JPWO2017051872A1 - 接続構造体の製造方法、導電性粒子、導電フィルム及び接続構造体 - Google Patents

Abstract

電極間の接続抵抗を低くすることができる接続構造体の製造方法を提供する。
本発明に係る接続構造体の製造方法は、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電フィルムを前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との間に配置して、積層体を得る工程と、前記積層体を加熱及び加圧し、熱圧着することで、接続構造体を得る工程とを備え、得られる接続構造体において、前記第１の電極に前記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、前記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である接続構造体を得る。

Description

本発明は、導電性粒子により、電極間を電気的に接続する接続構造体の製造方法に関する。また、本発明は、電極間の電気的な接続に用いられる導電性粒子及び導電フィルムに関する。また更に、本発明は、上記導電性粒子を含む導電フィルムを用いた接続構造体に関する。

異方性導電ペースト及び異方性導電フィルム等の異方性導電材料が広く知られている。上記異方性導電材料では、バインダー樹脂中に複数の導電性粒子が分散されている。

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

上記異方性導電材料により、例えば、半導体チップの電極とガラス基板の電極とを電気的に接続する際には、ガラス基板上に、導電性粒子を含む異方性導電材料を配置する。次に、半導体チップを積層して、加熱及び加圧する。これにより、異方性導電材料を硬化させて、導電性粒子を介して電極間を電気的に接続して接続構造体を得る。

上記導電性粒子の一例として、下記の特許文献１には、導電性粒子が表面部分に単層にて配置されている導電層と、該導電層の少なくとも片面に積層されている絶縁性接着剤層とを備える異方性導電フィルムの製造方法が開示されている。上記導電性粒子の中心間距離の変動係数は、０．０５以上、０．５以下である。上記絶縁性接着剤層を構成する絶縁性接着剤の１８０℃での溶融粘度は、上記導電層を構成するバインダー樹脂の１８０℃での溶融粘度よりも低い。上記異方性導電フィルムの製造方法は、（１）熱硬化性樹脂と、マイクロカプセル型硬化剤と、フィルム形成性高分子とを含有する絶縁性接着剤を溶剤に溶解又は分散させた塗工液を調製する工程、（２）剥離性基材上に該塗工液を塗布する工程、並びに（３）該塗工液が塗布された剥離性基材を、該剥離性基材の弾性領域内で延伸しながら加熱して溶剤を揮散させる製膜工程を備える。

特許文献２には、導電性粒子、絶縁性粒子及び絶縁性樹脂を含む第一の樹脂組成物により形成された第一の層と、硬化剤、硬化性の絶縁性樹脂を含む第二の樹脂組成物により形成された第二の層とを含む異方性導電フィルムが開示されている。上記第一の層は、片側表面から厚み方向に沿って導電性粒子の平均粒子径の１．５倍以内の領域中に存在する。上記第一の層の最も薄い部分の厚さは、導電性粒子の平均粒子径より小さい。上記第一の樹脂組成物の１８０℃での溶融粘度は、上記第二の樹脂組成物の１８０℃での溶融粘度より高い。

特開２０１０−２４８３８６号公報 特開２０１０−９８０４号公報

特許文献１，２に記載のような従来の異方性導電フィルムを用いて、電極間を電気的に接続し、接続構造体を得た場合には、電極間の接続抵抗が高くなるという問題がある。

近年、環境負荷を低減するために、導電フィルム中の導電性粒子の含有量を少なくしても、更に導電フィルム中のバインダー樹脂の１３０℃付近の粘度を高くしても、電極間の接続抵抗を低くすることができる導電性粒子及び導電フィルムの開発が求められている。

本発明の目的は、電極間の接続抵抗を低くすることができる接続構造体の製造方法を提供することである。

また、本発明の目的は、導電性粒子がバインダー樹脂中に配合された導電フィルムを用いて、電極間を電気的に接続した場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる導電性粒子を提供することである。また、本発明は、上記導電性粒子を用いた導電フィルム及び接続構造体を提供する。

また更に、本発明の目的は、電極間を電気的に接続した場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる導電フィルムを提供することである。

本発明の広い局面によれば、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電フィルムを前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との間に配置して、積層体を得る工程と、前記積層体を加熱及び加圧し、熱圧着することで、接続構造体を得る工程とを備え、得られる接続構造体において、前記第１の電極に前記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、前記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である接続構造体を得る、接続構造体の製造方法が提供される。

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、前記第１の電極が、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有する。

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、前記第１の電極が、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＴｉＯ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌＴｉ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＺＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極であるか、又は前記第１の電極が、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＭｏ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌ−Ｎｄ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＴＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極である。

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、前記第１の電極が、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＴｉＯ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌＴｉ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＺＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極であり、他の特定の局面では、前記第１の電極が、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＭｏ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌ−Ｎｄ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＴＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極である。

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、前記第１の電極と前記第２の電極との接続抵抗が１．５Ω以下である接続構造体を得る。

本発明の広い局面によれば、バインダー樹脂中に配合されて、導電フィルムを得るために用いられる導電性粒子であり、前記導電性粒子は、１３０℃での粘度が１１０±１０Ｐａ・ｓであるバインダー樹脂と、３００００個±２５００個／ｍｍ^３の含有量で前記導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電フィルムを前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた前記接続構造体における前記第１の電極に前記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、前記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である値を示す導電性粒子である、導電性粒子が提供される。

本発明に係る導電性粒子のある特定の局面では、前記導電性粒子は、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂中に配合されて、導電フィルムを得るために用いられる導電性粒子である。

本発明の広い局面によれば、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、上述した導電性粒子とを含む、導電フィルムが提供される。

本発明の広い局面によれば、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、第２の電極を表面に有する第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接続部とを備え、前記接続部の材料が、上述した導電フィルムであり、前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体が提供される。

本発明に係る接続構造体のある特定の局面では、前記第１の電極と前記第２の電極との接続抵抗が１．５Ω以下である。

本発明の広い局面によれば、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む導電フィルムであり、前記導電フィルムは、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電フィルムを前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた前記接続構造体における前記第１の電極に前記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、前記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である値を示す導電フィルムである、導電フィルムが提供される。

本発明に係る接続構造体の製造方法は、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電フィルムを上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に配置して、積層体を得る工程と、上記積層体を加熱及び加圧し、熱圧着することで、接続構造体を得る工程とを備え、得られる接続構造体において、上記第１の電極に上記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である接続構造体を得るので、電極間の接続抵抗を低くすることができる。

本発明に係る導電性粒子は、１３０℃での粘度が１００±１０Ｐａ・ｓであるバインダー樹脂と、３００００個±２５００個／ｍｍ^３の含有量で上記導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電フィルムを上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた上記接続構造体における上記第１の電極に上記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である値を示す導電性粒子であるので、導電性粒子がバインダー樹脂中に配合された導電フィルムを用いて、電極間を電気的に接続した場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる。

本発明に係る導電フィルムは、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含み、上記導電フィルムは、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電フィルムを上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた上記接続構造体における上記第１の電極に上記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である値を示す導電フィルムであるので、電極間を電気的に接続した場合に、電極間の接続抵抗を低くすることができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 図２は、本発明の第２の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 図３は、本発明の第３の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に示す正面断面図である。

以下、本発明の詳細を説明する。

近年、環境負荷を低減するために、導電フィルム中の導電性粒子の含有量を少なくしても、電極間の接続抵抗を低くすることができる導電性粒子及び導電フィルムの開発が求められている。導電フィルム中の導電性粒子の含有量を少なくしつつ、できるだけ多くの導電性粒子を電極間に配置するためには、圧着前に電極間に配置されている導電性粒子が、圧着時に電極間外に流れないようにする必要がある。導電性粒子の流出を抑えるために、圧着時のバインダー樹脂の粘度を高くすることが望ましく、１３０℃でのバインダー樹脂の粘度は５０Ｐａ・ｓ以上であることが望ましい。一方で、圧着後に、ボイドの発生を抑える観点からは、圧着時のバインダー樹脂の粘度を低くすることが望ましく、１３０℃でのバインダー樹脂の粘度は１０００Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。

なお、圧着は、一般に１００℃以上２００℃以下で行われ、また、最近では１５０℃以下の低温圧着が主流になりつつあり、１３０℃付近のバインダー樹脂の溶融粘度が導電性粒子の流出に大きく影響しやすい。

本発明者らの検討では、１３０℃でのバインダー樹脂の粘度を比較的高くしただけでは、接続抵抗を充分に低くすることが困難であった。そこで、本発明者らが検討した結果、１３０℃での粘度が比較的高いバインダー樹脂を用いている場合に、そのバインダー樹脂とともに、導電性粒子と電極との間のバインダー樹脂を排除し、導電性粒子又は電極における酸化膜を突き破るように、電極に所定の圧痕を形成するようにすることができる性質を有する導電性粒子を用いればよいことを見出した。

本発明に係る接続構造体の製造方法は、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を用いる。本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電フィルムを上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に配置して、積層体を得る工程と、上記積層体を加熱及び加圧し、熱圧着することで、接続構造体を得る工程とを備える。本発明に係る接続構造体の製造方法では、得られる接続構造体において、上記第１の電極に上記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である接続構造体を得る。

本発明に係る導電性粒子は、バインダー樹脂中に配合されて、導電フィルムを得るために用いられる導電性粒子である。本発明に係る導電性粒子は、１３０℃での粘度が１１０±１０Ｐａ・ｓであるバインダー樹脂と、３００００個±２５００個／ｍｍ^３の含有量で上記導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電フィルムを上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた上記接続構造体における上記第１の電極に上記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である値を示す導電性粒子である。

本発明に係る導電性粒子において、上記の圧痕の数を測定するための導電フィルムは、導電性粒子自体を特定するために作製される。本発明に係る導電性粒子において、上記圧痕の数の測定は、導電性粒子自体を特定するために測定される。本発明に係る導電性粒子を用いて接続構造体を作製する際に、導電性粒子自体を特定するための上記の製造条件で、接続構造体を得なくてもよい。

本発明に係る導電性粒子は、導電フィルム中に３００００個±２５００個／ｍｍ^３の含有量で導電性粒子が用いられなくてもよく、導電フィルム中に３００００個±５０００個／ｍｍ^３の含有量で導電性粒子が用いられてもよい。導電性粒子の含有量が３００００個±２５００個／ｍｍ^３であれば、上記接続構造体における上記第１の電極における上記圧痕の数は大きくは異ならない。本発明に係る導電性粒子は、１３０℃での粘度が１００Ｐａ・ｓであるバインダー樹脂に分散されて用いられなくてもよく、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂に分散されて用いられてもよい。

本発明に係る導電性粒子において、上記圧痕の数を測定するための接続構造体を得るために、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で熱圧着する。この熱圧着条件は、本発明に係る導電性粒子及び本発明に係る導電フィルムにおいて、導電性粒子自体又は導電フィルム自体を特定するための接続構造体の製造条件でもある。

本発明に係る導電性粒子において、上記導電性粒子を用いて、接続構造体を作製するために、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａで熱圧着しなくてもよい。１００℃以上、１５０℃以下で熱圧着することが好ましく、バンプ電極の接続部分の総面積当たり５０ＭＰａ以上、バンプ電極の接続部分の総面積当たり９０ＭＰａ以下の圧力で熱圧着することが好ましい。また、熱圧着する際にバンプを用いない場合は、圧力は上記バンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａに代えて、圧着総面積あたり３ＭＰａとすることができる。この場合でも、圧力は圧着総面積あたり１ＭＰａ以上、５ＭＰａ以下であることが好ましい。以下、本発明に係る導電フィルムにおいても同様である。

本発明に係る導電フィルムは、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む。本発明に係る導電フィルムは、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電フィルムを上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃、及び圧着総面積当たり３ＭＰａ又はバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた上記接続構造体における上記第１の電極に上記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である値を示す導電フィルムである。

本発明に係る導電フィルムにおいて、上記圧痕の数の測定は、導電フィルム自体を特定するために測定される。本発明に係る導電フィルムを用いて接続構造体を作製する際に、導電フィルム自体を特定するための上記の製造条件で、接続構造体を得なくてもよい。

本発明に係る導電フィルムにおいて、上記圧痕の数を測定するための接続構造体を得るために、１３０℃及び圧着総面積当たり３ＭＰａの圧力で熱圧着するか、又は、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で熱圧着する。この熱圧着条件は、本発明に係る導電性粒子及び本発明に係る導電フィルムにおいて、導電性粒子自体又は導電フィルム自体を特定するための接続構造体の製造条件でもある。

本発明に係る導電フィルムにおいて、上記導電フィルムを用いて、接続構造体を作製するために、１３０℃、及び圧着総面積当たり３ＭＰａ又はバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａで熱圧着しなくてもよく、１００℃以上、１５０℃以下で熱圧着することが好ましく、圧着総面積当たり１ＭＰａ以上又はバンプ電極の接続部分の総面積当たり５０ＭＰａ以上、圧着総面積当たり５ＭＰａ以下又はバンプ電極の接続部分の総面積当たり９０ＭＰａ以下の圧力で熱圧着することが好ましい。

なお、バンプ電極は、接続対象部材から突出した電極である。バンプ電極の接続部分の総面積とは、導電性粒子に接する部分の面積に限られず、平面視において（第１の接続対象部材と接続部と第２の接続対象部材との積層方向にみたときに）、２つの電極の対向し合う部分の総面積を意味する。圧着総面積とは、平面視において（第１の接続対象部材と接続部と第２の接続対象部材との積層方向にみたときに）、第１の接続対象部材と第２の接続対象部材との対向しあう部分の総面積を意味する。

本発明では、上記の構成が備えられているので、電極間の接続抵抗が低い接続構造体を得ることができる。特に、１３０℃でのバインダー樹脂の粘度が比較的高く、かつ導電性粒子の含有量が比較的少ない導電フィルムを用いていても、電極に所定の圧痕を形成しているので、接続抵抗が低くなる。

上記接続構造体の製造方法及び上記導電性粒子を分散させるためのバインダー樹脂、及び上記導電フィルムにおいて、上記バインダー樹脂の１３０℃での粘度は、好ましくは５０Ｐａ・ｓ以上、好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以下である。接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記バインダー樹脂の１３０℃での粘度は、より好ましくは７０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５００Ｐａ・ｓ以下である。

上記バインダー樹脂の１３０℃での粘度は、粘弾性測定装置（ＴＡインスツルメント社製「ＡＲ−２０００ｅｘ」）を用いて測定される。

上記導電フィルムにおいて、導電性粒子の含有量は、３００００個±５０００個／ｍｍ^３であることが好ましく、３００００個±２５００個／ｍｍ^３であることがより好ましい。

上記圧痕の数を測定するための電極の形状は、ライン（電極が形成されている部分）／スペース（電極が形成されていない部分）であるＬ／Ｓが２０μｍ／２０μｍの電極パターンであることが好ましい。

上記圧痕の数を測定するための接続構造体を得るために、１３０℃及び圧着総面積当たり５ＭＰａ又はバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で熱圧着する。この熱圧着条件は、本発明に係る導電性粒子及び本発明に係る導電フィルムにおいて、導電性粒子自体又は導電フィルム自体を特定するための接続構造体の製造条件でもある。

上記導電性粒子及び上記導電フィルムを用いて、接続構造体を作製するために、１００℃以上、１５０℃以下で熱圧着することが好ましく、圧着総面積当たり１ＭＰａ又はバンプ電極の接続部分の総面積当たり５０ＭＰａ以上、圧着総面積当たり５ＭＰａ又はバンプ電極の接続部分の総面積当たり９０ＭＰａ以下の圧力で熱圧着することが好ましい。

上記導電性粒子及び上記導電フィルムにおいて、上記圧痕の数は、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である。上記圧痕の数は、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、好ましくは８個以上、更に好ましくは１０個以上である。上記圧痕の数の上限は特に限定されず、導電性粒子の含有量により、上記圧痕の数はある一定値以下になる。上記圧痕の数は、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、例えば２５個以下である。

上記接続構造体において、上記圧痕の数は、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である。上記圧痕の数は、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、好ましくは８個以上、更に好ましくは１０個以上である。上記圧痕の数の上限は特に限定されず、導電性粒子の含有量により、上記圧痕の数はある一定値以下になる。上記圧痕の数は、上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、例えば２５個以下である。

接続抵抗をより一層効果的に低くしたり、複数の電極間での接続抵抗のばらつきを低減したりする観点からは、導電性粒子は、電極間に均一に配置されることが好ましい。本発明者らが検討した結果、１３０℃での粘度が比較的高いバインダー樹脂を用いている場合に、そのバインダー樹脂とともに、導電性粒子と電極との間のバインダー樹脂を排除し、導電性粒子又は電極における酸化膜を突き破って、電極間に均一に配置される性質を有する導電性粒子を用いれば、接続抵抗をより一層効果的に低くしたり、複数の電極間での接続抵抗のばらつきを低減したりすることができることを見出した。

接続抵抗をより一層効果的に低くし、導電性粒子を電極間に均一に配置させる観点からは、本発明に係る導電性粒子は、１３０℃での粘度が１１０±１０Ｐａ・ｓであるバインダー樹脂と、３００００個±２５００個／ｍｍ^３の含有量で上記導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電フィルムを上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた上記接続構造体における上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたりに配置された上記導電性粒子の数を１００箇所で測定したときに、上記１００箇所での測定値における上記導電性粒子の数のＣＶ値が２５％以下の値を示す導電性粒子であることが好ましい。

本発明に係る導電性粒子において、上記のＣＶ値を測定するための導電フィルムは、導電性粒子自体を特定するために作製される。本発明に係る導電性粒子において、上記ＣＶ値の測定は、導電性粒子自体を特定するために測定される。本発明に係る導電性粒子を用いて接続構造体を作製する際に、導電性粒子自体を特定するための上記の製造条件で、接続構造体を得なくてもよい。

接続抵抗をより一層効果的に低くし、導電性粒子を電極間に均一に配置させる観点からは、本発明に係る導電フィルムは、１３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む。本発明に係る導電フィルムは、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、上記第１の電極と上記第２の電極とが対向するように、上記導電フィルムを上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃、及び圧着総面積当たり３ＭＰａ又はバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた上記接続構造体における上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたりに配置された上記導電性粒子の数を１００箇所で測定したときに、１００箇所での測定値における上記導電性粒子の数のＣＶ値が２５％以下の値を示す導電フィルムであることが好ましい。

本発明に係る導電フィルムにおいて、上記ＣＶ値の測定は、導電フィルム自体を特定するために測定される。本発明に係る導電フィルムを用いて接続構造体を作製する際に、導電フィルム自体を特定するための上記の製造条件で、接続構造体を得なくてもよい。

接続抵抗をより一層効果的に低くし、導電性粒子を電極間に均一に配置させる観点からは、本発明に係る接続構造体の製造方法では、得られる接続構造体における上記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたりに配置された上記導電性粒子の数を１００箇所で測定したときに、上記１００箇所での測定値における上記導電性粒子の数のＣＶ値が２５％以下の値を示す接続構造体を得ることが好ましい。

上記導電性粒子及び上記導電フィルムにおいて、上記ＣＶ値は、好ましくは２５％以下である。接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記ＣＶ値は、より好ましくは２０％以下であり、更に好ましくは１７％以下である。上記ＣＶ値の下限は特に限定されず、上記ＣＶ値は小さいほどよい。

上記接続構造体において、上記ＣＶ値は、好ましくは２５％以下である。接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記ＣＶ値は、より好ましくは２０％以下であり、更に好ましくは１７％以下である。上記ＣＶ値の下限は特に限定されず、上記ＣＶ値は小さいほどよい。

上記第１の電極は、バンプ電極であることが好ましい。上記第２の電極は、バンプ電極であることが好ましい。

上記第１の電極は、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極であることが好ましい。Ｔｉ又はＡｌを含む第１の電極は、Ｔｉ及びＡｌの双方を含むことが好ましい。更に具体的には、上記第１の電極は、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＴｉＯ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌＴｉ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＺＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極（複合電極Ａ）であるか、又は、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＭｏ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌ−Ｎｄ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＴＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極（複合電極Ｂ）であることが好ましく、内表面から外表面に向かって、厚み０．３５μｍのＴｉＯ電極部分と、厚み１．０μｍのＡｌＴｉ電極部分と、厚み０．１０μｍのＩＺＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極（複合電極Ａ’）であるか、又は、内表面から外表面に向かって、厚み０．３μｍのＭｏ電極部分と、厚み１．０μｍのＡｌ−Ｎｄ電極部分と、厚み０．１μｍのＩＴＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極（複合電極Ｂ’）であることがより好ましい。上記第１の電極は、上記複合電極Ａであってもよく、上記複合電極Ｂであってもよく、上記複合電極Ａ’であってもよく、上記複合電極Ｂ’であってもよい。また、上記複合電極Ａ又は複合電極Ｂにおいて上記圧痕の数を示す場合に、上記複合電極Ａ及び上記複合電極Ｂ以外の電極を用いた場合にも、接続抵抗が充分に低くなる。また、上記複合電極Ａ又は複合電極Ｂにおいて上記ＣＶ値を示す場合に、上記複合電極Ａ及び上記複合電極Ｂ以外の電極を用いた場合にも、接続抵抗がより一層効果的に低くなる。上記接続構造体、上記導電性粒子及び上記導電フィルムにおいては、接続構造体を得るために、上記以外の電極を用いてもよい。

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子を１０％圧縮したときの圧縮弾性率（１０％Ｋ値）は、好ましくは５０００Ｎ／ｍｍ^２以上、より好ましくは１００００Ｎ／ｍｍ^２以上である（構成１）。上記１０％Ｋ値は、好ましくは２００００Ｎ／ｍｍ^２以下、より好ましくは１５０００Ｎ／ｍｍ^２以下である。

上記導電性粒子の上記１０％Ｋ値は、以下のようにして測定できる。

微小圧縮試験機を用いて、円柱（直径５０μｍ、ダイヤモンド製）の平滑圧子端面で、２５℃、最大試験荷重９０ｍＮを３０秒かけて負荷する条件下で導電性粒子１個を圧縮する。このときの荷重値（Ｎ）及び圧縮変位（ｍｍ）を測定する。得られた測定値から、上記圧縮弾性率を下記式により求めることができる。上記微小圧縮試験機として、例えば、フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」等が用いられる。

Ｋ値（Ｎ／ｍｍ^２）＝（３／２^１／２）・Ｆ・Ｓ^−３／２・Ｒ^−１／２
Ｆ：導電性粒子が１０％圧縮変形したときの荷重値（Ｎ）
Ｓ：導電性粒子が１０％圧縮変形したときの圧縮変位（ｍｍ）
Ｒ：導電性粒子の半径（ｍｍ）

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子は導電部の外表面に複数の突起を有することが好ましい（構成２）。

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子は、ニッケルを含む導電部を有することが好ましい（構成３）。接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記ニッケルを含む導電部の厚みは好ましくは１００ｎｍ以上、より好ましくは１５０ｎｍ以上である。上記ニッケルを含む導電部の厚みは、好ましくは２５０ｎｍ以下である。

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、２層以上の導電部（導電層）を有していてもよい（構成４）。接続抵抗を効果的に低くする観点からは、２層以上の導電部は、ニッケルを含む導電部を有することが好ましい。

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子は、導電部に埋め込まれた芯物質を有することが好ましい（構成５）。上記芯物質の材料のモース硬度は、上記導電部の材料のモース硬度よりも大きいことが好ましい。

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子は、外表面に突起を有さない第１の導電部と、第１の導電部の外表面上に配置されており、外表面に複数の突起を有する第２の導電部とを有することが好ましい（構成６）。

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子は、最も外側に位置する導電部が、１つの金属原子を９９重量％以上含むことが好ましい（構成７）。

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子は、基材粒子として、有機無機ハイブリッド粒子を備えることが好ましい（構成８）。

接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子では、上記基材粒子は、内側から外側にかけて、硬くなっていることが好ましい（構成９）。

絶縁信頼性を高める観点からは、上記導電性粒子は、導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を備えることが好ましい（構成１０）。

本発明の導電性粒子、導電フィルム及び接続構造体は、上記の構成及び後述する材料、構成その他を当業者の実施しうる範囲において適宜組み合わせ、調整することにより製造することができるが、本発明の主旨に従って製造することによりはじめて本発明の効果を得ることができる。

本発明の導電性粒子、導電フィルム及び接続構造体において、導電性粒子が上記構成１及び２を備えることが好ましく、上記構成１，２，３及び５を備えることがより好ましく、上記構成１，２，３，５及び１０を備えることが更に好ましい。また、上記構成１〜８及び１０を備える導電性粒子、上記構成１〜７、９及び１０を備える導電性粒子、及び上記構成１〜１０を全て備える導電性粒子が、特に好ましい例として挙げられる。

以下、導電性粒子、導電フィルム、接続構造体及び接続構造体の製造方法をより具体的に説明する。

なお、以下の説明において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」と「メタクリル」との一方又は双方を意味し、「（メタ）アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」との一方又は双方を意味する。

（導電性粒子）
上記導電性粒子は、全体が導電部である導電性粒子であってもよく、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電部とを備える導電性粒子であってもよい。電極と導電性粒子との接触面積を大きくし、接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電部とを備えることが好ましい。

以下、図面を参照しつつ、導電性粒子を具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施形態のみに限定されず、本発明の特徴を損なわない程度に、以下の実施形態は適宜変更、改良等されてもよい。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。

図１に示す導電性粒子１は、基材粒子２と、導電部３とを有する。導電部３は、基材粒子２の表面上に配置されている。第１の実施形態では、導電部３は、基材粒子２の表面に接している。導電性粒子１は、基材粒子２の表面が導電部３により被覆された被覆粒子である。導電性粒子１では、導電部３は、単層の導電部（導電層）である。

導電性粒子１は、後述する導電性粒子１１，２１とは異なり、芯物質を有さない。導電性粒子１は導電性の表面に突起を有さず、導電部３の外表面に突起を有さない。導電性粒子１は球状である。

このように、上記導電性粒子は、導電性の表面に突起を有していなくてもよく、導電部の外表面に突起を有していなくてもよく、球状であってもよい。また、導電性粒子１は、後述する導電性粒子１１，２１とは異なり、絶縁性物質を有さない。但し、導電性粒子１は、導電部３の外表面上に配置された絶縁性物質を有していてもよい。

図２は、本発明の第２の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。

図２に示す導電性粒子１１は、基材粒子２と、導電部１２と、複数の芯物質１３と、複数の絶縁性物質１４とを有する。導電部１２は、基材粒子２の表面上に基材粒子２に接するように配置されている。導電性粒子１１では、導電部１２は、単層の導電部（導電層）である。

導電性粒子１１は、導電性の表面に、複数の突起１１ａを有する。導電性粒子１１では、導電部１２は外表面に、複数の突起１２ａを有する。複数の芯物質１３が、基材粒子２の表面上に配置されている。複数の芯物質１３は導電部１２内に埋め込まれている。芯物質１３は、突起１１ａ，１２ａの内側に配置されている。導電部１２は、複数の芯物質１３を被覆している。複数の芯物質１３により導電部１２の外表面が隆起されており、突起１１ａ，１２ａが形成されている。

導電性粒子１１は、導電部１２の外表面上に配置された絶縁性物質１４を有する。導電部１２の外表面の少なくとも一部の領域が、絶縁性物質１４により被覆されている。絶縁性物質１４は絶縁性を有する材料により形成されており、絶縁性粒子である。このように、本発明に係る導電性粒子は、導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を有していてもよい。但し、本発明に係る導電性粒子は、絶縁性物質を必ずしも有していなくてもよい。

図３は、本発明の第３の実施形態に係る導電性粒子を示す断面図である。

図３に示す導電性粒子２１は、基材粒子２と、導電部２２と、複数の芯物質１３と、複数の絶縁性物質１４とを有する。導電部２２は全体で、基材粒子２側に第１の導電部２２Ａと、基材粒子２側とは反対側に第２の導電部２２Ｂとを有する。

導電性粒子１１と導電性粒子２１とでは、導電部のみが異なっている。すなわち、導電性粒子１１では、１層構造の導電部１２が形成されているのに対し、導電性粒子２１では、２層構造の第１の導電部２２Ａ及び第２の導電部２２Ｂが形成されている。第１の導電部２２Ａと第２の導電部２２Ｂとは別の導電部として形成されている。

第１の導電部２２Ａは、基材粒子２の表面上に配置されている。基材粒子２と第２の導電部２２Ｂとの間に、第１の導電部２２Ａが配置されている。第１の導電部２２Ａは、基材粒子２に接している。従って、基材粒子２の表面上に第１の導電部２２Ａが配置されており、第１の導電部２２Ａの表面上に第２の導電部２２Ｂが配置されている。導電性粒子２１は、導電性の表面に、複数の突起２１ａを有する。導電性粒子２１では、導電部２２は外表面に、複数の突起２２ａを有する。第１の導電部２２Ａは外表面に、突起２２Ａａを有する。第２の導電部２２Ｂは外表面に、複数の突起２２Ｂａを有する。導電性粒子２１では、導電部２２は、２層の導電部（導電層）である。

［基材粒子］
上記基材粒子としては、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子及び金属粒子等が挙げられる。上記基材粒子は、金属粒子を除く基材粒子であることが好ましく、樹脂粒子、金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることがより好ましい。上記基材粒子は、コアシェル粒子であってもよい。

上記基材粒子は、樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であることが更に好ましく、樹脂粒子であってもよく、有機無機ハイブリッド粒子であってもよい。これらの好ましい基材粒子の使用により、電極間の電気的な接続により一層適した導電性粒子が得られる。

上記導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、上記導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより上記導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子又は有機無機ハイブリッド粒子であると、上記圧着の際に上記導電性粒子が変形しやすく、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなる。このため、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。

上記樹脂粒子の材料として、種々の有機物が好適に用いられる。上記樹脂粒子の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン樹脂；ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等のアクリル樹脂；ポリアルキレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、フェノールホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、及び、エチレン性不飽和基を有する種々の重合性単量体を１種もしくは２種以上重合させて得られる重合体等が挙げられる。導電フィルムに適した任意の圧縮時の物性を有する樹脂粒子を設計及び合成することができ、かつ基材粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子の材料は、エチレン性不飽和基を複数有する重合性単量体を１種又は２種以上重合させた重合体であることが好ましい。

上記樹脂粒子を、エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を重合させて得る場合には、上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体としては、非架橋性の単量体と架橋性の単量体とが挙げられる。

上記非架橋性の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート化合物；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の酸素原子含有（メタ）アクリレート化合物；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロエチル（メタ）アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、クロルスチレン等のハロゲン含有単量体等が挙げられる。

上記架橋性の単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（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、（ポリ）テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート化合物；トリアリル（イソ）シアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルアミド、ジアリルエーテル、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体等が挙げられる。

上記エチレン性不飽和基を有する重合性単量体を、公知の方法により重合させることで、上記樹脂粒子を得ることができる。この方法としては、例えば、ラジカル重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法、並びに非架橋の種粒子を用いてラジカル重合開始剤とともに単量体を膨潤させて重合する方法等が挙げられる。

上記基材粒子が金属粒子を除く無機粒子又は有機無機ハイブリッド粒子である場合に、上記基材粒子の材料である無機物としては、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニア及びカーボンブラック等が挙げられる。上記無機物は金属ではないことが好ましい。上記シリカにより形成された粒子としては特に限定されないが、例えば、加水分解性のアルコキシシリル基を２つ以上持つケイ素化合物を加水分解して架橋重合体粒子を形成した後に、必要に応じて焼成を行うことにより得られる粒子が挙げられる。上記有機無機ハイブリッド粒子としては、例えば、架橋したアルコキシシリルポリマーとアクリル樹脂とにより形成された有機無機ハイブリッド粒子等が挙げられる。

上記有機無機ハイブリッド粒子は、コアと、該コアの表面上に配置されたシェルとを有するコアシェル型の有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。上記コアが有機コアであることが好ましい。上記シェルが無機シェルであることが好ましい。電極間の接続抵抗を効果的に低くする観点からは、上記基材粒子は、有機コアと上記有機コアの表面上に配置された無機シェルとを有する有機無機ハイブリッド粒子であることが好ましい。

上記有機コアの材料としては、上述した樹脂粒子の材料である樹脂等が挙げられる。

上記無機シェルの材料としては、上述した基材粒子を形成するための無機物が挙げられる。上記無機シェルの材料は、シリカであることが好ましい。上記無機シェルは、上記コアの表面上で、金属アルコキシドをゾルゲル法によりシェル状物とした後、該シェル状物を焼成させることにより形成されていることが好ましい。上記金属アルコキシドはシランアルコキシドであることが好ましい。上記無機シェルはシランアルコキシドにより形成されていることが好ましい。

上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子の材料である金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。但し、上記基材粒子は金属粒子ではないことが好ましい。

上記基材粒子の粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、更に好ましくは１．５μｍ以上、特に好ましくは２μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より一層好ましくは３００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、更に一層好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは５μｍ以下、最も好ましくは３μｍ以下である。上記基材粒子の粒子径が上記下限以上であると、導電性粒子と電極との接触面積が大きくなるため、電極間の導通信頼性がより一層高くなり、導電性粒子を介して接続された電極間の接続抵抗がより一層低くなる。さらに基材粒子の表面に導電部を無電解めっきにより形成する際に凝集し難くなり、凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。上記基材粒子の粒子径が上記上限以下であると、導電性粒子が充分に圧縮されやすく、電極間の接続抵抗がより一層低くなり、更に電極間の間隔が小さくなる。

上記基材粒子の粒子径は、基材粒子が真球状である場合には、直径を示し、基材粒子が真球状ではない場合には、最大径を示す。

上記基材粒子の粒子径は、１μｍ以上、５μｍ以下であることが特に好ましい。上記基材粒子の粒子径が１〜５μｍの範囲内であると、電極間の間隔が小さくなり、かつ導電部の厚みを厚くしても、小さい導電性粒子が得られる。

［導電部］
上記導電部を形成するための金属は特に限定されない。該金属としては、例えば、金、銀、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、銅、白金、亜鉛、鉄、錫、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、タリウム、ゲルマニウム、カドミウム、ケイ素及びこれらの合金等が挙げられる。また、上記金属としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）及びはんだ等が挙げられる。なかでも、電極間の接続抵抗をより一層低くすることができるので、錫を含む合金、ニッケル、パラジウム、銅又は金が好ましく、ニッケル又はパラジウムが好ましい。

導電性粒子１，１１のように、上記導電部は、１つの層により形成されていてもよい。導電性粒子２１のように、導電部は、複数の層により形成されていてもよい。すなわち、導電部は、２層以上の積層構造を有していてもよい。導電部が複数の層により形成されている場合には、最外層は、金層、ニッケル層、パラジウム層、銅層又は錫と銀とを含む合金層であることが好ましく、金層であることがより好ましい。最外層がこれらの好ましい導電層である場合には、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、最外層が金層である場合には、耐腐食性がより一層高くなる。

上記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、好ましくは５２０μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、より一層好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下、特に好ましくは２０μｍ以下である。導電性粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を用いて電極間を接続した場合に、導電性粒子と電極との接触面積が十分に大きくなり、かつ導電部を形成する際に凝集した導電性粒子が形成されにくくなる。また、導電性粒子を介して接続された電極間の間隔が大きくなりすぎず、かつ導電部が基材粒子の表面から剥離し難くなる。また、導電性粒子の粒子径が上記下限以上及び上記上限以下であると、導電性粒子を導電フィルムの用途に好適に使用可能である。

上記導電性粒子の粒子径は、導電性粒子が真球状である場合には直径を意味し、導電性粒子が真球状以外の形状である場合には最大径を意味する。

上記導電部の厚み（導電部全体の厚み）は、好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以下、特に好ましくは０．３μｍ以下である。上記導電部の厚みは、導電部が多層である場合には導電層全体の厚みである。導電部の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、十分な導電性が得られ、かつ導電性粒子が硬くなりすぎずに、電極間の接続の際に導電性粒子が十分に変形する。

上記導電部が複数の層である場合に、最外層の導電層の厚みは、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。上記最外層の導電層の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、最外層の導電層による被覆が均一になり、耐腐食性が十分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、上記最外層が金層である場合に、金層の厚みが薄いほど、コストが低くなる。

上記導電部の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。

導電性を効果的に高める観点からは、上記導電性粒子は、ニッケルを含む導電部を有することが好ましい。ニッケルを含む導電部１００重量％中、ニッケルの含有量は好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６５重量％以上、より一層好ましくは７０重量％以上、更に好ましくは７５重量％以上、更に一層好ましくは８０重量％以上、特に好ましくは８５重量％以上、最も好ましくは９０重量％以上である。上記ニッケルを含む導電部１００重量％中、ニッケルの含有量は好ましくは１００重量％（全量）以下であり、９９重量％以下であってもよく、９５重量％以下であってもよい。ニッケルの含有量が上記下限以上であると、電極間の接続抵抗がより一層低くなる。また、電極や導電部の表面における酸化膜が少ない場合には、ニッケルの含有量が多いほど電極間の接続抵抗が低くなる傾向がある。

上記導電部に含まれる金属の含有量の測定方法は、既知の種々の分析法を用いることができ、特に限定されない。この測定方法として、吸光分析法又はスペクトル分析法等が挙げられる。上記吸光分析法では、フレーム吸光光度計及び電気加熱炉吸光光度計等を用いることができる。上記スペクトル分析法としては、プラズマ発光分析法及びプラズマイオン源質量分析法等が挙げられる。

上記導電部に含まれる金属の平均含有量を測定する際には、ＩＣＰ発光分析装置を用いることが好ましい。ＩＣＰ発光分析装置の市販品としては、ＨＯＲＩＢＡ社製のＩＣＰ発光分析装置等が挙げられる。

上記導電部は、ニッケルに加えて、リン又はボロンを含んでいてもよい。また、上記導電部は、ニッケル以外の金属を含んでいてもよい。上記導電部において、複数の金属が含まれる場合に、複数の金属は合金化していてもよい。

ニッケルとリン又はボロンとを含む導電部１００重量％中、リン又はボロンの含有量は好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは１重量％以上、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下である。リン又はボロンの含有量が上記下限及び上記上限以下であると、導電部の抵抗がより一層低くなり、上記導電部が接続抵抗の低減に寄与する。

［芯物質］
上記導電性粒子は、導電性の表面に、突起を有することが好ましい。上記導電性粒子は、上記導電部の外表面に、突起を有することが好ましい。上記突起は複数であることが好ましい。上記導電性粒子により接続される電極の表面には、酸化膜が形成されていることが多い。さらに、上記導電性粒子の導電部の表面には、酸化膜が形成されていることが多い。上記突起を有する導電性粒子の使用により、電極間に導電性粒子を配置した後、圧着させることにより、突起により酸化膜が効果的に排除される。このため、電極と導電性粒子とをより一層確実に接触させることができ、電極間の接続抵抗を低くすることができる。さらに、上記導電性粒子と電極との間のバインダー樹脂を効果的に排除でき、特に１３０℃における粘度の比較的高いバインダーを用いる本発明においては一層その効果が大きい。さらに、上記導電性粒子が表面に絶縁性物質を有する場合に、導電性粒子の突起によって、導電性粒子と電極との間の樹脂を効果的に排除できる。このため、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。

上記芯物質が上記導電部中に埋め込まれていることによって、上記導電部が外表面に複数の突起を有するようにすることが容易である。但し、導電性粒子の導電性の表面及び導電部の表面に突起を形成するために、芯物質を必ずしも用いなくてもよい。

上記突起を形成する方法としては、基材粒子の表面に芯物質を付着させた後、無電解めっきにより導電部を形成する方法、基材粒子の表面に無電解めっきにより導電部を形成した後、芯物質を付着させ、更に無電解めっきにより導電部を形成する方法、並びに基材粒子の表面に無電解めっきにより導電部を形成する途中段階で芯物質を添加する方法等が挙げられる。

上記芯物質の材料としては、導電性物質及び非導電性物質が挙げられる。上記導電性物質としては、例えば、金属、金属の酸化物、黒鉛等の導電性非金属及び導電性ポリマー等が挙げられる。上記導電性ポリマーとしては、ポリアセチレン等が挙げられる。上記非導電性物質としては、シリカ、アルミナ、チタン酸バリウム及びジルコニア等が挙げられる。なかでも、導電性を高めることができ、更に接続抵抗を効果的に低くすることができるので、金属が好ましい。上記芯物質は金属粒子であることが好ましい。上記芯物質の材料である金属としては、上記導電フィルムの材料として挙げた金属を適宜使用可能である。

上記芯物質の形状は特に限定されない。芯物質の形状は塊状であることが好ましい。芯物質としては、例えば、粒子状の塊、複数の微小粒子が凝集した凝集塊、及び不定形の塊等が挙げられる。

上記芯物質の平均径（平均粒子径）は、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記芯物質の平均径が上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。

上記芯物質の「平均径（平均粒子径）」は、数平均径（数平均粒子径）を示す。芯物質の平均径は、任意の芯物質５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。

上記導電性粒子１個当たりの上記の突起の数は、好ましくは３個以上、より好ましくは５個以上である。上記突起の数の上限は特に限定されない。上記突起の数の上限は導電性粒子の粒子径等を考慮して適宜選択できる。

複数の上記突起の平均高さは、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下である。上記突起の平均高さが上記下限以上及び上記上限以下であると、電極間の接続抵抗が効果的に低くなる。

［絶縁性物質］
上記導電性粒子は、上記導電部の外表面上に配置された絶縁性物質を備えることが好ましい。この場合には、導電性粒子を電極間の接続に用いると、隣接する電極間の短絡をより一層防止できる。具体的には、複数の導電性粒子が接触したときに、複数の電極間に絶縁性物質が存在するので、上下の電極間ではなく横方向に隣り合う電極間の短絡を防止できる。なお、電極間の接続の際に、２つの電極で導電性粒子を加圧することにより、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁性物質を容易に排除できる。上記導電性粒子が導電部の外表面に複数の突起を有する場合には、導電性粒子の導電部と電極との間の絶縁性物質をより一層容易に排除できる。

電極間の圧着時に上記絶縁性物質をより一層容易に排除できることから、上記絶縁性物質は、絶縁性粒子であることが好ましい。

上記絶縁性物質の材料である絶縁性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン類、（メタ）アクリレート重合体、（メタ）アクリレート共重合体、ブロックポリマー、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂の架橋物、熱硬化性樹脂及び水溶性樹脂等が挙げられる。

上記絶縁性物質の平均径（平均粒子径）は、導電性粒子の粒子径及び導電性粒子の用途等によって適宜選択できる。上記絶縁性物質の平均径（平均粒子径）は好ましくは０．００５μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下である。上記絶縁性物質の平均径が上記下限以上であると、導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されたときに、複数の導電性粒子における導電部同士が接触し難くなる。上記絶縁性粒子の平均径が上記上限以下であると、電極間の接続の際に、電極と導電性粒子との間の絶縁性物質を排除するために、圧力を高くしすぎる必要がなくなり、高温に加熱する必要もなくなる。

上記絶縁性物質の「平均径（平均粒子径）」は、数平均径（数平均粒子径）を示す。絶縁性物質の平均径は、粒度分布測定装置等を用いて求められる。

（導電フィルム）
本発明に係る導電フィルムは、上述した導電性粒子と、バインダー樹脂とを含む。上記バインダー樹脂は、上記導電フィルムにおける導電性粒子を除く成分である。上記導電性粒子は、バインダー樹脂中に分散され、導電フィルムとして用いられる。上記導電フィルムは、異方性導電フィルムであることが好ましい。上記導電性粒子及び上記導電フィルムはそれぞれ、電極間の電気的な接続に用いられる。上記導電フィルムは、回路接続材料であることが好ましい。

上記バインダー樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂として、公知の絶縁性の樹脂が用いられる。上記バインダー樹脂は熱可塑性成分又は硬化性成分を含むことが好ましい。上記硬化性成分は、光硬化性を有していてもよく、熱硬化性を有していてもよい。上記硬化性成分は、光硬化性化合物と光重合開始剤とを含んでいてもよく、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含んでいてもよく、光硬化性化合物と光重合開始剤と熱硬化性化合物と熱硬化剤とを含んでいてもよい。

上記バインダー樹脂としては、例えば、ビニル樹脂、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体及びエラストマー等が挙げられる。上記バインダー樹脂は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記ビニル樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂及びスチレン樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びポリアミド樹脂等が挙げられる。上記硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。なお、上記硬化性樹脂は、常温硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂又は湿気硬化型樹脂であってもよい。上記硬化性樹脂は、硬化剤と併用されてもよい。上記熱可塑性ブロック共重合体としては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、及びスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。上記エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、及びアクリロニトリル−スチレンブロック共重合ゴム等が挙げられる。

上記導電フィルム及び上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分又は熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記導電フィルム及び上記バインダー樹脂は、熱可塑性成分を含んでいてもよく、熱硬化性成分を含んでいてもよい。上記導電フィルム及び上記バインダー樹脂は、熱硬化性成分を含むことが好ましい。上記熱硬化性成分は、加熱により硬化可能な硬化性化合物と熱硬化剤とを含むことが好ましい。上記加熱により硬化可能な硬化性化合物と上記熱硬化剤とは、上記バインダー樹脂が硬化するように適宜の配合比で用いられる。

上記導電フィルムは、例えば、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤及び難燃剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。

（接続構造体）
上記導電性粒子とバインダー樹脂とを含む導電フィルムを用いて、接続対象部材を接続することにより、接続構造体を得ることができる。

上記接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、第１，第２の接続対象部材を接続している接続部とを備え、該接続部が上記導電フィルムにより形成されている接続構造体であることが好ましい。導電性粒子が用いられた場合には、接続部自体が導電性粒子である。すなわち、第１，第２の接続対象部材が導電性粒子により接続される。

図４に、本発明の第１の実施形態に係る導電性粒子を用いた接続構造体を模式的に正面断面図で示す。

図４に示す接続構造体５１は、第１の接続対象部材５２と、第２の接続対象部材５３と、第１，第２の接続対象部材５２，５３を接続している接続部５４とを備える。接続部５４は、導電性粒子１を含む導電フィルムを硬化させることにより形成されている。なお、図４では、導電性粒子１は、図示の便宜上、略図的に示されている。導電性粒子１にかえて、導電性粒子１１，２１等を用いてもよい。

第１の接続対象部材５２は表面（上面）に、複数の第１の電極５２ａを有する。第２の接続対象部材５３は表面（下面）に、複数の第２の電極５３ａを有する。第１の電極５２ａと第２の電極５３ａとが、１つ又は複数の導電性粒子１により電気的に接続されている。従って、第１，第２の接続対象部材５２，５３が導電性粒子１により電気的に接続されている。第１の電極には、導電性粒子１が押し込まれた圧痕（凹部）が形成されている。圧痕は微小であるので、図４では示されていない。

上記接続構造体の製造方法は特に限定されない。上記接続構造体の製造方法の一例としては、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材との間に上記導電フィルムを配置し、積層体を得た後、該積層体を加熱及び加圧する方法等が挙げられる。上記加圧の圧力は９．８×１０^４〜４．９×１０^６Ｐａ程度である。上記加熱の温度は、１２０〜２２０℃程度である。

上記接続対象部材としては、具体的には、半導体チップ、コンデンサ及びダイオード等の電子部品、並びにプリント基板、フレキシブルプリント基板、ガラスエポキシ基板及びガラス基板等の回路基板などの電子部品等が挙げられる。上記接続対象部材は電子部品であることが好ましい。上記導電性粒子は、電子部品における電極の電気的な接続に用いられることが好ましい。

上記接続対象部材に設けられている電極としては、金電極、ニッケル電極、錫電極、アルミニウム電極、銅電極、銀電極、モリブデン電極及びタングステン電極等の金属電極が挙げられる。上記接続対象部材がフレキシブルプリント基板である場合には、上記電極は金電極、ニッケル電極、錫電極又は銅電極であることが好ましい。上記接続対象部材がガラス基板である場合には、上記電極はアルミニウム電極、銅電極、モリブデン電極又はタングステン電極であることが好ましい。なお、上記電極がアルミニウム電極である場合には、アルミニウムのみで形成された電極であってもよく、金属酸化物層の表面にアルミニウム層が積層された電極であってもよい。上記金属酸化物層の材料としては、３価の金属元素がドープされた酸化インジウム及び３価の金属元素がドープされた酸化亜鉛等が挙げられる。上記３価の金属元素としては、Ｓｎ、Ａｌ及びＧａ等が挙げられる。

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。

（実施例１）
導電性粒子の作製：
粒子径が３．０μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０３」）を用意した。パラジウム触媒液を５重量％含むアルカリ溶液１００重量部（１００ｇ）に、上記樹脂粒子１０重量部を、超音波分散器を用いて分散させた後、溶液をろ過することにより、樹脂粒子を取り出した。次いで、樹脂粒子をジメチルアミンボラン１重量％溶液１００重量部に添加し、樹脂粒子の表面を活性化させた。表面が活性化された樹脂粒子を十分に水洗した後、蒸留水５００重量部に加え、分散させることにより、懸濁液を得た。次に、金属ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）１ｇを３分間かけて上記分散液に添加し、芯物質が付着された基材粒子を得た。芯物質が付着された基材粒子を蒸留水５００重量部に加え、分散させることにより、懸濁液Ａを得た。

また、前期工程用ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル５００ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム１５０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１５０ｇ／Ｌ、及びめっき安定剤６ｍＬ／Ｌの混合液をアンモニアにてｐＨ８．０に調整しためっき液を用意した。このめっき液１５０ｍＬを、２０ｍＬ／分の添加速度で定量ポンプを通して、懸濁液Ａに滴下した。反応温度は、５０℃に設定した。その後、ｐＨが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解めっき前期工程を行い、懸濁液Ｂを得た。

次に、後期工程用ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル５００ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン８０ｇ／Ｌ、及びタングステン酸ナトリウム１０ｇ／Ｌの混合液を水酸化ナトリウムにてｐＨ１１．０に調整しためっき液を用意した。このめっき液３５０ｍＬを、１０ｍＬ／分の添加速度で定量ポンプを通して、懸濁液Ｂに滴下した。反応温度は、３０℃に設定した。その後、ｐＨが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解めっき後期工程を行い、懸濁液Ｃを得た。

その後、懸濁液Ｃをろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、樹脂粒子の表面にニッケル導電層が配置された導電性粒子を得た。

異方性導電フィルムの作製：
熱硬化性化合物であるフェノキシ化合物（Ｉｎｃｈｅｍ社製「ＰＫＨＣ」）３０重量部をＰＧＭＥＡ３５重量部とメチルエチルケトン３５重量部との混合溶媒に入れ、２４時間常温で撹拌してフェノキシ化合物の３０重量％分散液を得た。次に、上記分散液３０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」）３０重量部と、潜在型熱硬化剤であるイミダゾールのマイクロカプセル硬化剤（旭化成社製「ノバキュアＨＸＡ３９２２」）３０重量部と、シランカップリング剤（信越化学工業社製「ＫＢＭ−４０３」）１重量部とを配合し、さらに導電性粒子を得られる導電フィルム１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、固形分量が５０％となるようにメチルエチルケトンをさらに添加し、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、導電ペーストを得た。得られた導電ペーストを剥離処理されたポリエチレンテレフタレート上に塗布し、溶媒を乾燥させて、厚みが２０μｍである異方性導電フィルムを得た。

第１の接続構造体の作製：
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍの電極パターン（厚み０．３５μｍのＴｉＯ電極部分と、厚み１．０μｍのＴｉＡｌ電極部分と、厚み０．１μｍのＩＺＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極）を上面に有するガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍの金電極パターン（金電極厚み２０μｍ）を下面に有する半導体チップを用意した。

上記ガラス基板の上面に、異方性導電フィルムを配置し、異方性導電フィルム層を形成した。次に、異方性導電フィルム層の上面に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電フィルム層の温度が１３０℃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、バンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力をかけて、第１の接続構造体を得た。

第２の接続構造体の作製：
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍの電極パターン（内表面から外表面に向かって、厚み０．３μｍのＭｏ電極部分と、厚み１．０μｍのＡｌ−Ｎｄ電極部分と、厚み０．１μｍのＩＴＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極）を上面に有するガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍの金電極パターン（金電極厚み２０μｍ）を下面に有する半導体チップを用意した。

上記ガラス基板の上面に、異方性導電フィルムを配置し、異方性導電フィルム層を形成した。次に、異方性導電フィルム層の上面に上記半導体チップを、電極同士が対向するように積層した。その後、異方性導電フィルム層の温度が１３０℃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、バンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力をかけて、第２の接続構造体を得た。

（実施例２）
金属ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）１ｇをアルミナ粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）０．８ｇに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（実施例３）
攪拌機及び温度計が取り付けられた５００ｍＬの反応容器内に、０．１３重量％のアンモニア水溶液３００ｇを入れた。次に、反応容器内のアンモニア水溶液中に、メチルトリメトキシシラン３．８ｇと、ビニルトリメトキシシラン１０．８ｇと、シリコーンアルコキシオリゴマーＡ（信越化学工業社製「Ｘ−４１−１０５３」、メトキシ基とエトキシ基とエポキシ基と珪素原子に直接結合したアルキル基とを有する、重量平均分子量：約１６００）０．４ｇとの混合物をゆっくりと添加した。撹拌しながら、加水分解及び縮合反応を進行させた後、２５重量％アンモニア水溶液１．６ｍＬを添加した後、アンモニア水溶液中から粒子を単離して、得られた粒子を酸素分圧１０^−１０ａｔｍ、４５０℃（焼成温度）で２時間（焼成時間）焼成して、有機無機ハイブリッド粒子（基材粒子）を得た。得られた有機無機ハイブリッド粒子の粒子径は３．００μｍであった。

基材粒子を上記有機無機ハイブリット粒子に変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（実施例４）
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管及び温度プローブが取り付けられた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル１００ｍｍｏｌと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−２−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムクロライド１ｍｍｏｌと、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩１ｍｍｏｌとを含むモノマー組成物を固形分率が５重量％となるようにイオン交換水に秤取した後、２００ｒｐｍで攪拌し、窒素雰囲気下７０℃で２４時間重合を行った。反応終了後、凍結乾燥して、表面にアンモニウム基を有し、平均粒子径２２０ｎｍ及びＣＶ値１０％の絶縁性粒子を得た。絶縁性粒子を超音波照射下でイオン交換水に分散させ、絶縁性粒子の１０重量％水分散液を得た。

実施例１で得られた導電性粒子１０ｇをイオン交換水５００ｍＬに分散させ、絶縁性粒子の水分散液４ｇを添加し、室温で６時間攪拌した。０．３μｍのメッシュフィルターでろ過した後、更にメタノールで洗浄し、乾燥し、絶縁性粒子が付着した導電性粒子を得た。

走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、導電性粒子の表面に絶縁性粒子による被覆層が１層のみ形成されていた。画像解析により導電性粒子の中心より２．５μｍの面積に対する絶縁性粒子の被覆面積（即ち絶縁性粒子の粒子径の投影面積）を算出したところ、被覆率は５０％であった。

得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（実施例５）
基材粒子として、粒子径が２．０μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子を使用したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（実施例６）
粒子径が３．０μｍであるジビニルベンゼン共重合体樹脂粒子（積水化学工業社製「ミクロパールＳＰ−２０３」）を用意した。パラジウム触媒液を５重量％含むアルカリ溶液１００重量部（１００ｇ）に、上記樹脂粒子１０重量部を、超音波分散器を用いて分散させた後、溶液をろ過することにより、樹脂粒子を取り出した。次いで、樹脂粒子をジメチルアミンボラン１重量％溶液１００重量部に添加し、樹脂粒子の表面を活性化させた。表面が活性化された樹脂粒子を十分に水洗した後、蒸留水５００重量部に加え、分散させることにより、懸濁液Ｄを得た。

また、前期工程用ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル５００ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム１５０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１５０ｇ／Ｌ、及びめっき安定剤６ｍＬ／Ｌの混合液をアンモニアにてｐＨ８．０に調整しためっき液を用意した。このめっき液１５０ｍＬを、２０ｍＬ／分の添加速度で定量ポンプを通して、懸濁液Ｄに滴下した。反応温度は、５０℃に設定した。その後、ｐＨが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解めっき前期工程を行い、懸濁液Ｅを得た。

次に、後期工程用ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル５００ｇ／Ｌ、ジメチルアミンボラン８０ｇ／Ｌ、及びタングステン酸ナトリウム１０ｇ／Ｌの混合液を水酸化ナトリウムにてｐＨ１１．０に調整しためっき液を用意した。

金属ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）１ｇを３分間かけて上記懸濁液Ｅに添加した後、後期工程用ニッケルめっき液３５０ｍＬを、１０ｍＬ／分の添加速度で定量ポンプを通して、懸濁液Ｅに滴下した。反応温度は、３０℃に設定した。その後、ｐＨが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解めっき後期工程を行い、懸濁液Ｆを得た。

その後、懸濁液Ｆをろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、樹脂粒子の表面にニッケル導電層が配置された導電性粒子を得た。

得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（実施例７）

種粒子として平均粒子径０．８５μｍのポリスチレン粒子を用意した。該ポリスチレン粒子３．０ｇと、イオン交換水５００ｇと、ポリビニルアルコールの５重量％水溶液１２０ｇとを混合し、超音波により分散させた後、セパラブルフラスコに添加し、均一に撹拌した。また、内部形成材料として、有機化合物Ａとしてシクロヘキシルメタクリレート４９ｇと、２，２’−アゾビス（イソ酪酸メチル）（和光純薬工業社製「Ｖ−６０１」）１．５ｇと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン３．０ｇと、エタノール４０ｇとをイオン交換水４００ｇに添加し、乳化液Ａを調製した。種粒子としての上記ポリスチレン粒子が添加されたセパラブルフラスコに、上記乳化液Ａをさらに添加し、４時間撹拌し、種粒子に上記有機化合物Ａを吸収させて、内部形成材料が膨潤した種粒子を含む懸濁液を得た。次に、表面部形成材料として、有機化合物Ｂとしてジビニルベンゼン（純度９６重量％）４９ｇと、過酸化ベンゾイル（日油社製「ナイパーＢＷ」）１．５ｇと、ラウリル硫酸トリエタノールアミン３．０ｇと、エタノール４０ｇとをイオン交換水４００ｇに添加し、乳化液Ｂを調製した。上記懸濁液が入ったセパラブルフラスコに、上記乳化液Ｂをさらに添加し、４時間撹拌し、内部形成材料が膨潤した種粒子に上記有機化合物Ｂを吸収させた。

その後、ポリビニルアルコールの５重量％水溶液３６０ｇを添加し、加熱を開始して７５℃で５時間、その後８５℃で６時間反応させ、平均粒子径３μｍの基材粒子Ａを得た。パラジウム触媒液を５重量％含むアルカリ溶液１００重量部に、上記基材粒子Ａ１０重量部を、超音波分散器を用いて分散させた後、溶液をろ過することにより、基材粒子Ａを取り出した。次いで、基材粒子Ａをジメチルアミンボラン１重量％溶液１００重量部に添加し、基材粒子Ａの表面を活性化させた。表面が活性化された基材粒子Ａを十分に水洗した後、蒸留水５００重量部に加え、分散させることにより、分散液を得た。次に、ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）１ｇを３分間かけて上記分散液に添加し、芯物質が付着された基材粒子を含む懸濁液を得た。

懸濁液Ａの代わりに上記で得られた懸濁液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。

得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（実施例８）
実施例１と同様の懸濁液Ａを用意した。

硫酸ニッケル０．１２ｍｏｌ／Ｌ、ジメチルアミンボラン０．５０ｍｏｌ／Ｌ及びクエン酸ナトリウム０．２５ｍｏｌ／Ｌを含む第１のニッケルめっき液（ｐＨ７．０）を用意した。

また、硫酸ニッケル０．１２ｍｏｌ／Ｌ、硫酸ヒドラジニウム２．００ｍｏｌ／Ｌ及びグリシン０．２５ｍｏｌ／Ｌを含む第２のニッケルめっき液（ｐＨ１０．０）を用意した

得られた懸濁液Ａを５０℃にて攪拌しながら、上記第１のニッケルめっき液（ｐＨ７．０）を懸濁液Ａに徐々に滴下し、無電解ニッケル−ボロンめっきを行い、第１の導電部としてニッケル−ボロン導電層（ボロン含有量２．０重量％）を形成した。上記の懸濁液のｐＨが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解ニッケル−ボロンめっき後の懸濁液Ｈを得た。

その後、懸濁液Ｈをろ過することにより、粒子を取り出し、水洗することにより、上記基材粒子の表面上に第１の導電部（厚み８６ｎｍ）が形成された粒子を得た。この粒子を十分に水洗した後、蒸留水５００重量部に加え、分散させることにより、懸濁液Ｉを得た。

得られた懸濁液Ｉを８０℃にて攪拌しながら、上記第２のニッケルめっき液（ｐＨ１０．０）を徐々に滴下し、無電解純ニッケルめっきを行い、外側の第２の導電部としてニッケル導電層（リン含有量０％）を形成した。上記の懸濁液をろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、その後ｐＨが安定するまで攪拌し、水素の発泡が停止するのを確認し、無電解純ニッケルめっき後の懸濁液Ｊを得た。

その後、懸濁液Ｊをろ過することにより、粒子を取り出し、水洗し、乾燥することにより、第１の導電部の外表面に第２の高純度Ｎｉの導電部（厚み４９ｎｍ）が配置された導電性粒子を得た。

得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（比較例１）
金属ニッケル粒子スラリー（平均粒子径１００ｎｍ）１ｇを用いず、導電性粒子の表面に突起を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（比較例２）
基材粒子として、ポリテトラメチレングリコールジアクリレートとジビニルベンゼンとの共重合体である樹脂粒子を使用したこと以外は実施例１と同様にして、導電性粒子を得た。得られた導電性粒子を用いたこと以外は実施例１と同様にして、異方性導電フィルム及び第１，第２の接続構造体を得た。

（評価）
（１）導電性粒子を１０％圧縮したときの圧縮弾性率（１０％Ｋ値）
得られた導電性粒子の上記圧縮弾性率（１０％Ｋ値）を、上述した方法により、微小圧縮試験機（フィッシャー社製「フィッシャースコープＨ−１００」）を用いて測定した。

（２）バインダー樹脂の粘度
得られた導電フィルム（異方性導電フィルム）を用いて、バインダー樹脂の１３０℃での粘度を、粘弾性測定装置（ＴＡインスツルメント社製「ＡＲ−２０００ｅｘ」）を用いて測定した。

（３）圧痕の状態
微分干渉顕微鏡（オリンパス社製「ＢＨ３−ＭＪＬ液晶パネル検査用顕微鏡」）を用いて、得られた第１，第２の接続構造体のガラス基板側から、ガラス基板に設けられた電極を観察し、導電性粒子が接触した電極において、表面積５００μｍ^２あたり、深さ５ｎｍ以上の圧痕の数を計測した。

（４）ＣＶ値
微分干渉顕微鏡（オリンパス社製「ＢＨ３−ＭＪＬ液晶パネル検査用顕微鏡」）を用いて、得られた第１，第２の接続構造体のガラス基板側から、ガラス基板に設けられた電極を観察した。上記電極の表面積５００μｍ^２あたりに配置された上記導電性粒子の数を１００箇所で測定した。１００箇所での測定値における上記導電性粒子の数のＣＶ値を求めた。

（５）初期の接続抵抗Ａ
接続抵抗の測定：
得られた第１，第２の接続構造体の対向する電極間の接続抵抗Ａを４端子法により測定した。また、初期の接続抵抗Ａを下記の基準で判定した。接続抵抗Ａは、１０Ω以下が好ましく、５．０Ω以下がより好ましく、３．０Ω以下が更に好ましく、１．５Ω以下が特に好ましい。

［初期の接続抵抗Ａの評価基準］
○○○：接続抵抗Ａが１．０Ω以下
○○：接続抵抗Ａが１．０Ωを超え、１．５Ω以下
○：接続抵抗Ａが１．５Ωを超え、３．０Ω以下
△：接続抵抗Ａが３．０Ωを超え、５．０Ω以下
×：接続抵抗Ａが５．０Ωを超える

結果を下記の表１，２に示す。また、表１の「基材粒子の硬度変化」の欄では、基材粒子の外側の硬度が内側よりも硬くなっていない場合を「Ａ」、基材粒子の外側の硬度が内側よりも硬くなっている場合を「Ｂ」と記載した。

なお、バインダー樹脂の１３０℃での粘度が１００Ｐａ・ｓではない場合に、導電性粒子を１３０℃での粘度が１００Ｐａ・ｓであるバインダー樹脂に、導電性粒子が３００００個±２５００個／ｍｍ^３の含有量となるように配合した導電フィルム（異方性導電フィルム）について、上記（３）、（４）及び（５）の評価を同様に行ったところ、上記（３）、（４）及び（５）の評価結果は同じであった。

１…導電性粒子
２…基材粒子
３…導電部
１１…導電性粒子
１１ａ…突起
１２…導電部
１２ａ…突起
１３…芯物質
１４…絶縁性物質
２１…導電性粒子
２１ａ…突起
２２…導電部
２２ａ…突起
２２Ａ…第１の導電部
２２Ａａ…突起
２２Ｂ…第２の導電部
２２Ｂａ…突起
５１…接続構造体
５２…第１の接続対象部材
５２ａ…第１の電極
５３…第２の接続対象部材
５３ａ…第２の電極
５４…接続部

Claims (12)

1. １３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電フィルムを前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との間に配置して、積層体を得る工程と、
   前記積層体を加熱及び加圧し、熱圧着することで、接続構造体を得る工程とを備え、
   得られる接続構造体において、前記第１の電極に前記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、前記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である接続構造体を得る、接続構造体の製造方法。
2. 前記第１の電極が、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有する、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
3. 前記第１の電極が、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＴｉＯ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌＴｉ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＺＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極であるか、又は、前記第１の電極が、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＭｏ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌ−Ｎｄ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＴＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極である、請求項１に記載の接続構造体の製造方法。
4. 前記第１の電極が、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＴｉＯ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌＴｉ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＺＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極である、請求項３に記載の接続構造体の製造方法。
5. 前記第１の電極が、内表面から外表面に向かって、厚み０．１μｍ以上０．５μｍ以下のＭｏ電極部分と、厚み０．５μｍ以上２．０μｍ以下のＡｌ−Ｎｄ電極部分と、厚み０．０５μｍ以上０．２μｍ以下のＩＴＯ電極部分とがこの順で積層された複合電極である、請求項３に記載の接続構造体の製造方法。
6. 前記第１の電極と前記第２の電極との接続抵抗が１．５Ω以下である接続構造体を得る、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。
7. バインダー樹脂中に配合されて、導電フィルムを得るために用いられる導電性粒子であり、
   前記導電性粒子は、１３０℃での粘度が１１０±１０Ｐａ・ｓであるバインダー樹脂と、３００００個±２５００個／ｍｍ^３の含有量で前記導電性粒子とを含む導電フィルムを用い、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、前記第１のバンプ電極と前記第２のバンプ電極とが対向するように、前記導電フィルムを前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた前記接続構造体における前記第１の電極に前記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、前記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である値を示す導電性粒子である、導電性粒子。
8. １３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂中に配合されて、導電フィルムを得るために用いられる導電性粒子である、請求項７に記載の導電性粒子。
9. １３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、
   請求項７又は８に記載の導電性粒子とを含む、導電フィルム。
10. 第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材と、
    第２の電極を表面に有する第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接続部とを備え、
    前記接続部の材料が、請求項９に記載の導電フィルムであり、
    前記第１の電極と前記第２の電極とが前記導電性粒子により電気的に接続されている、接続構造体。
11. 前記第１の電極と前記第２の電極との接続抵抗が１．５Ω以下である、請求項１０に記載の接続構造体。
12. １３０℃での粘度が５０Ｐａ・ｓ以上、１０００Ｐａ・ｓ以下であるバインダー樹脂と、導電性粒子とを含む導電フィルムであり、
    前記導電フィルムは、第１の電極として、Ｔｉ又はＡｌを含みかつ１μｍ以上、２μｍ以下の厚みを有するバンプ電極を表面に有する第１の接続対象部材を用い、第２の電極としてＡｕバンプ電極を表面に有する第２の接続対象部材を用い、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように、前記導電フィルムを前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材との間に配置し、１３０℃及びバンプ電極の接続部分の総面積当たり７０ＭＰａの圧力で１０秒間熱圧着して接続構造体を得たときに、得られた前記接続構造体における前記第１の電極に前記導電性粒子が押し込まれた深さ５ｎｍ以上の圧痕の数が、前記第１の電極の表面積５００μｍ^２あたり、５個以上である値を示す導電フィルムである、導電フィルム。

Images