(ADEKA社製、可撓性エポキシ樹脂)   EP-3300P (manufactured by ADEKA, flexible epoxy resin)

[光硬化性化合物]
EBECRYL3702(ダイセル・サイテック社製、脂肪酸変性エポキシアクリレート)
EBECRYL3708(ダイセル・サイテック社製、カプロラクトン変性エポキシアクリレート)
4HBAGE(日本化成社製、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル)
[Photocurable compound]
EBECRYL 3702 (manufactured by Daicel-Cytec, fatty acid-modified epoxy acrylate)
EBECRYL 3708 (manufactured by Daicel-Cytec, caprolactone-modified epoxy acrylate)
4HBAGE (Nippon Kasei Co., Ltd., 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether)

[熱硬化剤]
TEP−2E4MZ(日本曹達社製、包摂イミダゾール)
[Thermosetting agent]
TEP-2E4MZ (Nippon Soda Co., Ltd., Inclusion Imidazole)

[光硬化開始剤]
イルガキュア819(BASF社製)
[Photocuring initiator]
Irgacure 819 (BASF)

[接着付与剤]
KBE−402(信越化学工業社製、シランカップリング剤)
[Adhesive agent]
KBE-402 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silane coupling agent)

[フィラー]
表面メチル処理シリカ(平均粒径0.7mm)(トクヤマ社製)
[Filler]
Surface methyl-treated silica (average particle size 0.7 mm) (manufactured by Tokuyama)

[チクソ付与剤]
ナノシリカPM20L(トクヤマ社製)
[Thixotropic agent]
Nanosilica PM20L (manufactured by Tokuyama)

[柔軟性粒子]
KW−8800(三菱レイヨン社製、コアシェル粒子)
[Flexible particles]
KW-8800 (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., core-shell particles)

[導電性粒子]
導電性粒子A〜Dはいずれも、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。また、導電性粒子A〜Dの平均粒子径及び10%Kは以下の通りである。
[Conductive particles]
The conductive particles A to D are all conductive particles having a metal layer in which a nickel plating layer is formed on the surface of the divinylbenzene resin particles and a gold plating layer is formed on the surface of the nickel plating layer. is there. The average particle diameter and 10% K of the conductive particles A to D are as follows.

導電性粒子A(平均粒子径3μm、10%K値:4.5N/mm
導電性粒子B(平均粒子径3μm、10%K値:5.2N/mm
導電性粒子C(平均粒子径5μm、10%K値:3.2N/mm
導電性粒子D(平均粒子径7μm、10%K値:2.8N/mm
Conductive particles A (average particle size 3 μm, 10% K value: 4.5 N / mm 2 )
Conductive particles B (average particle size 3 μm, 10% K value: 5.2 N / mm 2 )
Conductive particles C (average particle size 5 μm, 10% K value: 3.2 N / mm 2 )
Conductive particles D (average particle size 7 μm, 10% K value: 2.8 N / mm 2 )

(実施例1)
(1)異方性導電ペーストの調製
下記の表1に示す成分を下記の表1に示す配合量で配合して、遊星式攪拌機を用いて2000rpmで5分間攪拌することにより、配合物を得た。得られた配合物を、ナイロン製ろ紙(孔径10μm)を用いてろ過することにより、導電性粒子の含有量が8重量%である異方性導電ペーストを得た。
Example 1
(1) Preparation of anisotropic conductive paste The components shown in Table 1 below were blended in the blending amounts shown in Table 1 below, and the resulting mixture was stirred for 5 minutes at 2000 rpm using a planetary stirrer to obtain a blend. It was. The obtained blend was filtered using a nylon filter paper (pore diameter 10 μm) to obtain an anisotropic conductive paste having a conductive particle content of 8% by weight.

(2)接続構造体Aの作製
バンプサイズが20μm×100μm、ピッチが30μmである銅バンプ(突出した電極、高さ12μm)を上面に有する半導体ウェーハ(厚み400μm)を用意した。この半導体ウェーハの上面全面に、上記材料Aをスピンコートにより塗布した。その後、80℃20分オーブン内にて溶剤を乾燥し、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した。突出した電極上の絶縁層の厚みは4μm、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは15μmであった。
(2) Production of Connection Structure A A semiconductor wafer (thickness 400 μm) having copper bumps (protruding electrodes, height 12 μm) with a bump size of 20 μm × 100 μm and a pitch of 30 μm on the upper surface was prepared. The material A was applied to the entire upper surface of the semiconductor wafer by spin coating. Thereafter, the solvent was dried in an oven at 80 ° C. for 20 minutes, and an insulating layer was formed on the plurality of electrodes and on the gaps between the plurality of electrodes so as to cover the plurality of electrodes. The thickness of the insulating layer on the protruding electrode was 4 μm, and the thickness of the insulating layer on the gap between the protruding electrodes was 15 μm.

上記絶縁層上に、得られた異方性導電ペーストを厚さ20μmとなるようにスクリーン印刷により塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。   On the insulating layer, the obtained anisotropic conductive paste was applied by screen printing so as to have a thickness of 20 μm to form an anisotropic conductive paste layer.

次に、紫外線照射ランプを用いて、照射エネルギーが100mJ/cm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3秒間照射し、光重合によって異方性導電ペースト層の硬化を進行させ、Bステージ化(半硬化)してBステージ化異方性導電層を形成した。 Next, using an ultraviolet irradiation lamp, the anisotropic conductive paste layer is irradiated with ultraviolet rays from above for 3 seconds so that the irradiation energy is 100 mJ / cm 2, and the anisotropic conductive paste layer is cured by photopolymerization. Advancing and B-staged (semi-cured) to form a B-staged anisotropic conductive layer.

その後、ダイサー(DISCO社製 DFD6361)を用いて、絶縁層及びBステージ化異方性導電層付き半導体ウェーハをダイシングし、15mm×1.6mm×0.415mmの大きさに個片化した。このようにして、突出した複数の電極を上面に有する半導体チップ(分割後半導体ウェーハ)と、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに絶縁層と、該絶縁層上にBステージ化異方性導電層とを有する接続構造体Aを得た。   Thereafter, the semiconductor wafer with the insulating layer and the B-staged anisotropic conductive layer was diced using a dicer (DFD6361 manufactured by DISCO) and separated into pieces of 15 mm × 1.6 mm × 0.415 mm. In this manner, a semiconductor chip having a plurality of protruding electrodes on the upper surface (divided semiconductor wafer), an insulating layer on the plurality of electrodes and on a gap between the plurality of electrodes, and a B stage on the insulating layer A connection structure A having an anisotropic anisotropic conductive layer was obtained.

(3)接続構造体Bの作製
L/Sが20μm/10μmのITO電極を上面に有するガラス基板を用意した。
(3) Production of connection structure B A glass substrate having an ITO electrode with an L / S of 20 μm / 10 μm on the upper surface was prepared.

次に、得られた接続構造体のBステージ化異方性導電層の絶縁層側とは反対の表面上に、上記ガラス基板を電極/バンプ同士が対向するように積層した。その後、Bステージ化異方性導電層の温度が190℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの絶縁層側とは反対の表面上に加圧加熱ヘッドを載せ、3MPaの圧力をかけてBステージ化異方性導電層を190℃で20秒硬化させ、接続構造体Bを得た。得られた接続構造体Bでは、第1の電極上の一部の領域にも絶縁層が配置されていた。   Next, the glass substrate was laminated on the surface opposite to the insulating layer side of the B-staged anisotropic conductive layer of the obtained connection structure so that the electrodes / bumps were opposed to each other. Thereafter, a pressure heating head is placed on the surface opposite to the insulating layer side of the semiconductor chip while adjusting the head temperature so that the temperature of the B-staged anisotropic conductive layer becomes 190 ° C. The B-staged anisotropic conductive layer was cured at 190 ° C. for 20 seconds to obtain a connection structure B. In the obtained connection structure B, an insulating layer was also disposed in a partial region on the first electrode.

(実施例2)
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Aを導電性粒子B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A,Bを得た。
(Example 2)
An anisotropic conductive paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles B when the anisotropic conductive paste was prepared. Connection structures A and B were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained anisotropic conductive paste was used.

(実施例3)
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Aを導電性粒子C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A,Bを得た。
(Example 3)
An anisotropic conductive paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles C when the anisotropic conductive paste was prepared. Connection structures A and B were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained anisotropic conductive paste was used.

(実施例4)
異方性導電ペーストの調製の際に、導電性粒子Aを導電性粒子D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A,Bを得た。
Example 4
An anisotropic conductive paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles D when the anisotropic conductive paste was prepared. Connection structures A and B were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained anisotropic conductive paste was used.

(実施例5)
材料Aを離型PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に塗工し、その後、80℃20分オーブン内にて溶剤を乾燥しフィルム化した。このフィルムを、半導体ウェーハに80℃で真空ラミネートして、突出した複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、突出した複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。突出した電極上の絶縁層の厚みは3μm、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは15μmであった。
(Example 5)
Material A was coated on a release PET (polyethylene terephthalate) film, and then the solvent was dried in an oven at 80 ° C. for 20 minutes to form a film. This film is vacuum laminated on a semiconductor wafer at 80 ° C., and a semiconductor wafer in which an insulating layer is formed on the plurality of protruding electrodes and the gap between the plurality of electrodes so as to cover the plurality of protruding electrodes. Got. The thickness of the insulating layer on the protruding electrode was 3 μm, and the thickness of the insulating layer on the gap between the protruding electrodes was 15 μm.

得られた半導体ウェーハを用いたこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体A,Bを得た。   Connection structures A and B were obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained semiconductor wafer was used.

(実施例6)
半導体ウェーハにおけるバンプの材質を銅から、金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A,Bを得た。
(Example 6)
Connection structures A and B were obtained in the same manner as in Example 1 except that the material of the bumps in the semiconductor wafer was changed from copper to gold.

(実施例7)
(1)異方性導電ペーストの調製
下記の表1に示す成分を下記の表1に示す配合量で配合して、遊星式攪拌機を用いて2000rpmで5分間攪拌することにより、配合物を得た。得られた配合物を、ナイロン製ろ紙(孔径10μm)を用いてろ過することにより、導電性粒子の含有量が8重量%である異方性導電ペーストを得た。
(Example 7)
(1) Preparation of anisotropic conductive paste The components shown in Table 1 below were blended in the blending amounts shown in Table 1 below, and the resulting mixture was stirred for 5 minutes at 2000 rpm using a planetary stirrer to obtain a blend. It was. The obtained blend was filtered using a nylon filter paper (pore diameter 10 μm) to obtain an anisotropic conductive paste having a conductive particle content of 8% by weight.

(2)接続構造体Aの作製
材料Aを離型PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に塗工し、その後、80℃20分オーブン内にて溶剤を乾燥しフィルム化した。このフィルムを、実施例1で用いた半導体ウェーハに80℃で真空ラミネートして、突出した複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに、突出した複数の電極を覆うように、絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。突出した電極上の絶縁層の厚みは3μm、突出した複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは15μmであった。
(2) Preparation of connection structure A Material A was coated on a release PET (polyethylene terephthalate) film, and then the solvent was dried in an oven at 80 ° C. for 20 minutes to form a film. This film is vacuum laminated at 80 ° C. on the semiconductor wafer used in Example 1, and insulated so as to cover the plurality of protruding electrodes on the protruding electrodes and on the gaps between the plurality of electrodes. A semiconductor wafer having a layer formed thereon was obtained. The thickness of the insulating layer on the protruding electrode was 3 μm, and the thickness of the insulating layer on the gap between the protruding electrodes was 15 μm.

上記絶縁層上に、得られた異方性導電ペーストを乾燥後の厚さが20μmとなるようにスクリーン印刷により塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。80℃で10分溶剤を乾燥することで異方性導電ペースト層の溶剤を除去し、Bステージ化異方性導電層を形成した。   On the said insulating layer, the obtained anisotropic conductive paste was applied by screen printing so that the thickness after drying might be set to 20 micrometers, and the anisotropic conductive paste layer was formed. The solvent of the anisotropic conductive paste layer was removed by drying the solvent at 80 ° C. for 10 minutes to form a B-staged anisotropic conductive layer.

その後、ダイサー(DISCO社製 DFD6361)を用いて、絶縁層及びBステージ化異方性導電層付き半導体ウェーハをダイシングし、15mm×1.6mm×0.415mmの大きさに個片化した。このようにして、突出した複数の電極を上面に有する半導体チップ(分割後半導体ウェーハ)と、複数の電極上と該複数の電極間の隙間上とに絶縁層と、該絶縁層上にBステージ化異方性導電層とを有する接続構造体Aを得た。   Thereafter, the semiconductor wafer with the insulating layer and the B-staged anisotropic conductive layer was diced using a dicer (DFD6361 manufactured by DISCO) and separated into pieces of 15 mm × 1.6 mm × 0.415 mm. In this manner, a semiconductor chip having a plurality of protruding electrodes on the upper surface (divided semiconductor wafer), an insulating layer on the plurality of electrodes and on a gap between the plurality of electrodes, and a B stage on the insulating layer A connection structure A having an anisotropic anisotropic conductive layer was obtained.

(3)接続構造体Bの作製
得られた接続構造体Aを用いて、実施例1と同様にして接続構造体Bを得た。
(3) Production of Connection Structure B Using the obtained connection structure A, a connection structure B was obtained in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
材料Aを離型PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に塗工し、その後、80℃20分オーブン内にて溶剤を乾燥しフィルム化した。このフィルムを、半導体ウェーハに80℃で真空ラミネートして、複数の電極上に絶縁層を形成せずに、複数の電極間の隙間上にのみ絶縁層を形成した半導体ウェーハを得た。複数の電極間の隙間上の絶縁層の厚みは12μmであった。
(Comparative Example 1)
Material A was coated on a release PET (polyethylene terephthalate) film, and then the solvent was dried in an oven at 80 ° C. for 20 minutes to form a film. This film was vacuum-laminated on a semiconductor wafer at 80 ° C. to obtain a semiconductor wafer in which an insulating layer was formed only on a gap between the plurality of electrodes without forming an insulating layer on the plurality of electrodes. The thickness of the insulating layer above the gaps between the plurality of electrodes was 12 μm.

得られた半導体ウェーハを用いたこと以外は実施例1と同様にして、半導体チップを得て、接続構造体A,Bを作製した。   Except having used the obtained semiconductor wafer, it carried out similarly to Example 1, and obtained the semiconductor chip and produced the connection structures A and B.

(評価)
(1)異方性導電ペーストの室温での粘度
E型粘度測定装置(TOKI SANGYO CO.LTD社製、商品名:VISCOMETER TV−22、使用ローター:φ15mm、温度:25℃)を用いて、10rpm及び25℃での異方性導電ペーストの粘度η1(10rpm)を測定した。また、同様に1rpm条件下での粘度η1(1rpm)を測定し、粘度比(η1(1rpm)/η1(10rpm))を求めた。
(Evaluation)
(1) Viscosity at room temperature of anisotropic conductive paste 10 rpm using an E-type viscosity measuring device (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD, trade name: VISCOMETER TV-22, rotor used: φ15 mm, temperature: 25 ° C.) The viscosity η1 (10 rpm) of the anisotropic conductive paste at 25 ° C. was measured. Similarly, the viscosity η1 (1 rpm) under the condition of 1 rpm was measured to determine the viscosity ratio (η1 (1 rpm) / η1 (10 rpm)).

(2)Bステージ化された異方性導電ペースト及び絶縁層、又はフィルム化したBステージ化された異方性導電ペースト及び絶縁層の最低溶融粘度η2及び上記粘度比(η2/η3)
レオメーター(EOLOGICA社製「STRESSTECH」)を用いて、測定条件:歪制御1rad、周波数1Hz、昇温速度20℃/分、測定温度範囲60〜150℃にて、接続構造体の作製時のBステージ化された異方性導電ペースト(Bステージ化導電層)の最低溶融粘度η2及び最低溶融粘度を示す温度を測定した。また、周波数を10Hzにしたこと以外は上記と同様に粘度測定を行い、上記最低溶融粘度を示す温度での最低溶融粘度η3を測定し、上記粘度比(η2/η3)を求めた。
(2) B-staged anisotropic conductive paste and insulating layer, or B-staged anisotropic conductive paste and insulating layer, minimum melt viscosity η2 and viscosity ratio (η2 / η3)
Using a rheometer (“STRESSTECH” manufactured by EOLOGICA), measurement conditions: strain control 1 rad, frequency 1 Hz, temperature rising rate 20 ° C./min, measurement temperature range 60 to 150 ° C. The temperature indicating the minimum melt viscosity η2 and the minimum melt viscosity of the staged anisotropic conductive paste (B-staged conductive layer) was measured. Further, the viscosity was measured in the same manner as described above except that the frequency was set to 10 Hz, the minimum melt viscosity η3 at the temperature showing the minimum melt viscosity was measured, and the viscosity ratio (η2 / η3) was obtained.

Bステージ化後の異方導電ペーストの最低溶融温度における硬化前の絶縁層の溶融粘度η2、Bステージ化後の異方導電ペーストの最低溶融温度における硬化前の絶縁層の溶融粘度η3を、Bステージ化された異方性導電ペーストと同様にして求めた。   The melt viscosity η2 of the insulating layer before curing at the minimum melting temperature of the anisotropic conductive paste after B-stage conversion, the melt viscosity η3 of the insulating layer before curing at the minimum melting temperature of the anisotropic conductive paste after B-stage conversion, It calculated | required similarly to the staged anisotropic conductive paste.

(3)異方性導電ペーストが硬化した硬化物層及び硬化した絶縁層の25℃での弾性率及びガラス転移温度Tg
接続構造体における異方性導電ペースト層が硬化した硬化物層及び硬化した絶縁層の25℃での弾性率及びガラス転移温度Tgは、幅3mm×長さ15mm×厚み0.1mmのサンプルを作成し、粘弾性測定機DVA−200(アイティー計測制御社製)を用い、昇温速度5℃/min、変形率0.1%及び10Hzの条件で測定した。tanδのピーク時の温度をTg(ガラス転移温度)とした。
(3) Elastic modulus and glass transition temperature Tg at 25 ° C. of the cured product layer and the cured insulating layer obtained by curing the anisotropic conductive paste.
Samples of 3 mm width x 15 mm length x 0.1 mm thickness were prepared for the cured product layer and the cured insulating layer of the cured conductive layer in the connection structure, and the elastic modulus at 25 ° C and the glass transition temperature Tg. Then, using a viscoelasticity measuring device DVA-200 (manufactured by IT Measurement Control Co., Ltd.), the measurement was performed under the conditions of a heating rate of 5 ° C./min, a deformation rate of 0.1% and 10 Hz. The temperature at the peak of tan δ was defined as Tg (glass transition temperature).

(4)絶縁層の凹み及び凹み最大深さ
第1の接続対象部材において、突出した複数の第1の電極間の凹部上で絶縁層の上面が凹んでいるか否かを評価した。凹んでいる場合には、該凹み最大深さを測定した。測定は、レーザー顕微鏡(キーエンス社製 VK−8700)を用いた。
(4) Indentation of Insulation Layer and Maximum Depth of Indentation In the first connection object member, it was evaluated whether or not the upper surface of the insulation layer was recessed on the recesses between the plurality of protruding first electrodes. In the case of depression, the maximum depth of the depression was measured. The measurement was performed using a laser microscope (VK-8700, manufactured by Keyence Corporation).

(5)接続構造体における硬化物層におけるボイドの有無
得られた接続構造体において、異方性導電ペースト層が硬化した硬化物層にボイドが生じているか否かを、光学顕微鏡により観察した。ボイドの有無を下記の基準で判定した。ボイドが無いと接続信頼性が高くなり、ボイドが少ないほど接続信頼性が高くなる。
(5) Presence / absence of voids in cured product layer in connection structure In the obtained connection structure, whether or not voids were generated in the cured product layer obtained by curing the anisotropic conductive paste layer was observed with an optical microscope. The presence or absence of voids was determined according to the following criteria. If there are no voids, the connection reliability increases, and the fewer the voids, the higher the connection reliability.

[ボイドの有無の判定基準]
○:ボイド無し
△:僅かにボイドがあるが、電極のL/S、ピッチ以上のボイドはなし
×:隣接する電極間以上のサイズのボイドあり
[Criteria for the presence or absence of voids]
○: No void △: There is a slight void, but there is no void larger than the electrode L / S, pitch ×: There is a void larger than the size between adjacent electrodes

(6)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基準で判定した。
(6) Capture rate of conductive particles between electrodes (conducting accuracy of conductive particles)
The number of conductive particles present between the upper and lower electrodes facing each other in the obtained connection structure was counted with an optical microscope. The capture rate of conductive particles was determined according to the following criteria.

[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
[Criteria for trapping rate of conductive particles]
○: 10 or more particles between each electrode ×: 9 or less particles between each electrode

(7)導通性
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。導通性を下記の基準で判定した。
(7) Conductivity The obtained connection structure was evaluated by the four-terminal method, and the resistance values at 20 locations were evaluated by the four-terminal method. The conductivity was determined according to the following criteria.

[導通性の判定基準]
○: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
[Conductivity criteria]
○: The resistance value is 3Ω or less in all locations. Δ: There is one or more locations where the resistance value is 3Ω or more. ×: There is one or more locations that are not conducting at all.

(8)絶縁性
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。絶縁性を下記の基準で判定した。
(8) Insulating property It was measured with a tester whether or not a leak occurred in 20 adjacent electrodes of the obtained connection structure. Insulation was judged according to the following criteria.

[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
[Insulation criteria]
○: No leak point ×: Leak point

(9)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、−30℃で5分間保持し、次に120℃まで25分で昇温し、120℃で5分間保持した後、−30℃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、接続構造体を取り出した。
(9) Connection reliability when subjected to thermal history 100 obtained connection structures are held at −30 ° C. for 5 minutes, then heated to 120 ° C. in 25 minutes, and held at 120 ° C. for 5 minutes. After that, a cold cycle test was performed in which the process of lowering the temperature to -30 ° C in 25 minutes was one cycle. After 1000 cycles, the connection structure was removed.

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個以上である場合を「×」と判定した。   About 100 connection structures after the thermal cycle test, it was evaluated whether or not conduction failure between the upper and lower electrodes occurred. Of the 100 connection structures, the case where the number of defective conductions is 1 or less is “◯”, the case of 2 or more, 3 or less is “Δ”, the case of 4 or more It was determined as “x”.

(10)耐湿熱試験
得られた接続構造体(n=15)において、85℃及び85%RHの条件で1000時間放置した後、同様に導通性を評価した。上記(7)の導通性の判定基準における結果が「○」である場合を「○」、導通性の判定基準における結果が「×」になる場合を「×」と判定した。
(10) Moisture and heat resistance test The obtained connection structure (n = 15) was allowed to stand for 1000 hours under the conditions of 85 ° C. and 85% RH, and then the conductivity was evaluated in the same manner. The case where the result in the continuity determination criterion (7) was “◯” was determined as “◯”, and the case where the result in the continuity determination criterion was “×” was determined as “X”.

結果を下記の表1に示す。   The results are shown in Table 1 below.

Figure 2013030413
Figure 2013030413

1…接続構造体
2…第1の接続対象部材
2a…表面
2b…第1の電極
3…硬化物層
3a…表面
3A…異方性導電ペースト層
3B…Bステージ化異方性導電層
4…第2の接続対象部材
4a…表面
4b…第2の電極
5…導電性粒子
6…絶縁層
6A…絶縁層
6a…表面
11…接続構造体
X…第1の電極間の隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Connection structure 2 ... 1st connection object member 2a ... Surface 2b ... 1st electrode 3 ... Hardened | cured material layer 3a ... Surface 3A ... Anisotropic conductive paste layer 3B ... B-staged anisotropic conductive layer 4 ... 2nd connection object member 4a ... surface 4b ... 2nd electrode 5 ... electroconductive particle 6 ... insulating layer 6A ... insulating layer 6a ... surface 11 ... connection structure X ... clearance gap between 1st electrodes

Claims (16)

突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材を用いて、複数の前記第1の電極上と複数の前記第1の電極間の隙間上とに、複数の前記第1の電極を覆うように絶縁層を積層する工程と、
前記絶縁層の前記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを塗布して、異方性導電ペースト層を積層する工程と、
前記異方性導電ペースト層の溶剤を除去するか又は硬化を進行させて、Bステージ化異方性導電層を形成するBステージ化工程とを備える、接続構造体の製造方法。
Using the first connection object member having a plurality of protruding first electrodes on the surface, a plurality of the first electrodes on the plurality of first electrodes and on the gaps between the plurality of first electrodes. Laminating an insulating layer so as to cover the electrodes,
Applying an anisotropic conductive paste containing a curable component and conductive particles on the surface of the insulating layer opposite to the first connection target member side, and laminating the anisotropic conductive paste layer When,
A method of manufacturing a connection structure, comprising: a B-stage forming step of forming a B-staged anisotropic conductive layer by removing a solvent from the anisotropic conductive paste layer or by proceeding with curing.
前記異方性導電ペースト層又は前記Bステージ化異方性導電層の前記絶縁層側とは反対側の表面上に、複数の第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材を、複数の前記第1の電極と複数の前記第2の電極とを対向させて積層する工程をさらに備える、請求項1に記載の接続構造体の製造方法。   A plurality of second connection target members having a plurality of second electrodes on the surface of the anisotropic conductive paste layer or the B-staged anisotropic conductive layer opposite to the insulating layer side, The manufacturing method of the connection structure according to claim 1, further comprising a step of stacking the first electrode and the plurality of second electrodes facing each other. 前記Bステージ化異方性導電層を本硬化させて硬化物層を形成し、該硬化物層により前記第1,第2の接続対象部材を電気的に接続する本硬化工程をさらに備え、
前記第1の電極と前記Bステージ化異方性導電層に含まれている前記導電性粒子との間の前記絶縁層部分を排除して、前記第1,第2の電極に前記導電性粒子を接触させる、請求項1又は2に記載の接続構造体の製造方法。
The B-staged anisotropic conductive layer is fully cured to form a cured product layer, and further includes a main curing step of electrically connecting the first and second connection target members by the cured product layer,
Excluding the insulating layer portion between the first electrode and the conductive particles contained in the B-staged anisotropic conductive layer, the conductive particles are formed on the first and second electrodes. The manufacturing method of the connection structure of Claim 1 or 2 which makes these contact.
前記第1の接続対象部材として半導体ウェーハを用いる、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。   The manufacturing method of the connection structure of any one of Claims 1-3 which uses a semiconductor wafer as said 1st connection object member. 前記第1の接続対象部材として半導体ウェーハを用い、
前記半導体ウェーハを切断して、分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップにする工程をさらに備える、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。
Using a semiconductor wafer as the first connection target member,
The manufacturing method of the connection structure of any one of Claims 1-4 further equipped with the process of cut | disconnecting the said semiconductor wafer and making it into each semiconductor chip which is a semiconductor wafer after a division | segmentation.
前記第1の電極が銅電極である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。   The manufacturing method of the connection structure of any one of Claims 1-5 whose said 1st electrode is a copper electrode. 前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。   The curable component contained in the anisotropic conductive paste includes a photocurable component capable of being irradiated by light and a thermosetting component capable of being cured by heating, or by both irradiation of light and heating. The manufacturing method of the connection structure of any one of Claims 1-6 containing the light and thermosetting component which can be hardened | cured. 前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。   The connection according to any one of claims 1 to 7, wherein the curable component contained in the anisotropic conductive paste includes a light and a thermosetting component that can be cured by both light irradiation and heating. Manufacturing method of structure. 前記Bステージ化工程において、光の照射により、前記異方性導電ペーストの硬化を進行させて、Bステージ化異方性導電層を形成し、
前記本硬化工程において、加熱により、前記Bステージ化異方性導電層を本硬化させる、請求項1〜8のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。
In the B-stage forming step, the anisotropic conductive paste is cured by light irradiation to form a B-stage anisotropic conductive layer,
The method for manufacturing a connection structure according to any one of claims 1 to 8, wherein in the main curing step, the B-staged anisotropic conductive layer is main-cured by heating.
前記異方性導電ペーストが溶剤をさらに含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の接続構造体の製造方法。   The manufacturing method of the connection structure of any one of Claims 1-9 in which the said anisotropic electrically conductive paste further contains a solvent. 突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、
複数の前記第1の電極上と複数の前記第1の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、
前記絶縁層の前記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に積層されたBステージ化異方性導電層とを備え、
前記Bステージ化異方性導電層が、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストの溶剤を除去するか又は硬化を進行させることにより形成されている、接続構造体。
A first connection target member having a plurality of protruding first electrodes on the surface;
An insulating layer stacked on the plurality of first electrodes and on the gaps between the plurality of first electrodes;
A B-staged anisotropic conductive layer laminated on the surface opposite to the first connection target member side of the insulating layer;
The B-staged anisotropic conductive layer is formed by removing the solvent of the anisotropic conductive paste using an anisotropic conductive paste containing a curable component and conductive particles or by proceeding with curing. A connection structure.
突出した複数の第1の電極を表面に有する第1の接続対象部材と、
前記第1の電極上の一部の領域と複数の前記第1の電極間の隙間上とに積層された絶縁層と、
前記絶縁層の前記第1の接続対象部材側とは反対の表面上に積層された硬化物層と、
前記硬化物層の前記絶縁層側とは反対側の表面上に積層されており、かつ複数の第2の電極を表面に有する第2の接続対象部材とを備え、
前記硬化物層が、硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電ペーストを用いて、該異方性導電ペーストを本硬化させることにより形成されており、
複数の前記第1の電極と複数の前記第2の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。
A first connection target member having a plurality of protruding first electrodes on the surface;
An insulating layer stacked on a partial region on the first electrode and a plurality of gaps between the first electrodes;
A cured product layer laminated on a surface opposite to the first connection target member side of the insulating layer;
A second connection target member that is laminated on a surface opposite to the insulating layer side of the cured product layer and has a plurality of second electrodes on the surface;
The cured product layer is formed by main-curing the anisotropic conductive paste using an anisotropic conductive paste containing a curable component and conductive particles,
A connection structure in which a plurality of the first electrodes and a plurality of the second electrodes are electrically connected by the conductive particles.
前記第1の接続対象部材が、半導体ウェーハであるか、又は分割後半導体ウェーハである個々の半導体チップである、請求項11又は12に記載の接続構造体。   The connection structure according to claim 11 or 12, wherein the first connection target member is a semiconductor wafer or an individual semiconductor chip that is a divided semiconductor wafer. 前記第1の電極が銅電極である、請求項11〜13のいずれか1項に記載の接続構造体。   The connection structure according to any one of claims 11 to 13, wherein the first electrode is a copper electrode. 前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射により可能な光硬化性成分と加熱により硬化可能な熱硬化性成分とを含むか、又は光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項11〜14のいずれか1項に記載の接続構造体。   The curable component contained in the anisotropic conductive paste includes a photocurable component capable of being irradiated by light and a thermosetting component capable of being cured by heating, or by both irradiation of light and heating. The connection structure according to claim 11, comprising a curable light and a thermosetting component. 前記異方性導電ペーストに含まれる前記硬化性成分が、光の照射と加熱との双方により硬化可能な光及び熱硬化性成分を含む、請求項11〜15のいずれか1項に記載の接続構造体。   The connection according to any one of claims 11 to 15, wherein the curable component contained in the anisotropic conductive paste includes a light and a thermosetting component that can be cured by both light irradiation and heating. Structure.
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