JP4865144B2 - 接着剤層への粒子の配置方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シート、およびその製造方法、さらにこの方法で使用する粒子吸着装置と、この装置を構成する孔開きシート状部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶ディスプレイの配線とフレキシブル基板との接続や、集積回路部品の基板への高密度実装等の際に、厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シートが使用されている。従来の導電性接着シートの一例を図１５に示す。この例では、接着剤層からなるシート２０内に導電性微粒子４がランダムに分散配置されている。このシートには以下の問題点がある。
【０００３】
近年、接続される配線パターンやランドパターンの寸法は益々微細化されている。接続されるパターンの寸法が小さくなると、導電性微粒子がランダムに分散配置されているシートでは、図１５（ｂ）に示すように、接続されるパターンが導電性微粒子の存在しない位置Ａに配置される確率が高くなる。その結果、接続されるパターン間が電気的に接続されない恐れがある。
【０００４】
この問題点を解決するためには、より小さな導電性微粒子を高密度でシート内に分散させることが有効であるが、導電性微粒子の寸法を小さくすると、図１６（ａ）に示すように、接続パターンＰ１，Ｐ２の基板Ｂ１，Ｂ２の面からの突出高さのバラツキを吸収できないという問題点がある。また、シート２０内での導電性粒子４の密度を高くすると、図１６（ｂ）に示すように、パターンＰ１，Ｐ２がファインピッチで配列されている場合に、隣り合うパターン間にショート（短絡）が生じる確率が高くなる。すなわち、これらの方法では、導電性微粒子がランダムに分散配置されている導電性接着シートの接続信頼性が改善されない。
【０００５】
一方、特開平５−６７４８０号公報および特開平１０−２５６７０１号公報には、シート内に導電性微粒子を所定配置で分散させることが記載されている。
特開平５−６７４８０号公報に記載されている方法では、導電性微粒子をシート（接着剤層）に分散させる前に帯電させ、導電性微粒子間の反発力を利用して導電性微粒子をシート内に均一に分散させている。また、導電性微粒子と支持体の各位置を異なる電荷で帯電させ、支持体上に所定配置で導電性微粒子を配置させた後に、この配置を保持した状態で導電性微粒子を接着剤層に転写することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、この方法では、帯電した導電性微粒子同士の反発力によって配置を保持するため、シート面内で隣り合う導電性微粒子間の距離を２０μｍ以下まで接近させることは不可能である。
特開平１０−２５６７０１号公報には、磁性を有する導電性粒子を使用して、ゴム材料と導電性粒子とからなる組成物をシート状に形成し、このシート状物の厚さ方向に磁場をかけて導電性粒子を配向させ、この状態でゴムを硬化させることが記載されている。
【０００７】
しかしながら、この方法には以下の問題点がある。磁場を極めて狭い領域に集中させることが困難であるため、シート面内で隣り合う導電性微粒子間の距離を２０μｍ以下まで接近させることができない。導電性粒子がゴムシートの厚さ方向で重なって配列される場合がある。導電性粒子を規則的に（隣り合う粒子間に所定間隔を保持しながら）配置することが困難である。使用できる導電性粒子が磁性体に限られる。
【０００８】
一方、特開昭５１−９５０６１号公報には、ハンダボールを孔の開いたジグに吸着させて、フリップチップやパッケージ基板のバンブ部へ載せる方法が記載されている。このジグは直径が数１００μｍ以上のハンダボールを吸着させるため、吸着孔の直径は数１００μｍ以上である。また、この大きさの吸着孔を有する孔開き板は、板材に対してドリル等で機械的に開ける方法で容易に作製可能である。しかしながら、例えば直径５μｍ程度の微小な吸着孔が２０μｍ以下の間隔で配置された孔開き板は、ドリル等の機械的な方法で形成することができない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シートにおいて、導電性微粒子がシート面内に、規則的に且つ高密度で（隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように）配置された導電性接着シートを提供すること、およびこの導電性接着シートの作製方法とこの方法で使用する粒子吸着装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、接着剤層からなるシート内に、複数個の粒子を、シート面内で所定配置となるように配置する方法において、配置する粒子より小さい吸引孔（例えば、吸着する粒子の平均粒子径の８０％以下、好ましくは５０％以下）が所定の配置（シート面内での粒子の配置に対応させた配置）で形成されている吸着面を有する吸着装置を用い、この吸着装置の吸着面に粒子を吸着させた後、支持体上に形成された接着剤層を、この吸着された粒子側から吸着面に向けて押し付けることにより、吸着面に吸着された粒子を接着剤層内に取り込み、次いで、吸着装置による粒子の吸着を解除して前記接着剤層を吸着面から外すことを特徴とする接着剤層への粒子の配置方法を提供する。
【００１１】
本発明はまた、吸引孔が所定の配置で形成されている吸着面を有する粒子吸着装置において、吸引孔をなす直径２５μｍ以下の貫通孔（平均粒子径５０μｍ以下の粒子を吸着させる場合、平均粒子径の５０％以下の大きさに相当）が所定の配置で形成されている孔開きシート状部品と、吸引機構に接続する接続口を備えた吸引側部品と、これら両部品の間に固定されて孔開きシート状部品を支持し、孔開きシート状部品の貫通孔より小さい孔を有する多孔質部品とからなることを特徴とする粒子吸着装置を提供する。
【００１２】
前記貫通孔のシート面に沿った断面形状は必ずしも円形である必要はなく、楕円や多角形であっても構わない。貫通孔の前記断面形状が円形以外の場合には、「貫通孔の直径」を「貫通孔のシート面に沿った断面が完全に入る、最も小さい円の直径」と読み替える。
本発明はまた、本発明の粒子吸着装置を構成する孔開きシート状部品の製造方法として、下記の第１〜第４の方法を提供する。
【００１３】
第１の方法は、導電性基板上に感光性樹脂層を形成した後、フォトリソグラフィで感光性樹脂層をパターニングすることにより、感光性樹脂の硬化物からなる柱状体を導電性基板上に吸引孔に対応させた配置で形成し、次いで、この導電性基板上に、電解めっき法により金属層を成長させた後、この導電性基板上の前記柱状体と導電性基板を除去することを特徴とする。
【００１４】
第２の方法は、金属、合成樹脂、または半導体からなる厚さ１μｍ以上１０００μｍ以下の板状物の所定位置に高エネルギー線を照射することにより、当該板状物に、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を形成することを特徴とする。
第３の方法は、絶縁性流体内で、針状電極を金属シートに接近させて、針状電極と金属シートとの間で放電させながら、針状電極を徐々に金属シートに挿入することにより、当該金属シートに、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を開けることを特徴とする。
【００１５】
第４の方法は、吸引孔に対応させた配置で突起を有する雄型と、前記突起を受ける凹部を有する雌型とからなるプレス用金型を用いて、金属シートまたは合成樹脂シートをプレスで打ち抜くことにより、当該金属シートに、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を開けることを特徴とする。
本発明はまた、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する接着シートの製造方法において、上記第１〜４のいずれかの方法で製造された孔開きシート状部品を備えた本発明の粒子吸着装置を用い、本発明の接着剤層への粒子の配置方法により、接着剤層からなるシート内に、複数個の導電性微粒子を、シート面内で所定配置となるように配置することを特徴とする異方性を有する導電性接着シートの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明の導電性接着シートの製造方法によれば、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する接着シート（異方性を有する導電性接着シート）において、複数個の導電性微粒子が、接着剤層からなるシートの面内に、規則的に、且つ隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように配置されている導電性接着シートを得ることができる。
【００１７】
本発明の導電性接着シートにおいて、導電性微粒子の平均粒子径は０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、導電性微粒子の平均粒子径は０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、導電性微粒子の粒子径分布の標準偏差は平均粒子径の５０％以下であり、接着剤層の厚さは１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
本発明の導電性接着シートにおいて、導電性微粒子は、銅、金、銀、ニッケル、パラジウム、インジウム、錫、鉛、亜鉛、またはビスマス、またはこれらいずれかの金属の合金、または炭素からなる微粒子、あるいは表面に金属被覆を有する微粒子であることが好ましい。
［導電性微粒子について］
本発明で使用する導電性微粒子の大きさは、平均粒子径が０．５μｍから５０μｍ、好ましくは１μｍから２０μｍ、更に好ましくは２μｍから１０μｍとする。導電性微粒子の平均粒子径が０．５μｍ未満であると、接続パターンの高さのバラツキを吸収できない場合がある。また、５０μｍを越える大きさでは、ファインパターンの接続には不向きとなる。
【００１８】
本発明で使用する導電性微粒子の形状は、特に球形である必要はなく、多面体、球形粒子に多数の突起状物があるものでも構わない。ただし、扁平状のものは貫通孔に入れ難いので好ましくない。圧縮時に潰れやすい、変形し易い導電性微粒子は、接続パターンとの接触面積を大きくでき、接続パターンの高さのバラツキを吸収できるため好ましい。
【００１９】
本発明で使用する導電性微粒子の粒子径分布は、標準偏差が平均粒子径の５０％以下となるようにする。好ましくは標準偏差が平均粒子径の２０％以下となるように、更に好ましくは１０％以下となるようにする。導電性微粒子の粒子径分布が標準偏差が平均粒子径の５０％を越えて広く分布すると、粒子径の小さな導電性微粒子により貫通孔に詰まりが発生したり、貫通孔以外の場所に存在する不要な小さな導電性微粒子を取り除くことが難しくなる。また、接続パターンの高さばらつきを吸収することが難しくなる。そのため、接続パターン間の電気的な接続信頼性の低下につながる。また、一つの貫通孔に一つの導電性微粒子が入っていることが好ましい。
【００２０】
導電性微粒子の分級方法としては通常の方法、例えばサイクロン、クラシクロン等の遠心分級機、重力分級機、気流分級機、慣性分級機、あるいはふるい分けによる分級機等を用いることができる。粒子径が１０μｍ以下の微細な導電性微粒子を分級するには、気流分級機が有用である。また、ふるい分けによる分級方法では、ふるい下面から定期的に空気吹き付ける機構等によって、ふるいの目詰まりを除去することが好ましい。
［接着剤層について］
本発明の導電性接着シートを構成する接着剤層をなす接着剤としては、例えば、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤あるいは感圧接着剤等を好適に使用することができる。特に、マイクロカプセル中に硬化剤を含有する化合物を閉じ込め、圧力あるいは熱によりマイクロカプセルが潰れることにより硬化が開始するいわゆる潜在性硬化剤を含有するタイプの接着剤を使用することが好ましい。
【００２１】
また、この接着剤層の材質としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、尿素樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等を挙げることができる。特に、寸法安定性、耐熱性等の観点からは、使用する接着剤を構成する樹脂が、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、ビフェニル、フェニレンエーテル等の芳香族化合物やシクロヘキサン、シクロヘキセン、ビシクロオクタン、ビシクロオクテン、アダマンタン等の脂肪族環状化合物の骨格を分子鎖中に有する化合物からなることが好ましい。
【００２２】
なお、本発明の導電性接着シートを構成する接着剤層は、異なる接着剤からなる複数の接着剤層の積層体であってもよい。
また、溶剤に可溶な樹脂からなる接着剤を使用すれば、接着剤を溶剤に溶かした状態で支持体上に塗布した後に乾燥することによって、接着剤層を得ることができる。この乾燥（溶媒除去）後の接着剤層の厚さを１μｍ〜５０μｍに、好ましくは５μｍ〜２０μｍとする。１μｍ未満の厚さでは、接着後の密着強度を得ることが難しい。接着剤層の厚さが５０μｍを越えると、接着剤の量が多すぎて、導電性微粒子と接続パターンとの間の電気的な接続が妨害される。
【００２３】
本発明の導電性接着シートが製造工程において酸性水溶液や水などに曝される場合には、水系処理液で変質や反応が生じない接着剤層を使用する必要がある。また、粘着性あるいはタック性を有する接着剤層を使用することによって、本発明の導電性接着シートを被接続物に対して仮止め可能とすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第１の方法）の実施形態について、図１を用いて説明する。
【００２５】
先ず、アルミニウム板やステンレス板等の導電性基板７を用意し、必要に応じてその表面に亜鉛置換めっき処理を施す。その上に厚さ１０〜１００μｍのネガ型の感光性樹脂層１１を形成する。
次に、フォトリソグラフィでこの感光性樹脂層１１をパターニングする。すなわち、先ず、孔開きシート状部品に形成する貫通孔（吸引孔）の形状とシート面内での配置に対応させた光透過部を有するフォトマスクＭを用意する。このフォトマスクＭをネガ型の感光性樹脂層１１の上方に配置し、このフォトマスクＭの上から高エネルギー光を照射する。この状態を図１（ａ）に示す。次に、所定の現像処理を行うことによって、感光性樹脂層１１の光が当たらなかった部分を除去する。
【００２６】
この実施形態では、ネガ型感光性樹脂の重合度を高くして不溶化することができる高エネルギー光を照射するが、その光源としては、超高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプなどが挙げられる。孔径が２０μｍ以下の微細なパターンを形成するためには、平行光線を照射することが好ましい。なお、ポジ型感光性樹脂を使用する場合には、貫通孔に対応させた光照射部を有するフォトマスクを用いる。この場合には、前述の光源を使用する方法以外に、シンクロトロン軌道放射光から取り出したＸ線、あるいは電子線等を照射することで、光照射部のポリマー鎖の結合を切断する方法が採用できる。
【００２７】
これにより、導電性基板７上に、感光性樹脂の硬化物からなる柱状体１２が、吸引孔に対応させた形状と配置で形成される。図１（ｂ）はこの状態を示す。
次に、この導電性基板７上に、電解めっき法により金属層１３を成長させる。図１（ｃ）はこの状態を示す。この金属層１３が孔開きシート状部品となる。ここで、金属層１３の厚さが柱状体１２の高さ以下となるようにする。柱状体１２の高さよりも高い位置まで金属層１３が形成されて、隣り合う柱状体１２の上面が金属層１３で接続された場合には、柱状体１２の上面の金属層を除去する。
【００２８】
電解メッキは、硫酸銅めっき、ピロ燐酸銅めっき、ニッケルめっき、クロムめっき、パラジウム、金等の貴金属めっき等のいずれでもよい。孔開きシート状部品として必要な機械的強度を得るためには、ニッケルめっき、クロムめっき、銅めっきを行うことが好ましい。また、金属中にテフロン（登録商標）、シリカ、アルミナ等の絶縁性微粒子を取り込んで電解めっきを行うことによって、導電性基板上に複合材料からなる膜を形成してもよい。この場合には、複合材料からなる孔開きシート状部品が得られる。
【００２９】
次に、柱状体１２を、ウエットエッチング法であるいは物理的に剥離することによって除去する。図１（ｄ）はこの状態を示す。
次に、導電性基板７を、ウエットエッチング法であるいは物理的に剥離することによって除去する。これにより、貫通孔１０が所定の配置で形成されている金属製の孔開きシート状部品１が得られる。図１（ｅ）はこの状態を示す。
【００３０】
この方法によれば、直径５μｍ程度の微小な貫通孔１０が２０μｍ以下の間隔で、所定配置で形成されている孔開きシート状部品１が容易に得られる。
［第２実施形態］
本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第２の方法）の実施形態について、図２を用いて説明する。
【００３１】
先ず、図２（ａ）に示すように、孔開きシート状部品１に形成する貫通孔１０に対応させた開口部Ｋ１を有する金属マスクＫを用意する。この金属マスクＫをポリイミドフィルム（合成樹脂からなる板状物）１４の上方に配置し、このマスクＫの上からエキシマレーザーを照射する。
その結果、ポリイミドフィルム１４のエキシマレーザが照射された部分が除去されて、貫通孔１０が形成される。図２（ｂ）はこの状態を示す。これにより、吸引孔に対応させた配置で貫通孔１０が形成された孔開きシート状部品１が得られる。
【００３２】
エキシマレーザー以外の高エネルギー線としては、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ、電子線、分子線、各種のイオン線、あるいは収束イオン線などを用いることができる。これらのうち微小領域に収束できる高エネルギー線では、ガルバノミラーや電磁石等を用いて高エネルギー線の収束ビームを走査することで、あるいは貫通孔を形成する板状物をＸＹステージを用いて移動させることで、合成樹脂等からなる板状物に所定配置で貫通孔を形成することができる。
【００３３】
微小領域に収束できない高エネルギー線の場合には、上述のように金属マスクを用いるか、フォトマスクを用いて照射を行う。あるいは、貫通孔を形成する板状物に感光性樹脂層を設け、フォトリソグラフィとエッチングを行うことによって、当該板状物に所定配置で貫通孔を形成してもよい。プラズマエッチングを行う場合には、加工異方性の高い反応性イオンエッチング法あるいは高密度プラズマを用いるイオン・カップル・プラズマ（ＩＣＰ）法などの方法を採用することが好ましい。
【００３４】
第２の方法で使用する板状物の材料としては、ポリイミド以外にも以下の寸法安定性の良い樹脂を使用することができる。各種液晶ポリマーフィルム、アラミドフィルム、ポリエステルフィルムなど、ポリマー骨格として、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン等の芳香族系の骨格あるいはシクロヘキサン、ビシクロヘキサン、ビシクロヘキセン、アダマンタン等の脂環式系骨格等を含むポリマーを使用することが好ましい。
【００３５】
また、第２の方法で使用する板状物の材料は、合成樹脂以外にも、ニッケル、クロム、タングステン等の金属、シリコン等の半導体が挙げられる。
この方法によれば、直径５μｍ程度の微小な貫通孔１０が２０μｍ以下の間隔で、所定配置で形成されている孔開きシート状部品１が容易に得られる。
［第３実施形態］
本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第３の方法）の実施形態について、図３を用いて説明する。図３（ａ）はこの方法を説明するための斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【００３６】
先ず、放電加工機の電極２として、形成する貫通孔１０と同じ直径の針状電極２１を先端に有するものを用意した。この電極２は、Ｚステージにより鉛直方向に移動可能となっている。また、貫通孔１０を形成する金属シート３をＸＹステージに載せた状態で、絶縁性液体内に入れた。
次に、Ｚステージにより電極２を金属シート３に接近させて、針状電極２１と金属シート３との間で放電させる。この放電により、金属シート３の針状電極２１の部分が除去されるため、放電を続けることで、針状電極２１が徐々に金属シート３に挿入される。その結果、金属シート３の所定位置に貫通孔１０が形成される。一つの貫通孔１０を開けた後にＸＹステージにより金属シート３を移動させることを繰り返して、粒子吸着装置の吸引孔に対応させた全ての位置に順次、貫通孔１０を開ける。
【００３７】
これにより、吸引孔に対応させた配置で貫通孔１０が形成された孔開きシート状部品１が得られる。
この実施形態では１個の針状電極２１を用いて、貫通孔１０の数だけ放電加工を行っているが、複数個の針状電極２１が吸引孔に対応させて配置されている電極２を用いて、１回の放電加工により、吸引孔に対応させた全ての位置に貫通孔１０を開けてもよい。
【００３８】
この方法によれば、直径５μｍ程度の微小な貫通孔１０が２０μｍ以下の間隔で、所定配置で形成されている孔開きシート状部品１が容易に得られる。
［第４実施形態］
本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第４の方法）の実施形態について、図４〜６を用いて説明する。
【００３９】
先ず、プレス用金型を作製する。この作製方法の実施形態について図４を用いて説明する。
先ず、アルミニウム板やステンレス板等の導電性基板７を用意し、その表面に亜鉛置換めっき処理を施して、厚さ２００μｍ程度のメッキ層を形成する。このメッキ層の上に、前述の感光性樹脂層１１の形成方法と同じ方法で、ネガ型の感光性樹脂層８を形成する。
【００４０】
次に、孔開きシート状部品１の貫通孔１０に対応させた光遮蔽部を有するフォトマスクＭを用意し、このフォトマスクＭを感光性樹脂層８の上方に配置する。このフォトマスクＭの上から高エネルギー光の平行光を照射する。平行光は、光源からの光をフライアイレンズと数枚の反射鏡で加工することによって得られる。図４（ａ）はこの状態を示す。
【００４１】
次に、所定の現像処理を行うことによって、感光性樹脂層８の光が当たらなかった部分を除去する。これにより、孔開きシート状部品１の貫通孔１０に対応する貫通孔８１が感光性樹脂層８に形成される。図４（ｂ）はこの状態を示す。
次に、めっき前処理として、この導電性基板７と感光性樹脂層８とからなる板状物の表面を、反応性イオンエッチング等で清浄化する。すなわち、現像後にこの板状物に残存する現像残査を完全に除去する。
【００４２】
次に、この導電性基板７と感光性樹脂層８とからなる板状物をめっき浴内に入れて、導電性基板７に通電することにより、リンを含有するニッケルの電解めっきを行う。これにより、感光性樹脂層８の上と貫通孔８１内にメッキ層９を形成する。この状態を図４（ｃ）に示す。メッキ層９の厚さは、プレス用金型として必要な強度を発揮できる厚さとする。例えば、貫通孔８１の深さの５０倍程度とする。
【００４３】
次に、導電性基板７と感光性樹脂層８とメッキ層９とからなる板状物から、導電性基板７を、エッチング法であるいは物理的に剥離することによって除去する。次に、メッキ層９から感光性樹脂層８を剥離する。このメッキ層９が、図４（ｄ）に示すように、孔開きシート状部品１の貫通孔１０の配置に対応させた突起９１を有する雄型９０となる。
【００４４】
次に、電解ニッケルめっきの代わりに電解銅めっきを行うことを除いて、この雄型９０の形成方法と同じ方法を実施することにより、雄型９０と同じ形状の銅製の型１５を作製する。すなわち、この型１５は、孔開きシート状部品１の貫通孔１０の配置に対応させた突起１５ａを有する。次に、この型１５の突起１５ａ側の面に、リンを含有するニッケルの電解めっきを行ってメッキ層１７を形成する。この状態を図４（ｅ）に示す。メッキ層１７の厚さは、プレス用金型として必要な強度を発揮できる厚さとする。例えば、突起１５ａの突出長さの５０倍程度とする。
【００４５】
次に、銅製の型１５を、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄塩酸水溶液、または塩化第二銅水溶液等の銅を溶解する溶液を用いてエッチングすることにより、メッキ層１７から除去する。このメッキ層１７が、図４（ｆ）に示すように、雄型９０の突起９１を受ける凹部１７１を有する雌型１７０となる。
次に、図５に示すように、このようにして得られた雄型９０と雌型１７０とをプレス装置４１に装着し、雄型９０の突起９１と雌型１７０の凹部１７１が正確に噛み合うように、上下両側のパターンを同時に観察できるＣＣＤカメラ４２で見ながら、少なくとも２カ所で位置合わせを行う。
【００４６】
次に、図６に示すように、雄型９０と雌型１７０との間にポリイミドフィルム１４を設置してプレスすることにより、このフィルム１４の突起９１と凹部１７１とで挟まれた部分に貫通孔が形成される。このプレス装置としては、ＬＳＩベアチップを反転して基板へ実装するときに用いられるフリップチップボンダー等を使用することができる。
【００４７】
この方法によれば、微細金型によるプレス加工法を採用することによって、直径５μｍ程度の微小な貫通孔１０が２０μｍ以下の間隔で、所定配置で形成されている孔開きシート状部品１を、容易に得ることができる。
［第５実施形態］
本発明の導電性接着シートの製造方法の実施形態について、図７を用いて説明する。
【００４８】
先ず、図７（ａ）に示すように、孔開きシート状部品１と、多孔質部品１００と、吸引側部品２００とを用意し、これらを結合して粒子吸着装置３００を作製する。孔開きシート状部品１は、上記第１〜４のいずれかの実施形態で作製されたものであり、貫通孔１０の大きさおよび配置を、作製する導電性接着シートのシート面内での導電性微粒子の配置に合わせてある。貫通孔１０の大きさは、使用する導電性微粒子４の平均粒子径の５０％〜８０％の大きさにしてある。
【００４９】
多孔質部品１００は、孔開きシート状部品１の貫通孔１０より小さい孔を有するセラミックス板である。吸引側部品２００は例えば図７に示すような漏斗型に形成され、漏斗の広口開口面２０１に多孔質部品１００が固定されている。また、吸引側部品２００の漏斗の管部に対応する部分が、真空系等の吸引機構に接続する接続口２０２となっている。多孔質部品１００の吸引側部品２００とは反対側の面に、孔開きシート状部品１が固定されている。
【００５０】
接続口２０２に真空ポンプを接続して、この粒子吸着装置３００の孔開きシート状部品１側を、多数の導電性微粒子４からなる粉末が入った容器内に挿入し、真空ポンプ（吸引機構）を作動させて吸引状態とする。この状態で、粒子吸着装置３００または容器を振動させることにより、全ての貫通孔１０で導電性微粒子４が吸着されるようにする。貫通孔１０以外の部分に付着した導電性微粒子４は、粒子吸着装置３００による吸引状態を保持したまま、粘着性テープを用いて、或いは空気を吹き付けて吹き飛ばすことによって除去する。
【００５１】
このようにして、図７（ｂ）に示すように、粒子吸着装置３００の吸着面（孔開きシート状部品１の多孔質部品１００とは反対側の面）の吸引孔（孔開きシート状部品１の貫通孔）１０に、導電性微粒子４を吸着させる。
次に、支持体５上に一体化された接着剤層２３を、導電性微粒子４を吸着している粒子吸着装置３００の吸着面に向けて押し付ける。この時、接着剤が硬化しない温度まで接着剤層２３を加熱してもよい。これにより、吸着面に吸着されている導電性微粒子４が接着剤層２３内に取り込まれる。図８（ａ）はこの状態を示す。
【００５２】
次に、真空ポンプを停止して、粒子吸着装置３００による導電性微粒子４の吸着を解除する。次に、支持体５を接着剤層２３ごと粒子吸着装置３００の吸着面から引き剥がす。図８（ｂ）はこの状態を示す。これにより、複数個の導電性微粒子４が接着剤層２３の面内に所定配置で配置された導電性接着シートＳが、支持体５上に一体化された状態で得られる。
【００５３】
なお、孔開きシート状部品１の多孔質部品１００とは反対側の面（吸着面）に、シリコン系またはフッ素系の被膜を形成しておくと、接着剤層２３を吸着面から剥がし易いため好ましい。また、導電性接着シートＳの保存安定性を良好にするために、接着剤層２３の上にカバーフィルムを付けることが好ましい。
この実施形態の方法で得られる導電性接着シートＳでは、導電性微粒子４が接着剤層２３の表面側に配置されている。導電性微粒子４の接着剤層２３の厚さ方向での位置は、このように表面側であってもよいし、中心側であってもよい。導電性微粒子４が表面側にある場合には、導電性微粒子４は接着剤層２３から僅かであれば露出していてもよい。
【００５４】
【実施例１】
［孔開きシート状部品の作製］
図９に示す孔開きシート状部品１Ａを以下の方法で作製した。
第１実施形態で説明した図１（ａ）〜（ｄ）の方法により、導電性基板７の上に貫通孔１０を有する金属層１３を形成した後、この金属層１３上の貫通孔１０が形成されていない各位置に、金属製の柱状体１９を形成した。この柱状体１９の形成方法を図１０を用いて説明する。図１０（ａ）のＡ−Ａ線断面図が図１（ｄ）に相当する。図１０（ｂ）〜（ｄ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ線断面図に対応する。
【００５５】
先ず、図１０（ｂ）に示すように、金属層１３の上にネガ型の感光性樹脂層８を形成し、その上に、柱状体１９に対応させた光遮蔽部を有するフォトマスクＭ１を配置して、このフォトマスクＭ１の上から高エネルギー線を照射する。次に、所定の現像処理を行うことによって、感光性樹脂層８の光が当たらなかった部分を除去する。これにより、金属層１３上の柱状体１９を配置する部分に貫通孔８ａが形成される。図１０（ｃ）はこの状態を示す。
【００５６】
次に、この金属層１３上の貫通孔８ａ内に、電解めっき法により柱状体１９を成長させる。図１０（ｄ）はこの状態を示す。次に、光が当たって硬化された感光性樹脂層８と導電性基板７を除去する。これにより、図９に示すような、貫通孔１０を有する金属層１３上に柱状体１９が形成されている孔開きシート状部品１Ａが得られる。
【００５７】
この実施例では、多数の導電性微粒子４が、図１２（ｂ）に示すように、長方形のフィルム面内に格子点（格子の縦線と横線との交点）となる位置に配置されている導電性接着シートＳを作製する。縦線および横線に沿ってそれぞれ隣り合う格子点の間隔は１５μｍであり、使用する導電性微粒子４の平均粒子径は７μｍである。そのため、直径４μｍ（導電性微粒子４の平均粒子径の５７％）の円形の貫通孔１０が、図１２（ｂ）の配置で１５μｍピッチで形成されている孔開きシート状部品１Ａを作製した。
【００５８】
導電性基板７としては厚さ２００μｍのアルミニウム板を用意した。感光性樹脂層８，１１は以下の感光性樹脂溶液を塗布することによって形成した。
使用した感光性樹脂溶液は、数平均分子量が２０００である不飽和ポリエステルプレポリマー：１００重量部に、テトラエチレングリコールジメタクリレート：１０．７重量部、ジエチレングリコールジメタクリレート：４．３重量部、ペンタエリスリトールトリメタクリレート：１５重量部、リン酸（モノメタクリロイルオキシエチル）：３．６重量部、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン：２重量部、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール：０．０４重量部、およびオリヱント化学製「ＯＰＬＡＳイエロー１４０」：０．１１重量部を加えて、攪拌混合することにより得られたものである。
【００５９】
数平均分子量が２０００である不飽和ポリエステルプレポリマーは、アジピン酸、イソフタル酸、イタコン酸、フマル酸と、ジエチレングリコールとの仕込み比を調整し、脱水重縮合反応により得た。数平均分子量は、島津製作所社製のゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置を用いて測定し、ポリスチレン標準品で検量化した。
【００６０】
電解めっき法で金属層１３を形成する前に、めっき前処理として反応性イオンエッチングを行った。また、アルミニウム基板７の裏面を粘着フィルムで覆った。リンを含有するニッケルめっき浴を用い、リンを含有するニッケルめっき被膜からなる金属層１３を得た。金属層１３の厚さは２０μｍとした。柱状体１９を形成するためのめっき処理も金属層１３と同じ方法で行った。柱状体１９は、直径１０μｍ×高さ１０μｍの円柱状に形成した。
［粒子吸着装置の作製］
図７の孔開きシート状部品１に代えてこの孔開きシート状部品１Ａを用い、その柱状体１９側を多孔質部品１００に固定した。多孔質部品１００としては、孔の平均径が０．９μｍである厚さ１０ｍｍのセラミックス板（材質：アルミナ）を用いた。これ以外の点は第１実施形態と同じ方法で、図１１に示す粒子吸着装置３００Ａを作製した。
【００６１】
この粒子吸着装置３００Ａは、孔開きシート状部品１Ａに形成された柱状体１９によって、孔開きシート状部品１Ａと多孔質部品１００との間に空気の通路１９ａが形成される。これにより、貫通孔１０による粒子の吸着の確実性が向上する。
［導電性接着シートの作製］
先ず、ＰＥＴフィルム（支持体）５と接着剤層２３とからなるシートを、以下の方法で作製した。厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、このＰＥＴフィルムの表面に、剥離剤としてポリジメチルシロキサンを約５０ｎｍの膜厚で被覆した。このＰＥＴフィルムの剥離剤が被覆された面に、エポキシ接着剤溶液をブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、厚さ３０μｍのエポキシ接着剤からなる接着剤層を形成した。
【００６２】
使用したエポキシ接着剤溶液の組成は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂：１０重量部、フェノキシ樹脂：１０重量部、マイクロカプセル型のイミダゾール誘導体エポキシ化合物からなる潜在性硬化剤：４．５重量部、およびトルエン／酢酸エチル混合液：５重量部である。
上述の粒子吸着装置３００Ａと、このＰＥＴフィルム（支持体）５と接着剤層２３とからなるシートと、導電性微粒子４とを用い、第５実施形態に示す方法で、接着剤層２３内に導電性微粒子４を配置させた。
【００６３】
導電性微粒子４としては、特開平６−２２３６３３号公報に記載された、組成がＡｇx Ｃｕ(1-x) （０．００８≦ｘ≦０．４）であって粒子表面の銀濃度が平均の銀濃度の２．２倍より高く、表面近傍で粒子表面に向かって銀濃度が増加する領域を有する球状の導電性粒子からなり、平均粒子径が７μｍ、粒子径分布の標準偏差が１μｍである粉末を使用した。
【００６４】
導電性微粒子４を入れた容器内で粒子吸着装置に振動を加えて動かすことにより、吸着面の全ての貫通孔１０に導電性微粒子４が吸着されるようにした。また、吸着面の貫通孔１０以外の面に付着した導電性微粒子を、日東電工（株）製の粘着フィルム「ＳＰＶ−３６３」を用いて取り除いた。接着剤層２３を５０℃に加熱した状態で吸着面に押し付けた。また、接着剤層２３の上にＰＥＴフィルムを張り付けた。
【００６５】
以上のようにして、エポキシ接着剤からなる接着剤層２３内に、平均粒子径７μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が１５μｍピッチで、図１２（ｂ）に示すように配置されている導電性接着シートが得られた。
［性能評価］
図１３（ａ）は試験用基板の一部を示す平面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のａ−ａ線断面図である。
【００６６】
試験用基板３０は、絶縁性基板３１の上に、２００個の配線３２と、各配線３２毎の接続パッド３４および検査用パッド３５とを有し、接続パッド３４および検査用パッド３５以外の部分は絶縁層３３で覆われている。接続パッド３４と検査用パッド３５は、それぞれ独立に配線３２で接続されている。接続パッド３４は一辺の寸法Ｗが１５μｍである正方形に形成され、接続パッド３４の配列ピッチｐは３０μｍであり、接続パッド３４のパッドの高さｈは１０μｍである。
【００６７】
先ず、上述の方法で得られた導電性接着シートの両面からＰＥＴフィルムを剥がして、試験用基板３０の全ての接続パッド３４部分と、厚さ３ｍｍの銅板Ｄとの間に挟み、５０ＭＰａの圧力をかけた状態で２３０℃に加熱して５分間保持した。その結果、試験用基板３０の接続パッド３４部分と銅板Ｄとが、導電性接着シートによって接着された。
【００６８】
図１４は、試験用基板３０の接続パッド３４部分と銅板Ｄとが導電性接着シートによって接着された状態を示す断面図である。この断面図は図１３（ａ）のｂ−ｂ線断面図に相当する。
このようにして得られた２個のテストピースを用いて、実施例１の導電性接着シートによる接続確認試験を行った。すなわち、各テストピースについて、２００個の検査用パッド３５と銅板Ｄとの間の抵抗を測定した。その結果、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４のうち、銅板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが分かった。
【００６９】
次に、上述の方法で得られた導電性接着シートの両面からＰＥＴフィルム５，６を剥がして、試験用基板３０の全ての接続パッド３４部分と、厚さ３ｍｍのガラス板との間に挟み、５０ＭＰａの圧力をかけた状態で２３０℃に加熱して５分間保持した。その結果、試験用基板３０の接続パッド３４部分とガラス基板とが、導電性接着シートによって接着された。
【００７０】
このようにして得られた２個のテストピースを用いて、隣接する検査用パッド３５間の絶縁抵抗を測定した。その結果、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが分かった。
【００７１】
これらの試験結果から、この実施例の導電性接着シートによって、図１４に示すように、試験用基板３０の接続パッド３４と銅板Ｄが、導電性接着シートの導電性微粒子４によって接続され、隣り合う接続パッド３４間が導電性微粒子４で接続されていない状態になることが分かる。
【００７２】
【実施例２】
［孔開きシート状部品の作製］
第２実施形態の方法で図７（ａ）に示す孔開きシート状部品１を作製した。
この実施例では、多数の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示すように、フィルム面内の格子点（格子の縦線と横線との交点）の位置および単位格子の面心位置に、配置されている導電性接着シートＳを作製する。縦線および横線に沿ってそれぞれ隣り合う格子点の間隔は１５μｍであり、使用する導電性微粒子４の平均粒子径は７μｍである。そのため、直径４μｍ（導電性微粒子４の平均粒子径の５７％）の円形の貫通孔１０が、図１２（ｃ）の配置で１５μｍピッチ（格子点間隔）で形成されている孔開きシート状部品１を作製した。
【００７３】
エキシマーレーザの照射は、ＬＵＭＯＮＩＣＳ社製のエキシマーレーザ「ＩＮＤＥＸ８００」と住友重機械工業社製の搬送系「ＳＩＬ３００Ｈ」とからなるエキシマーレーザ加工装置を用いて行った。レーザの波長は２４８ｎｍ（フッ化クリプトンガス）であり、レーザビームの寸法は８ｍｍ×２５ｍｍであり、発振周波数は２００Ｈｚであった。
［粒子吸着装置の作製］
このようにして作製した孔開きシート状部品１を用い、図７に示す粒子吸着装置３００を作製した。多孔質部品１００は実施例１と同じものを用いた。
［導電性接着シートの作製］
上述の方法で作製した粒子吸着装置３００を、粒子吸着装置３００Ａに代えて使用した以外は全て実施例１と同じ方法を採用して、エポキシ接着剤からなる接着剤層２３内に、平均粒子径７μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示す配置で１５μｍピッチ（格子点間隔）で配置されている導電性接着シートを作製した。
［性能評価］
この実施例２で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００７４】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、銅板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
【００７５】
【実施例３】
［孔開きシート状部品の作製］
第３実施形態の方法で図７（ａ）に示す孔開きシート状部品１を作製した。
この実施例では、多数の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示すように、フィルム面内の格子点（格子の縦線と横線との交点）の位置および単位格子の面心位置に配置されている導電性接着シートＳを作製する。縦線および横線に沿ってそれぞれ隣り合う格子点の間隔は１６μｍであり、導電性微粒子４の平均粒子径は８μｍ、粒子径分布の標準偏差は２μｍである。そのため、直径５μｍ（導電性微粒子４の平均粒子径の６２．５％）の円形の貫通孔１０が、図１２（ｃ）の配置で１６μｍピッチ（格子点間隔）で形成されている孔開きシート状部品１を作製した。
【００７６】
金属シート３としては、リンを含有するニッケル合金からなる厚さ２５μｍのシートを使用した。放電加工機としては、松下電器産業社製の超微細放電加工機「ＭＧ−ＥＤ７２Ｗ」を用いた。針状電極２１としては、松下電器産業社製の超微細放電軸加工機「ＭＧ−ＥＤ５１」を用いて、直径が４．５μｍのものを作製し、これを使用した。
［粒子吸着装置の作製］
このようにして作製した孔開きシート状部品１を用い、図７に示す粒子吸着装置３００を作製した。多孔質部品１００は実施例１と同じものを用いた。
［導電性接着シートの作製］
上述の方法で作製した粒子吸着装置３００を用いた以外は実施例２と同じ方法を採用して、エポキシ接着剤からなる接着剤層２３内に、平均粒子径８μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示す配置で１６μｍピッチ（格子点間隔）で配置されている導電性接着シートを作製した。
［性能評価］
この実施例３で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００７７】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、銅板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
【００７８】
【実施例４】
［孔開きシート状部品の作製］
第４実施形態の方法で図７（ａ）に示す孔開きシート状部品１を作製した。
この実施例では、多数の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示すように、フィルム面内の格子点（格子の縦線と横線との交点）の位置および単位格子の面心位置に配置されている導電性接着シートＳを作製する。縦線および横線に沿ってそれぞれ隣り合う格子点の間隔は２０μｍであり、導電性微粒子４の平均粒子径は１０μｍ、粒子径分布の標準偏差は１μｍである。そのため、直径８μｍ（導電性微粒子４の平均粒子径の８０％）の円形の貫通孔１０が、図１２（ｃ）の配置で２０μｍピッチ（格子点間隔）で形成されている孔開きシート状部品１を作製した。
【００７９】
プレス用金型の雄型９０および雌型１７０は、具体的には以下のようにして作製した。導電性基板７として厚さ１００μｍのアルミニウム板を用意し、その表面に対して亜鉛置換めっき処理を施した。感光性樹脂層８は、実施例１と同じ感光性樹脂溶液を用いて、同じ方法により、厚さ４０μｍで形成した。フォトマスクＭとしては、直径８μｍの円形のクロムパターンが２０μｍピッチで、図１２（ｃ）に示す導電性微粒子４の配置と同じ配置で規則的に配列されているガラス製フォトマスクを用意した。露光方法は実施例１の感光性樹脂層１１に対する方法と同じとした。
【００８０】
めっき前処理の反応性イオンエッチングは、ヤマト科学社製の「ＰＣ−１０００−５０３０」を用いて、酸素ガスを系内に導入しながら行った。ニッケルめっきによるメッキ層９の厚さは５ｍｍとした。導電性基板７の除去は、塩酸を用いたウエットエッチングにより行った。また、硫酸銅を使用した電解銅めっき処理によって銅製の型１５を作製した。ニッケルめっきによるメッキ層１７の厚さは５ｍｍとした。銅製の型１５の除去は、過硫酸アンモニウム水溶液を用いたウエットエッチングにより行った。
【００８１】
ポリイミドフィルム１４としては厚さ２５μｍのものを使用し、表面にポリジメチルシロキサンを薄く被覆した。プレス装置としてはフリップチップボンダーを用い、プレス圧は３０ＭＰａとした。
［粒子吸着装置の作製］
このようにして作製した孔開きシート状部品１を用い、図７に示す粒子吸着装置３００を作製した。多孔質部品１００は実施例１と同じものを用いた。
［導電性接着シートの作製］
上述の方法で作製した粒子吸着装置３００を用いた以外は実施例２と同じ方法を採用して、エポキシ接着剤からなる接着剤層２３内に、平均粒子径１０μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示す配置で２０μｍピッチ（格子点間隔）で配置されている導電性接着シートを作製した。
［性能評価］
接続パッド３４の寸法Ｗが２０μｍで配列ピッチｐが４０μｍである点以外は実施例１と同じ試験用基板３０を作製した。この試験用基板３０と、この実施例４で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ銅板Ｄおよびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００８２】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、銅板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
【００８３】
【比較例１】
［導電性接着シートの作製］
実施例１で使用したエポキシ接着剤溶液に、実施例１で使用した導電性微粒子４を、３体積％の割合で添加して混合した。この液体を、剥離剤としてポリジメチルシロキサンが被覆されたＰＥＴフィルムの表面に、ブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、厚さ２８μｍの導電性接着シートを形成した。この導電性接着シートはＰＥＴフィルムを剥がして使用する。
【００８４】
なお、導電性微粒子４のエポキシ接着剤溶液への添加率は、導電性接着シート内での導電性微粒子４の含有率が実施例２と同程度となるように設定した。
［性能評価］
この比較例１で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００８５】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４のうち４箇所が銅板Ｄと電気的に接続されていないことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
【００８６】
【比較例２】
導電性微粒子４のエポキシ接着剤溶液への添加率を２０体積％とした以外は、比較例１と同じ方法で、同じ構成の導電性接着シートを作製した。
この比較例２で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００８７】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４の全てが銅板Ｄと電気的に接続されていることが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５のうち８箇所で、絶縁抵抗が１０8 Ω以下となった。これにより、これらの８箇所で隣接する接続パッド３４間にショートが発生していることが分かった。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の接着剤層への粒子の配置方法によれば、例えば１０μｍ程度の微小な粒子を所定配置で、隣り合う粒子間に２０μｍ以下の間隔を保持しながら、接着剤層へ配置することができる。
本発明の粒子吸着装置によれば、平均粒子径が５０μｍ以下の粒子を所定の配置で吸着させることができる。
【００８９】
本発明の孔開きシート状部品の製造方法によれば、例えば直径５μｍ程度の微小な貫通孔が２０μｍ以下の間隔で配置された孔開きシート状部品を容易に得ることができる。
本発明の導電性接着シートの製造方法によれば、複数個の導電性微粒子が、接着剤層からなるシートの面内に、規則的に、且つ隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように配置されている異方性を有する導電性接着シートを得ることができる。
【００９０】
本発明の導電性接着シートによれば、貫通孔のピッチおよび大きさを、接続するパターンの配列ピッチおよび配線幅等に対応させて設定することによって、ファインピッチで配列されているパターンを接続する場合でも、隣り合うパターン間にショートが生じないようにすることができる。また、接続するパターンが導電性微粒子の存在しない位置に配置される、という恐れを無くすことができる。
【００９１】
その結果、本発明の導電性接着シートによれば、接続するパターンの寸法が小さい場合や、ファインピッチで配列されているパターンを接続する場合でも、信頼性の高い接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第１の方法）の実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第２の方法）の実施形態を説明する図である。
【図３】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第３の方法）の実施形態を説明する図である。
【図４】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第４の方法）の実施形態を説明する図である。
【図５】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第４の方法）の実施形態を説明する図である。
【図６】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第４の方法）の実施形態を説明する図である。
【図７】本発明の粒子吸着装置およびこれを用いた導電性接着シートの製造方法の実施形態を説明する図である。
【図８】本発明の導電性接着シートの製造方法の実施形態を説明する図である。
【図９】実施例１で作製した孔開きシート状部品を示す斜視図である。
【図１０】実施例１の孔開きシート状部品の製造方法を説明する図である。
【図１１】実施例１で使用した粒子吸着装置を説明する図である。
【図１２】実施例１〜４で作製した導電性接着シートを示す断面図（ａ）と平面図（ｂ，ｃ）である。
【図１３】本発明の実施例１〜４および比較例１，２で性能評価に使用した試験用基板を示す平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図１４】試験用基板の接続パッド部分と銅板とが、実施例１〜４の導電性接着シートによって接着された状態を示す図であって、図１３（ａ）のｂ−ｂ線断面図に相当する。
【図１５】従来の導電性接着シートの一例を示す断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図１６】従来の導電性接着シートの問題点を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１ 孔開きシート状部品
１Ａ 孔開きシート状部品
２ 電極
３ 金属シート
４ 導電性微粒子
５ ＰＥＴフィルム（支持体）
６ カバーフィルム
７ 導電性基板
８ 感光性樹脂層
８ａ 貫通孔
９ メッキ層
１０ 貫通孔
１１ 感光性樹脂層
１２ 感光性樹脂の硬化物からなる柱状体
１３ 金属層
１４ ポリイミドフィルム（合成樹脂からなる板状物）
１５ 銅製の型
１５ａ 突起
１７ メッキ層
１９ 金属製の柱状体
１９ａ 空気の通路
２０ 接着剤層からなるシート
２１ 針状電極
２３ 接着剤層
３０ 試験用基板
３１ 絶縁性基板
３２ 配線
３３ 絶縁層
３４ 接続パッド
３５ 検査用パッド
４１ プレス装置
４２ ＣＣＤカメラ
４５ ポリオレフィンフィルム
４６ 剥離層
４７ ＰＥＴフィルム
８１ 貫通孔
９０ 雄型（プレス用金型）
９１ 突起
１００ 多孔質部品
１７０ 雌型（プレス用金型）
１７１ 凹部
２００ 吸引側部品
２０１ 広口開口面
２０２ 接続口
３００ 粒子吸着装置
３００Ａ 粒子吸着装置
Ａ 導電性微粒子の存在しない位置
Ｂ１ 基板
Ｂ２ 基板
Ｄ 銅板
ｈ 接続パッドの高さ
Ｋ１ 開口部
Ｋ金属マスク
Ｍ フォトマスク
Ｐ１ 接続パターン
Ｐ２ 接続パターン
ｐ 接続パッドの配列ピッチ
Ｓ 導電性接着シート
Ｗ 接続パッドをなす正方形の一辺の寸法
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シート、およびその製造方法、さらにこの方法で使用する粒子吸着装置と、この装置を構成する孔開きシート状部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶ディスプレイの配線とフレキシブル基板との接続や、集積回路部品の基板への高密度実装等の際に、厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シートが使用されている。従来の導電性接着シートの一例を図１５に示す。この例では、接着剤層からなるシート２０内に導電性微粒子４がランダムに分散配置されている。このシートには以下の問題点がある。
【０００３】
近年、接続される配線パターンやランドパターンの寸法は益々微細化されている。接続されるパターンの寸法が小さくなると、導電性微粒子がランダムに分散配置されているシートでは、図１５（ｂ）に示すように、接続されるパターンが導電性微粒子の存在しない位置Ａに配置される確率が高くなる。その結果、接続されるパターン間が電気的に接続されない恐れがある。
【０００４】
この問題点を解決するためには、より小さな導電性微粒子を高密度でシート内に分散させることが有効であるが、導電性微粒子の寸法を小さくすると、図１６（ａ）に示すように、接続パターンＰ１，Ｐ２の基板Ｂ１，Ｂ２の面からの突出高さのバラツキを吸収できないという問題点がある。また、シート２０内での導電性粒子４の密度を高くすると、図１６（ｂ）に示すように、パターンＰ１，Ｐ２がファインピッチで配列されている場合に、隣り合うパターン間にショート（短絡）が生じる確率が高くなる。すなわち、これらの方法では、導電性微粒子がランダムに分散配置されている導電性接着シートの接続信頼性が改善されない。
【０００５】
一方、特開平５−６７４８０号公報および特開平１０−２５６７０１号公報には、シート内に導電性微粒子を所定配置で分散させることが記載されている。
特開平５−６７４８０号公報に記載されている方法では、導電性微粒子をシート（接着剤層）に分散させる前に帯電させ、導電性微粒子間の反発力を利用して導電性微粒子をシート内に均一に分散させている。また、導電性微粒子と支持体の各位置を異なる電荷で帯電させ、支持体上に所定配置で導電性微粒子を配置させた後に、この配置を保持した状態で導電性微粒子を接着剤層に転写することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、この方法では、帯電した導電性微粒子同士の反発力によって配置を保持するため、シート面内で隣り合う導電性微粒子間の距離を２０μｍ以下まで接近させることは不可能である。
特開平１０−２５６７０１号公報には、磁性を有する導電性粒子を使用して、ゴム材料と導電性粒子とからなる組成物をシート状に形成し、このシート状物の厚さ方向に磁場をかけて導電性粒子を配向させ、この状態でゴムを硬化させることが記載されている。
【０００７】
しかしながら、この方法には以下の問題点がある。磁場を極めて狭い領域に集中させることが困難であるため、シート面内で隣り合う導電性微粒子間の距離を２０μｍ以下まで接近させることができない。導電性粒子がゴムシートの厚さ方向で重なって配列される場合がある。導電性粒子を規則的に（隣り合う粒子間に所定間隔を保持しながら）配置することが困難である。使用できる導電性粒子が磁性体に限られる。
【０００８】
一方、特開昭５１−９５０６１号公報には、ハンダボールを孔の開いたジグに吸着させて、フリップチップやパッケージ基板のバンブ部へ載せる方法が記載されている。このジグは直径が数１００μｍ以上のハンダボールを吸着させるため、吸着孔の直径は数１００μｍ以上である。また、この大きさの吸着孔を有する孔開き板は、板材に対してドリル等で機械的に開ける方法で容易に作製可能である。しかしながら、例えば直径５μｍ程度の微小な吸着孔が２０μｍ以下の間隔で配置された孔開き板は、ドリル等の機械的な方法で形成することができない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する導電性接着シートにおいて、導電性微粒子がシート面内に、規則的に且つ高密度で（隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように）配置された導電性接着シートを提供すること、およびこの導電性接着シートの作製方法とこの方法で使用する粒子吸着装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、接着剤層からなるシート内に、複数個の粒子を、シート面内で所定配置となるように配置する方法において、配置する粒子より小さい吸引孔（例えば、吸着する粒子の平均粒子径の８０％以下、好ましくは５０％以下）が所定の配置（シート面内での粒子の配置に対応させた配置）で形成されている吸着面を有する吸着装置を用い、この吸着装置の吸着面に粒子を吸着させた後、支持体上に形成された接着剤層を、この吸着された粒子側から吸着面に向けて押し付けることにより、吸着面に吸着された粒子を接着剤層内に取り込み、次いで、吸着装置による粒子の吸着を解除して前記接着剤層を吸着面から外すことを特徴とする接着剤層への粒子の配置方法を提供する。
【００１１】
本発明はまた、吸引孔が所定の配置で形成されている吸着面を有する粒子吸着装置において、吸引孔をなす直径２５μｍ以下の貫通孔（平均粒子径５０μｍ以下の粒子を吸着させる場合、平均粒子径の５０％以下の大きさに相当）が所定の配置で形成されている孔開きシート状部品と、吸引機構に接続する接続口を備えた吸引側部品と、これら両部品の間に固定されて孔開きシート状部品を支持し、孔開きシート状部品の貫通孔より小さい孔を有する多孔質部品とからなることを特徴とする粒子吸着装置を提供する。
【００１２】
前記貫通孔のシート面に沿った断面形状は必ずしも円形である必要はなく、楕円や多角形であっても構わない。貫通孔の前記断面形状が円形以外の場合には、「貫通孔の直径」を「貫通孔のシート面に沿った断面が完全に入る、最も小さい円の直径」と読み替える。
本発明はまた、本発明の粒子吸着装置を構成する孔開きシート状部品の製造方法として、下記の第１〜第４の方法を提供する。
【００１３】
第１の方法は、導電性基板上に感光性樹脂層を形成した後、フォトリソグラフィで感光性樹脂層をパターニングすることにより、感光性樹脂の硬化物からなる柱状体を導電性基板上に吸引孔に対応させた配置で形成し、次いで、この導電性基板上に、電解めっき法により金属層を成長させた後、この導電性基板上の前記柱状体と導電性基板を除去することを特徴とする。
【００１４】
第２の方法は、金属、合成樹脂、または半導体からなる厚さ１μｍ以上１０００μｍ以下の板状物の所定位置に高エネルギー線を照射することにより、当該板状物に、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を形成することを特徴とする。
第３の方法は、絶縁性流体内で、針状電極を金属シートに接近させて、針状電極と金属シートとの間で放電させながら、針状電極を徐々に金属シートに挿入することにより、当該金属シートに、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を開けることを特徴とする。
【００１５】
第４の方法は、吸引孔に対応させた配置で突起を有する雄型と、前記突起を受ける凹部を有する雌型とからなるプレス用金型を用いて、金属シートまたは合成樹脂シートをプレスで打ち抜くことにより、当該金属シートに、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を開けることを特徴とする。
本発明はまた、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する接着シートの製造方法において、上記第１〜４のいずれかの方法で製造された孔開きシート状部品を備えた本発明の粒子吸着装置を用い、本発明の接着剤層への粒子の配置方法により、接着剤層からなるシート内に、複数個の導電性微粒子を、シート面内で所定配置となるように配置することを特徴とする異方性を有する導電性接着シートの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明の導電性接着シートの製造方法によれば、シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する接着シート（異方性を有する導電性接着シート）において、複数個の導電性微粒子が、接着剤層からなるシートの面内に、規則的に、且つ隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように配置されている導電性接着シートを得ることができる。
【００１７】
本発明の導電性接着シートにおいて、導電性微粒子の平均粒子径は０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、導電性微粒子の平均粒子径は０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、導電性微粒子の粒子径分布の標準偏差は平均粒子径の５０％以下であり、接着剤層の厚さは１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
本発明の導電性接着シートにおいて、導電性微粒子は、銅、金、銀、ニッケル、パラジウム、インジウム、錫、鉛、亜鉛、またはビスマス、またはこれらいずれかの金属の合金、または炭素からなる微粒子、あるいは表面に金属被覆を有する微粒子であることが好ましい。
［導電性微粒子について］
本発明で使用する導電性微粒子の大きさは、平均粒子径が０．５μｍから５０μｍ、好ましくは１μｍから２０μｍ、更に好ましくは２μｍから１０μｍとする。導電性微粒子の平均粒子径が０．５μｍ未満であると、接続パターンの高さのバラツキを吸収できない場合がある。また、５０μｍを越える大きさでは、ファインパターンの接続には不向きとなる。
【００１８】
本発明で使用する導電性微粒子の形状は、特に球形である必要はなく、多面体、球形粒子に多数の突起状物があるものでも構わない。ただし、扁平状のものは貫通孔に入れ難いので好ましくない。圧縮時に潰れやすい、変形し易い導電性微粒子は、接続パターンとの接触面積を大きくでき、接続パターンの高さのバラツキを吸収できるため好ましい。
【００１９】
本発明で使用する導電性微粒子の粒子径分布は、標準偏差が平均粒子径の５０％以下となるようにする。好ましくは標準偏差が平均粒子径の２０％以下となるように、更に好ましくは１０％以下となるようにする。導電性微粒子の粒子径分布が標準偏差が平均粒子径の５０％を越えて広く分布すると、粒子径の小さな導電性微粒子により貫通孔に詰まりが発生したり、貫通孔以外の場所に存在する不要な小さな導電性微粒子を取り除くことが難しくなる。また、接続パターンの高さばらつきを吸収することが難しくなる。そのため、接続パターン間の電気的な接続信頼性の低下につながる。また、一つの貫通孔に一つの導電性微粒子が入っていることが好ましい。
【００２０】
導電性微粒子の分級方法としては通常の方法、例えばサイクロン、クラシクロン等の遠心分級機、重力分級機、気流分級機、慣性分級機、あるいはふるい分けによる分級機等を用いることができる。粒子径が１０μｍ以下の微細な導電性微粒子を分級するには、気流分級機が有用である。また、ふるい分けによる分級方法では、ふるい下面から定期的に空気吹き付ける機構等によって、ふるいの目詰まりを除去することが好ましい。
［接着剤層について］
本発明の導電性接着シートを構成する接着剤層をなす接着剤としては、例えば、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤あるいは感圧接着剤等を好適に使用することができる。特に、マイクロカプセル中に硬化剤を含有する化合物を閉じ込め、圧力あるいは熱によりマイクロカプセルが潰れることにより硬化が開始するいわゆる潜在性硬化剤を含有するタイプの接着剤を使用することが好ましい。
【００２１】
また、この接着剤層の材質としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、尿素樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等を挙げることができる。特に、寸法安定性、耐熱性等の観点からは、使用する接着剤を構成する樹脂が、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、ビフェニル、フェニレンエーテル等の芳香族化合物やシクロヘキサン、シクロヘキセン、ビシクロオクタン、ビシクロオクテン、アダマンタン等の脂肪族環状化合物の骨格を分子鎖中に有する化合物からなることが好ましい。
【００２２】
なお、本発明の導電性接着シートを構成する接着剤層は、異なる接着剤からなる複数の接着剤層の積層体であってもよい。
また、溶剤に可溶な樹脂からなる接着剤を使用すれば、接着剤を溶剤に溶かした状態で支持体上に塗布した後に乾燥することによって、接着剤層を得ることができる。この乾燥（溶媒除去）後の接着剤層の厚さを１μｍ〜５０μｍに、好ましくは５μｍ〜２０μｍとする。１μｍ未満の厚さでは、接着後の密着強度を得ることが難しい。接着剤層の厚さが５０μｍを越えると、接着剤の量が多すぎて、導電性微粒子と接続パターンとの間の電気的な接続が妨害される。
【００２３】
本発明の導電性接着シートが製造工程において酸性水溶液や水などに曝される場合には、水系処理液で変質や反応が生じない接着剤層を使用する必要がある。また、粘着性あるいはタック性を有する接着剤層を使用することによって、本発明の導電性接着シートを被接続物に対して仮止め可能とすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第１の方法）の実施形態について、図１を用いて説明する。
【００２５】
先ず、アルミニウム板やステンレス板等の導電性基板７を用意し、必要に応じてその表面に亜鉛置換めっき処理を施す。その上に厚さ１０〜１００μｍのネガ型の感光性樹脂層１１を形成する。
次に、フォトリソグラフィでこの感光性樹脂層１１をパターニングする。すなわち、先ず、孔開きシート状部品に形成する貫通孔（吸引孔）の形状とシート面内での配置に対応させた光透過部を有するフォトマスクＭを用意する。このフォトマスクＭをネガ型の感光性樹脂層１１の上方に配置し、このフォトマスクＭの上から高エネルギー光を照射する。この状態を図１（ａ）に示す。次に、所定の現像処理を行うことによって、感光性樹脂層１１の光が当たらなかった部分を除去する。
【００２６】
この実施形態では、ネガ型感光性樹脂の重合度を高くして不溶化することができる高エネルギー光を照射するが、その光源としては、超高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプなどが挙げられる。孔径が２０μｍ以下の微細なパターンを形成するためには、平行光線を照射することが好ましい。なお、ポジ型感光性樹脂を使用する場合には、貫通孔に対応させた光照射部を有するフォトマスクを用いる。この場合には、前述の光源を使用する方法以外に、シンクロトロン軌道放射光から取り出したＸ線、あるいは電子線等を照射することで、光照射部のポリマー鎖の結合を切断する方法が採用できる。
【００２７】
これにより、導電性基板７上に、感光性樹脂の硬化物からなる柱状体１２が、吸引孔に対応させた形状と配置で形成される。図１（ｂ）はこの状態を示す。
次に、この導電性基板７上に、電解めっき法により金属層１３を成長させる。図１（ｃ）はこの状態を示す。この金属層１３が孔開きシート状部品となる。ここで、金属層１３の厚さが柱状体１２の高さ以下となるようにする。柱状体１２の高さよりも高い位置まで金属層１３が形成されて、隣り合う柱状体１２の上面が金属層１３で接続された場合には、柱状体１２の上面の金属層を除去する。
【００２８】
電解メッキは、硫酸銅めっき、ピロ燐酸銅めっき、ニッケルめっき、クロムめっき、パラジウム、金等の貴金属めっき等のいずれでもよい。孔開きシート状部品として必要な機械的強度を得るためには、ニッケルめっき、クロムめっき、銅めっきを行うことが好ましい。また、金属中にテフロン（登録商標）、シリカ、アルミナ等の絶縁性微粒子を取り込んで電解めっきを行うことによって、導電性基板上に複合材料からなる膜を形成してもよい。この場合には、複合材料からなる孔開きシート状部品が得られる。
【００２９】
次に、柱状体１２を、ウエットエッチング法であるいは物理的に剥離することによって除去する。図１（ｄ）はこの状態を示す。
次に、導電性基板７を、ウエットエッチング法であるいは物理的に剥離することによって除去する。これにより、貫通孔１０が所定の配置で形成されている金属製の孔開きシート状部品１が得られる。図１（ｅ）はこの状態を示す。
【００３０】
この方法によれば、直径５μｍ程度の微小な貫通孔１０が２０μｍ以下の間隔で、所定配置で形成されている孔開きシート状部品１が容易に得られる。
［第２実施形態］
本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第２の方法）の実施形態について、図２を用いて説明する。
【００３１】
先ず、図２（ａ）に示すように、孔開きシート状部品１に形成する貫通孔１０に対応させた開口部Ｋ１を有する金属マスクＫを用意する。この金属マスクＫをポリイミドフィルム（合成樹脂からなる板状物）１４の上方に配置し、このマスクＫの上からエキシマレーザーを照射する。
その結果、ポリイミドフィルム１４のエキシマレーザが照射された部分が除去されて、貫通孔１０が形成される。図２（ｂ）はこの状態を示す。これにより、吸引孔に対応させた配置で貫通孔１０が形成された孔開きシート状部品１が得られる。
【００３２】
エキシマレーザー以外の高エネルギー線としては、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ、電子線、分子線、各種のイオン線、あるいは収束イオン線などを用いることができる。これらのうち微小領域に収束できる高エネルギー線では、ガルバノミラーや電磁石等を用いて高エネルギー線の収束ビームを走査することで、あるいは貫通孔を形成する板状物をＸＹステージを用いて移動させることで、合成樹脂等からなる板状物に所定配置で貫通孔を形成することができる。
【００３３】
微小領域に収束できない高エネルギー線の場合には、上述のように金属マスクを用いるか、フォトマスクを用いて照射を行う。あるいは、貫通孔を形成する板状物に感光性樹脂層を設け、フォトリソグラフィとエッチングを行うことによって、当該板状物に所定配置で貫通孔を形成してもよい。プラズマエッチングを行う場合には、加工異方性の高い反応性イオンエッチング法あるいは高密度プラズマを用いるイオン・カップル・プラズマ（ＩＣＰ）法などの方法を採用することが好ましい。
【００３４】
第２の方法で使用する板状物の材料としては、ポリイミド以外にも以下の寸法安定性の良い樹脂を使用することができる。各種液晶ポリマーフィルム、アラミドフィルム、ポリエステルフィルムなど、ポリマー骨格として、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン等の芳香族系の骨格あるいはシクロヘキサン、ビシクロヘキサン、ビシクロヘキセン、アダマンタン等の脂環式系骨格等を含むポリマーを使用することが好ましい。
【００３５】
また、第２の方法で使用する板状物の材料は、合成樹脂以外にも、ニッケル、クロム、タングステン等の金属、シリコン等の半導体が挙げられる。
この方法によれば、直径５μｍ程度の微小な貫通孔１０が２０μｍ以下の間隔で、所定配置で形成されている孔開きシート状部品１が容易に得られる。
［第３実施形態］
本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第３の方法）の実施形態について、図３を用いて説明する。図３（ａ）はこの方法を説明するための斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【００３６】
先ず、放電加工機の電極２として、形成する貫通孔１０と同じ直径の針状電極２１を先端に有するものを用意した。この電極２は、Ｚステージにより鉛直方向に移動可能となっている。また、貫通孔１０を形成する金属シート３をＸＹステージに載せた状態で、絶縁性液体内に入れた。
次に、Ｚステージにより電極２を金属シート３に接近させて、針状電極２１と金属シート３との間で放電させる。この放電により、金属シート３の針状電極２１の部分が除去されるため、放電を続けることで、針状電極２１が徐々に金属シート３に挿入される。その結果、金属シート３の所定位置に貫通孔１０が形成される。一つの貫通孔１０を開けた後にＸＹステージにより金属シート３を移動させることを繰り返して、粒子吸着装置の吸引孔に対応させた全ての位置に順次、貫通孔１０を開ける。
【００３７】
これにより、吸引孔に対応させた配置で貫通孔１０が形成された孔開きシート状部品１が得られる。
この実施形態では１個の針状電極２１を用いて、貫通孔１０の数だけ放電加工を行っているが、複数個の針状電極２１が吸引孔に対応させて配置されている電極２を用いて、１回の放電加工により、吸引孔に対応させた全ての位置に貫通孔１０を開けてもよい。
【００３８】
この方法によれば、直径５μｍ程度の微小な貫通孔１０が２０μｍ以下の間隔で、所定配置で形成されている孔開きシート状部品１が容易に得られる。
［第４実施形態］
本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第４の方法）の実施形態について、図４〜６を用いて説明する。
【００３９】
先ず、プレス用金型を作製する。この作製方法の実施形態について図４を用いて説明する。
先ず、アルミニウム板やステンレス板等の導電性基板７を用意し、その表面に亜鉛置換めっき処理を施して、厚さ２００μｍ程度のメッキ層を形成する。このメッキ層の上に、前述の感光性樹脂層１１の形成方法と同じ方法で、ネガ型の感光性樹脂層８を形成する。
【００４０】
次に、孔開きシート状部品１の貫通孔１０に対応させた光遮蔽部を有するフォトマスクＭを用意し、このフォトマスクＭを感光性樹脂層８の上方に配置する。このフォトマスクＭの上から高エネルギー光の平行光を照射する。平行光は、光源からの光をフライアイレンズと数枚の反射鏡で加工することによって得られる。図４（ａ）はこの状態を示す。
【００４１】
次に、所定の現像処理を行うことによって、感光性樹脂層８の光が当たらなかった部分を除去する。これにより、孔開きシート状部品１の貫通孔１０に対応する貫通孔８１が感光性樹脂層８に形成される。図４（ｂ）はこの状態を示す。
次に、めっき前処理として、この導電性基板７と感光性樹脂層８とからなる板状物の表面を、反応性イオンエッチング等で清浄化する。すなわち、現像後にこの板状物に残存する現像残査を完全に除去する。
【００４２】
次に、この導電性基板７と感光性樹脂層８とからなる板状物をめっき浴内に入れて、導電性基板７に通電することにより、リンを含有するニッケルの電解めっきを行う。これにより、感光性樹脂層８の上と貫通孔８１内にメッキ層９を形成する。この状態を図４（ｃ）に示す。メッキ層９の厚さは、プレス用金型として必要な強度を発揮できる厚さとする。例えば、貫通孔８１の深さの５０倍程度とする。
【００４３】
次に、導電性基板７と感光性樹脂層８とメッキ層９とからなる板状物から、導電性基板７を、エッチング法であるいは物理的に剥離することによって除去する。次に、メッキ層９から感光性樹脂層８を剥離する。このメッキ層９が、図４（ｄ）に示すように、孔開きシート状部品１の貫通孔１０の配置に対応させた突起９１を有する雄型９０となる。
【００４４】
次に、電解ニッケルめっきの代わりに電解銅めっきを行うことを除いて、この雄型９０の形成方法と同じ方法を実施することにより、雄型９０と同じ形状の銅製の型１５を作製する。すなわち、この型１５は、孔開きシート状部品１の貫通孔１０の配置に対応させた突起１５ａを有する。次に、この型１５の突起１５ａ側の面に、リンを含有するニッケルの電解めっきを行ってメッキ層１７を形成する。この状態を図４（ｅ）に示す。メッキ層１７の厚さは、プレス用金型として必要な強度を発揮できる厚さとする。例えば、突起１５ａの突出長さの５０倍程度とする。
【００４５】
次に、銅製の型１５を、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄塩酸水溶液、または塩化第二銅水溶液等の銅を溶解する溶液を用いてエッチングすることにより、メッキ層１７から除去する。このメッキ層１７が、図４（ｆ）に示すように、雄型９０の突起９１を受ける凹部１７１を有する雌型１７０となる。
次に、図５に示すように、このようにして得られた雄型９０と雌型１７０とをプレス装置４１に装着し、雄型９０の突起９１と雌型１７０の凹部１７１が正確に噛み合うように、上下両側のパターンを同時に観察できるＣＣＤカメラ４２で見ながら、少なくとも２カ所で位置合わせを行う。
【００４６】
次に、図６に示すように、雄型９０と雌型１７０との間にポリイミドフィルム１４を設置してプレスすることにより、このフィルム１４の突起９１と凹部１７１とで挟まれた部分に貫通孔が形成される。このプレス装置としては、ＬＳＩベアチップを反転して基板へ実装するときに用いられるフリップチップボンダー等を使用することができる。
【００４７】
この方法によれば、微細金型によるプレス加工法を採用することによって、直径５μｍ程度の微小な貫通孔１０が２０μｍ以下の間隔で、所定配置で形成されている孔開きシート状部品１を、容易に得ることができる。
［第５実施形態］
本発明の導電性接着シートの製造方法の実施形態について、図７を用いて説明する。
【００４８】
先ず、図７（ａ）に示すように、孔開きシート状部品１と、多孔質部品１００と、吸引側部品２００とを用意し、これらを結合して粒子吸着装置３００を作製する。孔開きシート状部品１は、上記第１〜４のいずれかの実施形態で作製されたものであり、貫通孔１０の大きさおよび配置を、作製する導電性接着シートのシート面内での導電性微粒子の配置に合わせてある。貫通孔１０の大きさは、使用する導電性微粒子４の平均粒子径の５０％〜８０％の大きさにしてある。
【００４９】
多孔質部品１００は、孔開きシート状部品１の貫通孔１０より小さい孔を有するセラミックス板である。吸引側部品２００は例えば図７に示すような漏斗型に形成され、漏斗の広口開口面２０１に多孔質部品１００が固定されている。また、吸引側部品２００の漏斗の管部に対応する部分が、真空系等の吸引機構に接続する接続口２０２となっている。多孔質部品１００の吸引側部品２００とは反対側の面に、孔開きシート状部品１が固定されている。
【００５０】
接続口２０２に真空ポンプを接続して、この粒子吸着装置３００の孔開きシート状部品１側を、多数の導電性微粒子４からなる粉末が入った容器内に挿入し、真空ポンプ（吸引機構）を作動させて吸引状態とする。この状態で、粒子吸着装置３００または容器を振動させることにより、全ての貫通孔１０で導電性微粒子４が吸着されるようにする。貫通孔１０以外の部分に付着した導電性微粒子４は、粒子吸着装置３００による吸引状態を保持したまま、粘着性テープを用いて、或いは空気を吹き付けて吹き飛ばすことによって除去する。
【００５１】
このようにして、図７（ｂ）に示すように、粒子吸着装置３００の吸着面（孔開きシート状部品１の多孔質部品１００とは反対側の面）の吸引孔（孔開きシート状部品１の貫通孔）１０に、導電性微粒子４を吸着させる。
次に、支持体５上に一体化された接着剤層２３を、導電性微粒子４を吸着している粒子吸着装置３００の吸着面に向けて押し付ける。この時、接着剤が硬化しない温度まで接着剤層２３を加熱してもよい。これにより、吸着面に吸着されている導電性微粒子４が接着剤層２３内に取り込まれる。図８（ａ）はこの状態を示す。
【００５２】
次に、真空ポンプを停止して、粒子吸着装置３００による導電性微粒子４の吸着を解除する。次に、支持体５を接着剤層２３ごと粒子吸着装置３００の吸着面から引き剥がす。図８（ｂ）はこの状態を示す。これにより、複数個の導電性微粒子４が接着剤層２３の面内に所定配置で配置された導電性接着シートＳが、支持体５上に一体化された状態で得られる。
【００５３】
なお、孔開きシート状部品１の多孔質部品１００とは反対側の面（吸着面）に、シリコン系またはフッ素系の被膜を形成しておくと、接着剤層２３を吸着面から剥がし易いため好ましい。また、導電性接着シートＳの保存安定性を良好にするために、接着剤層２３の上にカバーフィルムを付けることが好ましい。
この実施形態の方法で得られる導電性接着シートＳでは、導電性微粒子４が接着剤層２３の表面側に配置されている。導電性微粒子４の接着剤層２３の厚さ方向での位置は、このように表面側であってもよいし、中心側であってもよい。導電性微粒子４が表面側にある場合には、導電性微粒子４は接着剤層２３から僅かであれば露出していてもよい。
【００５４】
【実施例１】
［孔開きシート状部品の作製］
図９に示す孔開きシート状部品１Ａを以下の方法で作製した。
第１実施形態で説明した図１（ａ）〜（ｄ）の方法により、導電性基板７の上に貫通孔１０を有する金属層１３を形成した後、この金属層１３上の貫通孔１０が形成されていない各位置に、金属製の柱状体１９を形成した。この柱状体１９の形成方法を図１０を用いて説明する。図１０（ａ）のＡ−Ａ線断面図が図１（ｄ）に相当する。図１０（ｂ）〜（ｄ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ線断面図に対応する。
【００５５】
先ず、図１０（ｂ）に示すように、金属層１３の上にネガ型の感光性樹脂層８を形成し、その上に、柱状体１９に対応させた光遮蔽部を有するフォトマスクＭ１を配置して、このフォトマスクＭ１の上から高エネルギー線を照射する。次に、所定の現像処理を行うことによって、感光性樹脂層８の光が当たらなかった部分を除去する。これにより、金属層１３上の柱状体１９を配置する部分に貫通孔８ａが形成される。図１０（ｃ）はこの状態を示す。
【００５６】
次に、この金属層１３上の貫通孔８ａ内に、電解めっき法により柱状体１９を成長させる。図１０（ｄ）はこの状態を示す。次に、光が当たって硬化された感光性樹脂層８と導電性基板７を除去する。これにより、図９に示すような、貫通孔１０を有する金属層１３上に柱状体１９が形成されている孔開きシート状部品１Ａが得られる。
【００５７】
この実施例では、多数の導電性微粒子４が、図１２（ｂ）に示すように、長方形のフィルム面内に格子点（格子の縦線と横線との交点）となる位置に配置されている導電性接着シートＳを作製する。縦線および横線に沿ってそれぞれ隣り合う格子点の間隔は１５μｍであり、使用する導電性微粒子４の平均粒子径は７μｍである。そのため、直径４μｍ（導電性微粒子４の平均粒子径の５７％）の円形の貫通孔１０が、図１２（ｂ）の配置で１５μｍピッチで形成されている孔開きシート状部品１Ａを作製した。
【００５８】
導電性基板７としては厚さ２００μｍのアルミニウム板を用意した。感光性樹脂層８，１１は以下の感光性樹脂溶液を塗布することによって形成した。
使用した感光性樹脂溶液は、数平均分子量が２０００である不飽和ポリエステルプレポリマー：１００重量部に、テトラエチレングリコールジメタクリレート：１０．７重量部、ジエチレングリコールジメタクリレート：４．３重量部、ペンタエリスリトールトリメタクリレート：１５重量部、リン酸（モノメタクリロイルオキシエチル）：３．６重量部、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン：２重量部、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール：０．０４重量部、およびオリヱント化学製「ＯＰＬＡＳイエロー１４０」：０．１１重量部を加えて、攪拌混合することにより得られたものである。
【００５９】
数平均分子量が２０００である不飽和ポリエステルプレポリマーは、アジピン酸、イソフタル酸、イタコン酸、フマル酸と、ジエチレングリコールとの仕込み比を調整し、脱水重縮合反応により得た。数平均分子量は、島津製作所社製のゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置を用いて測定し、ポリスチレン標準品で検量化した。
【００６０】
電解めっき法で金属層１３を形成する前に、めっき前処理として反応性イオンエッチングを行った。また、アルミニウム基板７の裏面を粘着フィルムで覆った。リンを含有するニッケルめっき浴を用い、リンを含有するニッケルめっき被膜からなる金属層１３を得た。金属層１３の厚さは２０μｍとした。柱状体１９を形成するためのめっき処理も金属層１３と同じ方法で行った。柱状体１９は、直径１０μｍ×高さ１０μｍの円柱状に形成した。
［粒子吸着装置の作製］
図７の孔開きシート状部品１に代えてこの孔開きシート状部品１Ａを用い、その柱状体１９側を多孔質部品１００に固定した。多孔質部品１００としては、孔の平均径が０．９μｍである厚さ１０ｍｍのセラミックス板（材質：アルミナ）を用いた。これ以外の点は第１実施形態と同じ方法で、図１１に示す粒子吸着装置３００Ａを作製した。
【００６１】
この粒子吸着装置３００Ａは、孔開きシート状部品１Ａに形成された柱状体１９によって、孔開きシート状部品１Ａと多孔質部品１００との間に空気の通路１９ａが形成される。これにより、貫通孔１０による粒子の吸着の確実性が向上する。
［導電性接着シートの作製］
先ず、ＰＥＴフィルム（支持体）５と接着剤層２３とからなるシートを、以下の方法で作製した。厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、このＰＥＴフィルムの表面に、剥離剤としてポリジメチルシロキサンを約５０ｎｍの膜厚で被覆した。このＰＥＴフィルムの剥離剤が被覆された面に、エポキシ接着剤溶液をブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、厚さ３０μｍのエポキシ接着剤からなる接着剤層を形成した。
【００６２】
使用したエポキシ接着剤溶液の組成は、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂：１０重量部、フェノキシ樹脂：１０重量部、マイクロカプセル型のイミダゾール誘導体エポキシ化合物からなる潜在性硬化剤：４．５重量部、およびトルエン／酢酸エチル混合液：５重量部である。
上述の粒子吸着装置３００Ａと、このＰＥＴフィルム（支持体）５と接着剤層２３とからなるシートと、導電性微粒子４とを用い、第５実施形態に示す方法で、接着剤層２３内に導電性微粒子４を配置させた。
【００６３】
導電性微粒子４としては、特開平６−２２３６３３号公報に記載された、組成がＡｇx Ｃｕ(1-x) （０．００８≦ｘ≦０．４）であって粒子表面の銀濃度が平均の銀濃度の２．２倍より高く、表面近傍で粒子表面に向かって銀濃度が増加する領域を有する球状の導電性粒子からなり、平均粒子径が７μｍ、粒子径分布の標準偏差が１μｍである粉末を使用した。
【００６４】
導電性微粒子４を入れた容器内で粒子吸着装置に振動を加えて動かすことにより、吸着面の全ての貫通孔１０に導電性微粒子４が吸着されるようにした。また、吸着面の貫通孔１０以外の面に付着した導電性微粒子を、日東電工（株）製の粘着フィルム「ＳＰＶ−３６３」を用いて取り除いた。接着剤層２３を５０℃に加熱した状態で吸着面に押し付けた。また、接着剤層２３の上にＰＥＴフィルムを張り付けた。
【００６５】
以上のようにして、エポキシ接着剤からなる接着剤層２３内に、平均粒子径７μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が１５μｍピッチで、図１２（ｂ）に示すように配置されている導電性接着シートが得られた。
［性能評価］
図１３（ａ）は試験用基板の一部を示す平面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のａ−ａ線断面図である。
【００６６】
試験用基板３０は、絶縁性基板３１の上に、２００個の配線３２と、各配線３２毎の接続パッド３４および検査用パッド３５とを有し、接続パッド３４および検査用パッド３５以外の部分は絶縁層３３で覆われている。接続パッド３４と検査用パッド３５は、それぞれ独立に配線３２で接続されている。接続パッド３４は一辺の寸法Ｗが１５μｍである正方形に形成され、接続パッド３４の配列ピッチｐは３０μｍであり、接続パッド３４のパッドの高さｈは１０μｍである。
【００６７】
先ず、上述の方法で得られた導電性接着シートの両面からＰＥＴフィルムを剥がして、試験用基板３０の全ての接続パッド３４部分と、厚さ３ｍｍの銅板Ｄとの間に挟み、５０ＭＰａの圧力をかけた状態で２３０℃に加熱して５分間保持した。その結果、試験用基板３０の接続パッド３４部分と銅板Ｄとが、導電性接着シートによって接着された。
【００６８】
図１４は、試験用基板３０の接続パッド３４部分と銅板Ｄとが導電性接着シートによって接着された状態を示す断面図である。この断面図は図１３（ａ）のｂ−ｂ線断面図に相当する。
このようにして得られた２個のテストピースを用いて、実施例１の導電性接着シートによる接続確認試験を行った。すなわち、各テストピースについて、２００個の検査用パッド３５と銅板Ｄとの間の抵抗を測定した。その結果、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４のうち、銅板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが分かった。
【００６９】
次に、上述の方法で得られた導電性接着シートの両面からＰＥＴフィルム５，６を剥がして、試験用基板３０の全ての接続パッド３４部分と、厚さ３ｍｍのガラス板との間に挟み、５０ＭＰａの圧力をかけた状態で２３０℃に加熱して５分間保持した。その結果、試験用基板３０の接続パッド３４部分とガラス基板とが、導電性接着シートによって接着された。
【００７０】
このようにして得られた２個のテストピースを用いて、隣接する検査用パッド３５間の絶縁抵抗を測定した。その結果、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが分かった。
【００７１】
これらの試験結果から、この実施例の導電性接着シートによって、図１４に示すように、試験用基板３０の接続パッド３４と銅板Ｄが、導電性接着シートの導電性微粒子４によって接続され、隣り合う接続パッド３４間が導電性微粒子４で接続されていない状態になることが分かる。
【００７２】
【実施例２】
［孔開きシート状部品の作製］
第２実施形態の方法で図７（ａ）に示す孔開きシート状部品１を作製した。
この実施例では、多数の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示すように、フィルム面内の格子点（格子の縦線と横線との交点）の位置および単位格子の面心位置に、配置されている導電性接着シートＳを作製する。縦線および横線に沿ってそれぞれ隣り合う格子点の間隔は１５μｍであり、使用する導電性微粒子４の平均粒子径は７μｍである。そのため、直径４μｍ（導電性微粒子４の平均粒子径の５７％）の円形の貫通孔１０が、図１２（ｃ）の配置で１５μｍピッチ（格子点間隔）で形成されている孔開きシート状部品１を作製した。
【００７３】
エキシマーレーザの照射は、ＬＵＭＯＮＩＣＳ社製のエキシマーレーザ「ＩＮＤＥＸ８００」と住友重機械工業社製の搬送系「ＳＩＬ３００Ｈ」とからなるエキシマーレーザ加工装置を用いて行った。レーザの波長は２４８ｎｍ（フッ化クリプトンガス）であり、レーザビームの寸法は８ｍｍ×２５ｍｍであり、発振周波数は２００Ｈｚであった。
［粒子吸着装置の作製］
このようにして作製した孔開きシート状部品１を用い、図７に示す粒子吸着装置３００を作製した。多孔質部品１００は実施例１と同じものを用いた。
［導電性接着シートの作製］
上述の方法で作製した粒子吸着装置３００を、粒子吸着装置３００Ａに代えて使用した以外は全て実施例１と同じ方法を採用して、エポキシ接着剤からなる接着剤層２３内に、平均粒子径７μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示す配置で１５μｍピッチ（格子点間隔）で配置されている導電性接着シートを作製した。
［性能評価］
この実施例２で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００７４】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、銅板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
【００７５】
【実施例３】
［孔開きシート状部品の作製］
第３実施形態の方法で図７（ａ）に示す孔開きシート状部品１を作製した。
この実施例では、多数の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示すように、フィルム面内の格子点（格子の縦線と横線との交点）の位置および単位格子の面心位置に配置されている導電性接着シートＳを作製する。縦線および横線に沿ってそれぞれ隣り合う格子点の間隔は１６μｍであり、導電性微粒子４の平均粒子径は８μｍ、粒子径分布の標準偏差は２μｍである。そのため、直径５μｍ（導電性微粒子４の平均粒子径の６２．５％）の円形の貫通孔１０が、図１２（ｃ）の配置で１６μｍピッチ（格子点間隔）で形成されている孔開きシート状部品１を作製した。
【００７６】
金属シート３としては、リンを含有するニッケル合金からなる厚さ２５μｍのシートを使用した。放電加工機としては、松下電器産業社製の超微細放電加工機「ＭＧ−ＥＤ７２Ｗ」を用いた。針状電極２１としては、松下電器産業社製の超微細放電軸加工機「ＭＧ−ＥＤ５１」を用いて、直径が４．５μｍのものを作製し、これを使用した。
［粒子吸着装置の作製］
このようにして作製した孔開きシート状部品１を用い、図７に示す粒子吸着装置３００を作製した。多孔質部品１００は実施例１と同じものを用いた。
［導電性接着シートの作製］
上述の方法で作製した粒子吸着装置３００を用いた以外は実施例２と同じ方法を採用して、エポキシ接着剤からなる接着剤層２３内に、平均粒子径８μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示す配置で１６μｍピッチ（格子点間隔）で配置されている導電性接着シートを作製した。
［性能評価］
この実施例３で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００７７】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、銅板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
【００７８】
【実施例４】
［孔開きシート状部品の作製］
第４実施形態の方法で図７（ａ）に示す孔開きシート状部品１を作製した。
この実施例では、多数の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示すように、フィルム面内の格子点（格子の縦線と横線との交点）の位置および単位格子の面心位置に配置されている導電性接着シートＳを作製する。縦線および横線に沿ってそれぞれ隣り合う格子点の間隔は２０μｍであり、導電性微粒子４の平均粒子径は１０μｍ、粒子径分布の標準偏差は１μｍである。そのため、直径８μｍ（導電性微粒子４の平均粒子径の８０％）の円形の貫通孔１０が、図１２（ｃ）の配置で２０μｍピッチ（格子点間隔）で形成されている孔開きシート状部品１を作製した。
【００７９】
プレス用金型の雄型９０および雌型１７０は、具体的には以下のようにして作製した。導電性基板７として厚さ１００μｍのアルミニウム板を用意し、その表面に対して亜鉛置換めっき処理を施した。感光性樹脂層８は、実施例１と同じ感光性樹脂溶液を用いて、同じ方法により、厚さ４０μｍで形成した。フォトマスクＭとしては、直径８μｍの円形のクロムパターンが２０μｍピッチで、図１２（ｃ）に示す導電性微粒子４の配置と同じ配置で規則的に配列されているガラス製フォトマスクを用意した。露光方法は実施例１の感光性樹脂層１１に対する方法と同じとした。
【００８０】
めっき前処理の反応性イオンエッチングは、ヤマト科学社製の「ＰＣ−１０００−５０３０」を用いて、酸素ガスを系内に導入しながら行った。ニッケルめっきによるメッキ層９の厚さは５ｍｍとした。導電性基板７の除去は、塩酸を用いたウエットエッチングにより行った。また、硫酸銅を使用した電解銅めっき処理によって銅製の型１５を作製した。ニッケルめっきによるメッキ層１７の厚さは５ｍｍとした。銅製の型１５の除去は、過硫酸アンモニウム水溶液を用いたウエットエッチングにより行った。
【００８１】
ポリイミドフィルム１４としては厚さ２５μｍのものを使用し、表面にポリジメチルシロキサンを薄く被覆した。プレス装置としてはフリップチップボンダーを用い、プレス圧は３０ＭＰａとした。
［粒子吸着装置の作製］
このようにして作製した孔開きシート状部品１を用い、図７に示す粒子吸着装置３００を作製した。多孔質部品１００は実施例１と同じものを用いた。
［導電性接着シートの作製］
上述の方法で作製した粒子吸着装置３００を用いた以外は実施例２と同じ方法を採用して、エポキシ接着剤からなる接着剤層２３内に、平均粒子径１０μｍの銅−銀合金製の導電性微粒子４が、図１２（ｃ）に示す配置で２０μｍピッチ（格子点間隔）で配置されている導電性接着シートを作製した。
［性能評価］
接続パッド３４の寸法Ｗが２０μｍで配列ピッチｐが４０μｍである点以外は実施例１と同じ試験用基板３０を作製した。この試験用基板３０と、この実施例４で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ銅板Ｄおよびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００８２】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、銅板Ｄと電気的に接続されていないものは無いことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
【００８３】
【比較例１】
［導電性接着シートの作製］
実施例１で使用したエポキシ接着剤溶液に、実施例１で使用した導電性微粒子４を、３体積％の割合で添加して混合した。この液体を、剥離剤としてポリジメチルシロキサンが被覆されたＰＥＴフィルムの表面に、ブレードコーターを用いて塗布した。次に、この塗布膜から溶剤を乾燥除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、厚さ２８μｍの導電性接着シートを形成した。この導電性接着シートはＰＥＴフィルムを剥がして使用する。
【００８４】
なお、導電性微粒子４のエポキシ接着剤溶液への添加率は、導電性接着シート内での導電性微粒子４の含有率が実施例２と同程度となるように設定した。
［性能評価］
この比較例１で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００８５】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４のうち４箇所が銅板Ｄと電気的に接続されていないことが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５について、全ての絶縁抵抗が１０12Ω以上であった。これにより、２個のテストピースの合計４００個の全ての接続パッド３４について、隣接する全ての接続パッド３４間にショートが発生していないことが確認された。
【００８６】
【比較例２】
導電性微粒子４のエポキシ接着剤溶液への添加率を２０体積％とした以外は、比較例１と同じ方法で、同じ構成の導電性接着シートを作製した。
この比較例２で作製された導電性接着シートと、実施例１と同じ試験用基板３０、銅板Ｄ、およびガラス基板とを用いて、実施例１と同じ方法で各２個のテストピースを作製し、実施例１と同じ方法で接続確認試験とショート確認試験を行った。
【００８７】
その結果、接続確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の接続パッド３４の全てが銅板Ｄと電気的に接続されていることが確認された。
また、ショート確認試験では、２個のテストピースの合計４００個の検査用パッド３５のうち８箇所で、絶縁抵抗が１０8 Ω以下となった。これにより、これらの８箇所で隣接する接続パッド３４間にショートが発生していることが分かった。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の接着剤層への粒子の配置方法によれば、例えば１０μｍ程度の微小な粒子を所定配置で、隣り合う粒子間に２０μｍ以下の間隔を保持しながら、接着剤層へ配置することができる。
本発明の粒子吸着装置によれば、平均粒子径が５０μｍ以下の粒子を所定の配置で吸着させることができる。
【００８９】
本発明の孔開きシート状部品の製造方法によれば、例えば直径５μｍ程度の微小な貫通孔が２０μｍ以下の間隔で配置された孔開きシート状部品を容易に得ることができる。
本発明の導電性接着シートの製造方法によれば、複数個の導電性微粒子が、接着剤層からなるシートの面内に、規則的に、且つ隣り合う導電性微粒子間の距離が２０μｍ以下となるように配置されている異方性を有する導電性接着シートを得ることができる。
【００９０】
本発明の導電性接着シートによれば、貫通孔のピッチおよび大きさを、接続するパターンの配列ピッチおよび配線幅等に対応させて設定することによって、ファインピッチで配列されているパターンを接続する場合でも、隣り合うパターン間にショートが生じないようにすることができる。また、接続するパターンが導電性微粒子の存在しない位置に配置される、という恐れを無くすことができる。
【００９１】
その結果、本発明の導電性接着シートによれば、接続するパターンの寸法が小さい場合や、ファインピッチで配列されているパターンを接続する場合でも、信頼性の高い接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第１の方法）の実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第２の方法）の実施形態を説明する図である。
【図３】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第３の方法）の実施形態を説明する図である。
【図４】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第４の方法）の実施形態を説明する図である。
【図５】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第４の方法）の実施形態を説明する図である。
【図６】本発明の孔開きシート状部品の製造方法（第４の方法）の実施形態を説明する図である。
【図７】本発明の粒子吸着装置およびこれを用いた導電性接着シートの製造方法の実施形態を説明する図である。
【図８】本発明の導電性接着シートの製造方法の実施形態を説明する図である。
【図９】実施例１で作製した孔開きシート状部品を示す斜視図である。
【図１０】実施例１の孔開きシート状部品の製造方法を説明する図である。
【図１１】実施例１で使用した粒子吸着装置を説明する図である。
【図１２】実施例１〜４で作製した導電性接着シートを示す断面図（ａ）と平面図（ｂ，ｃ）である。
【図１３】本発明の実施例１〜４および比較例１，２で性能評価に使用した試験用基板を示す平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図１４】試験用基板の接続パッド部分と銅板とが、実施例１〜４の導電性接着シートによって接着された状態を示す図であって、図１３（ａ）のｂ−ｂ線断面図に相当する。
【図１５】従来の導電性接着シートの一例を示す断面図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図１６】従来の導電性接着シートの問題点を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１ 孔開きシート状部品
１Ａ 孔開きシート状部品
２ 電極
３ 金属シート
４ 導電性微粒子
５ ＰＥＴフィルム（支持体）
６ カバーフィルム
７ 導電性基板
８ 感光性樹脂層
８ａ 貫通孔
９ メッキ層
１０ 貫通孔
１１ 感光性樹脂層
１２ 感光性樹脂の硬化物からなる柱状体
１３ 金属層
１４ ポリイミドフィルム（合成樹脂からなる板状物）
１５ 銅製の型
１５ａ 突起
１７ メッキ層
１９ 金属製の柱状体
１９ａ 空気の通路
２０ 接着剤層からなるシート
２１ 針状電極
２３ 接着剤層
３０ 試験用基板
３１ 絶縁性基板
３２ 配線
３３ 絶縁層
３４ 接続パッド
３５ 検査用パッド
４１ プレス装置
４２ ＣＣＤカメラ
４５ ポリオレフィンフィルム
４６ 剥離層
４７ ＰＥＴフィルム
８１ 貫通孔
９０ 雄型（プレス用金型）
９１ 突起
１００ 多孔質部品
１７０ 雌型（プレス用金型）
１７１ 凹部
２００ 吸引側部品
２０１ 広口開口面
２０２ 接続口
３００ 粒子吸着装置
３００Ａ 粒子吸着装置
Ａ 導電性微粒子の存在しない位置
Ｂ１ 基板
Ｂ２ 基板
Ｄ 銅板
ｈ 接続パッドの高さ
Ｋ１ 開口部
Ｋ金属マスク
Ｍ フォトマスク
Ｐ１ 接続パターン
Ｐ２ 接続パターン
ｐ 接続パッドの配列ピッチ
Ｓ 導電性接着シート
Ｗ 接続パッドをなす正方形の一辺の寸法
Claims (3)
- 接着剤層からなるシート内に、複数個の粒子を、シート面内で所定配置となるように配置する方法において、
配置する粒子より小さい吸引孔が所定の配置で形成されている吸着面を有する吸着装置を用い、この吸着装置の吸着面に粒子を吸着させて、前記粒子を前記吸着面から突出した状態で保持した後、
支持体上に形成された接着剤層を、この吸着された粒子側から吸着面に向けて押し付けることにより、吸着面に吸着された粒子を接着剤層内に取り込み、
次いで、吸着装置による粒子の吸着を解除して前記接着剤層を吸着面から外すことを特徴とする接着剤層への粒子の配置方法。 - 吸引孔が所定の配置で形成されている吸着面を有する粒子吸着装置において、
吸引孔をなす直径２５μｍ以下の貫通孔が所定の配置で形成されている孔開きシート状部品と、
吸引機構に接続する接続口を備えた吸引側部品と、
これら両部品の間に固定されて、孔開きシート状部品の貫通孔より小さい孔を有する多孔質部品と、
孔開きシート状部品に形成され、孔開きシート状部品と多孔質部品との間に空気の通路を形成する柱状体とからなることを特徴とする粒子吸着装置。 - シート面内に分散配置された導電性微粒子により、シートの厚さ方向のみに導電性を付与する接着シートの製造方法において、
吸引孔が所定の配置で形成されている吸着面を有する粒子吸着装置であって、吸引孔をなす直径２５μｍ以下の貫通孔が所定の配置で形成されている孔開きシート状部品と、吸引機構に接続する接続口を備えた吸引側部品と、これら両部品の間に固定されて、孔開きシート状部品の貫通孔より小さい孔を有する多孔質部品とからなり、前記孔開きシート状部品は下記の(1)〜(4)のいずれかの方法で製造されたものである粒子吸着装置を用い、
請求項１の方法により、接着剤層からなるシート内に、複数個の導電性微粒子を、シート面内で所定配置となるように配置することを特徴とする異方性を有する導電性接着シートの製造方法。
(1)導電性基板上に感光性樹脂層を形成した後、フォトリソグラフィで感光性樹脂層をパターニングすることにより、感光性樹脂の硬化物からなる柱状体を導電性基板上に吸引孔に対応させた配置で形成し、次いで、この導電性基板上に、電解めっき法により金属層を成長させた後、この導電性基板上の前記柱状体と導電性基板を除去する。
(2)金属、合成樹脂、または半導体からなる厚さ１μｍ以上１０００μｍ以下の板状物の所定位置に高エネルギー線を照射することにより、当該板状物に、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を形成する。
(3)絶縁性流体内で、針状電極を金属シートに接近させて、針状電極と金属シートとの間で放電させながら、針状電極を徐々に金属シートに挿入することにより、当該金属シートに、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を開ける。
(4)吸引孔に対応させた配置で突起を有する雄型と、前記突起を受ける凹部を有する雌型とからなるプレス用金型を用いて、金属シートまたは合成樹脂シートをプレスで打ち抜くことにより、当該金属シートに、吸引孔に対応させた配置で貫通孔を開ける。
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