JP6086104B2 - 異方性導電フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、異方性導電フィルム及びその製造方法に関する。

異方性導電フィルムは絶縁性接着剤中に導電粒子を分散させたものであり、ＩＣチップなどの電子部品の実装に広く使用されている。近年、電子機器の小型化に伴い実装部品も小型化し、電極のピッチが数十μｍになるなどの狭ピッチ化が進んでいる。狭ピッチ化した電極を異方性導電フィルムで接続すると、電極間で導電粒子が連なることによるショートや、電極間に導電粒子が存在しないことによる導通不良が発生し易くなる。

このような問題に対し、異方性導電フィルムにおいて導電粒子を規則的に配列させることが検討されており、例えば、延伸性フィルム上に導電粒子を一面に充填して固定し、その延伸姓フィルムを２軸延伸することにより、導電粒子を所定の中心間距離に配置する方法（特許文献１）や、多数の孔部を表面に有する転写型を使用して導電粒子を配列させる方法（特許文献２）が知られている。

特許第４７８９７３８号明細書 特開２０１０−３３７９３号公報

しかしながら、導電粒子を規則的に配列させた従来の異方性導電フィルムでは、異方性導電フィルムを用いて電子部品を実装する熱圧着時に導電粒子の配列が不規則に乱れるため、電極間で導電粒子が連なることによるショートや、電極間に導電粒子が存在しないことによる導通不良を十分に解消することができない。

これに対し、本発明の主な課題は、規則的に導電粒子を配列させた異方性導電フィルムを用いて電子部品を実装した場合のショートや導通不良を低減することである。

本発明者は、導電粒子が所定の配列に保持されている異方性導電フィルムにおいて、導電粒子を所定の配列状態に保持している絶縁性樹脂層の導電粒子近傍の厚さ分布を制御することにより、異方性導電フィルムを用いて電子部品を実装する際の導電粒子の流動方向を制御することができ、それによりショートや導通不良を低減できること、また、このような絶縁性樹脂層の厚さ分布の制御は、転写型を用いて導電粒子を規則的に配列させた異方性導電フィルムを製造するにあたり、転写型の形状を制御し、その転写型に絶縁性樹脂を充填して絶縁性樹脂に導電粒子を保持させることにより行えることを見出し、本発明を想到した。

即ち、本発明は、複数の導電粒子が所定の配列で絶縁性樹脂層に保持されている導電粒子配列層を有する異方性導電フィルムであって、導電粒子の配列を保持している絶縁性樹脂層の個々の導電粒子の周囲における厚さ分布が、該導電粒子に対して非対称となる方向を有する異方性導電フィルムを提供する。

また、本発明は、上述の異方性導電フィルムの製造方法として、
複数の開口部を表面に有する転写型に導電粒子を充填する工程、
導電粒子上に絶縁性樹脂を積層する工程、及び
複数の導電粒子が所定の配列で絶縁性樹脂層に保持され、転写型から絶縁性樹脂層に転写されている導電粒子配列層を形成する工程を有し、
転写型として、個々の開口部における深さ分布が、開口部の最深部の中心を通る鉛直線に対して非対称となる方向を有するものを使用する製造方法を提供する。

さらに、本発明は、上述の異方性導電フィルムで第１電子部品と第２電子部品とが異方性導電接続されている接続構造体を提供する。

本発明の異方導電性フィルムによれば、導電粒子の配列を保持している絶縁性樹脂層の個々の導電粒子の周囲における厚さ分布が、該導電粒子に対して非対称となる方向を有するので、異方性導電フィルムを用いて電子部品を実装する際の導電粒子の流動方向は、導電粒子の周囲において該導電粒子の配置を保持している絶縁性樹脂層の樹脂量の少ない方向に依存する。したがって、異方性導電フィルムを用いて電子部品を実装する際に、導電粒子の流動方向が特定部位に集中することがなく、電極間で導電粒子が連なることによるショートや、電極間に導電粒子が存在しないことによる導通不良を低減させることができる。よって、この異方性導電フィルムを用いた本発明の接続構造体は、ショートや導通不良が低減しており、接続信頼性に優れている。

さらに、本発明の異方性導電フィルムの製造方法により本発明の異方性導電フィルムを製造すると、開口部が深さ分布に方向性のある転写型を使用するので、転写型の開口部への導電粒子の充填が容易になり、開口部への導電粒子の充填時に導電粒子が凝集したり、開口部で導電粒子が欠落したりすることを防止でき、したがって、異方性導電フィルムにおける導電粒子の配列に欠陥が生じることを防止できる。よって、この方法により得られる異方性導電フィルムによれば、電子部品を実装する際のショートや導通不良をいっそう低減させることができる。

また、本発明の異方性導電フィルムの製造方法によれば、転写型を用いて導電粒子配列層を形成した後、その転写型から導電粒子配列層を剥離する作業が容易となる。したがって、異方性導電フィルムの生産性が向上する。

図１Ａは、本発明の一実施形態の異方性導電フィルム１Ａの平面図である。 図１Ｂは、本発明の一実施形態の異方性導電フィルム１Ａの断面図である。 図１Ｃは、本発明の一実施形態の異方性導電フィルム１Ａの断面図である。 図２Ａは、異方性導電フィルム１Ａの製造に使用する転写型１０Ａの斜視図である。 図２Ｂは、異方性導電フィルム１Ａの製造に使用する転写型１０Ａの上面図である。 図２Ｃは、異方性導電フィルム１Ａの製造に使用する転写型１０Ａの断面図である。 図３Ａは、導電粒子を充填した転写型１０Ａの上面図である。 図３Ｂは、導電粒子を充填した転写型１０Ａの断面図である。 図４Ａは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図４Ｂは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図４Ｃは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図４Ｄは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図４Ｅは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図４Ｆは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図４Ｇは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図５Ａは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図５Ｂは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図５Ｃは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図５Ｄは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図５Ｅは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図６Ａは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図６Ｂは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図６Ｃは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図６Ｄは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図６Ｅは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図６Ｆは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図６Ｇは、異方性導電フィルム１Ａの製造工程の説明図である。 図７Ａは、本発明の一実施形態の異方性導電フィルム１Ａ’の平面図である。 図７Ｂは、本発明の一実施形態の異方性導電フィルム１Ａ’の断面図である。 図７Ｃは、本発明の一実施形態の異方性導電フィルム１Ａ’の断面図である。 図８は、本発明の一実施形態の異方性導電フィルム１Ａ’’の平面図である。 図９Ａは、導電粒子を充填した転写型１０Ｂの断面図である。 図９Ｂは、転写型１０Ｂを用いて得られる異方性導電フィルム１Ｂの断面図である。 図１０Ａは、導電粒子を充填した転写型１０Ｃの断面図である。 図１０Ｂは、転写型１０Ｃを用いて得られる異方性導電フィルム１Ｃの断面図である。 図１１Ａは、導電粒子を充填した転写型１０Ｄの断面図である。 図１１Ｂは、転写型１０Ｄを用いて得られる異方性導電フィルム１Ｄの断面図である。 図１２Ａは、導電粒子を充填した転写型１０Ｅの断面図である。 図１２Ｂは、転写型１０Ｅを用いて得られる異方性導電フィルム１Ｅの断面図である。 図１３Ａは、導電粒子を充填した比較例の転写型１０Ｘの断面図である。 図１３Ｂは、転写型１０Ｘを用いて得られる異方性導電フィルム１Ｘの断面図である。 図１４は、異方性導電接続したガラス基板とＩＣチップの接着強度の評価方法の説明図である。

以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は同等の構成要素を表している。
（１）異方性導電フィルムの構成
(1-1)全体構成
図１Ａは、本発明の一実施形態の異方性導電フィルム１Ａの平面図、図１ＢはそのＡ−Ａ断面図、図１ＣはＢ−Ｂ断面図である。

図示したように異方性導電フィルム１Ａは、複数の導電粒子２が絶縁性樹脂層３に直接的に保持された導電粒子配列層４を有し、この絶縁性樹脂層３が、個々の導電粒子２の周囲において、後述する特定の厚さ分布を有することを特徴としている。導電粒子配列層４は、一方の面が平坦で他方の面が凹凸を有し、導電粒子配列層４の凹凸面には第２の絶縁性樹脂層５が積層され、導電粒子配列層４の平坦面には第３の絶縁性樹脂層６が積層されている。なお、本発明において、第２の絶縁性樹脂層５及び第３の絶縁性樹脂層６は、異方性導電接続する電子部品同士の接着性を向上させるため、それぞれ必要に応じて設けられる。

(1-2)導電粒子配列層
導電粒子配列層４では、複数の導電粒子２が単層で４方格子に配列している。また、個々の導電粒子２は、それぞれ導電粒子配列層４の凸部において絶縁性樹脂層３に保持され、個々の導電粒子２の周囲の絶縁性樹脂層３は、概ね角がまるめられた斜円錐台形状を有している。
なお、本発明において、導電粒子２の配列は、４方格子に限定されない。例えば、６方格子等でもよい。導電粒子配列層４の１つの凸部の絶縁性樹脂層３に保持される導電粒子の数は、１個に限られず、複数でもよい。
また、本発明において、導電粒子配列層４の凸部をなす絶縁性樹脂層３の形状は、斜円錐台に限られず、例えば、斜矩形錐台等の錐台形状等とすることができる。

異方性導電フィルム１Ａは、絶縁性樹脂層３の厚さ分布が、導電粒子２の中心軸Ｌ1（異方性導電フィルム１Ａの厚さ方向の中心軸）に対して左右非対称となる方向Ｘを有し、この方向Ｘが全ての導電粒子２で揃っている。

即ち、任意の導電粒子２の中心Ｐを通る、前記方向Ｘで異方性導電フィルム１Ａを切断した場合の異方性導電フィルム１ＡのＡ−Ａ断面（図１Ｂ）において、個々の導電粒子２の周囲Ｑの絶縁性樹脂層３の面積は、該導電粒子２の一方の側Ｑ_aの面積Ｓ_aが他方の側Ｑ_bの面積Ｓ_bに比して小さくなっている。ここで、個々の導電粒子２の周囲Ｑの絶縁性樹脂層３とは、前記断面において、個々の導電粒子２を保持している絶縁性樹脂層３の凸部領域、即ち、前記断面において、導電粒子２と、その片隣の導電粒子２との間で絶縁性樹脂層３の層厚（絶縁性樹脂層３の凸領域側表面と平坦面側領域との距離）が最も薄い部分から、その導電粒子２と、その他方の片隣の導電粒子２との間で絶縁性樹脂層３の層厚が最も薄い部分までの範囲をいう。

また、この断面において、導電粒子２の一方の側Ｑ_aの側面３_aは異方性導電フィルム１Ａの厚み方向に沿った断崖状となっており、他方の側Ｑ_bの側面３_bは、一方の側Ｑ_aの側面３_aよりも異方導電性フィルム１Ａの厚さ方向に対して傾いている。

このように、この異方性導電フィルム１Ａは、個々の導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布が、該導電粒子２の中心軸Ｌ1に対して非対称となる方向Ｘを有し、この方向Ｘの断面（図１Ｂ）において、前記導電粒子２の一方の側Ｑ_aの面積Ｓ_aが他方の側Ｑ_bの面積Ｓ_bに比して小さく、導電粒子２を保持する絶縁性樹脂層３の樹脂量が、一方の側Ｑ_aが他方の側Ｑ_bに比して少ないから、異方性導電フィルム１Ａを用いて電子部品を実装する際の加熱加圧時には、導電粒子２は、該導電粒子２を保持する絶縁性樹脂層３の樹脂量の少ない方向Ｘ_aに流動し易くなる(図１Ａ)。したがって、実装時の加熱加圧により導電粒子が不規則に流動し、特定部位に集中することを防止でき、電極間で導電粒子が連なることによるショートや、電極間に導電粒子が存在しないことによる導通不良を低減させることができる。

更に、絶縁性樹脂層が上述の厚さ分布を有することにより、異方性導電フィルムの表面を形成する樹脂層が表面凹凸を有することとなり、表面が平坦な樹脂層で形成されている場合に比して、異方性導電フィルムのタック性が高くなり、接着性が向上することが期待できる。

なお、本発明の異方性導電フィルムにおいて、個々の導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布が、該導電粒子２に対して非対称となる方向は少なくとも一つあればよく、他の方向では、導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布が、該導電粒子２に対して対称であってよい。例えば、上述の異方性導電フィルム１ＡのＸ方向に垂直なＹ方向のＢ−Ｂ断面では、図１Ｃに示すように、導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布が、該導電粒子２の中心軸Ｌ1に対して対称となっている。

(1-3)導電粒子
異方性導電フィルム１Ａにおいて、導電粒子２としては、従来公知の異方性導電フィルムに用いられているものの中から適宜選択して使用することができる。例えば、ニッケル、コバルト、銀、銅、金、パラジウムなどの金属粒子、金属被覆樹脂粒子などが挙げられる。２種以上を併用することもできる。

導電粒子２の平均粒径としては、小さすぎると、異方性導電接続する配線の高さのばらつきを吸収できず抵抗が高くなる傾向があり、大きすぎてもショートの原因となる傾向があるので、好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは２〜６μｍである。

導電粒子２の異方性導電フィルム１Ａにおける粒子量は、少なすぎると粒子捕捉数が低下して異方性導電接続が難しくなり、多すぎるとショートすることが懸念されるので、好ましくは１平方ｍｍ当たり５０〜５００００個、より好ましくは２００〜４００００個、更に好ましくは４００〜３００００個である。

(1-4)絶縁性樹脂層
導電粒子２を保持する絶縁性樹脂層３としては、公知の絶縁性樹脂層を適宜採用することができる。例えば、アクリレート化合物と光ラジカル重合開始剤とを含む光ラジカル重合型樹脂層、アクリレート化合物と熱ラジカル重合開始剤とを含む熱ラジカル重合型樹脂層、エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤とを含む熱カチオン重合型樹脂層、エポキシ化合物と熱アニオン重合開始剤とを含む熱アニオン重合型樹脂層等を使用することができる。また、これらの樹脂層は、必要に応じて、それぞれ重合したものとすることができる。

中でも、絶縁性樹脂層３として、アクリレート化合物と光ラジカル重合開始剤とを含む光ラジカル重合型樹脂層を採用することが好ましい。光ラジカル重合型樹脂層に紫外線を照射して光ラジカル重合させることにより、導電粒子２が絶縁性樹脂層３に固定されている導電粒子配列層４を形成することができる。この場合、後述するように、第２の絶縁性樹脂層５の形成前に、導電粒子２の側から光ラジカル重合型樹脂層に紫外線を照射して光ラジカル重合させると、図４Ｄに示すように、導電粒子配列層４の平坦面と導電粒子２との間に位置する絶縁性樹脂層３の領域３_mの硬化率を、互いに隣接する導電粒子２の間に位置する絶縁性樹脂層３の領域３_nの硬化率よりも低くすることができる。従って、絶縁性樹脂層３において、導電粒子２の直下にあって硬化率の低い領域３_mの最低溶融粘度を、導電粒子２の周囲にあって硬化率の高い領域３_nの最低溶融粘度よりも低くすることができ、異方性導電接続の際に、導電粒子２が水平方向に位置ズレせずに押し込まれ易くなる。よって、粒子捕捉効率を向上させ、導通抵抗値を低下させ、良好な導通信頼性を実現することができる。

ここで、硬化率は重合に寄与する官能基（例えばビニル基）の減少比率として定義される数値である。具体的には、硬化後のビニル基の存在量が硬化前の２０％であれば、硬化率は８０％となる。ビニル基の存在量の測定は、赤外吸収スペクトルのビニル基の特性吸収分析により行うことができる。絶縁性樹脂層３の硬化率の低い領域３_mの硬化率は好ましくは４０〜８０％であり、硬化率の高い領域３_nの硬化率は好ましくは７０〜１００％である。

絶縁性樹脂層３の最低溶融粘度は、レオメーターで測定することができ、この値が低すぎると粒子捕捉効率が低下する傾向があり、高すぎると導通抵抗値が大きくなる傾向があるので、好ましくは１００〜１０００００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは５００〜５００００ｍＰａ・ｓである。

また、絶縁性樹脂層３の最低溶融粘度は、第２の絶縁性樹脂層５及び第３の絶縁性樹脂層６のそれぞれの最低溶融粘度よりも高いことが好ましい。具体的には［絶縁性樹脂層３の最低溶融粘度（ｍＰａ・ｓ）］／［第２の絶縁性樹脂層５又は第３の絶縁性樹脂層６の最低溶融粘度（ｍＰａ・ｓ）］の数値が、低すぎると粒子捕捉効率が低下し、ショート発生の確率が上昇する傾向があり、高すぎると導通信頼性が低下する傾向がある。そのため、［絶縁性樹脂層３の最低溶融粘度（ｍＰａ・ｓ）］／［第２の絶縁性樹脂層５又は第３の絶縁性樹脂層６の最低溶融粘度（ｍＰａ・ｓ）］の数値を、好ましくは１〜１０００、より好ましくは４〜４００とする。

なお、第２の絶縁性樹脂層５及び第３の絶縁性樹脂層６の最低溶融粘度は、低すぎるとリールにした際に樹脂のはみ出しが生ずる傾向があり、高すぎると導通抵抗値が高くなる傾向があるので、好ましくは０．１〜１００００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１〜１０００ｍＰａ・ｓである。

絶縁性樹脂層３に使用するアクリレート化合物としては、従来公知のラジカル重合性アクリレートを使用することができる。例えば、単官能（メタ）アクリレート（ここで、（メタ）アクリレートにはアクリレートとメタクリレートとが包含される）、二官能以上の多官能（メタ）アクリレートを使用することができる。また、本発明においては、絶縁性樹脂層３を熱硬化性とするために、アクリル系モノマーの少なくとも一部に多官能（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。

単官能（メタ）アクリレートとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−メチルブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘプチル（メタ）アクリレート、２−メチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ブチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソペンチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、モルホリン−４−イル（メタ）アクリレート等が挙げられる。二官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＦ―ＥＯ変性ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ−ＥＯ変性ジ（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、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエン（メタ）アクリレート等が挙げられる。三官能（メタ）アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ変性（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。四官能以上の（メタ）アクリレートとしては、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート等が挙げられる。その他に、多官能ウレタン（メタ）アクリレートも使用することができる。具体的には、Ｍ１１００、Ｍ１２００、Ｍ１２１０、Ｍ１６００（以上、東亞合成株式会社）、ＡＨ−６００、ＡＴ−６００（以上、共栄社化学株式会社）等が挙げられる。

絶縁性樹脂層３におけるアクリレート化合物の含有量は、少なすぎると第２の絶縁性樹脂層５との最低溶融粘度差をつけにくくなる傾向があり、多すぎると硬化収縮が大きくなって作業性が低下する傾向があるので、好ましくは２〜７０質量％、より好ましくは１０〜５０質量％である。

光ラジカル重合開始剤としては、公知の光ラジカル重合開始剤の中から適宜選択して使用することができる。たとえば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンジルケタール系光重合開始剤、リン系光重合開始剤等が挙げられる。具体的には、アセトフェノン系光重合開始剤として、２−ヒドロキシ−２−シクロへキシルアセトフェノン（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）１８４、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、α−ヒドロキシ−α，α′−ジメチルアセトフェノン（ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ）１１７３、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）６５１、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、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（ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ）２９５９、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、２−ヒドロキシ−１−｛４−［２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル］−ベンジル｝フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）１２７、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）等が挙げられる。ベンジルケタール系光重合開始剤として、ベンゾフェノン、フルオレノン、ジベンゾスベロン、４−アミノベンゾフェノン、４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾフェノン等が挙げられる。また、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）３６９、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）も使用することができる。リン系光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）８１９、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、（２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド（ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲＥ）ＴＰＯ、ＢＡＳＦジャパン株式会社製）等が挙げられる。

光ラジカル重合開始剤の使用量は、アクリレート化合物１００質量部に対し、少なすぎると、光ラジカル重合が十分に進行しない傾向があり、多すぎると剛性低下の原因となることが懸念されるので、好ましくは０．１〜２５質量部、より好ましくは０．５〜１５質量部である。

絶縁性樹脂層３をアクリレート化合物と熱ラジカル重合開始剤とを含有する熱ラジカル重合型樹脂層から構成する場合、アクリレート化合物としては先に説明したとおりのものを適用することができる。また、熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物やアゾ系化合物等が挙げられるが、アゾ系化合物は重合反応の際に分解して窒素ガスを発生し、重合物中に気泡を混入させることが懸念されるので、有機過酸化物を好ましく使用することができる。例えば、日本油脂株式会社製のパーヘキサ３ＭやパーロイルＴＣＰ、パーロイルＬ等が挙げられる。

有機過酸化物としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、イソブチルパーオキサイド、過酸化ラウロイル、琥珀酸パーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、オクタノイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、ジノルマルプロピルパーオキシジカルボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカルボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカルボネート、ジ−２−メトキシブチルパーオキシジカルボネート、ビス−（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカルボネート、（α，α−ビス−ネオデカノイルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、パーオキシネオデカン酸クミルエステル、パーオキシネオデカン酸オクチルエステル、パーオキシネオデカン酸ヘキシルエステル、パーオキシネオデカン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、パーオキシピバリン酸−ｔｅｒｔ−ヘキシルエステル、パーオキシピバリン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、パーオキシ−２−エチルヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ヘキシルエステル、パーオキシ−２−エチルヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、パーオキシ−２−エチルヘキサン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、パーオキシ−３−メチルプロピオン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、パーオキシラウリン酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカルボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカルボネート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、過酢酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステル、過安息香酸−ｔｅｒｔ−ヘキシルエステル、過安息香酸−ｔｅｒｔ−ブチルエステルなどが挙げられる。有機過酸化物に還元剤を添加し、レドックス系重合開始剤として使用してもよい。

アゾ系化合物としては、１，１−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス（２−メチル−ブチロニトリル）、２，２′−アゾビスブチロニトリル、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル）、２，２′−アゾビス（２−アミジノ−プロパン）塩酸塩、２，２′−アゾビス［２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］塩酸塩、２，２′−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］塩酸塩、２，２′−アゾビス［２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２′−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（１，１−ビス（２−ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２′−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２′−アゾビス（２−メチル−プロピオンアミド）二水塩、４，４′−アゾビス（４−シアノ−吉草酸）、２，２′−アゾビス（２−ヒドロキシメチルプロピオニトリル）、２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチルエステル（ジメチル２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオネート））、シアノ−２−プロピルアゾホルムアミドなどが挙げられる。

熱ラジカル重合開始剤の使用量は、少なすぎると熱ラジカル重合が十分に進行しない傾向があり、多すぎると剛性低下の原因になることが懸念されるので、アクリレート化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜２５質量部、より好ましくは０．５〜１５質量部である。

絶縁性樹脂層３を、エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤とを含有する熱カチオン重合型樹脂層から構成する場合、あるいは、エポキシ化合物と熱アニオン重合開始剤とを含む熱アニオン重合型樹脂層から構成する場合、エポキシ化合物としては、分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物もしくは樹脂が好ましく挙げられる。これらは液状であっても、固体状であってもよい。具体的には、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ヘキサヒドロビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、クレゾール、テトラブロモビスフェノールＡ、トリヒドロキシビフェニル、ベンゾフェノン、ビスレゾルシノール、ビスフェノールヘキサフルオロアセトン、テトラメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＦ、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン、ビキシレノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多価フェノールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテル；グリセリン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、チレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの脂肪族多価アルコールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル；ｐ−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル；フタル酸、メチルフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラハイドロフタル酸、ヘキサハイドロフタル酸、エンドメチレンテトラハイドロフタル酸、エンドメチレンヘキサハイドロフタル酸、トリメリット酸、重合脂肪酸のようなポリカルボン酸から得られるポリグリシジルエステル；アミノフェノール、アミノアルキルフェノールから得られるグリシジルアミノグリシジルエーテル；アミノ安息香酸から得られるグリシジルアミノグリシジルエステル；アニリン、トルイジン、トリブロムアニリン、キシリレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホンなどから得られるグリシジルアミン；エポキシ化ポリオレフィン等の公知のエポキシ樹脂類が挙げられる。また、３、４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３′，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等の脂環式エポキシ化合物も使用することができる。

熱カチオン重合開始剤は、カチオン重合性化合物をカチオン重合させ得る酸を熱により発生するものである。熱カチオン重合開始剤としては、エポキシ化合物の熱カチオン重合開始剤として公知のものを採用することができ、例えば、公知のヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、フェロセン類等を用いることができ、温度に対して良好な潜在性を示す芳香族スルホニウム塩を好ましく使用することができる。熱カチオン系重合開始剤の好ましい例としては、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロボレート、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルフォニウムヘキサフルオロボレートが挙げられる。具体的には、株式会社ＡＤＥＫＡ製のＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０、ＣＰ−６６、ＣＰ−７７；日本曹達株式会社製のＣＩ−２８５５、ＣＩ−２６３９；三新化学工業株式会社製のサンエイドＳＩ−６０、ＳＩ−８０；ユニオンカーバイド社製のＣＹＲＡＣＵＲＥ−ＵＶＩ−６９９０、ＵＶＩ−６９７４等が挙げられる。

熱カチオン重合開始剤の配合量は、少なすぎると熱カチオン重合が十分に進行しない傾向があり、多すぎると剛性低下の原因となることが懸念されるので、エポキシ化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜２５質量部、より好ましくは０．５〜１５質量部である。

熱アニオン重合開始剤は、アニオン重合性化合物をアニオン重合させ得る塩基を熱により発生するものである。熱カチオン重合開始剤としては、エポキシ化合物の熱アニオン重合開始剤として公知のものを採用することができ、例えば、脂肪族アミン系化合物、芳香族アミン系化合物、二級又は三級アミン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリメルカプタン系化合物、三フッ化ホウ素−アミン錯体、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラジッド等を用いることができ、温度に対して良好な潜在性を示すカプセル化イミダゾール系化合物を好ましく使用することができる。

熱アニオン重合開始剤の配合量は、少なすぎても硬化不良となる傾向があり、多すぎても製品ライフが低下する傾向があるので、エポキシ化合物１００質量部に対し、好ましくは０．１〜４０質量部、より好ましくは０．５〜２０質量部である。

一方、第２の絶縁性樹脂層５及び第３の絶縁性樹脂層６は、それぞれ公知の絶縁性樹脂の中から適宜選択した樹脂により形成することができる。絶縁性樹脂層３と同様の材質から形成してもよい。

絶縁性樹脂層３の最低溶融粘度は、第２および第３の絶縁性樹脂層５、６のそれに対し同等以上又は以下とすることができるが、第２の絶縁性樹脂層５及び第３の絶縁性樹脂層６を絶縁性樹脂層３と同様の材質から形成する場合、絶縁性樹脂層３の最低溶融粘度は、第２および第３の絶縁性樹脂層５、６のそれよりも高くすることが好ましい。

第２の絶縁性樹脂層５の層厚は、薄すぎると樹脂充填不足による導通不良が生ずることが懸念され、厚すぎると圧着時に樹脂のはみ出しが生じ、圧着装置を汚染することが懸念されるので、４０μｍ以下、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは８〜１５μｍである。第３の絶縁性樹脂層６の層厚は、薄すぎると第２電子部品に仮貼りする際の貼付け不良が生ずることが懸念され、厚すぎると導通抵抗値が大きくなる傾向があるので、好ましくは０．５〜６μｍ、より好ましくは１〜５μｍである。

なお、異方性導電フィルム１Ａを用いて異方性導電接続を行う際に、第２の絶縁性樹脂層５（導電粒子配列層４の凹凸面に積層された絶縁性樹脂層）及び第３の絶縁性樹脂層６（導電粒子配列層４の平坦面に積層された絶縁性樹脂層）のうち、樹脂層の層厚の薄い方が、通常、ガラス基板のベタ電極などの相対的に高いアライメント精度が要求されない端子側に配置され、層厚の厚い方が、通常、ＩＣチップのバンプ等の高い位置精度でアライメントが必要な端子側に配置される。第２の絶縁性樹脂層５及び第３の絶縁性樹脂層６のうち、一方しか設けられていない場合は、導電粒子との距離が近い側が、アライメント精度が相対的に低い側となる。どちらも設けられていない場合においては、特に限定されない。

（２）異方性導電フィルムの製造方法
（2-1）転写型
異方性導電フィルム１Ａは、例えば、次のように転写型を用いて製造することができる。即ち、図２Ａは、異方性導電フィルム１Ａの製造に使用することのできる転写型１０Ａの斜視図であり、図２Ｂは、その転写型１０Ａの上面図、図２Ｃは、転写型１０Ａの断面図である。

この転写型１０Ａは、４方格子に配列した複数の開口部１１を表面に有し、個々の開口部１１における深さ分布が、開口部１１の最深部の中心Ｒを通る鉛直線Ｌ1’に対して非対称となる方向Ｘ’を有している。より具体的には、開口部１１の最深部の中心Ｒを通る方向Ｘ’で転写型１０Ａを切断した場合の転写型１０Ａの断面（図２Ｃ）において、開口部１１の最深部の中心Ｒを通る鉛直線Ｌ1’の一方の側Ｑ_a’の開口部１０の面積Ｓ_a’が、他方の側Ｑ_b’の面積Ｓ_b’に比して小さい。

なお、本発明で使用する転写型において、開口部の配列は、製造する異方性導電フィルムにおける導電粒子の配列に応じて適宜選択され、例えば、導電粒子を６方向格子に配列させる場合、転写型の開口部の配列も６方格子とする。

また、この断面における開口部１１の対向する側壁の形状に関し、一方の側Ｑ_a’の側壁１１_aに対して他方の側Ｑ_b’側壁１１_bが傾いている。即ち、一方の側Ｑ_a’の側壁１１_aは転写型１０の厚み方向に起立した断崖状であり、他方の側Ｑ_b’の側壁１１_bは、転写型１０の厚み方向に対して傾斜している。

各開口部１１に１個の導電粒子２が充填される場合に、開口部１１の深さＤ1は、転写型１０Ａに形成した導電粒子配列層４を、転写型１０Ａから外す作業の容易性と導電粒子２の保持性とのバランスの点から、この開口部１１に充填する導電粒子２の平均粒径Ｗ0と開口部１１の深さＤ1との比（Ｗ0/Ｄ1）を、好ましくは０．４〜３．０とし、より好ましくは０．５〜１．５とする。

開口部１１の最深部の中心Ｒを通る方向Ｘ’の転写型１０Ａの断面（図２Ｃ）において、開口部１１の開口径Ｗ1と導電粒子２の平均粒径Ｗ0との関係は、開口部１１への導電粒子２の充填のし易さと開口部１１への絶縁性樹脂の押し込み易さの点から、開口部１１の開口径Ｗ1と導電粒子２の平均粒径Ｗ0との比（Ｗ1/Ｗ0）を、好ましくは１．２〜５．０、より好ましくは１．５〜３．０とする。

また、この断面において、開口部１１の底面径Ｗ2と導電粒子２の平均粒径Ｗ0との関係は、熱圧着時の各導電粒子２の流動方向を揃える点から、開口部１１の底面径Ｗ2と導電粒子２の平均粒径Ｗ0との比（Ｗ2/Ｗ0）を、好ましくは０〜１．９、より好ましくは０〜１．６とする。

転写型１０Ａの形成材料としては、例えば、シリコン、各種セラミックス、ガラス、ステンレススチールなどの金属等の無機材料や、各種樹脂等の有機材料を使用することができ、開口部１１は、フォトリソグラフ法等の公知の開口形成方法によって形成することができる。

（2-2）異方性導電フィルムの製造方法１
異方性導電フィルム１Ａの製造方法においては、まず、図３Ａ、図３Ｂに示すように、転写型１０Ａの開口部１１に導電粒子２を充填する。導電粒子２の充填方法は特に限定されず、例えば、乾燥した導電粒子２またはこれを溶媒中に分散させた導電粒子２の分散液を転写型１０Ａの開口部１１の形成面上に散布または塗布し、次いでブラシや布などを用いて開口部１１の形成面をワイプすればよい。このワイプを、前述の方向Ｘ’に沿って、開口部１１の傾斜した側壁１１_bの底部から上部方向へ行うことにより、開口部１１内に導電粒子２を円滑に送り込むことができる。

また、導電粒子２の充填方法としては、まず、転写型１０Ａの開口部１１の形成面上に分散させ、次に磁場等の外力を利用して導電粒子２を開口部１１に移動させてもよい。

次に、図４Ａに示すように、導電粒子２を充填した開口部１１上に、剥離フィルム７上に形成した絶縁性樹脂層３を対向させて積層し、開口部１１の底部の隅に絶縁性樹脂層３が入り込まない程度に加圧し、図４Ｂに示すように導電粒子２が絶縁性樹脂層３に埋め込まれるようにして導電粒子２を絶縁性樹脂層３に保持させる。これを転写型１０Ａから取り出すと、図４Ｃに示すように、転写型１０Ａの開口部１１の配列にしたがって４方格子に配列した導電粒子２が絶縁性樹脂層３に保持されている導電粒子配列層４を、剥離フィルム７上に得ることができる。

なお、導電粒子配列層４において、導電粒子２は、絶縁性樹脂層３内に完全には埋入していなくてもよく、埋入してもよい。導電粒子２を絶縁性樹脂層３に完全に埋入させるため、転写型１０Ａの底部にある導電粒子２を転写型１０Ａの開口面側に移動させることができる。この移動は磁力などの外力で行ってもよい。

次に、図４Ｄに示すように、導電粒子配列層４の表面凹凸を有する面に紫外線ＵＶを照射することが好ましい。これにより、導電粒子２を絶縁性樹脂層３に固定できる。また、導電粒子２の直下の絶縁性樹脂層の領域３_mは、ＵＶ照射が導電粒子２で遮られることにより、その硬化率がその周囲に比して相対的に低くなる。そのため、異方性導電接続の際に、導電粒子２が水平方向に位置ズレせずに押し込まれ易くなる。よって、粒子捕捉効率を向上させ、導通抵抗値を低下させ、良好な導通信頼性を実現することができる。

次に、図４Ｅに示すように、導電粒子配列層４の表面凹凸がある面（即ち、絶縁性樹脂層３における導電粒子２の転写面）に、第２の絶縁性樹脂層５を積層し、図４Ｆに示すように、剥離フィルム７を剥がして除去し、図４Ｇに示すように、剥離フィルム７を剥がした面（即ち、絶縁性樹脂層３における導電粒子２の転写面と反対側の面）に、第３の絶縁性樹脂層６を積層する。こうして図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示した異方性導電フィルム１Ａを製造することができる。

（2-3）異方性導電フィルムの製造方法２
図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示した異方性導電フィルム１Ａの製造方法は、上述の例に限られない。例えば、上述の製造方法において、剥離フィルム７に代えて、第３の絶縁性樹脂層６を形成してもよい。

即ち、まず、図３Ａ、図３Ｂに示したように、転写型１０Ａの開口部１１に導電粒子２を充填し、次に、図５Ａに示すように、導電粒子２を開口部１１に充填した転写型１０Ａの、その開口部１１上に、予め第３の絶縁性樹脂層６が張り合わされている絶縁性樹脂層３を対向させて積層する。

次に、図５Ｂに示すように、転写型１０Ａの開口部１１の形成面に絶縁性樹脂層３を押し込み、絶縁性樹脂層３に導電粒子２を保持させ、導電粒子配列層４を形成する。

そして、図５Ｃに示すように、導電粒子配列層４と第３の絶縁性樹脂層６の積層体を転写型１０Ａから取り出し、図５Ｄに示すように、絶縁性樹脂層３の凹凸面側からＵＶ照射し、絶縁性樹脂層３に導電粒子２を固定する。

次に、図５Ｅに示すように絶縁性樹脂層３の凹凸面に第２の絶縁性樹脂層５を積層する。こうして、図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示した異方性導電フィルム１Ａを製造することができる。

（2-4）異方性導電フィルムの製造方法３
図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示した異方性導電フィルム１Ａの製造方法において、紫外線透過性の転写型１０Ａ’を使用した場合には、導電粒子２が保持された絶縁性樹脂層３への紫外線照射を転写型１０Ａ’を通して行ってもよい。紫外線透過性の転写型１０Ａ’は、紫外線透過性ガラス等の無機材料、あるいはポリメタクリレート等の有機材料から形成することができる。

この方法では、まず、紫外線透過性の転写型１０Ａ’の開口部に、図３Ａ、図３Ｂに示したように、導電粒子２を充填し、次に、図６Ａに示すように、導電粒子２を開口部１１に充填した転写型１０Ａ’の、その開口部１１上に、剥離フィルム７上に形成した光重合性の絶縁性樹脂層３を対向させ、それを、開口部１１の底部の隅に絶縁性樹脂層３が入り込まない程度に加圧し、図６Ｂに示すように導電粒子２が絶縁性樹脂層３に埋め込まれるようにして導電粒子２を絶縁性樹脂層３に保持させ、導電粒子配列層４を形成する。この場合にも、導電粒子２は絶縁性樹脂層３に完全に埋入させてもよく、完全には埋入させなくてもよい。

次に、図６Ｃに示すように、転写型１０Ａ’側から絶縁性樹脂層３に紫外線ＵＶを照射する。これにより、光重合性の絶縁性樹脂層３を重合し、導電粒子２を絶縁性樹脂層３に固定することができ、しかも、導電粒子２で紫外線ＵＶが遮られていた絶縁性樹脂層の領域３_mの硬化率を、その周囲の絶縁性樹脂層の領域３_nの硬化率に比べて相対的に低くすることができる。したがって、異方性導電接続時に、導電粒子２の水平方向の位置ズレを防止しつつ導電粒子２の押し込み性を向上させることができる。よって、粒子捕捉効率を向上させ、導通抵抗値を低下させ、良好な導通信頼性を実現することができる。

次に、図６Ｄに示すように、絶縁性樹脂層３から剥離フィルム７を除去する。そして、図６Ｅに示すように、剥離フィルム７を除去した絶縁性樹脂層３の面に第３の絶縁性樹脂層６を積層し、その積層体を、図６Ｆに示すように転写型１０Ａ’から外し、図６Ｇに示すように、導電粒子配列層４の表面凹凸がある面に第２の絶縁性樹脂層５を積層する。こうして図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示した異方性導電フィルム１Ａを製造することができる。

（３）変形態様
(3-1)導電粒子の周囲における絶縁性樹脂層の厚さ分布が非対称となる方向
本発明の異方性導電フィルムは、複数の導電粒子２を所定の配列で直接的に保持している絶縁性樹脂層３に関し、個々の導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布が、導電粒子２の中心軸Ｌ1に対して非対称となる方向を複数有していてもよい。例えば、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃに示す異方性導電フィルム１Ａ’のように、個々の導電粒子２の周囲の絶縁性樹脂層３の平面視の形状を略扇形とすることができる。この扇形の開きの角度αにより非対称性は任意の形状を取ることができ、α＝９０°の扇形（図７Ａ）、α＝１８０°の半円形等とすることができる。また、図８に示すように、中心角α（例えば、α＝２７０°）の円弧と弦からなる部分円としてもよい。

より具体的には、例えば、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃに示す異方性導電フィルム１Ａ’の場合、図７Ａに示したＸ方向及びＹ方向のそれぞれにおいて、導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布が、導電粒子２の中心軸Ｌ1に対して非対称となっている。この異方性導電フィルム１Ａ’を用いて電子部品を実装する際の加熱加圧時には、導電粒子２は、該導電粒子２を保持する樹脂量の少ない二つの方向Ｘ_a、Ｙ_aに流動し易くなる。したがって、実装時の加熱加圧により導電粒子が不規則に流動し、導電粒子が集中した部位が生じることによる電極間の導電粒子の連なりや、電極間に導電粒子が存在しないことによる導通不良を低減させることができる。
また、図８の異方性導電フィルム１Ａ’’の場合、導電粒子２は矢印方向に流動し易くなる。

本発明の異方性導電フィルムにおいて、個々の導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布を異方性導電フィルムの全域で揃え、異方性導電接続時に導電粒子２が流動し易くなる方向を全ての導電粒子２について揃えてもよく、個々の導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布を、異方性導電フィルム内の所定の領域ごとに異ならせ、異方性導電接続時に導電粒子２が流動し易くなる方向を異方性導電フィルムの所定の領域ごとに異ならせてもよい。

さらに、個々の導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布が、導電粒子２の中心軸Ｌ1に対して非対称となる方向を有することにより、異方性導電接続時に導電粒子２を特定の方向に流動し易くさせるにあたり、その流動方向が隣り合う導電粒子で重ならないようにする限り、異方性導電フィルムの全域において、導電粒子２の周囲における絶縁性樹脂層３の厚さ分布を揃えなくても良い。

(3-2)導電粒子の周囲における絶縁性樹脂層の具体的形状
本発明の異方性導電フィルムにおいては、複数の導電粒子２を所定の配列に保持している絶縁性樹脂層３の厚さ分布が個々の導電粒子２の周囲において特定の方向で非対称となるように、絶縁性樹脂層３は種々の形状をとることができる。したがって、絶縁性樹脂層３を形成するために使用する転写型も、開口部１１における深さ分布が、開口部１１の最深部の中心Ｒを通る鉛直線Ｌ1’に対して非対称となる方向Ｘ’を有するように、種々の形状をとることができる。

例えば、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示した転写型１０Ａにおいて、開口部１１の底面を、小さい凹凸を有する粗面に形成してもよい。これにより、導電粒子２が転写型１０Ａに接する面積が小さくなり、導電粒子配列層を転写型１０Ａから取り外す作業が容易になる。

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示した転写型１０Ａでは、開口部１１の最深部の中心Ｒを通る方向Ｘ’で該転写型１０Ａを切断した場合の断面（図２Ｃ）において、開口部１１の底面が所定の幅Ｗ2を有するが、図９Ａに示す転写型１０Ｂのように、開口部１１の底面の幅Ｗ2をゼロとしてもよい。この転写型１０Ｂを使用することにより、図９Ｂに示す断面を有する異方性導電フィルム１Ｂを得ることができる。

図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示した転写型１０Ａでは、開口部１１の最深部の中心Ｒを通る方向Ｘ’で該転写型１０Ａを切断した場合の断面（図２Ｃ）において、転写型１０Ａの上面で隣り合う開口部１１が接しているが、図１０Ａに示す転写型１０Ｃのように、転写型の上面において、隣り合う開口部間に所定の距離Ｗ3をもたせてもよい。この転写型１０Ｃを使用することにより、図１０Ｂに示す断面を有する異方性導電フィルム１Ｃを得ることができる。

図１１Ａに示す転写型１０Ｄのように、開口部１１の最深部の中心Ｒを通る方向Ｘ’で転写型を切断した場合の断面において、開口部１１の対向する側壁の一方を、転写型１０Ｄの厚み方向に沿って断崖状に起立させ、他方を階段状にしてもよい。この転写型１０Ｄを使用することにより、図１１Ｂに示す断面を有する異方性導電フィルム１Ｄを得ることができる。

転写型の開口部１１の側壁を階段状に形成する場合に、その段数は適宜変えることができ、例えば、図１２Ａに示す転写型１０Ｅのように、３段とすることができる。この転写型１０Ｅを使用することにより、図１２Ｂに示す断面を有する異方性導電フィルム１Ｅを得ることができる。

さらに、上述の各態様の異方性導電フィルムにおいて、導電粒子２が部分的に絶縁性樹脂層３から露出していてもよい。

本発明の異方性導電フィルムの製造に使用する転写型として、個々の開口部における深さ分布が、開口部の最深部の中心を通る鉛直線を含む任意の方向の断面において対称なもの（例えば、開口部の側壁の全周が転写型の厚み方向に起立した断崖状のもの）を使用しても良い。この場合、開口部に充填した導電粒子上に積層する絶縁性樹脂の粘度、該絶縁性樹脂への押圧分布、該絶縁性樹脂への照射タイミングや照射方向などを調整することにより、異方性導電フィルムにおいて導電粒子を保持する絶縁性樹脂層の厚さ分布が、導電粒子に対して非対称となるようにしても良い。

上述した本発明の異方性導電フィルムは、それぞれ異方性導電接続時に導電粒子２が特定の方向に流動し易くなる。これに対し、転写型１０Ｘの開口部１１が任意の方向で図１３Ａに示すように左右対称であると、図１３Ｂに示すように、得られる異方性導電フィルム１Ｘは、導電粒子２を保持している絶縁性樹脂層３の周囲の厚さ分布が、導電粒子２を中心とする任意の方向で左右対称となり、異方性導電接続時に導電粒子の流動方向が定まらない。そのため、電極間で導電粒子が連なることによるショートや、電極間に導電粒子が存在しないことによる導通不良の発生を回避することができない。

本発明において、上述した異方性導電フィルムの変形態様は、適宜組み合わせることができる。

また、本発明は、本発明の異方性導電フィルムで第１電子部品と第２電子部品とが異方性導電接続されている接続構造体を包含する。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１〜５及び比較例１
（１）異方性導電フィルムの製造
各実施例及び比較例で使用する転写型として、次の(a)〜(f)の形状及び寸法を有するステンレススチール製の転写型を用意し、図４Ａ〜図４Ｇに示した方法に準じて異方性導電フィルムを製造した。

(a)実施例１：図２Ａ〜図２Ｃに示した転写型１０Ａと同様の形状で、表１に示す寸法を有するもの
(b)実施例２：図２Ａ〜図２Ｃに示した転写型１０Ａにおいて、Ａ−Ａ断面を図１０Ａに示す形状とし、表１に示す寸法を有するもの
(c)実施例３：(b)と同様の形状で、表１に示す寸法を有するもの
(d)実施例４：図２Ａ〜図２Ｃに示した転写型１０Ａにおいて、Ａ−Ａ断面を図１１Ａに示す形状とし、表１に示す寸法を有するもの
(e)実施例５：図２Ａ〜図２Ｃに示した転写型１０Ａにおいて、Ａ−Ａ断面を図１２Ａに示す形状とし、表１に示す寸法を有するもの
(f)比較例１：図２Ａ〜図２Ｃに示した転写型１０Ａにおいて、Ａ−Ａ断面を図１３Ａに示す形状とし、表１に示す寸法を有するもの

フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０、新日鉄住金化学株式会社）６０質量部、アクリレート（ＥＢ−６００、ダイセル・オルネクス株式会社）４０質量部、及び光ラジカル重合開始剤（ＩＲＵＧＡＣＵＲＥ３６９、ＢＡＳＦジャパン株式会社）２質量部を酢酸エチル又はトルエンにて固形分が５０質量％となるように混合液を調製した。一方、剥離フィルムとして、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を用意し、この剥離フィルムに、上述の混合液を、乾燥厚が５μｍとなるように塗布し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥することにより、光ラジカル重合型の絶縁性樹脂層を形成した。

次に、表１に示す転写型の各開口部に平均粒径３μｍの導電粒子（Ｎｉ／Ａｕメッキ樹脂粒子、ＡＵＬ７０３、積水化学工業株式会社を溶剤に分散して塗布し、布でワイプすることにより充填した（図４Ａ）。

次に、転写型の開口面に対し、上述の絶縁性樹脂層を対向させ、剥離フィルム側から、６０℃で０．５ＭＰａという条件で加圧することにより導電粒子を絶縁性樹脂層に押し込み、導電粒子２が絶縁性樹脂層３に保持されている導電粒子配列層４を形成した（図４Ｂ）。

次に、導電粒子配列層４を転写型１０Ａから取り外し（図４Ｃ）、絶縁性樹脂層３の表面凹凸が形成されている面に、波長３６５ｎｍ、積算光量４０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射することにより、絶縁性樹脂層３に導電粒子２を固定した（図４Ｄ）。

フェノキシ樹脂（ＹＰ−５０、新日鉄住金化学株式会社）６０質量部、エポキシ樹脂（ｉＥＲ８２８、三菱化学株式会社）４０質量部、熱カチオン重合開始剤（ＳＩ−６０Ｌ、三新化学工業株式会社）２質量部を酢酸エチル又はトルエンにて固形分が５０質量％となるように混合液を調製した。この混合液を、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムに、乾燥厚が１２μｍとなるように塗布し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥することにより、第２の絶縁性樹脂層５を形成した。同様の操作により、乾燥厚３μｍの第３の絶縁性樹脂層６を形成した。

上述の、絶縁性樹脂層３に導電粒子２を固定した導電粒子配列層４の絶縁性樹脂層３上に、第２の絶縁性樹脂層５を、６０℃、０．５ＭＰａという条件でラミネートし（図４Ｅ）、続いて反対面の剥離フィルム７を除去し（図４Ｆ）、剥離フィルム７の除去面に第３の絶縁性樹脂層６を、第２の絶縁性樹脂層と同様にラミネートし、異方性導電フィルムを得た（図４Ｇ）。

（２）評価
各実施例及び比較例で得た異方性導電フィルムに対して、(i)接合強度、(ii)連結粒子数、(iii)絶縁性（ショート発生率）を次のように評価した。結果を表１に示す。

(i)接合強度
各実施例及び比較例で得た異方性導電フィルムを使用し、次のＩＣとガラス基板からなる導通評価用部材を、１８０℃、８０ＭＰａで５秒間加熱加圧することにより、実装サンプルを作成した。

ＩＣ：寸法１．８×２０．０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、Ｂｕｍｐサイズ ３０×８５μｍ、Ｂｕｍｐ高さ １５μｍ、Ｂｕｍｐピッチ５０μｍ
ガラス基板：コーニング社製、１７３７Ｆ、サイズ ５０×３０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ
次に、デイジ社製ボンドテスターを用いて、図１４に示すように、ガラス基板２０上のＩＣ２１にプローブ２２を当てて矢印の方向に剪断力を加え、ＩＣ２１が剥離するときの力を測定した。

(ii)連結粒子数
実装サンプルの接続領域（端子同士の接合部分を除く）の４００００μｍ²を微鏡観察することにより、連結している導電粒子数の最大値を数えた。

(iii)絶縁性
各実施例及び比較例で得た異方性導電フィルムを使用し、(i)と同様の接合条件で７．５μｍスペースの櫛歯ＴＥＧ（test element group）パターン同士を接続し、ショート発生率を求めた。実用上、１００ｐｐｍ以下であることが望ましい。ショート発生率は、「ショートの発生数／７．５μｍスペース総数」で算出される。

表１から、実施例１〜５の異方性導電フィルムは、比較例１の異方性導電フィルムに比して、連結粒子数が顕著に少なく、ショート発生率が少ないことがわかる。また、実施例１〜５の異方性導電フィルムは、比較例１の異方性導電フィルムに比して、接合強度が優れているが、これは、実施例１〜５の異方性導電フィルムは、導電粒子を直接する絶縁性樹脂層の厚さ分布が、導電粒子に対して非対称であり、その絶縁性樹脂層の凹凸が異方性導電フィルムの表面凹凸に影響し、樹脂の密着性が高まったためと推察される。

本発明は、ＩＣチップなどの電離部品を配線基板に異方性導電接続する技術として有用である。

１Ａ、１Ａ’、１Ａ’’、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｘ 異方性導電フィルム
２ 導電粒子
３ 絶縁性樹脂層
３_a、３_b 側面
３_m、３_n 領域
４ 導電粒子配列層
５ 第２の絶縁性樹脂層
６ 第３の絶縁性樹脂層
７ 剥離フィルム
１０Ａ、１０Ａ’、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｘ 転写型
１１ 開口部
１１_a、１１_b 開口部の側壁
２０ ガラス基板
２１ ＩＣ
２２ プローブ
Ｄ1 開口部の深さ
Ｌ1 導電粒子の中心軸
Ｌ1’ 転写型の開口部の最深部の中心を通る鉛直線
Ｐ 導電粒子の中心
Ｑ 導電粒子の周囲
Ｑ_a 導電粒子の一方の側面
Ｑ_b 導電粒子の他方の側面
Ｒ 転写型の開口部の最深部の中心
Ｓ_a、Ｓ_a’、Ｓ_b、Ｓ_b’ 面積
Ｗ0 導電粒子の平均粒径
Ｗ1 開口部の開口径
Ｗ2 開口部の底面径
Ｗ3 開口部間の距離
Ｘ、Ｘ_a、Ｘ’、Ｙ、Ｙ_a 方向

Claims (16)

1. 複数の導電粒子が所定の配列で絶縁性樹脂層に保持されている導電粒子配列層を有する異方性導電フィルムであって、導電粒子の配列を保持している絶縁性樹脂層の個々の導電粒子の周囲における厚さ分布が、該導電粒子に対して非対称となる方向を有する異方性導電フィルム。
2. 前記非対称となる方向が、複数の導電粒子について揃っている請求項１記載の異方性導電フィルム。
3. 導電粒子の中心を通る、前記非対称となる方向で異方性導電フィルムを切断した場合の異方性導電フィルムの断面において、該導電粒子の周囲の絶縁性樹脂層の面積につき、導電粒子の一方の側の面積が、他方の側の面積に比して小さい請求項１又は２記載の異方性導電フィルム。
4. 導電粒子の中心を通る、前記非対称となる方向で異方性導電フィルムを切断した場合の異方性導電フィルムの断面において、該導電粒子の周囲の絶縁性樹脂層は一方の側面が異方性導電フィルムの厚み方向に起立した断崖状であり、他方の側面が、前記一方の側面よりも異方導電性フィルムの厚さ方向に対して傾いている請求項３記載の異方性導電フィルム。
5. 導電粒子の中心を通る、前記非対称となる方向で異方性導電フィルムを切断した場合の異方性導電フィルムの断面において、該導電粒子の周囲の絶縁性樹脂層は一方の側面が異方性導電フィルムの厚み方向に起立した断崖状であり、他方の側面が階段状である請求項３記載の異方性導電フィルム。
6. 導電粒子配列層の一方の面が平坦で、他方の面が凹凸を有し、該凹凸を有する面に、第２の絶縁性樹脂層が積層されている請求項１〜５のいずれかに記載の異方性導電フィルム。
7. 導電粒子配列層の平坦な面に、第３の絶縁性樹脂層が積層されている請求項６記載の異方性導電フィルム。
8. 請求項１記載の異方性導電フィルムの製造方法であって、
   複数の開口部を表面に有する転写型に導電粒子を充填する工程、
   導電粒子上に絶縁性樹脂を積層する工程、及び
   複数の導電粒子が所定の配列で絶縁性樹脂層に保持され、転写型から絶縁性樹脂層に転写されている導電粒子配列層を形成する工程を有し、
   転写型として、個々の開口部における深さ分布が、開口部の最深部の中心を通る鉛直線に対して非対称となる方向を有するものを使用する製造方法。
9. 開口部の最深部の中心部を通る、前記非対称となる方向で転写型を切断した場合の転写型の断面において、開口部の最深部の中心を通る鉛直線の一方の側の開口部の面積が、他方の側の面積に比して小さい請求項８記載の製造方法。
10. 開口部の最深部の中心部を通る、前記非対称となる方向で転写型を切断した場合の転写型の断面において、開口部の対向する側壁の一方が転写型の厚み方向に断崖状に起立し、他方が前記一方の側壁よりも異方導電性フィルムの厚さ方向に対して傾いている請求項８又は９記載の製造方法。
11. 開口部の最深部の中心部を通る、前記非対称となる方向で転写型を切断した場合の転写型の断面において、開口部の対向する側壁の一方が転写型の厚み方向に断崖状に起立し、他方が階段状である請求項８又は９記載の製造方法。
12. 導電粒子配列層を形成する工程において、絶縁性樹脂層を重合する請求項８〜１１のいずれかに記載の製造方法。
13. 絶縁性樹脂として光ラジカル重合型樹脂を使用し、導電粒子上に積層した絶縁性樹脂を、紫外線の照射により重合する請求項８〜１２記載の製造方法。
14. 絶縁性樹脂層の、導電粒子の転写面上に第２の絶縁性樹脂層を積層する請求項８〜１３記載の製造方法。
15. 絶縁性樹脂層の、導電粒子の転写面と反対側の面に第３の絶縁性樹脂層を積層する請求項１４記載の製造方法。
16. 請求項１〜７のいずれかに記載の異方性導電フィルムで第１電子部品と第２電子部品とが異方性導電接続されている接続構造体。

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