JP5883679B2 - Method for manufacturing connection structure, anisotropic conductive material, and connection structure - Google Patents

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本発明は、複数の導電性粒子を含む異方性導電材料を用いた接続構造体の製造方法に関し、半導体チップとガラス基板との電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法、並びに該異方性導電材料及び接続構造体に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a connection structure using an anisotropic conductive material including a plurality of conductive particles, a method for manufacturing a connection structure for electrically connecting electrodes of a semiconductor chip and a glass substrate, and The present invention relates to the anisotropic conductive material and the 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、バインダー樹脂など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 or the like.

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、特許文献1では、熱硬化性樹脂及びエラストマー微粒子を含有する接着剤成分と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて、半導体チップとガラス基板とを接続する接続構造体の製造方法が開示されている。   As an example of the manufacturing method of the connection structure, in Patent Document 1, a semiconductor chip and a glass are formed using an anisotropic conductive material including an adhesive component containing a thermosetting resin and elastomer fine particles and conductive particles. A method for manufacturing a connection structure for connecting a substrate is disclosed.

また、下記の特許文献2では、第一の回路電極を有する第一の回路部材と、第二の回路電極を有し、テープキャリアパッケージ又はフレキシブルプリント基板を構成する第二の回路部材とを、上記第一の回路電極と上記第二の回路電極とを対向配置させた状態で、異方性導電材料により接続する接続構造体の製造方法が開示されている。また、特許文献2には、熱硬化性組成物と光硬化性組成物とを含有する異方性導電材料としてフィルム状回路接続材料を用いて、該フィルム状回路接続材料に光を照射して、光硬化性樹脂組成物を硬化させて、フィルム状回路接続材料の流動性を低下させ、次に本接続時にフィルム状回路接続材料を加熱して、熱硬化性樹脂組成物を硬化させる方法が記載されている。   Further, in Patent Document 2 below, a first circuit member having a first circuit electrode and a second circuit member having a second circuit electrode and constituting a tape carrier package or a flexible printed circuit board, A method for manufacturing a connection structure is disclosed in which the first circuit electrode and the second circuit electrode are arranged to face each other and are connected by an anisotropic conductive material. Further, in Patent Document 2, a film-like circuit connecting material is used as an anisotropic conductive material containing a thermosetting composition and a photocurable composition, and the film-like circuit connecting material is irradiated with light. A method of curing the thermosetting resin composition by curing the photocurable resin composition, reducing the fluidity of the film-like circuit connecting material, and then heating the film-like circuit connecting material during the main connection. Have been described.

特許第3365367号公報Japanese Patent No. 3365367 特開2005−235530号公報JP 2005-235530 A

特許文献1〜2に記載のような従来の接続構造体の製造方法では、異方性導電材料中の導電性粒子を除く成分が、導電性粒子と電極との間から十分に排除されないことがある。すなわち、導電性粒子と電極との間に、異方性導電材料中の導電性粒子を除く成分が残存することがある。従って、電極の表面に導電性粒子が押し込まれることによって形成される圧痕が十分に形成されないことがある。このため、得られる接続構造体の導通信頼性が低くなるという問題がある。   In the manufacturing method of the conventional connection structure as described in Patent Documents 1 and 2, components other than the conductive particles in the anisotropic conductive material may not be sufficiently excluded from between the conductive particles and the electrode. is there. That is, a component other than the conductive particles in the anisotropic conductive material may remain between the conductive particles and the electrode. Therefore, the indentation formed by the conductive particles being pushed into the surface of the electrode may not be sufficiently formed. For this reason, there exists a problem that the conduction | electrical_connection reliability of the connection structure obtained becomes low.

さらに、従来の接続構造体の製造方法では、接続対象部材上に配置された異方性導電材料及び該異方性導電材料に含まれている導電性粒子が、本硬化前又は本硬化の際に過度に流動することがある。このため、異方性導電材料により形成された硬化物層及び導電性粒子を特定の領域に配置できないことがある。このことによっても、得られる接続構造体の導通信頼性が低くなることがある。さらに、硬化物層に空隙(ボイド)が生じたりして、得られる接続構造体の導通信頼性が低くなることもある。硬化物層に空隙(ボイド)があると、電極間の導通信頼性が低下するだけでなく、接続対象部材と硬化物層との接続信頼性も低くなる。   Furthermore, in the conventional method for manufacturing a connection structure, the anisotropic conductive material disposed on the connection target member and the conductive particles contained in the anisotropic conductive material are not cured before or during the main curing. May flow excessively. For this reason, the hardened | cured material layer and electroconductive particle formed with the anisotropic electrically-conductive material may be unable to be arrange | positioned in a specific area | region. This may also reduce the conduction reliability of the resulting connection structure. Furthermore, voids may be generated in the cured product layer, and the conduction reliability of the resulting connection structure may be lowered. If there are voids in the cured product layer, not only the conduction reliability between the electrodes is lowered, but also the connection reliability between the connection target member and the cured product layer is lowered.

本発明の目的は、電極間の導通信頼性を高めることができる接続構造体の製造方法、並びに異方性導電材料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 the connection structure which can improve the conduction | electrical_connection reliability between electrodes, an anisotropic conductive material, and a connection structure.

本発明の限定的な目的は、異方性導電材料が硬化した硬化物層に空隙(ボイド)を生じ難くすることができる接続構造体の製造方法、並びに異方性導電材料及び接続構造体を提供することである。   A limited object of the present invention is to provide a method for manufacturing a connection structure that can make it difficult to generate voids in a cured layer obtained by curing an anisotropic conductive material, and an anisotropic conductive material and a connection structure. Is to provide.

本発明の広い局面によれば、半導体チップとガラス基板とを接続する接続構造体の製造方法であって、電極を上面に有する第1の接続対象部材上に、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、上記異方性導電材料層の上面に、電極を下面に有する第2の接続対象部材を積層する工程と、上記異方性導電材料層を加熱して本硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、本硬化前の上記異方性導電材料層の25℃での貯蔵弾性率G’25を1×10Pa以上、1×10Pa以下にし、本硬化前の上記異方性導電材料層を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minを5×10Pa以上、1×10Pa以下にし、上記第2の接続対象部材及び上記第1の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とを用いる、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, there is provided a manufacturing method of a connection structure for connecting a semiconductor chip and a glass substrate, wherein a thermosetting component and conductive particles are formed on a first connection target member having an electrode on an upper surface. A step of disposing an anisotropic conductive material layer using an anisotropic conductive material including: a step of laminating a second connection target member having an electrode on the bottom surface on the top surface of the anisotropic conductive material layer; A step of heating and curing the anisotropic conductive material layer to form a cured product layer, and determining the storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. of the anisotropic conductive material layer before the main curing. The minimum loss elastic modulus G ″ min is 5 × 10 2 when the anisotropic conductive material layer before main curing is heated from 25 ° C. to 250 ° C. at 1 × 10 5 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less. Pa or more, to less than 1 × 10 5 Pa, the second connection object member and said first connection As elephant member, using a semiconductor chip and a glass substrate, a manufacturing method of the connecting structure 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、本硬化前に、上記異方性導電材料層に熱を付与又は光を照射することにより硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料層を形成する工程がさらに備えられ、本硬化前の上記異方性導電材料層が、Bステージ化された異方性導電材料層であり、上記異方性導電材料層に光を照射する場合には、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料が用いられる。   In a specific aspect of the manufacturing method of the connection structure according to the present invention, before the main curing, the anisotropic conductive material layer is heated or irradiated with light so that the curing proceeds, and a B stage is formed. A step of forming the anisotropic conductive material layer is further provided, and the anisotropic conductive material layer before main curing is a B-staged anisotropic conductive material layer, and the anisotropic conductive material layer In the case of irradiating light, an anisotropic conductive material including a thermosetting component, a photocurable component, and conductive particles is used as the anisotropic conductive material.

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、本硬化前に、上記異方性導電材料層に光を照射することにより硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料層を形成する工程がさらに備えられ、本硬化前の上記異方性導電材料層が、Bステージ化された異方性導電材料層であり、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料が用いられる。   In another specific aspect of the method for manufacturing the connection structure according to the present invention, before the main curing, the anisotropic conductive material layer is irradiated with light so that the curing proceeds and the B-staged anisotropic is performed. A step of forming a conductive conductive material layer, wherein the anisotropic conductive material layer before main curing is a B-staged anisotropic conductive material layer, and the anisotropic conductive material is thermoset. An anisotropic conductive material containing an adhesive component, a photocurable component, and conductive particles is used.

本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料として、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いることが好ましい。さらに、上記異方性導電材料として、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いることがより好ましい。さらに、本発明に係る接続構造体の製造方法では、上記異方性導電材料として、異方性導電ペーストを用いることが好ましい。   In the method for producing a connection structure according to the present invention, as the anisotropic conductive material, a compound having an epoxy group or a thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, and a photocuring initiator, It is preferable to use an anisotropic conductive material containing conductive particles. Further, as the anisotropic conductive material, an anisotropy comprising a compound having an epoxy group or thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photo radical initiator, and conductive particles. It is more preferable to use a conductive material. Furthermore, in the manufacturing method of the connection structure according to the present invention, it is preferable to use an anisotropic conductive paste as the anisotropic conductive material.

また、本発明の広い局面によれば、半導体チップとガラス基板とを接続するために用いられる異方性導電材料であって、熱硬化性成分と導電性粒子とを含み、25℃での貯蔵弾性率G’25が、1×10Pa以上、1×10Pa以下であり、25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minが、5×10Pa以上、1×10Pa以下である、異方性導電材料が提供される。 Moreover, according to the wide aspect of this invention, it is an anisotropic conductive material used in order to connect a semiconductor chip and a glass substrate, Comprising: A thermosetting component and electroconductive particle are included, and it stores at 25 degreeC. The elastic modulus G ′ 25 is 1 × 10 5 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less, and the minimum loss elastic modulus G ″ min when heated from 25 ° C. to 250 ° C. is 5 × 10 2 Pa or more, An anisotropic conductive material having 1 × 10 5 Pa or less is provided.

本発明に係る異方性導電材料のある特定の局面では、熱の付与又は光の照射により硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料を形成した後、Bステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられ、上記25℃での貯蔵弾性率G’25が、Bステージ化された異方性導電材料の25℃での貯蔵弾性率G’25であり、上記25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minが、Bステージ化された異方性導電材料を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minであり、光の照射により硬化を進行させる異方性導電材料である場合には、異方性導電材料は、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む。 In a specific aspect of the anisotropic conductive material according to the present invention, the B-stage is formed after forming the B-staged anisotropic conductive material by curing by applying heat or irradiating light. The storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. is used for the purpose of heating the anisotropic conductive material for main curing, and the storage elastic modulus G ′ at 25 ° C. of the B-staged anisotropic conductive material is used. 25 , and the minimum loss elastic modulus G ″ min when heated from 25 ° C. to 250 ° C. is the minimum loss elastic modulus when the B-staged anisotropic conductive material is heated from 25 ° C. to 250 ° C. In the case of an anisotropic conductive material that is G ″ min and advances curing by light irradiation, the anisotropic conductive material includes a thermosetting component, a photocurable component, and conductive particles.

本発明に係る異方性導電材料の他の特定の局面では、光の照射により硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料を形成した後、Bステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられ、上記25℃での貯蔵弾性率G’25が、Bステージ化された異方性導電材料の25℃での貯蔵弾性率G’25であり、上記25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minが、Bステージ化された異方性導電材料を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minであり、異方性導電材料は、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む。 In another specific aspect of the anisotropic conductive material according to the present invention, the curing proceeds by light irradiation to form a B-staged anisotropic conductive material, and then the B-staged anisotropy. The storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. is the storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. of the B-staged anisotropic conductive material. The minimum loss elastic modulus G ″ min when heated from 25 ° C. to 250 ° C. is the minimum loss elastic modulus G ″ when the B-staged anisotropic conductive material is heated from 25 ° C. to 250 ° C. min and the anisotropic conductive material includes a thermosetting component, a photocurable component, and conductive particles.

本発明に係る異方性導電材料は、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含むことが好ましい。さらに、本発明に係る異方性導電材料は、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含むことがより好ましい。さらに、本発明に係る異方性導電材料は、異方性導電ペーストであることが好ましい。   The anisotropic conductive material according to the present invention may include a compound having an epoxy group or a thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photocuring initiator, and conductive particles. preferable. Furthermore, the anisotropic conductive material according to the present invention includes a compound having an epoxy group or a thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photo radical initiator, and conductive particles. It is more preferable. Furthermore, the anisotropic conductive material according to the present invention is preferably an anisotropic conductive paste.

本発明に係る接続構造体は、電極を上面に有する第1の接続対象部材と、電極を下面に有する第2の接続対象部材と、上記第1の接続対象部材と上記第2の接続対象部材とを接続している硬化物層とを備え、上記硬化物層が、本発明に従って構成された異方性導電材料を加熱して本硬化させることにより形成されており、上記第2の接続対象部材及び上記第1の接続対象部材が、半導体チップとガラス基板とである。   The connection structure according to the present invention includes a first connection target member having an electrode on an upper surface, a second connection target member having an electrode on a lower surface, the first connection target member, and the second connection target member. And the cured product layer is formed by heating and anisotropically curing the anisotropic conductive material configured according to the present invention, and the second connection object. The member and the first connection target member are a semiconductor chip and a glass substrate.

本発明に係る接続構造体の製造方法では、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層を加熱して本硬化させるので、更に本硬化前の上記異方性導電材料層の25℃での貯蔵弾性率G’25を1×10Pa以上、1×10Pa以下にし、本硬化前の上記異方性導電材料層を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minを5×10Pa以上、1×10Pa以下にするので、半導体チップとガラス基板とが接続された接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。 In the method for manufacturing a connection structure according to the present invention, an anisotropic conductive material layer using an anisotropic conductive material containing a thermosetting component and conductive particles is heated to be fully cured. The storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. of the anisotropic conductive material layer is set to 1 × 10 5 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less, and the anisotropic conductive material layer before main curing is started from 25 ° C. Since the minimum loss elastic modulus G ″ min when heated to 250 ° C. is set to 5 × 10 2 Pa or more and 1 × 10 5 Pa or less, it is between the electrodes in the connection structure in which the semiconductor chip and the glass substrate are connected. The conduction reliability can be increased.

本発明に係る異方性導電材料は、熱硬化性成分と導電性粒子とを含み、25℃での貯蔵弾性率G’25が、1×10Pa以上、1×10Pa以下であり、25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minが、5×10Pa以上、1×10Pa以下であるので、本発明に係る異方性導電材料を用いて半導体チップとガラス基板とを接続したときに、得られる接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。 The anisotropic conductive material according to the present invention includes a thermosetting component and conductive particles, and a storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. is 1 × 10 5 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less. Since the minimum loss elastic modulus G ″ min when heated from 25 ° C. to 250 ° C. is 5 × 10 2 Pa or more and 1 × 10 5 Pa or less, the anisotropic conductive material according to the present invention is used. When the semiconductor chip and the glass substrate are connected, the conduction reliability between the electrodes in the obtained connection structure can be improved.

図1は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に示す部分切欠正面断面図である。FIG. 1 is a partially cutaway front sectional view schematically showing a connection structure obtained by a method for manufacturing a connection structure according to an embodiment of the present invention. 図2(a)〜(c)は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の各工程を説明するための部分切欠正面断面図である。2 (a) to 2 (c) are partially cutaway front cross-sectional views for explaining each step of the method for manufacturing a connection structure according to one embodiment of the present invention. 図3は、電極に形成された凹部を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a recess formed in the electrode.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

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、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法により得られた接続構造体を模式的に部分切欠正面断面図で示す。   In FIG. 1, the connection structure obtained by the manufacturing method of the connection structure which concerns on one Embodiment of this invention is typically shown with a partial notch front sectional drawing.

図1に示す接続構造体1は、第1の接続対象部材2と、第2の接続対象部材4と、第1,第2の接続対象部材2,4を接続している硬化物層3とを備える。硬化物層3は、第1,第2の接続対象部材2,4を接続している接続部である。硬化物層3は、熱硬化性成分と導電性粒子5とを含む異方性導電材料(異方性導電材料層)を、加熱して本硬化させることにより形成されている。上記異方性導電材料は、複数の導電性粒子5を含む。   The connection structure 1 shown in FIG. 1 includes a first connection target member 2, a second connection target member 4, and a cured product layer 3 connecting the first and second connection target members 2 and 4. Is provided. The cured product layer 3 is a connection part that connects the first and second connection target members 2 and 4. The cured product layer 3 is formed by heating and main-curing an anisotropic conductive material (anisotropic conductive material layer) containing a thermosetting component and conductive particles 5. The anisotropic conductive material includes a plurality of conductive particles 5.

第1の接続対象部材2は上面2aに、複数の電極2bを有する。第2の接続対象部材4は下面4aに、複数の電極4bを有する。電極2bと電極4bとが、1つ又は複数の導電性粒子5により電気的に接続されている。   The first connection target member 2 has a plurality of electrodes 2b on the upper surface 2a. The second connection target member 4 has a plurality of electrodes 4b on the lower surface 4a. The electrode 2b and the electrode 4b are electrically connected by one or a plurality of conductive particles 5.

接続構造体1では、第1の接続対象部材2としてガラス基板が用いられており、第2の接続対象部材4として半導体チップが用いられている。本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料では、第2の接続対象部材及び第1の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とが用いられる。   In the connection structure 1, a glass substrate is used as the first connection target member 2, and a semiconductor chip is used as the second connection target member 4. In the manufacturing method of the connection structure according to the present invention and the anisotropic conductive material according to the present invention, a semiconductor chip and a glass substrate are used as the second connection target member and the first connection target member.

上記硬化物層は、上記異方性導電材料を加熱して本硬化させることにより形成されている。本硬化前の上記異方性導電材料(異方性導電材料層)の25℃での貯蔵弾性率G’25は、1×10Pa以上、1×10Pa以下である。本硬化前の上記異方性導電材料(異方性導電材料層)を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minは、5×10Pa以上、1×10Pa以下である。 The cured product layer is formed by heating and curing the anisotropic conductive material. The storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. of the anisotropic conductive material (anisotropic conductive material layer) before main curing is 1 × 10 5 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less. The minimum loss elastic modulus G ″ min when the anisotropic conductive material (anisotropic conductive material layer) before main curing is heated from 25 ° C. to 250 ° C. is 5 × 10 2 Pa or more, 1 × 10 5. Pa or less.

上記貯蔵弾性率G’25及び上記最低損失弾性率G’’minが上記下限以上及び上記上限以下であると、半導体チップとガラス基板とが接続された接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。さらに、接続構造体の作製時に、異方性導電材料層中の導電性粒子を除く成分を電極と導電性粒子との間から排除して、電極と導電性粒子とを効果的に接触させることができる。さらに、電極に導電性粒子が押し込まれた凹部を形成することができる。図3に示すように、導電性粒子5が押し込まれることによって、電極2bに凹部2cを形成することも可能である。該凹部は圧痕とも呼ばれる。なお、電極4bに凹部を形成してもよい。さらに、上記貯蔵弾性率G’25及び上記最低損失弾性率G’’minが上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電材料が硬化した硬化物層において、空隙(ボイド)が生じ難くなる。このため、半導体チップとガラス基板との接続信頼性が高くなり、更に電極間の導通信頼性が高くなる。 When the storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min are equal to or higher than the lower limit and equal to or lower than the upper limit, the conduction reliability between the electrodes in the connection structure in which the semiconductor chip and the glass substrate are connected is obtained. Can be increased. Furthermore, when the connection structure is produced, the components excluding the conductive particles in the anisotropic conductive material layer are excluded from between the electrode and the conductive particles, and the electrode and the conductive particles are effectively brought into contact with each other. Can do. Furthermore, a recess in which conductive particles are pushed into the electrode can be formed. As shown in FIG. 3, it is also possible to form the recessed part 2c in the electrode 2b by pushing in the conductive particles 5. The recess is also called an indentation. A recess may be formed in the electrode 4b. Further, when the storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min are not less than the lower limit and not more than the upper limit, voids are generated in the cured product layer in which the anisotropic conductive material is cured. It becomes difficult. For this reason, the connection reliability between the semiconductor chip and the glass substrate is increased, and the conduction reliability between the electrodes is further increased.

熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いて接続構造体を作製する場合に、更に接続構造体における第1,第2の接続対象部材が半導体チップとガラス基板とである場合に、上記貯蔵弾性率G’25及び上記最低損失弾性率G’’minが上記下限以上及び上記上限以下であることは、電極間の導通信頼性を効果的に高め、かつ硬化物層に空隙(ボイド)を生じ難くするのに大きな役割を果たす。 When a connection structure is produced using an anisotropic conductive material containing a thermosetting component and conductive particles, the first and second connection target members in the connection structure are further composed of a semiconductor chip and a glass substrate. In some cases, the storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min are not less than the above lower limit and not more than the above upper limit. It plays a big role in making it difficult for voids to form.

本硬化前の上記異方性導電材料の25℃での貯蔵弾性率G’25は、好ましくは5×10Pa以上、好ましくは5×10Pa以下、より好ましくは1×10Pa以下である。上記貯蔵弾性率G’25が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、かつ硬化物層に空隙(ボイド)がより一層生じ難くなる。 The storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. of the anisotropic conductive material before main curing is preferably 5 × 10 5 Pa or more, preferably 5 × 10 6 Pa or less, more preferably 1 × 10 6 Pa or less. It is. When the storage elastic modulus G ′ 25 is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conduction reliability between the electrodes is further increased, and voids (voids) are more unlikely to be generated in the cured product layer.

本硬化前の上記異方性導電材料を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minは、好ましくは1×10Pa以上、より好ましくは5×10Pa以上、好ましくは5×10Pa以下である。上記最低損失弾性率G’’minが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、かつ硬化物層に空隙(ボイド)がより一層生じ難くなる。 The minimum loss elastic modulus G ″ min when the anisotropic conductive material before main curing is heated from 25 ° C. to 250 ° C. is preferably 1 × 10 3 Pa or more, more preferably 5 × 10 3 Pa or more, Preferably, it is 5 × 10 4 Pa or less. When the minimum loss elastic modulus G ″ min is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conduction reliability between the electrodes is further increased, and voids (voids) are more unlikely to be generated in the cured product layer.

なお、上記硬化物層は、上記異方性導電材料をBステージ化せずに、加熱して本硬化させて形成されていてもよい。上記異方性導電材料は、異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられてもよい。   In addition, the said hardened | cured material layer may be formed by heating and carrying out the main hardening, without making the said anisotropic conductive material B-stage. The anisotropic conductive material may be used for applications in which the anisotropic conductive material is heated to be fully cured.

また、上記硬化物層は、熱の付与又は光の照射により硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料を形成した後、Bステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させて形成されていてもよい。上記異方性導電材料は、熱の付与又は光の照射により硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料を形成した後、Bステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられてもよい。この場合には、上記25℃での貯蔵弾性率G’25は、Bステージ化された異方性導電材料の25℃での貯蔵弾性率G’25であり、上記25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minは、Bステージ化された異方性導電材料を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minである。上記異方性導電材料層に光を照射する場合には、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料が用いられる。すなわち、光の照射により硬化を進行させる異方性導電材料である場合には、異方性導電材料は、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む。 The cured product layer is cured by applying heat or irradiating light to form a B-staged anisotropic conductive material, and then heating the B-staged anisotropic conductive material. It may be formed by main curing. The anisotropic conductive material is cured by applying heat or irradiating light to form a B-staged anisotropic conductive material, and then heating the B-staged anisotropic conductive material. And may be used for the purpose of main curing. In this case, the storage modulus G at the 25 ° C. '25 are the storage modulus G at 25 ° C. of B-staged anisotropic conducting material' is 25, heated to 250 ° C. from the 25 ° C. minimum loss modulus G 'when the' min is minimum loss modulus G upon heating the B-staged anisotropic conductive material to 250 ° C. from 25 ° C. 'a' min. When the anisotropic conductive material layer is irradiated with light, an anisotropic conductive material including a thermosetting component, a photocurable component, and conductive particles is used as the anisotropic conductive material. That is, in the case of an anisotropic conductive material that progresses curing by light irradiation, the anisotropic conductive material includes a thermosetting component, a photocurable component, and conductive particles.

さらに、上記硬化物層は、光の照射により硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料を形成した後、Bステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させて形成されていてもよい。上記異方性導電材料は、光の照射により硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料を形成した後、Bステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられてもよい。この場合には、上記25℃での貯蔵弾性率G’25は、Bステージ化された異方性導電材料の25℃での貯蔵弾性率G’25であり、上記25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minは、Bステージ化された異方性導電材料を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minである。 Further, the cured product layer is cured by light irradiation to form a B-staged anisotropic conductive material, and then the B-staged anisotropic conductive material is heated to be fully cured. It may be formed. The anisotropic conductive material is cured by light irradiation to form a B-staged anisotropic conductive material, and then the B-staged anisotropic conductive material is heated to be fully cured. It may be used for applications. In this case, the storage modulus G at the 25 ° C. '25 are the storage modulus G at 25 ° C. of B-staged anisotropic conducting material' is 25, heated to 250 ° C. from the 25 ° C. minimum loss modulus G 'when the' min is minimum loss modulus G upon heating the B-staged anisotropic conductive material to 250 ° C. from 25 ° C. 'a' min.

上記貯蔵弾性率G’25及び上記最低損失弾性率G’’minは、回転型動的粘弾性装置を用いて測定される。上記貯蔵弾性率G’25を測定する回転型動的粘弾性装置として、レオロジカ インスツルメンツ社製「VAR−100」等が用いられる。上記貯蔵弾性率G’25は、周波数1Hz、歪み1.0E−2及び測定温度25℃の条件で測定される。上記最低損失弾性率G’’minは、周波数1Hz、歪み1.0E−2の条件で、かつ25℃から250℃まで加熱する条件で測定される。 The storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min are measured using a rotary dynamic viscoelastic device. As a rotary dynamic viscoelastic device for measuring the storage elastic modulus G ′ 25 , “VAR-100” manufactured by Rheological Instruments Co., Ltd. is used. The storage elastic modulus G ′ 25 is measured under the conditions of a frequency of 1 Hz, a strain of 1.0E-2, and a measurement temperature of 25 ° C. The minimum loss elastic modulus G ″ min is measured under the conditions of a frequency of 1 Hz, a strain of 1.0E-2, and heating from 25 ° C. to 250 ° C.

なお、上記最低損失弾性率G’’minを加熱する温度範囲を、25℃から250℃までとしたのは、異方性導電材料を加熱して本硬化させる際の加熱温度が、好ましくは160℃以上、好ましくは250℃以下であるためである。 The temperature range for heating the above-mentioned minimum loss elastic modulus G ″ min is 25 ° C. to 250 ° C. The heating temperature when the anisotropic conductive material is heated to be fully cured is preferably 160 ° C. This is because the temperature is not lower than ° C., preferably not higher than 250 ° C.

図1に示す接続構造体1は、例えば、以下のようにして得ることができる。ここでは、上記異方性導電材料として、熱硬化性成分と導電性粒子5とに加えて、光硬化性成分をさらに含む異方性導電材料を用いた場合の接続構造体1の製造方法を具体的に説明する。   The connection structure 1 shown in FIG. 1 can be obtained as follows, for example. Here, the manufacturing method of the connection structure 1 when the anisotropic conductive material further containing a photocurable component in addition to the thermosetting component and the conductive particles 5 is used as the anisotropic conductive material. This will be specifically described.

図2(a)に示すように、電極2bを上面2aに有する第1の接続対象部材2を用意する。次に、第1の接続対象部材2の上面2aに、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子5とを含む異方性導電材料を用いて、第1の接続対象部材2の上面2aに異方性導電材料層3Aを配置する。このとき、電極2b上に、1つ又は複数の導電性粒子5が配置されていることが好ましい。上記異方性導電材料として異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電ペーストの配置は、異方性導電ペーストの塗布により行われる。また、上記異方性導電材料層は、異方性導電ペースト層になる。   As shown to Fig.2 (a), the 1st connection object member 2 which has the electrode 2b on the upper surface 2a is prepared. Next, the upper surface of the first connection target member 2 is made of an anisotropic conductive material including a thermosetting component, a photocurable component, and conductive particles 5 on the upper surface 2a of the first connection target member 2. An anisotropic conductive material layer 3A is disposed on 2a. At this time, it is preferable that one or a plurality of conductive particles 5 be disposed on the electrode 2b. When an anisotropic conductive paste is used as the anisotropic conductive material, the anisotropic conductive paste is arranged by applying the anisotropic conductive paste. The anisotropic conductive material layer becomes an anisotropic conductive paste layer.

次に、異方性導電材料層3Aに光を照射することにより、異方性導電材料層3Aの硬化を進行させる。異方性導電材料層3Aの硬化を進行させて、異方性導電材料層3AをBステージ化する。図2(b)に示すように、異方性導電材料層3AのBステージ化により、第1の接続対象部材2の上面2aに、Bステージ化された異方性導電材料層3Bを形成する。このとき、後に本硬化されるBステージ化された異方性導電材料層3B、すなわち本硬化前の異方性導電材料層3Bの25℃での貯蔵弾性率G’25を、1×10Pa以上、1×10Pa以下にする。さらに、後に本硬化されるBステージ化された異方性導電材料層3B、すなわち本硬化前の異方性導電材料層3Bを25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minを、5×10Pa以上、1×10Pa以下にする。 Next, the anisotropic conductive material layer 3A is cured by irradiating the anisotropic conductive material layer 3A with light. By curing the anisotropic conductive material layer 3A, the anisotropic conductive material layer 3A is B-staged. As shown in FIG. 2B, the anisotropic conductive material layer 3 </ b> B having the B stage is formed on the upper surface 2 a of the first connection target member 2 by forming the anisotropic conductive material layer 3 </ b> A into the B stage. . At this time, the storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. of the B-staged anisotropic conductive material layer 3B to be finally cured, that is, the anisotropic conductive material layer 3B before the main cure is 1 × 10 5. Pa to 1 × 10 7 Pa or less. Further, the B-staged anisotropic conductive material layer 3B to be finally cured, that is, the anisotropic conductive material layer 3B before the final curing is heated to a temperature of 25 ° C. to 250 ° C., and the lowest loss elastic modulus G ″. Min is set to 5 × 10 2 Pa or more and 1 × 10 5 Pa or less.

第1の接続対象部材2の上面2aに、異方性導電材料を配置しながら、異方性導電材料層3Aに光を照射することが好ましい。さらに、第1の接続対象部材2の上面2aへの異方性導電材料の配置と同時に、又は配置の直後に、異方性導電材料層3Aに光を照射することも好ましい。配置と光の照射とが上記のように行われた場合には、異方性導電材料層の流動をより一層抑制できる。このため、得られた接続構造体1における導通信頼性をより一層高めることができる。第1の接続対象部材2の上面2aに異方性導電材料を配置してから光を照射するまでの時間は、0秒以上、好ましくは3秒以下、より好ましくは2秒以下である。   It is preferable to irradiate the anisotropic conductive material layer 3 </ b> A with light while disposing the anisotropic conductive material on the upper surface 2 a of the first connection target member 2. Furthermore, it is also preferable to irradiate the anisotropic conductive material layer 3 </ b> A simultaneously with or immediately after the placement of the anisotropic conductive material on the upper surface 2 a of the first connection target member 2. When the arrangement and the light irradiation are performed as described above, the flow of the anisotropic conductive material layer 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 material on the upper surface 2a of the first connection target member 2 to the irradiation with light is 0 second or longer, preferably 3 seconds or shorter, more preferably 2 seconds or shorter.

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や、波長420nm以下の特定波長に強い発光を有する光源等が挙げられる。波長420nm以下に充分な発光分布を有する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等が挙げられる。また、波長420nm以下の特定波長に強い発光を有する光源の具体例としては、LEDランプ等が挙げられる。なかでもLEDランプが好ましい。LEDランプは、被照射物自身の発熱が非常に少なく、発熱による異方導電性材料の硬化を防ぐことができる。   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, a light source having strong light emission at a specific wavelength of 420 nm or less, and the like. Specific examples of a light source having a sufficient light emission distribution at a wavelength of 420 nm or less 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 excited mercury lamp, a metal halide lamp, and the like. It is done. Moreover, an LED lamp etc. are mentioned as a specific example of the light source which has strong light emission in the specific wavelength of 420 nm or less. Among these, an LED lamp is preferable. The LED lamp generates very little heat of the irradiated object itself, and can prevent the anisotropic conductive material from being cured by the heat generation.

光の照射により異方性導電材料層3AをBステージ化させるために、異方性導電材料層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、波長365nmにピークを持つLEDランプ光源を用いる場合は、好ましくは100〜3000mW/cm程度である。また、異方性導電材料層3Aの硬化を適度に進行させるための光の照射エネルギーは、好ましくは500mJ/cm以上、より好ましくは2000mJ/cm以上、好ましくは100000mJ/cm以下、より好ましくは20000mJ/cm以下である。 In order to make the anisotropic conductive material layer 3A into a B-stage by light irradiation, the light irradiation intensity for appropriately progressing the curing of the anisotropic conductive material layer 3A is, for example, an LED lamp having a peak at a wavelength of 365 nm When using a light source, it is preferably about 100 to 3000 mW / cm 2 . Moreover, the light irradiation energy for advancing moderately curing the anisotropic conductive material layer 3A is preferably 500 mJ / cm 2 or more, more preferably 2000 mJ / cm 2 or more, preferably 100000mJ / cm 2 or less, more Preferably it is 20000 mJ / cm < 2 > or less.

なお、光の照射により異方性導電材料層をBステージ化せずに、熱の付与により異方性導電材料層をBステージ化してもよい。異方性導電材料層に熱を付与することにより硬化を進行させて、異方性導電材料層をBステージ化する場合には、異方性導電材料層を充分にBステージ化させるための加熱温度は好ましくは80℃以上、好ましくは130℃以下、より好ましくは110℃以下である。光の照射ではなく熱の付与により異方性導電材料層をBステージ化した場合でも、Bステージされた異方性導電材料層の上記貯蔵弾性率G’25及び上記最低損失弾性率G’’minが上記下限以上及び上記上限以下であれば、電極間の導通信頼性が高くなり、かつ硬化物層に空隙(ボイド)が生じ難くなる。 Note that the anisotropic conductive material layer may be B-staged by applying heat, without making the anisotropic conductive material layer B-staged by light irradiation. When curing is carried out by applying heat to the anisotropic conductive material layer to make the anisotropic conductive material layer B-staged, heating to sufficiently make the anisotropic conductive material layer B-staged The temperature is preferably 80 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or lower, more preferably 110 ° C. or lower. Even when the anisotropic conductive material layer is B-staged not by light irradiation but by application of heat, the storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ of the B-staged anisotropic conductive material layer are When min is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the conduction reliability between the electrodes becomes high, and voids are hardly generated in the cured product layer.

次に、図2(c)に示すように、Bステージ化された異方性導電材料層3Bの上面3aに、第2の接続対象部材4を積層する。第1の接続対象部材2の上面2aの電極2bと、第2の接続対象部材4の下面4a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。なお、第2の接続対象部材4の積層の後に、異方性導電材料層3AをBステージ化させるために光を照射してもよく、熱を付与してもよい。   Next, as shown in FIG. 2C, the second connection target member 4 is laminated on the upper surface 3a of the B-staged anisotropic conductive material layer 3B. The second connection target member 4 is laminated so that the electrode 2b on the upper surface 2a of the first connection target member 2 and the electrode 4b on the lower surface 4a of the second connection target member 4 face each other. In addition, after laminating | stacking the 2nd connection object member 4, in order to make 3 A of anisotropic conductive material layers into B stage, you may irradiate light and may provide heat | fever.

さらに、第2の接続対象部材4の積層の際に、Bステージ化された異方性導電材料層3Bを加熱して本硬化させ、硬化物層3を形成する。ただし、第2の接続対象部材4の積層の前に、異方性導電材料層3Bを加熱してもよい。第2の接続対象部材4の積層の後に、異方性導電材料層3Bを加熱して本硬化させることが好ましく、第2の接続対象部材4の積層と同時に、異方性導電材料層3Bを加熱して本硬化させることがより好ましい。   Further, when the second connection target member 4 is laminated, the B-staged anisotropic conductive material layer 3 </ b> B is heated and fully cured to form the cured product layer 3. However, the anisotropic conductive material layer 3B may be heated before the second connection target member 4 is laminated. It is preferable that the anisotropic conductive material layer 3B is heated to be fully cured after the second connection target member 4 is stacked. At the same time as the second connection target member 4 is stacked, the anisotropic conductive material layer 3B is formed. It is more preferable to heat and perform the main curing.

熱の付与により異方性導電材料層3Bを硬化させるために、異方性導電材料層3Bを充分に硬化させるための加熱温度は好ましくは160℃以上、好ましくは250℃以下、より好ましくは200℃以下である。   In order to cure the anisotropic conductive material layer 3B by applying heat, the heating temperature for sufficiently curing the anisotropic conductive material layer 3B is preferably 160 ° C or higher, preferably 250 ° C or lower, more preferably 200. It is below ℃.

なお、異方性導電材料層3Aに光を照射せずに、異方性導電材料層3AをBステージ化しない場合には、異方性導電材料層3Aの上面3aに第2の接続対象部材4を積層し、異方性導電材料層3Aを加熱して、本硬化させればよい。   When the anisotropic conductive material layer 3A is not irradiated with light and the anisotropic conductive material layer 3A is not B-staged, the second connection target member is placed on the upper surface 3a of the anisotropic conductive material layer 3A. 4 is laminated and the anisotropic conductive material layer 3A is heated to be fully cured.

異方性導電材料層3Bを硬化させる際に、加圧することが好ましい。加圧によって電極2bと電極4bとで導電性粒子5を圧縮することにより、電極2b,4bと導電性粒子5との接触面積を大きくすることができる。このため、導通信頼性を高めることができる。   It is preferable to apply pressure when the anisotropic conductive material layer 3B is cured. By compressing the conductive particles 5 with the electrodes 2b and 4b by pressurization, the contact area between the electrodes 2b and 4b and the conductive particles 5 can be increased. For this reason, conduction reliability can be improved.

異方性導電材料層3Bを硬化させることにより、第1の接続対象部材2と第2の接続対象部材4とが、硬化物層3を介して接続される。また、電極2bと電極4bとが、導電性粒子5を介して電気的に接続される。このようにして、図1に示す接続構造体1を得ることができる。本実施形態では、光硬化と熱硬化とが併用されているため、異方性導電材料を短時間で硬化させることができる。   By curing the anisotropic conductive material layer 3 </ b> B, the first connection target member 2 and the second connection target member 4 are connected via the cured product layer 3. Further, the electrode 2 b and the electrode 4 b are electrically connected through the conductive particles 5. In this way, the connection structure 1 shown in FIG. 1 can be obtained. In this embodiment, since photocuring and thermosetting are used together, the anisotropic conductive material can be cured in a short time.

さらに、接続構造体の作製時に、上記異方性導電ペーストを熱の付与又は光の照射によりBステージ化した後に、本硬化させることで、第1の接続対象部材上に配置された異方性ペースト層に含まれている導電性粒子が、硬化段階で大きく流動し難くなる。従って、導電性粒子が所定の領域に配置されやすくなる。具体的には、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を配置することができ、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続されるのを抑制できる。このため、接続構造体における電極間の導通信頼性を高めることができる。   Further, when the connection structure is manufactured, the anisotropic conductive paste is B-staged by applying heat or irradiating light, and then is cured to provide the anisotropy disposed on the first connection target member. The conductive particles contained in the paste layer are difficult to flow greatly 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. Can be suppressed. For this reason, the conduction | electrical_connection reliability between the electrodes in a connection structure can be improved.

本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料は、半導体チップとガラス基板との接続(COG(Chip on Glass))に関する。本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料では、上記第1の接続対象部材及び上記第2の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とが用いられる。COG用途では、L/Sが比較的狭ピッチであることから、異方導電性材料を加熱したときの流動性が不足すると、電極ライン間に異方導電性材料が十分充填されないため、電極間の導通信頼性、及び硬化物層におけるボイドの発生が問題となることが多い。これに対して、本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料により、COG用途において、電極間の導通信頼性を効果的に高めることができ、硬化物層におけるボイドの発生を効果的に抑制できる。   The manufacturing method of the connection structure according to the present invention and the anisotropic conductive material according to the present invention relate to connection between a semiconductor chip and a glass substrate (COG (Chip on Glass)). In the manufacturing method of the connection structure according to the present invention and the anisotropic conductive material according to the present invention, a semiconductor chip and a glass substrate are used as the first connection target member and the second connection target member. In COG applications, since L / S is a relatively narrow pitch, if the anisotropically conductive material is not sufficiently fluid when heated, the anisotropically conductive material is not sufficiently filled between electrode lines. In many cases, the reliability of conduction and the generation of voids in the cured product layer become problems. On the other hand, by the manufacturing method of the connection structure according to the present invention and the anisotropic conductive material according to the present invention, in the COG application, the conduction reliability between the electrodes can be effectively increased, and in the cured product layer Generation of voids can be effectively suppressed.

上記異方性導電材料は、ペースト状の異方性導電ペーストであってもよく、フィルム状の異方性導電フィルムであってもよい。異方性導電材料が異方性導電フィルムである場合、該導電性粒子を含む異方性導電フィルムに、導電性粒子を含まないフィルムが積層されてもよい。   The anisotropic conductive material may be a paste-like anisotropic conductive paste or a film-like anisotropic conductive film. When the anisotropic conductive material is an anisotropic conductive film, a film that does not include conductive particles may be laminated on the anisotropic conductive film that includes the conductive particles.

異方性導電ペーストを用いる場合には、異方性導電フィルムを用いる場合と比較して、導電性粒子が流動しやすく、導通信頼性が低くなる傾向がある。本発明に係る接続構造体の製造方法及び本発明に係る異方性導電材料により、異方性導電ペーストを用いたとしても、導通信頼性を十分に高めることができる。   When the anisotropic conductive paste is used, the conductive particles tend to flow and the conduction reliability tends to be lower than when the anisotropic conductive film is used. Even if an anisotropic conductive paste is used, the conduction reliability can be sufficiently enhanced by the method for manufacturing a connection structure according to the present invention and the anisotropic conductive material according to the present invention.

上記異方性導電材料は、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む。該熱硬化性成分は、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含有することが好ましい。該熱硬化剤は、熱アニオン硬化剤であることが好ましい。また、本発明に係る異方性導電材料は、熱硬化性成分と導電性粒子とに加えて、光硬化性成分をさらに含むことが好ましい。該光硬化性成分は、光硬化性化合物と光硬化開始剤とを含むことが好ましい。該光硬化開始剤は、光ラジカル開始剤であることが好ましい。上記異方性導電材料は、硬化性化合物として、熱硬化性化合物を含み、光硬化性化合物をさらに含むことが好ましい。上記熱硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物であることが好ましい。上記光硬化性化合物は(メタ)アクリロイル基を有する化合物であることが好ましい。   The anisotropic conductive material includes a thermosetting component and conductive particles. The thermosetting component preferably contains a thermosetting compound and a thermosetting agent. The thermosetting agent is preferably a thermal anionic curing agent. The anisotropic conductive material according to the present invention preferably further contains a photocurable component in addition to the thermosetting component and the conductive particles. The photocurable component preferably contains a photocurable compound and a photocuring initiator. The photocuring initiator is preferably a photoradical initiator. The anisotropic conductive material preferably contains a thermosetting compound as a curable compound, and further contains a photocurable compound. The thermosetting compound is preferably a compound having an epoxy group or a thiirane group. The photocurable compound is preferably a compound having a (meth) acryloyl group.

エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料の使用によって、上記貯蔵弾性率G’25及び最低損失弾性率G’’minを好ましい値に容易に制御でき、接続構造体における電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。さらに、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料の使用によって、上記貯蔵弾性率G’25及び最低損失弾性率G’’minを好ましい値により一層容易に制御でき、接続構造体における電極間の導通信頼性をさらに一層高めることができる。さらに、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱アニオン硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料の使用によって、上記貯蔵弾性率G’25及び最低損失弾性率G’’minを好ましい値により一層容易に制御でき、接続構造体における電極間の導通信頼性をより一層効果的に高めることができる。 By using an anisotropic conductive material comprising a compound having an epoxy group or thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photocuring initiator, and conductive particles, the above storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min can be easily controlled to preferable values, and the conduction reliability between the electrodes in the connection structure can be further enhanced. Furthermore, the use of an anisotropic conductive material comprising a compound having an epoxy group or thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photoradical initiator, and conductive particles, allows the storage. The elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min can be more easily controlled by preferable values, and the conduction reliability between the electrodes in the connection structure can be further enhanced. Furthermore, by using an anisotropic conductive material comprising a compound having an epoxy group or thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermal anion curing agent, a photo radical initiator, and conductive particles, The storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min can be more easily controlled with preferable values, and the conduction reliability between the electrodes in the connection structure can be further effectively improved.

上記貯蔵弾性率G’25及び最低損失弾性率G’’minを好ましい値に容易に制御し、接続構造体における電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記異方性導電材料は、重量平均分子量が500以上、5000以下である硬化性化合物を含むことが好ましい。 From the viewpoint of easily controlling the storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min to preferable values and further improving the conduction reliability between the electrodes in the connection structure, the anisotropic conductive material is It is preferable to include a curable compound having a weight average molecular weight of 500 or more and 5000 or less.

以下、上記異方性導電材料に含まれる各成分、及び含まれることが好ましい各成分の詳細を説明する。   Hereinafter, each component included in the anisotropic conductive material and details of each component preferably included will be described.

[熱硬化性化合物]
上記熱硬化性化合物は熱硬化性を有する。上記熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
[Thermosetting compound]
The thermosetting compound has thermosetting properties. As for the said thermosetting compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

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

上記異方性導電材料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、上記熱硬化性化合物は、エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことが好ましく、チイラン基を有する熱硬化性化合物を含むことがより好ましい。エポキシ基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ化合物である。チイラン基を有する熱硬化性化合物は、エピスルフィド化合物である。異方性導電材料の硬化性を高める観点からは、上記熱硬化性化合物100重量%中、上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物の含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、100重量%以下である。上記熱硬化性化合物の全量が上記エポキシ基又はチイラン基を有する化合物であってもよい。   From the viewpoint of easily controlling the curing of the anisotropic conductive material or further enhancing the conduction reliability in the connection structure, the thermosetting compound is a thermosetting compound having an epoxy group or a thiirane group. It is preferable that a thermosetting compound having a thiirane group is included. The thermosetting compound having an epoxy group is an epoxy compound. The thermosetting compound having a thiirane group is an episulfide compound. From the viewpoint of enhancing the curability of the anisotropic conductive material, the content of the compound having the epoxy group or thiirane group is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight in 100% by weight of the thermosetting compound. % Or more and 100% by weight or less. The total amount of the thermosetting compound may be a compound having the epoxy group or thiirane group.

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

上記熱硬化性化合物は、フェノキシ樹脂を含んでいてもよい。この場合に、フェノキシ樹脂と、上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物とを併用してもよい。この場合に、上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物は、フェノキシ樹脂ではないことが好ましい。   The thermosetting compound may contain a phenoxy resin. In this case, you may use together a phenoxy resin and the thermosetting compound which has the said epoxy group or thiirane group. In this case, it is preferable that the thermosetting compound having the epoxy group or thiirane group is not a phenoxy resin.

上記貯蔵弾性率G’25及び上記最低損失弾性率G’’minを好ましい値に容易に制御し、接続構造体における電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記フェノキシ樹脂の重量平均分子量は、好ましくは20000以上、好ましくは70000以下である。 From the viewpoint of easily controlling the storage elastic modulus G ′ 25 and the minimum loss elastic modulus G ″ min to preferable values and further improving the conduction reliability between the electrodes in the connection structure, the weight average of the phenoxy resin is used. The molecular weight is preferably 20000 or more, and preferably 70000 or less.

本明細書において、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されたポリスチレン換算での重量平均分子量を示す。   In this specification, the said weight average molecular weight shows the weight average molecular weight in polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography (GPC).

上記フェノキシ樹脂と、上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物とを併用する場合には、上記異方性導電材料は、上記フェノキシ樹脂と上記エポキシ基又はチイラン基を有する熱硬化性化合物とを重量比で、1:99〜99:1で含むことが好ましく、10:90〜90:10で含むことがより好ましく、20:80〜80:20で含むことが更に好ましく、30:70〜70:30で含むことが特に好ましい。   When the phenoxy resin and the thermosetting compound having the epoxy group or thiirane group are used in combination, the anisotropic conductive material includes the phenoxy resin and the thermosetting compound having the epoxy group or thiirane group. Is preferably included at a weight ratio of 1:99 to 99: 1, more preferably 10:90 to 90:10, still more preferably 20:80 to 80:20, and 30:70 to It is particularly preferred to include at 70:30.

[光硬化性化合物]
光の照射によって硬化するように、上記異方性導電材料は、光硬化性化合物を含むことが好ましい。光の照射により光硬化性化合物を半硬化(Bステージ化)させ、硬化性化合物の流動性を低下させることができる。
[Photocurable compound]
The anisotropic conductive material preferably contains a photocurable compound so as to be cured by irradiation with light. By photoirradiation, the photocurable compound can be semi-cured (B-staged) to reduce the fluidity of the curable compound.

上記光硬化性化合物としては特に限定されず、(メタ)アクリロイル基を有する光硬化性化合物及び環状エーテル基を有する光硬化性化合物等が挙げられる。   The photocurable compound is not particularly limited, and examples thereof include a photocurable compound having a (meth) acryloyl group and a photocurable compound having a cyclic ether group.

上記光硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基を有する光硬化性化合物であることが好ましい。(メタ)アクリロイル基を有する光硬化性化合物の使用により、電極間の導通信頼性をより一層高めることができる。電極間の導通信頼性を効果的に高める観点からは、上記光硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基を1個又は2個有することが好ましい。   The photocurable compound is preferably a photocurable compound having a (meth) acryloyl group. By using the photocurable compound having a (meth) acryloyl group, the conduction reliability between the electrodes can be further enhanced. From the viewpoint of effectively increasing the conduction reliability between the electrodes, the photocurable compound preferably has one or two (meth) acryloyl groups.

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

上記(メタ)アクリロイル基を有する光硬化性化合物として、(メタ)アクリル酸と水酸基を有する化合物とを反応させて得られるエステル化合物、(メタ)アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート、又はイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート等が好適に用いられる。上記「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを示す。上記「(メタ)アクリル」は、アクリルとメタクリルとを示す。上記「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートとを示す。   As a photocurable compound having the above (meth) acryloyl group, an ester compound obtained by reacting a compound having (meth) acrylic acid and a hydroxyl group, an epoxy obtained by reacting (meth) acrylic acid and an epoxy compound. (Meth) acrylate or urethane (meth) acrylate obtained by reacting a (meth) acrylic acid derivative having a hydroxyl group with isocyanate 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用いることができる。   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光硬化性化合物は、エポキシ基を2個以上又はチイラン基を2個以上有する化合物の一部のエポキシ基又は一部のチイラン基を、(メタ)アクリロイル基に変換することにより得られた光硬化性化合物であることが好ましい。このような光硬化性化合物は、部分(メタ)アクリレート化エポキシ化合物又は部分(メタ)アクリレート化エピスルフィド化合物である。   The photocurable compound having the epoxy group or thiirane group and having a (meth) acryloyl group is a part of the epoxy group or part of thiirane of the compound having two or more epoxy groups or two or more thiirane groups. It is preferable that it is a photocurable compound obtained by converting a group into a (meth) acryloyl group. Such a photocurable compound is a partially (meth) acrylated epoxy compound or a partially (meth) acrylated episulfide compound.

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

上記光硬化性化合物として、エポキシ基を2個以上又はチイラン基を2個以上有するフェノキシ樹脂の一部のエポキシ基又は一部のチイラン基を(メタ)アクリロイル基に変換した変性フェノキシ樹脂を用いてもよい。すなわち、エポキシ基又はチイラン基と(メタ)アクリロイル基とを有する変性フェノキシ樹脂を用いてもよい。   As the photocurable compound, a modified phenoxy resin obtained by converting a part of epoxy groups or a part of thiirane groups of a phenoxy resin having two or more epoxy groups or two or more thiirane groups into (meth) acryloyl groups is used. Also good. That is, a modified phenoxy resin having an epoxy group or thiirane group and a (meth) acryloyl group may be used.

また、上記光硬化性化合物は、架橋性化合物であってもよく、非架橋性化合物であってもよい。   Further, the photocurable 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, glycerine 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.

光硬化性化合物を用いる場合には、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。上記異方性導電材料は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、1:99〜90:10で含むことが好ましく、5:95〜70:30で含むことがより好ましく、10:90〜50:50で含むことが更に好ましい。上記異方性導電材料は、光硬化性化合物と熱硬化性化合物とを重量比で、1:99〜50:50で含むことが特に好ましい。   When using a photocurable compound, the compounding ratio of a photocurable compound and a thermosetting compound is suitably adjusted according to the kind of a photocurable compound and a thermosetting compound. The anisotropic conductive material preferably contains a photocurable compound and a thermosetting compound in a weight ratio of 1:99 to 90:10, more preferably 5:95 to 70:30, More preferably, it is included at 10:90 to 50:50. The anisotropic conductive material particularly preferably contains the photocurable compound and the thermosetting compound in a weight ratio of 1:99 to 50:50.

(熱硬化剤)
上記熱硬化剤は特に限定されない。上記熱硬化剤として、従来公知の熱硬化剤を用いることができる。上記熱硬化剤としては、イミダゾール硬化剤、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、ポリチオール硬化剤及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Thermosetting agent)
The said thermosetting agent is not specifically 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, and acid anhydrides. As for the said thermosetting agent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

異方性導電材料を低温でより一層速やかに硬化させることができるので、上記熱硬化剤は、イミダゾール硬化剤、ポリチオール硬化剤又はアミン硬化剤であることが好ましい。また、異方性導電材料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。   Since the anisotropic conductive material can be cured more rapidly at a low temperature, the thermosetting agent is preferably an imidazole curing agent, a polythiol curing agent, or an amine curing agent. In addition, a latent curing agent is preferable because the storage stability of the anisotropic conductive material can be improved. 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 thereof 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.

上記熱硬化剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の上記熱硬化性化合物100重量部に対して、上記熱硬化剤の含有量は、好ましくは5重量部以上、より好ましくは10重量部以上、好ましくは40重量部以下、より好ましくは30重量部以下、更に好ましくは20重量部以下である。上記熱硬化剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、異方性導電材料を充分に熱硬化させることができる。   The content of the thermosetting agent is not particularly limited. The content of the thermosetting agent with respect to 100 parts by weight of the thermosetting compound in the curable compound is preferably 5 parts by weight or more, more preferably 10 parts by weight or more, and preferably 40 parts by weight or less. The amount is preferably 30 parts by weight or less, 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 material can be sufficiently thermoset.

(光硬化開始剤)
上記光硬化開始剤は特に限定されない。上記光硬化開始剤として、従来公知の光硬化開始剤を用いることができる。上記光硬化開始剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Photocuring initiator)
The photocuring initiator is not particularly limited. A conventionally known photocuring initiator can be used as the photocuring initiator. 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、ベンゾフェノン光硬化開始剤、チオキサントン、ケタール光硬化開始剤、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド及びアシルホスフォナート等が挙げられる。   The photocuring initiator is not particularly limited, and examples thereof include acetophenone photocuring initiator, benzophenone photocuring initiator, thioxanthone, ketal photocuring initiator, halogenated ketone, acyl phosphinoxide, and acyl phosphonate. .

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.

上記光硬化開始剤は、光ラジカル開始剤であることが好ましい。該光ラジカル開始剤としては、特に限定されず、アセトフェノン光ラジカル開始剤、ベンゾフェノン光ラジカル開始剤、チオキサントン、ケタール光ラジカル開始剤、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシド及びアシルホスフォナート等が挙げられる。   The photocuring initiator is preferably a photoradical initiator. The photoradical initiator is not particularly limited, and examples thereof include acetophenone photoradical initiator, benzophenone photoradical initiator, thioxanthone, ketal photoradical initiator, halogenated ketone, acyl phosphinoxide, and acyl phosphonate. .

上記アセトフェノン光ラジカル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。上記ケタール光ラジカル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 photoradical 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 photoradical initiator include benzyldimethyl ketal.

上記光硬化開始剤の含有量は特に限定されない。上記硬化性化合物中の上記光硬化性化合物100重量部に対して、上記光硬化開始剤の含有量は、好ましくは0.05重量部以上、より好ましくは0.15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、異方性導電材料を適度に光硬化させることができる。異方性導電材料に光を照射し、Bステージ化することにより、異方性導電材料の流動を抑制できる。   The content of the photocuring initiator is not particularly limited. The content of the photocuring initiator with respect to 100 parts by weight of the photocurable compound in the curable compound is preferably 0.05 parts by weight or more, more preferably 0.15 parts by weight or more, preferably 2 It is 1 part 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 material can be appropriately photocured. By irradiating the anisotropic conductive material with light to form a B stage, the flow of the anisotropic conductive material can be suppressed.

(導電性粒子)
上記異方性導電材料に含まれている導電性粒子は、第1,第2の接続対象部材の電極間を電気的に接続する。上記導電性粒子は、導電性を有する粒子であれば特に限定されない。導電性粒子の導電層の表面が絶縁層により被覆されていてもよい。この場合には、接続対象部材の接続時に、導電層と電極との間の絶縁層が排除される。上記導電性粒子としては、例えば、有機粒子、無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子もしくは金属粒子等の表面を金属層で被覆した導電性粒子、又は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、パラジウム層又は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 material 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. In this case, the insulating layer between the conductive layer and the electrode is excluded when the connection target member is connected. Examples of the conductive particles include conductive particles whose surfaces are coated with a metal layer, such as organic particles, inorganic particles, organic-inorganic hybrid particles, or metal particles, or 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, or a metal layer containing tin.

電極と導電性粒子との接触面積を大きくし、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。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、少なくとも外側の導電性の表面が低融点金属層である導電性粒子であることが好ましい。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し、該導電層の少なくとも外側の表面が、低融点金属層であることがより好ましい。   From the viewpoint of increasing the contact area between the electrode and the conductive particle and further improving the conduction reliability between the electrodes, the conductive particle includes a resin particle and a conductive layer disposed on the surface of the resin particle. It is preferable to have. From the viewpoint of further improving the conduction reliability between the electrodes, the conductive particles are preferably conductive particles having at least an outer conductive surface as a low melting point metal layer. More preferably, the conductive particles include resin particles and a conductive layer disposed on the surface of the resin particles, and at least the outer surface of the conductive layer is a low melting point metal layer.

上記低融点金属層は、低融点金属を含む層である。該低融点金属とは、融点が450℃以下の金属を示す。低融点金属の融点は好ましくは300℃以下、より好ましくは160℃以下である。また、上記低融点金属層は錫を含むことが好ましい。低融点金属層に含まれる金属100重量%中、錫の含有量は好ましくは30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、更に好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。上記低融点金属層における錫の含有量が上記下限以上であると、低融点金属層と電極との接続信頼性がより一層高くなる。なお、上記錫の含有量は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置(堀場製作所社製「ICP−AES」)、又は蛍光X線分析装置(島津製作所社製「EDX−800HS」)等を用いて測定可能である。   The low melting point metal layer is a layer containing a low melting point metal. The low melting point metal is a metal having a melting point of 450 ° C. or lower. The melting point of the low melting point metal is preferably 300 ° C. or lower, more preferably 160 ° C. or lower. The low melting point metal layer preferably contains tin. In 100% by weight of the metal contained in the low melting point metal layer, the content of tin is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, still more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more. . When the content of tin in the low melting point metal layer is not less than the above lower limit, the connection reliability between the low melting point metal layer and the electrode is further enhanced. The tin content is determined using a high frequency inductively coupled plasma optical emission spectrometer (“ICP-AES” manufactured by Horiba, Ltd.) or a fluorescent X-ray analyzer (“EDX-800HS” manufactured by Shimadzu). It can be measured.

導電層の外側の表面が低融点金属層である場合には、低融点金属層が溶融して電極に接合し、低融点金属層が電極間を導通させる。例えば、低融点金属層と電極とが点接触ではなく面接触しやすいため、接続抵抗が低くなる。また、少なくとも外側の表面が低融点金属層である導電性粒子の使用により、低融点金属層と電極との接合強度が高くなる結果、低融点金属層と電極との剥離がより一層生じ難くなり、導通信頼性が効果的に高くなる。   When the outer surface of the conductive layer is a low melting point metal layer, the low melting point metal layer is melted and joined to the electrodes, and the low melting point metal layer conducts between the electrodes. For example, since the low-melting point metal layer and the electrode are not in point contact but in surface contact, the connection resistance is lowered. In addition, the use of conductive particles having at least the outer surface of a low-melting-point metal layer increases the bonding strength between the low-melting-point metal layer and the electrode. , The conduction reliability is effectively increased.

上記低融点金属層を構成する低融点金属は特に限定されない。該低融点金属は、錫、又は錫を含む合金であることが好ましい。該合金は、錫−銀合金、錫−銅合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−亜鉛合金、錫−インジウム合金等が挙げられる。なかでも、電極に対する濡れ性に優れることから、上記低融点金属は、錫、錫−銀合金、錫−銀−銅合金、錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることが好ましい。錫−ビスマス合金、錫−インジウム合金であることがより好ましい。   The low melting point metal which comprises the said low melting metal layer is not specifically limited. The low melting point metal is preferably tin or an alloy containing tin. Examples of the alloy include a tin-silver alloy, a tin-copper alloy, a tin-silver-copper alloy, a tin-bismuth alloy, a tin-zinc alloy, and a tin-indium alloy. Especially, since it is excellent in the wettability with respect to an electrode, it is preferable that the said low melting metal is a tin, a tin-silver alloy, a tin-silver-copper alloy, a tin-bismuth alloy, and a tin-indium alloy. More preferred are a tin-bismuth alloy and a tin-indium alloy.

また、上記低融点金属層は、はんだ層であることが好ましい。上記はんだ層を構成する材料は特に限定されないが、JIS Z3001:溶剤用語に基づき、液相線が450℃以下である溶可材であることが好ましい。上記はんだ層の組成としては、例えば亜鉛、金、鉛、銅、錫、ビスマス、インジウムなどを含む金属組成が挙げられる。なかでも低融点で鉛フリーである錫−インジウム系(117℃共晶)、又は錫−ビスマス系(139℃共晶)が好ましい。すなわち、はんだ層は、鉛を含まないことが好ましく、錫とインジウムとを含むはんだ層、又は錫とビスマスとを含むはんだ層であることが好ましい。   The low melting point metal layer is preferably a solder layer. Although the material which comprises the said solder layer is not specifically limited, Based on JISZ3001: solvent term, it is preferable that it is a meltable material whose liquidus is 450 degrees C or less. As a composition of the said solder layer, the metal composition containing zinc, gold | metal | money, lead, copper, tin, bismuth, indium etc. is mentioned, for example. Among them, a tin-indium system (117 ° C. eutectic) or a tin-bismuth system (139 ° C. eutectic) which is low-melting and lead-free is preferable. That is, the solder layer preferably does not contain lead, and is preferably a solder layer containing tin and indium or a solder layer containing tin and bismuth.

上記低融点金属層と電極との接合強度をより一層高めるために、上記低融点金属層は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム、亜鉛、鉄、金、チタン、リン、ゲルマニウム、テルル、コバルト、ビスマス、マンガン、クロム、モリブデン、パラジウム等の金属を含んでいてもよい。低融点金属と電極との接合強度をさらに一層高める観点からは、上記低融点金属は、ニッケル、銅、アンチモン、アルミニウム又は亜鉛を含むことが好ましい。低融点金属層と電極との接合強度をより一層高める観点からは、接合強度を高めるためのこれらの金属の含有量は、低融点金属層100重量%中、好ましくは0.0001重量%以上、好ましくは1重量%以下である。   In order to further increase the bonding strength between the low melting point metal layer and the electrode, the low melting point metal layer is made of nickel, copper, antimony, aluminum, zinc, iron, gold, titanium, phosphorus, germanium, tellurium, cobalt, bismuth. Further, it may contain a metal such as manganese, chromium, molybdenum and palladium. From the viewpoint of further increasing the bonding strength between the low melting point metal and the electrode, the low melting point metal preferably contains nickel, copper, antimony, aluminum, or zinc. From the viewpoint of further increasing the bonding strength between the low melting point metal layer and the electrode, the content of these metals for increasing the bonding strength is 100 wt% of the low melting point metal layer, preferably 0.0001 wt% or more, Preferably it is 1 weight% or less.

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し、該導電層の外側の表面が低融点金属層(はんだ層など)であり、上記樹脂粒子と上記低融点金属層との間に、上記低融点金属層とは別に第2の導電層を有することが好ましい。この場合に、上記低融点金属層は上記導電層全体の一部であり、上記第2の導電層は上記導電層全体の一部である。   The conductive particles include resin particles and a conductive layer disposed on the surface of the resin particles, and the outer surface of the conductive layer is a low melting point metal layer (such as a solder layer). In addition to the low melting point metal layer, a second conductive layer is preferably provided between the low melting point metal layer and the low melting point metal layer. In this case, the low melting point metal layer is a part of the entire conductive layer, and the second conductive layer is a part of the entire conductive layer.

上記低融点金属層とは別の上記第2の導電層は、金属を含むことが好ましい。該第2の導電層を構成する金属は、特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、亜鉛、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム及びカドミウム、並びにこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属として、錫ドープ酸化インジウム(ITO)を用いてもよい。上記金属は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 second conductive layer different from the low melting point metal layer preferably contains a metal. The metal constituting the second conductive layer is not particularly limited. Examples of the metal include gold, silver, copper, platinum, palladium, zinc, lead, aluminum, cobalt, indium, nickel, chromium, titanium, antimony, bismuth, germanium and cadmium, and alloys thereof. Further, tin-doped indium oxide (ITO) may be used as the metal. As for the said metal, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記第2の導電層は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層であることが好ましく、ニッケル層又は金層であることがより好ましく、銅層であることが更に好ましい。導電性粒子は、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は金層を有することが好ましく、ニッケル層又は金層を有することがより好ましく、銅層を有することが更に好ましい。これらの好ましい導電層を有する導電性粒子を電極間の接続に用いることにより、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、これらの好ましい導電層の表面には、低融点金属層をより一層容易に形成できる。なお、上記第2の導電層は、はんだ層などの低融点金属層であってもよい。導電性粒子は、複数層の低融点金属層を有していてもよい。   The second conductive layer is preferably a nickel layer, a palladium layer, a copper layer, or a gold layer, more preferably a nickel layer or a gold layer, and even more preferably a copper layer. The conductive particles preferably have a nickel layer, a palladium layer, a copper layer, or a gold layer, more preferably have a nickel layer or a gold layer, and still more preferably have a copper layer. By using the conductive particles having these preferable conductive layers for the connection between the electrodes, the connection resistance between the electrodes is further reduced. In addition, a low melting point metal layer can be more easily formed on the surface of these preferable conductive layers. The second conductive layer may be a low melting point metal layer such as a solder layer. The conductive particles may have a plurality of low melting point metal layers.

上記低融点金属層の厚みは、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、更に好ましくは1μm以上、好ましくは50μm以下、より好ましくは10μm以下、更に好ましくは5μm以下、特に好ましくは3μm以下である。上記低融点金属層の厚みが上記下限以上であると、導電性が十分に高くなる。上記低融点金属層の厚みが上記上限以下であると、樹脂粒子と低融点金属層との熱膨張率の差が小さくなり、低融点金属層の剥離が生じ難くなる。   The thickness of the low melting point metal layer is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, still more preferably 1 μm or more, preferably 50 μm or less, more preferably 10 μm or less, still more preferably 5 μm or less, particularly preferably. 3 μm or less. When the thickness of the low melting point metal layer is not less than the above lower limit, the conductivity is sufficiently high. When the thickness of the low melting point metal layer is not more than the above upper limit, the difference in thermal expansion coefficient between the resin particles and the low melting point metal layer becomes small, and the low melting point metal layer is hardly peeled off.

導電層が低融点金属層以外の導電層である場合、又は導電層が多層構造を有する場合には、導電層の全体厚みは、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、更に好ましくは1μm以上、好ましくは50μm以下、より好ましくは10μm以下、更に好ましくは5μm以下、特に好ましくは3μm以下である。   When the conductive layer is a conductive layer other than the low melting point metal layer, or when the conductive layer has a multilayer structure, the total thickness of the conductive layer is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, Preferably it is 1 micrometer or more, Preferably it is 50 micrometers or less, More preferably, it is 10 micrometers or less, More preferably, it is 5 micrometers or less, Most preferably, it is 3 micrometers or less.

導電性粒子の平均粒子径は、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。導電性粒子の粒子径は、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1μm以上である。   The average particle diameter of the conductive particles is 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. The particle diameter of the conductive particles is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more.

異方性導電材料における導電性粒子に適した大きさであり、かつ電極間の間隔をより一層小さくすることができるので、導電性粒子の平均粒子径は、1μm〜100μmの範囲内であることが特に好ましい。   Since the size is suitable for the conductive particles in the anisotropic conductive material and the distance between the electrodes can be further reduced, the average particle diameter of the conductive particles is in the range of 1 μm to 100 μm. Is particularly preferred.

上記樹脂粒子は、実装する基板の電極サイズ又はランド径によって使い分けることができる。   The resin particles can be properly used depending on the electrode size or land diameter of the substrate to be mounted.

上下の電極間をより一層確実に接続し、かつ横方向に隣接する電極間の短絡をより一層抑制する観点からは、導電性粒子の平均粒子径Cの樹脂粒子の平均粒子径Aに対する比(C/A)は、1.0を超え、好ましくは3.0以下である。また、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に上記第2の導電層がある場合に、はんだ層を除く導電性粒子部分の平均粒子径Bに対する樹脂粒子の平均粒子径Aに対する比(B/A)は、1.0を超え、好ましくは2.0以下である。さらに、上記樹脂粒子と上記はんだ層との間に上記第2の導電層がある場合に、はんだ層を含む導電性粒子の平均粒子径Cのはんだ層を除く導電性粒子部分の平均粒子径Bに対する比(C/B)は、1.0を超え、好ましくは2.0以下である。上記比(B/A)が上記範囲内であったり、上記比(C/B)が上記範囲内であったりすると、上下の電極間をより一層確実に接続し、かつ横方向に隣接する電極間の短絡をより一層抑制できる。   From the viewpoint of more reliably connecting the upper and lower electrodes and further suppressing the short circuit between the electrodes adjacent in the lateral direction, the ratio of the average particle diameter C of the conductive particles to the average particle diameter A of the resin particles ( C / A) is more than 1.0, preferably 3.0 or less. In addition, when the second conductive layer is present between the resin particles and the solder layer, the ratio of the resin particles to the average particle size B with respect to the average particle size B of the conductive particle portion excluding the solder layer (B / A) is greater than 1.0, preferably 2.0 or less. Further, when there is the second conductive layer between the resin particles and the solder layer, the average particle diameter B of the conductive particle portion excluding the solder layer having the average particle diameter C of the conductive particles including the solder layer. The ratio (C / B) to is more than 1.0, preferably 2.0 or less. When the ratio (B / A) is within the above range or the ratio (C / B) is within the above range, electrodes that are more reliably connected between the upper and lower electrodes and that are adjacent in the lateral direction The short circuit between them can be further suppressed.

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.

導電性粒子の表面は、絶縁性材料、絶縁性粒子、フラックス等により絶縁処理されていてもよい。絶縁性材料、絶縁性粒子、フラックス等は、接続時の熱により軟化、流動することで接続部から排除されることが好ましい。これにより、電極間での短絡を抑制することができる。   The surface of the conductive particles may be insulated with an insulating material, insulating particles, flux, or the like. It is preferable that the insulating material, the insulating particles, the flux, and the like are removed from the connection portion by being softened and flowed by heat at the time of connection. Thereby, the short circuit between electrodes can be suppressed.

上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。異方性導電材料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、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20重量%以下、特に好ましくは19重量%以下、最も好ましくは10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 material is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, preferably 40% by weight or less, more preferably 30% by weight. % Or less, more preferably 20% by weight or less, particularly preferably 19% by weight or less, and most preferably 10% 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)
上記異方性導電材料は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの使用により、異方性導電材料の硬化物の潜熱膨張を抑制できる。上記フィラーの具体例としては、シリカ、窒化アルミニウム及びアルミナ等が挙げられる。フィラーは1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Other ingredients)
The anisotropic conductive material preferably contains a filler. By using the filler, latent heat expansion of the cured product of the anisotropic conductive material can be suppressed. Specific examples of the filler include silica, aluminum nitride, and alumina. As for a filler, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記異方性導電材料は、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 material 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.

上記異方性導電材料は、溶剤を含んでいてもよい。該溶剤の使用により、異方性導電材料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 material may contain a solvent. By using the solvent, the viscosity of the anisotropic conductive material 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.

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.

(実施例1)
(1)異方性導電ペーストの調製
熱硬化性化合物であるエポキシ化合物(ナガセケムテックス社製「EP−201P」)5重量部と、熱硬化性化合物であるエポキシ化合物(DIC社製「EPICLON HP−4032D」)10重量部と、熱硬化剤であるイミダゾールのアミンアダクト体(味の素ファインテクノ社製「PN−F」))4重量部と、光硬化性化合物であるエポキシアクリレート(ダイセル・サイテック社製「EBECRYL3608」)8重量部と、光ラジカル開始剤であるアシルホスフィンオキサイト系化合物(BASFジャパン社製「IRGACURE TPO」)0.1重量部と、硬化促進剤である2−エチル−4−メチルイミダゾール1重量部と、フィラーであるアルミナ(平均粒子径0.5μm)10重量部とを配合し、さらに導電性粒子A(平均粒径3μm)を配合物100重量%中での含有量が10重量%となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて2000rpmで5分間攪拌することにより、異方性導電ペーストを得た。
Example 1
(1) Preparation of anisotropic conductive paste 5 parts by weight of an epoxy compound ("EP-201P" manufactured by Nagase ChemteX), which is a thermosetting compound, and an epoxy compound ("EPICLON HP" manufactured by DIC) -4032D ") 10 parts by weight, 4 parts by weight of an amine adduct of imidazole as a thermosetting agent (" PN-F "manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co.), and epoxy acrylate (Daicel Cytec Co., Ltd.) as a photocurable compound "EBECRYL 3608") 8 parts by weight, acylphosphine oxide compound (BASF Japan "IRGACURE TPO") 0.1 parts by weight, and a curing accelerator 2-ethyl-4- 1 part by weight of methylimidazole and 10 parts by weight of alumina (average particle size 0.5 μm) as a filler Furthermore, after adding conductive particles A (average particle size 3 μm) so that the content in 100% by weight of the composition is 10% by weight, the mixture is stirred for 5 minutes at 2000 rpm using a planetary stirrer. Thus, an anisotropic conductive paste was obtained.

なお、用いた上記導電性粒子Aは、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。   The conductive particles A used are conductive particles having a metal layer in which a nickel plating layer is formed on the surface of divinylbenzene resin particles and a gold plating layer is formed on the surface of the nickel plating layer. It is.

(2)接続構造体の作製
L/Sが15μm/15μmのAl−4%Ti電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが15μm/15μm、1電極あたりの電極面積が1500μmの銅電極パターンが下面に形成された半導体チップ(第2の接続対象部材)を用意した。
(2) Production of Connection Structure A transparent glass substrate (first connection target member) having an Al-4% Ti electrode pattern with an L / S of 15 μm / 15 μm formed on the upper surface was prepared. A semiconductor chip (second connection target member) having a copper electrode pattern with an L / S of 15 μm / 15 μm and an electrode area per electrode of 1500 μm 2 formed on the lower surface was prepared.

上記透明ガラス基板上に、得られた異方性導電ペーストを厚みが30μmとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。   On the said transparent glass substrate, the obtained anisotropic conductive paste was applied so that thickness might be set to 30 micrometers, and the anisotropic conductive paste layer was formed.

次に、波長365nmのLEDランプを用いて、照射エネルギーが2000mJ/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照射し、光重合によって異方性導電ペースト層を半硬化させ、Bステージ化して、Bステージ化された異方性導電ペースト層(本硬化前の異方性導電ペースト層)を形成した。次に、Bステージ化された異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、Bステージ化された異方性導電ペースト層の温度が185℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、3MPaの圧力をかけて異方性導電ペースト層を185℃で本硬化させ、接続構造体を得た。 Next, using an LED lamp with a wavelength of 365 nm, the anisotropic conductive paste layer is irradiated with ultraviolet rays from above so that the irradiation energy is 2000 mJ / cm 2, and the anisotropic conductive paste layer is semi-cured by photopolymerization. The B-staged anisotropic conductive paste layer (an anisotropic conductive paste layer before main curing) was formed. Next, the semiconductor chip was stacked on the B-staged anisotropic conductive paste layer so that the electrodes face each other. Then, while adjusting the temperature of the head so that the temperature of the B-staged anisotropic conductive paste layer becomes 185 ° C., a pressure heating head is placed on the upper surface of the semiconductor chip and is anisotropically applied with a pressure of 3 MPa. The conductive paste layer was fully cured at 185 ° C. to obtain a connection structure.

(実施例2〜4)
接続構造体を作製する際に、下記の表1に示す照射エネルギーとなるように、異方性導電ペースト層に上方から紫外線を照射したこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を得た。
(Examples 2 to 4)
When producing the connection structure, the connection structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that the anisotropic conductive paste layer was irradiated with ultraviolet rays from above so that the irradiation energy shown in Table 1 was obtained. Obtained.

(実施例5)
(1)異方性導電フィルムの調製
熱硬化性化合物であるフェノキシ樹脂(Inchem社製「PKHC」、重量平均分子量43000)15重量部と、熱硬化性化合物であるエポキシ化合物(ナガセケムテックス社製「EP−201P」)5重量部と、熱硬化性化合物であるエポキシ化合物(DIC社製「EPICLON HP−4032D」)10重量部と、熱硬化剤であるイミダゾールのアミンアダクト体(味の素ファインテクノ社製「PN−F」)4重量部と、硬化促進剤である2−エチル−4−メチルイミダゾール1重量部とを配合し、実施例1で用いた導電性粒子Aを配合物100重量%中での含有量が10重量%となるように添加し、更に固形分が35重量%となるよう溶剤であるトルエンを配合した後、遊星式攪拌機を用いて2000rpmで5分間攪拌することにより、組成物を得た。
(Example 5)
(1) Preparation of anisotropic conductive film 15 parts by weight of phenoxy resin ("PKHC" manufactured by Inchem, weight average molecular weight 43000) which is a thermosetting compound, and epoxy compound (manufactured by Nagase ChemteX Corporation) which is a thermosetting compound 5 parts by weight of "EP-201P"), 10 parts by weight of an epoxy compound ("EPICLON HP-4032D" manufactured by DIC) that is a thermosetting compound, and an amine adduct of imidazole that is a thermosetting agent (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) "PN-F") 4 parts by weight and 1 part by weight of 2-ethyl-4-methylimidazole as a curing accelerator were blended, and the conductive particles A used in Example 1 were mixed in 100% by weight. After adding toluene as a solvent so that the solid content becomes 35% by weight, using a planetary stirrer By stirring for 5 minutes at 000 rpm, to obtain a composition.

離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、得られた組成物を塗工した後、80℃で15分間真空乾燥して溶剤を除去し、厚みが30μmである異方性導電フィルムを得た。   After coating the obtained composition on the polyethylene terephthalate film subjected to the mold release treatment, the solvent was removed by vacuum drying at 80 ° C. for 15 minutes to obtain an anisotropic conductive film having a thickness of 30 μm.

(2)接続構造体の作製
L/Sが15μm/15μmのAl−4%Ti電極パターンが上面に形成された透明ガラス基板(第1の接続対象部材)を用意した。また、L/Sが15μm/15μm、1電極あたりの電極面積が1500μmの銅電極パターンが下面に形成された半導体チップ(第2の接続対象部材)を用意した。
(2) Production of Connection Structure A transparent glass substrate (first connection target member) having an Al-4% Ti electrode pattern with an L / S of 15 μm / 15 μm formed on the upper surface was prepared. A semiconductor chip (second connection target member) having a copper electrode pattern with an L / S of 15 μm / 15 μm and an electrode area per electrode of 1500 μm 2 formed on the lower surface was prepared.

上記ガラス基板上に、得られた異方性導電フィルムを配置して異方性導電フィルム層を形成した後、PETフィルムを剥離した。異方性導電フィルム層を形成した後、該異方性導電フィルム層に光を照射しなかった。   The obtained anisotropic conductive film was placed on the glass substrate to form an anisotropic conductive film layer, and then the PET film was peeled off. After forming the anisotropic conductive film layer, the anisotropic conductive film layer was not irradiated with light.

次に、異方性導電フィルム層上に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電フィルム層の温度が185℃となるようにヘッドの温度を調整しながら、半導体チップの上面に加圧加熱ヘッドを載せ、3MPaの圧力をかけて異方性導電フィルム層を185℃で本硬化させ、接続構造体を得た。   Next, the semiconductor chip was laminated on the anisotropic conductive film layer so that the electrodes face each other. Then, while adjusting the temperature of the head so that the temperature of the anisotropic conductive film layer becomes 185 ° C., a pressure heating head is placed on the upper surface of the semiconductor chip and a pressure of 3 MPa is applied to form the anisotropic conductive film layer. The film was fully cured at 185 ° C. to obtain a connection structure.

(実施例6)
異方性導電フィルムを調製する際に、フェノキシ樹脂(Inchem社製「PKHC」、重量平均分子量43000)を、フェノキシ樹脂(Inchem社製「PKHH」、重量平均分子量57000)に変更したこと以外は実施例5と同様にして、異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィルムを用いたこと以外は実施例5と同様にして、接続構造体を得た。
(Example 6)
Except for changing the phenoxy resin ("PKHC" manufactured by Inchem, weight average molecular weight 43000) to the phenoxy resin ("PKHH" manufactured by Inchem, weight average molecular weight 57000) when preparing the anisotropic conductive film. In the same manner as in Example 5, an anisotropic conductive film was obtained. A connection structure was obtained in the same manner as in Example 5 except that the obtained anisotropic conductive film was used.

(実施例7)
異方性導電フィルムを調製する際に、フェノキシ樹脂(Inchem社製「PKHC」、重量平均分子量43000)を、フェノキシ樹脂(東都化成社製「YP−50」、重量平均分子量70000)に変更したこと以外は実施例5と同様にして、異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィルムを用いたこと以外は実施例5と同様にして、接続構造体を得た。
(Example 7)
When preparing the anisotropic conductive film, the phenoxy resin (“PKHC” manufactured by Inchem, weight average molecular weight 43000) was changed to the phenoxy resin (“YP-50” manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., weight average molecular weight 70000). Except that, an anisotropic conductive film was obtained in the same manner as Example 5. A connection structure was obtained in the same manner as in Example 5 except that the obtained anisotropic conductive film was used.

(実施例8〜14)
平均粒子径3μmのジビニルベンゼン樹脂粒子(積水化学工業社製「ミクロパールSP−203」)を無電解ニッケルめっきし、樹脂粒子の表面上に厚さ0.1μmの下地ニッケルめっき層を形成した。次いで、下地ニッケルめっき層が形成された樹脂粒子を電解銅めっきし、厚さ0.5μmの銅層を形成した。更に、錫及びビスマスを含有する電解めっき液を用いて、電解めっきし、厚さ1μmのはんだ層を形成した。このようにして、樹脂粒子の表面上に厚み1μmの銅層が形成されており、該銅層の表面に厚み3μmのはんだ層(錫:ビスマス=43重量%:57重量%)が形成されている導電性粒子Bを作製した。
(Examples 8 to 14)
Divinylbenzene resin particles having an average particle size of 3 μm (“Micropearl SP-203” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) were subjected to electroless nickel plating to form a base nickel plating layer having a thickness of 0.1 μm on the surface of the resin particles. Subsequently, the resin particles on which the base nickel plating layer was formed were subjected to electrolytic copper plating to form a copper layer having a thickness of 0.5 μm. Furthermore, electrolytic plating was performed using an electrolytic plating solution containing tin and bismuth to form a solder layer having a thickness of 1 μm. Thus, a 1 μm thick copper layer is formed on the surface of the resin particles, and a 3 μm thick solder layer (tin: bismuth = 43 wt%: 57 wt%) is formed on the surface of the copper layer. Conductive particles B were prepared.

実施例8では、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及び接続構造体を得た。   In Example 8, an anisotropic conductive paste and a connection structure were obtained in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles B.

実施例9では、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2と同様にして、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。   In Example 9, an anisotropic conductive paste and a connection structure were obtained in the same manner as in Example 2 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles B.

実施例10では、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3と同様にして、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。   In Example 10, an anisotropic conductive paste and a connection structure were obtained in the same manner as in Example 3 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles B.

実施例11では、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4と同様にして、異方性導電ペースト及び接続構造体を得た。   In Example 11, an anisotropic conductive paste and a connection structure were obtained in the same manner as in Example 4 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles B.

実施例12では、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5と同様にして、異方性導電フィルム及び接続構造体を得た。   In Example 12, an anisotropic conductive film and a connection structure were obtained in the same manner as in Example 5 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles B.

実施例13では、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6と同様にして、異方性導電フィルム及び接続構造体を得た。   In Example 13, an anisotropic conductive film and a connection structure were obtained in the same manner as in Example 6 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles B.

実施例14では、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7と同様にして、異方性導電フィルム及び接続構造体を得た。   In Example 14, an anisotropic conductive film and a connection structure were obtained in the same manner as in Example 7 except that the conductive particles A were changed to the conductive particles B.

(比較例1〜2)
接続構造体を作製する際に、下記の表1に示す照射エネルギーとなるように、異方性導電ペースト層に上方から紫外線を照射したこと以外は実施例1と同様にして、接続構造体を得た。
(Comparative Examples 1-2)
When producing the connection structure, the connection structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that the anisotropic conductive paste layer was irradiated with ultraviolet rays from above so that the irradiation energy shown in Table 1 was obtained. Obtained.

(比較例3)
異方性導電フィルムを調製する際に、フェノキシ樹脂(Inchem社製「PKHC」、重量平均分子量43000)を、フェノキシ樹脂(Inchem社製「PKHB」、重量平均分子量32000)に変更したこと以外は実施例5と同様にして、異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィルムを用いたこと以外は実施例5と同様にして、接続構造体を得た。
(Comparative Example 3)
When preparing the anisotropic conductive film, the phenoxy resin (“PKHC” manufactured by Inchem, weight average molecular weight 43000) was changed to phenoxy resin (“PKHB” manufactured by Inchem, weight average molecular weight 32000). In the same manner as in Example 5, an anisotropic conductive film was obtained. A connection structure was obtained in the same manner as in Example 5 except that the obtained anisotropic conductive film was used.

(比較例4)
異方性導電フィルムを調製する際に、フェノキシ樹脂(東都化成社製「YP−50」、重量平均分子量70000)の配合量を25重量部に変更したこと、並びに熱硬化性化合物であるエポキシ化合物(DIC社製「EPICLON HP−4032D」)を配合しなかったこと以外は実施例7と同様にして、異方性導電フィルムを得た。得られた異方性導電フィルムを用いたこと以外は実施例5と同様にして、接続構造体を得た。
(Comparative Example 4)
When preparing the anisotropic conductive film, the compounding amount of the phenoxy resin (“YP-50” manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., weight average molecular weight 70000) was changed to 25 parts by weight, and the epoxy compound which is a thermosetting compound An anisotropic conductive film was obtained in the same manner as in Example 7 except that (EPICLON HP-4032D manufactured by DIC) was not blended. A connection structure was obtained in the same manner as in Example 5 except that the obtained anisotropic conductive film was used.

(評価)
(1)25℃での貯蔵弾性率G’25
接続構造体の作製時における本硬化前の異方性導電材料層を、50℃に加温したラミネーターを用いて積層し、厚み500μm以上の測定用サンプルを作製し、25℃での貯蔵弾性率G’25を測定した。回転型動的粘弾性装置(レオロジク インスツルメンツ社製「VAR−100」)を用いて、周波数1Hz、歪み1.0E−2及び測定温度25℃の条件で測定を行った。
(Evaluation)
(1) Storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C.
The anisotropic conductive material layer before the main curing at the time of producing the connection structure is laminated using a laminator heated to 50 ° C., a measurement sample having a thickness of 500 μm or more is produced, and the storage elastic modulus at 25 ° C. It was measured G '25. Using a rotary dynamic viscoelastic device (“VAR-100” manufactured by Rheology Instruments Inc.), measurement was performed under the conditions of a frequency of 1 Hz, a strain of 1.0E-2, and a measurement temperature of 25 ° C.

(2)最低損失弾性率G’’min
接続構造体の作製時における本硬化前の異方性導電材料層を、50℃に加温したラミネーターを用いて積層し、厚み500μm以上の測定用サンプルを作製した。得られたサンプルを25℃から250℃まで加熱して、最低損失弾性率G’’minを測定した。回転型動的粘弾性装置(レオロジカ インスツルメンツ社製「VAR−100」)を用いて、周波数1Hz、歪み1.0E−2の条件で、かつ25℃から250℃まで、昇温速度5℃/分にて加熱する条件で測定を行った。損失弾性率G’’が最も小さくなる値を、最低損失弾性率G’’minとした。
(2) Minimum loss modulus G '' min
The anisotropic conductive material layer before the main curing during the production of the connection structure was laminated using a laminator heated to 50 ° C., and a measurement sample having a thickness of 500 μm or more was produced. The obtained sample was heated from 25 ° C. to 250 ° C., and the minimum loss modulus G ″ min was measured. Using a rotary dynamic viscoelastic device (“VAR-100” manufactured by Rheology Instrument Co., Ltd.) at a frequency of 1 Hz and a strain of 1.0E-2, and from 25 ° C. to 250 ° C., a temperature rising rate of 5 ° C./min. The measurement was performed under the conditions of heating at The value with the smallest loss elastic modulus G ″ was defined as the minimum loss elastic modulus G ″ min .

(3)圧痕状態
得られた接続構造体における100箇所の導電性粒子と電極との接続部分について、電極に形成された圧痕の状態を観察した。
(3) Indentation state About the connection part of 100 electroconductive particles and an electrode in the obtained connection structure, the state of the indentation formed in the electrode was observed.

偏光顕微鏡を使用し、1電極あたり(1500μmあたり)に明らかな球状の圧痕が平均25個以上確認できる場合を、良好な圧痕が形成されていると判断した。また、1電極あたり(1500μmあたり)明らかな球状の圧痕が平均5個未満確認できる場合を、圧痕の形成が不十分と判断した。圧痕状態を下記の判定基準で判定した。 Using a polarizing microscope, it was judged that good indentation was formed when an average of 25 or more spherical indentations per electrode (per 1500 μm 2 ) could be confirmed. Moreover, it was judged that formation of an indentation was inadequate when the average of less than five spherical indentations per electrode (per 1500 μm 2 ) could be confirmed. The indentation state was determined according to the following criteria.

[圧痕状態]
○○:100箇所の接続部分中、明らかな球状の圧痕が平均25個以上
○:100箇所の接続部分中、明らかな球状の圧痕が平均5個以上、25個未満
×:100箇所の接続部分中、明らかな球状の圧痕が平均5個未満
[Indentation state]
◯: On average, 25 or more obvious spherical indentations in 100 connected portions ○: On average, 5 or more, less than 25 apparent spherical indentations in 100 connected portions ×: 100 connected portions Inside, there are less than 5 obvious spherical indentations on average

(4)空隙(ボイド)の有無(充填性)
得られた接続構造体において、異方性導電材料層により形成された硬化物層に空隙(ボイド)が生じているか否かを、透明ガラス基板の下面側から光学顕微鏡にて、空隙(ボイド)の発生面積を算出し、下記の基準で判定した。
(4) Presence / absence of voids (fillability)
In the obtained connection structure, whether or not voids are generated in the cured product layer formed by the anisotropic conductive material layer is measured with an optical microscope from the lower surface side of the transparent glass substrate. The generation area was calculated and judged according to the following criteria.

[空隙(ボイド)の有無の判定基準]
○○:空隙(ボイド)の発生面積が2.5%未満
○:空隙(ボイド)の発生面積が2.5%以上、5%未満
×:空隙(ボイド)の発生面積が5%以上、又は20μm以上の大きさの空隙(ボイド)がある
[Criteria for the presence or absence of voids]
○○: The generation area of voids is less than 2.5% ○: The generation area of voids is 2.5% or more and less than 5% ×: The generation area of voids is 5% or more, or There are voids with a size of 20 μm or more

(5)接続抵抗
得られた20個の接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、4端子法により測定した。20個の接続構造体の接続抵抗の平均値を求めた。なお、電圧=電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。接続抵抗を下記の判定基準で判定した。
(5) Connection resistance The connection resistance between the upper and lower electrodes of the obtained 20 connection structures was measured by a four-terminal method. The average value of the connection resistance of 20 connection structures was determined. Note that the connection resistance can be obtained by measuring the voltage when a constant current is passed from the relationship of voltage = current × resistance. Connection resistance was determined according to the following criteria.

[接続抵抗の判定基準]
○○:接続抵抗の平均値が3Ω未満
○:接続抵抗の平均値が3Ωを超え、5Ω以下
×:接続抵抗の平均値が5Ωを超える、又は測定不可な接続構造体がある
[Criteria for connection resistance]
○○: The average value of connection resistance is less than 3Ω ○: The average value of connection resistance exceeds 3Ω and 5Ω or less ×: The average value of connection resistance exceeds 5Ω, or there is a connection structure that cannot be measured

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

Figure 0005883679
Figure 0005883679

なお、実施例1と実施例8、実施例2と実施例9、実施例3と実施例10、実施例4と実施例11、実施例5と実施例12、実施例6と実施例13、実施例7と実施例14を対比した結果、導電層の外側の表面が低融点金属層である導電性粒子を用いた場合に、導電層の外側の表面が低融点金属層ではない導電性粒子を用いた場合と比べて、接続構造体における接続信頼性が高いことを確認した。これは、圧着時に低融点金属層が電極表面を濡れ拡がっており、溶融後に固化した低融点金属が電極と強固に接続されていたためである。   In addition, Example 1 and Example 8, Example 2 and Example 9, Example 3 and Example 10, Example 4 and Example 11, Example 5 and Example 12, Example 6 and Example 13, As a result of comparing Example 7 and Example 14, when conductive particles whose outer surface of the conductive layer is a low melting point metal layer are used, the conductive particles whose outer surface of the conductive layer is not a low melting point metal layer are used. It was confirmed that the connection reliability in the connection structure was higher than that when using. This is because the low melting point metal layer wets and spreads on the electrode surface at the time of pressure bonding, and the low melting point metal solidified after melting is firmly connected to the electrode.

1…接続構造体
2…第1の接続対象部材
2a…上面
2b…電極
2c…凹部(圧痕)
3…硬化物層
3a…上面
3A…異方性導電材料層
3B…Bステージ化された異方性導電材料層
4…第2の接続対象部材
4a…下面
4b…電極
5…導電性粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Connection structure 2 ... 1st connection object member 2a ... Upper surface 2b ... Electrode 2c ... Recessed part (indentation)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Hardened | cured material layer 3a ... Upper surface 3A ... Anisotropic electrically-conductive material layer 3B ... B-staged anisotropic electrically-conductive material layer 4 ... 2nd connection object member 4a ... Lower surface 4b ... Electrode 5 ... Conductive particle

Claims (12)

半導体チップとガラス基板とを接続する接続構造体の製造方法であって、
電極を上面に有する第1の接続対象部材上に、熱硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いた異方性導電材料層を配置する工程と、
前記異方性導電材料層の上面に、電極を下面に有する第2の接続対象部材を積層する工程と、
前記異方性導電材料層を加熱して本硬化させ、硬化物層を形成する工程とを備え、
本硬化前の前記異方性導電材料層の25℃での貯蔵弾性率G’25を1×10Pa以上、1×10Pa以下にし、本硬化前の前記異方性導電材料層を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minを5×10Pa以上、1×10Pa以下にし、
前記第2の接続対象部材及び前記第1の接続対象部材として、半導体チップとガラス基板とを用いる、接続構造体の製造方法。
A method for manufacturing a connection structure for connecting a semiconductor chip and a glass substrate,
Disposing an anisotropic conductive material layer using an anisotropic conductive material including a thermosetting component and conductive particles on a first connection target member having an electrode on an upper surface;
Laminating a second connection object member having an electrode on the lower surface on the upper surface of the anisotropic conductive material layer;
The anisotropic conductive material layer is heated to be fully cured to form a cured product layer,
The anisotropic conductive material layer before main curing has a storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. of 1 × 10 5 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less, and the anisotropic conductive material layer before main curing is The minimum loss elastic modulus G ″ min when heated from 25 ° C. to 250 ° C. is set to 5 × 10 2 Pa or more and 1 × 10 5 Pa or less,
A method for manufacturing a connection structure, wherein a semiconductor chip and a glass substrate are used as the second connection target member and the first connection target member.
本硬化前に、前記異方性導電材料層に熱を付与又は光を照射することにより硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料層を形成する工程をさらに備え、
本硬化前の前記異方性導電材料層が、Bステージ化された異方性導電材料層であり、
前記異方性導電材料層に光を照射する場合には、前記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項1に記載の接続構造体の製造方法。
Before the main curing, further comprising the step of forming a B-staged anisotropic conductive material layer by applying heat or irradiating light to the anisotropic conductive material layer to advance the curing,
The anisotropic conductive material layer before main curing is a B-staged anisotropic conductive material layer,
When the anisotropic conductive material layer is irradiated with light, an anisotropic conductive material including a thermosetting component, a photocurable component, and conductive particles is used as the anisotropic conductive material. A manufacturing method of the connection structure according to 1.
本硬化前に、前記異方性導電材料層に光を照射することにより硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料層を形成する工程をさらに備え、
本硬化前の前記異方性導電材料層が、Bステージ化された異方性導電材料層であり、
前記異方性導電材料として、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項1に記載の接続構造体の製造方法。
Before the main curing, further comprising a step of forming a B-staged anisotropic conductive material layer by proceeding with curing by irradiating the anisotropic conductive material layer with light,
The anisotropic conductive material layer before main curing is a B-staged anisotropic conductive material layer,
The manufacturing method of the connection structure of Claim 1 using the anisotropic conductive material containing a thermosetting component, a photocurable component, and electroconductive particle as said anisotropic conductive material.
前記異方性導電材料として、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、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。   An anisotropic conductive material comprising a compound having an epoxy group or thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photocuring initiator, and conductive particles as the anisotropic conductive material. The manufacturing method of the connection structure of any one of Claims 1-3 using. 前記異方性導電材料として、エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む異方性導電材料を用いる、請求項4に記載の接続構造体の製造方法。   An anisotropic conductive material comprising a compound having an epoxy group or thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photo radical initiator, and conductive particles as the anisotropic conductive material. The manufacturing method of the connection structure of Claim 4 which uses this. 前記異方性導電材料として、異方性導電ペーストを用いる、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 method for manufacturing a connection structure according to claim 1, wherein an anisotropic conductive paste is used as the anisotropic conductive material. 半導体チップとガラス基板とを接続するために用いられる異方性導電材料であって、
熱の付与又は光の照射により硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料を形成した後、Bステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられ、
熱硬化性成分と導電性粒子とを含み、
25℃での貯蔵弾性率G’25が、1×10Pa以上、1×10Pa以下であり、25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’minが、5×10Pa以上、1×10Pa以下であり、
前記25℃での貯蔵弾性率G’ 25 が、Bステージ化された異方性導電材料の25℃での貯蔵弾性率G’ 25 であり、前記25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’ min が、Bステージ化された異方性導電材料を25℃から250℃まで加熱したときの最低損失弾性率G’’ min であり、
光の照射により硬化を進行させる異方性導電材料である場合には、熱硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む、異方性導電材料。
An anisotropic conductive material used to connect a semiconductor chip and a glass substrate,
It is used for the purpose of heating and curing the B-staged anisotropic conductive material after forming the B-staged anisotropic conductive material by curing by applying heat or irradiating light. ,
Including a thermosetting component and conductive particles;
The storage elastic modulus G ′ 25 at 25 ° C. is 1 × 10 5 Pa or more and 1 × 10 7 Pa or less, and the minimum loss elastic modulus G ″ min when heated from 25 ° C. to 250 ° C. is 5 × 10 2 Pa or more state, and are 1 × 10 5 Pa or less,
Minimum loss of the 25 ° C. storage modulus G at '25, the storage modulus G at 25 ° C. of B-staged anisotropic conductive material' is 25, when heated from the 25 ° C. to 250 ° C. The elastic modulus G ″ min is the minimum loss elastic modulus G ″ min when the B-staged anisotropic conductive material is heated from 25 ° C. to 250 ° C. ,
An anisotropic conductive material comprising a thermosetting component, a photocurable component, and conductive particles in the case of an anisotropic conductive material that is cured by light irradiation .
光の照射により硬化を進行させて、Bステージ化された異方性導電材料を形成した後、Bステージ化された異方性導電材料を加熱して本硬化させる用途に用いられ
硬化性成分と光硬化性成分と導電性粒子とを含む、請求項7に記載の異方性導電材料。
After curing by light irradiation to form a B-staged anisotropic conductive material, the B-staged anisotropic conductive material is used for heating and main curing ,
And a thermosetting component and a photocurable component and conductive particles, an anisotropic conductive material according to claim 7.
エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光硬化開始剤と、導電性粒子とを含む、請求項7又は8に記載の異方性導電材料。 The anisotropic conductivity according to claim 7 or 8 , comprising a compound having an epoxy group or thiirane group, a compound having a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photocuring initiator, and conductive particles. material. エポキシ基又はチイラン基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、熱硬化剤と、光ラジカル開始剤と、導電性粒子とを含む、請求項に記載の異方性導電材料。 The anisotropic conductive material of Claim 9 containing the compound which has an epoxy group or thiirane group, the compound which has a (meth) acryloyl group, a thermosetting agent, a photoradical initiator, and electroconductive particle. 異方性導電ペーストである、請求項7〜10のいずれか1項に記載の異方性導電材料。 The anisotropic conductive material according to any one of claims 7 to 10 , which is an anisotropic conductive paste. 電極を上面に有する第1の接続対象部材と、
電極を下面に有する第2の接続対象部材と、
前記第1の接続対象部材と前記第2の接続対象部材とを接続している硬化物層とを備え、
前記硬化物層が、請求項7〜11のいずれか1項に記載の異方性導電材料を加熱して本硬化させることにより形成されており、
前記第2の接続対象部材及び前記第1の接続対象部材が、半導体チップとガラス基板とである、接続構造体。
A first connection target member having an electrode on the upper surface;
A second connection target member having an electrode on the lower surface;
A cured product layer connecting the first connection target member and the second connection target member;
The cured product layer is formed by heating and anisotropically curing the anisotropic conductive material according to any one of claims 7 to 11 ,
A connection structure in which the second connection target member and the first connection target member are a semiconductor chip and a glass substrate.
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