微粒子配置薄膜、导电连接薄膜、导电连接 构造体以及微粒子的配置方法 【技术领域】
本发明涉及将特定的微粒子配置于薄膜上的微粒子配置薄膜、使用于微细电极间地电连接的导电连接薄膜、导电连接构造体及微粒子的配置方法。
背景技术
以往，作为配置微粒子(microparticle或fine particle)至薄膜的特定位置的方法，通常是将各个粒子通过机械方式进行放置的方法、将预先配置好的粒子转印至薄膜上的方法、在薄膜的特定位置上涂布胶粘剂等并在其上散布微粒子以使其附着的方法以及将微粒子分散于糊状物中以之进行涂布的方法等。
然而，这些方法存在不利之处，它们或是配置效率差，或是过程繁复，或是微粒子被配置成多于必要量反而在需要的部分未被配置等。
此外，在液晶显示器、个人电脑、移动通讯器材等的电子制品中，将半导体元件等的小型元件电连接到基板上或基板彼此间进行电连接的方法时，习惯使用金属突块等以焊料或导电糊进行连接，或者将金属突块等直接压接的方法来作为使微细的电极相对向连接的方法。
在这些将微细的相对向的电极连接的场合，由于各个连接部的强度弱的问题，通常必须将连接部的周边以树脂来密封。通常，密封是通过在电极连接后注入密封树脂而施行。但是，微细的相对向电极间的距离短，因此很难将密封树脂在短时间内均一地注入，这是问题的所在。
作为解决此等问题的方法，将导电性微粒子与结合树脂混合作成薄膜状或糊状的非等向性导电胶粘剂曾被考虑，例如揭示于日本专利特开昭63-231889号公报、特开平04-259766号公报、特开平03-291807号公报、特开平05-75250号公报等中的那些。
然而，因为非等向性导电胶粘剂中通常导电性微粒子在绝缘性胶粘剂中是任意分散地，因此在结合剂中导电性微粒子相连接，或者在加热压接时电极以外的微粒子流动并连接，所以有在邻接电极处发生泄漏的可能性。此外，即使通过加热压接使得微粒子压附于电极或突块上时，亦因电极与微粒子之间容易残留绝缘材的薄层，所以会使得出现降低连接可靠性的问题。
发明简述
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供了一种在薄膜的任意位置上，以容易且有效的方式将适量的特定微粒子稳定地进行配置的方法及配置成的薄膜，即，基本上为一个孔配置一个粒子的微粒子配置方法及配置成的微粒子配置薄膜；以及于连接微细的相对向的电极时，通过使用将导电性微粒子配置于任意位置而用无邻接电极的泄漏且连接可靠性高的膜进行导电连接的导电连接薄膜及导电连接构造体。本发明的一种微粒子配置薄膜中，配置着平均粒径5-800μm、长宽比(aspect ratio)小于1.5、CV值小于等于10％的微粒子。在薄膜表面的任意位置，设置平均孔径为所述微粒子的平均粒径的1/2-2倍、长宽比小于2、CV值小于等于20％的孔。本发明中微粒子配置于孔的表面上或孔内。
优选微粒子的平均粒径20-150μm、长宽比小于1.1、CV值小于等于2％的球状粒子。优选K值以400-15000N/mm2，回复率为5％或以上，常温下的线膨胀系数为10-200ppm。更优选，微粒子的K值为2000-8000N/mm2，回复率为50％或以上，常温下的线膨胀系数为30-100ppm，优选以高分子量材料作微粒子的核心，且微粒子具有金属被覆层。有金属被覆层的微粒子的场合，金属被覆层的厚度优选为0.3μm或以上，且金属优选为含有镍或金。进而，将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用的场合，微粒子优选为，以电阻值为3Ω或以下，更优选为0.05Ω或以下的导电性微粒子。用上述导电连接薄膜连接作成的导电连接构造体，这也是本发明的一个方面。
用于本发明的微粒子的配置薄膜的薄膜厚度优选为微粒子的平均粒径的1/2-2倍，更优选为3/4-1.3倍。薄膜表面的杨氏模量优选为10GPa或10GPa以下。更进一步，优选上述薄膜具有经由施压或加热而被赋予的胶粘性质，以及经由加热或UV照射而有的固化性质在膜具有固化性时，优选固化后的线膨胀系数为10-200ppm。
优选孔的平均孔径为微粒子的平均粒径的4/5-1.3倍，CV值为5％或以下，长宽比小于1.3。又，上述的孔，以沿厚度方向成角锥状或阶梯状为佳。这种情况下，优选薄膜背面(back side)的平均孔径不大于薄膜表面的平均孔径，且为薄膜表面(front side)的平均孔径的50％以上，更优选薄膜背面的平均孔径不大于薄膜表面的平均孔径，且为薄膜表面的平均孔径的80％以上。上述的孔的开孔加工优选使用激光来进行。
本发明的微粒子配置薄膜，可通过自表面为实质上无粘性的所述薄膜的背面对所述微粒子进行吸引的微粒子的配置方法而得到。在这种情况下，微粒子的吸引通过抽气来施行。抽气侧的真空度优选为：当微粒子的平均粒径为800-200μm时，为-10kPa或-10kPa以下；当微粒子的平均粒径为200-40μm时，为-20kPa或-20kPa以下；当微粒子的平均粒径小于40μm时，为-30kPa或-30kPa以下。
此外，在抽吸入微粒子时，优选在抽气口处设置支持板。进一步地，优选配置方法包含以吹气或毛刷除去多余的附着粒子的步骤、对配置有微粒子的薄膜进行加压的步骤，微粒子的重心是在薄膜之中，并且在微粒子进行配置的同时进行去除静电。
附图简述
图1是表示制备本发明的导电连接构造体的一个实施方案的图。
图中，1表示薄膜，2表示导电性微粒子，3表示抽气口，4表示IC，5表示基板，6表示电极，7表示保护膜。
发明详述
本发明在下文中进行了详细地叙述。
上述微粒子的平均粒径为5-800μm。
上述平均粒径是取任意的微粒子100个通过显微镜观察所得。当平均粒径小于5μm时，会有粒子的抽气困难，或微粒子因静电等而发生附着、凝集等情形，因而无法实质上将微粒子配置到孔处。而在平均粒径超过800μm时，即使以常规的方法也可无困难地进行配置。
当将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用时，如果平均粒径小于5μm，则由于电极或基板的平滑性的精度的问题，会出现粒子与电极不接触而发生导通不良的可能性，而当所述粒径超过800μm时，则无法对应微细间距的电极，而会发生邻接电极短路的情形。
上述微粒子的平均粒径优选为10-300μm，更优选为20-150μm，最优选为40-80μm。
上述微粒子的长宽比小于1.5。
上述长宽比，为粒子的平均长径除以平均短径的值，长宽比为1.5以上时，粒子因大小参差不齐的缘故，或与薄膜的孔脱离，或会导致多数粒子将孔堵塞。如果将本发明的微粒子配置薄膜用作导电连接薄膜时，短径部分会因无法触及电极而成为连接不良的原因。
上述长宽比优选小于1.3，更优选小于1.1，而小于1.05则效果可显著地提高。
虽然与微粒子的制造方法也有关系，但通常是长宽比高者多之故，适于本发明中使用的微粒子，在可变形的状态下，优选利用表面张力等的方法进行球形化处理作成球状。
上述微粒子的CV值为10％或10％以下。
上述CV值，是以(σ/Dn)x100％(σ表示粒径的标准偏差，Dn表示数均粒径)表示。CV值若超过10％，则因粒子径参差不齐的缘故，大的粒子会脱离孔，而小的粒子会多数将孔堵塞。又，在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用的场合，如果CV值超过10％，则小的粒子因无法触及电极而成为连接不良的原因。
上述CV值优选为5％或5％以下，更优选为2％或2％以下更佳，而1％或以下则可显著地提高效果。
由于正常的微粒子的CV值大，因此，本发明中所用的微粒子需要通过例如分级的方法而使粒径规则。由于要将尤其是200μm或200μm以下的粒子进行精度良好的分级是困难的，因此，希望将筛网、气流分级、湿式分级等组合使用。作为上述粒子，尤以平均粒径20-150μm，长宽比小于1.1，CV值为2％或2％以下的球状粒子为佳。
作为本发明中所用的微粒子，可使用例如高分子量材料；诸如二氧化硅、氧化铝、金属、碳等无机物；低分子量化合物等。从为了有适度的弹性及柔软性、回复性以及容易制得球状物的观点考虑，优选以高分子量材料作为核心。
关于上述高分子量材料，可列举的例如为酚树脂(phenol resin)、氨基树脂(amino resin)、丙烯酸(酯)类树脂、乙烯-醋酸乙烯(酯)树脂、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚酯树脂、脲醛树脂(urea resin)、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等热塑性树脂；固化性树脂、交联树脂、有机-无机混成聚合物等。在这些之中，从耐热性的观点考虑，以交联树脂为佳。另外，根据需要，还可含有填充物。
作为上述微粒子，由于进而还要求机械特性，因此，希望K值为400-15000N/mm2，回复率为5％以上，常温下的线膨胀系数为10-200ppm。
上述微粒子的K值优选为400-15000N/mm2。此处，K值是以(3/√2)F·S- 3/2·R-1/2表示，其中F为20℃、10％压缩变形的荷重值(N)，S为压缩位移(mm)，R为半径(mm)所表示的值。如果K值小于400，则微粒子无法充分地填入对向的电极间，因此例如当电极表面因氧化等场合会变得无法导通，或是接触电阻变大，而有使导通可靠性降低的情况。(另外，如果K值超过15000，则在夹持在对向的电极之间时，会对电极局部地施加过度的压力，从而会使得元件被破坏，或因电极间的间隔是由粒径大的粒子单独决定而使粒径小的粒子无法触及电极而成为接触不良的原因。)
上述K值优选为1000-10000，更优选为2000-8000，最优选为3000-6000。
本发明中所使用的微粒子在20℃、10％压缩变形时的回复率优选为5％或大于5％。若回复率小于5％，则在例如因受到冲击等而使得相对向的电极间于瞬间地扩散之际将无法追随，而会造成瞬间地电连接的不稳定。回复率优选为20％或20％以上，更优选50％或50％以上，进而，在80％或80％以上时可获得显著的效果。
本发明中所用的微粒子在常温下的线膨胀系数优选为10-200ppm。如果线膨胀系数小于10ppm，则由于微粒子与薄膜的线膨胀间的差异加大，从而会在热循环等时，微粒子无法追随薄膜的延伸，会产生导电连接不稳定的情形。反之，若超过200ppm，则例如在承受热循环等时，则由于电极间距离加宽，在薄膜与基板连接的场合，则连接部分会被破坏，应力会集中于电极的连接部，而成为连接不良的原因。
上述线膨胀系数优选为20-150ppm，更优选为30-100ppm。
对于上述的微粒子，更希望的是K值为2000-8000N/mm2，回复率为50％或50％以上，常温下的线膨胀系数为30-100ppm。
另外，在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用时，微粒子必须为导电性微粒子。关于该导电性微粒子，适用的是在高分子量材料的核心上设置有作为导电层的金属的被覆层者。对上述金属没有特别的限定，但推荐使用包含镍或金的金属。从与电极的接触电阻、导电性及不引起氧化恶化的观点考虑，表面层以金为佳，并且导电性微粒子优选具有为提高复层化的障蔽层(barrier)以及为改进核心与金属的密着性而设置的镍层。
上述金属被覆层的厚度优选为0.3μm或0.3μm以上。如果不足0.3μm，则在使用导电性微粒子时，会有金属被覆层剥离的情况。在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用时，有时会无法得到充分的导通，或者是在为了连接相对向的电极而进行加压之际，金属被覆膜会被破坏，成为连接不良的原因。金属被覆层的厚度更优选为1.0μm或1.0μm以上，还更优选2.0μm或2.0μm以上。另一方面，为了不失去作为核心的高分子量材料的特性，金属被覆层的厚度优选为微粒子的粒径(particle diameter)的1/5或或1/5以下。
关于上述导电性微粒子的导电电阻，当它被压缩10％的平均粒径时，单个粒子的导电电阻，即电阻值以3Ω或3Ω以下。如果导电电阻超过3Ω，则无法确保充分的电流值，或导电电阻无法承受大电压，而使得元件无法正常地工作。
希望上述导电电阻为0.3Ω或0.3Ω以下，更希望为0.05Ω或0.05Ω以下，进而希望为0.01Ω或0.01Ω以下时，即使是电流驱动型的元件，也可在保持高可靠性下因应上述状况等，可显著地提高效果。
对于用于本发明的微粒子配置薄膜中的薄膜，可使用例如高分子量材料及其复合物；陶瓷、金属、碳等的无机物及低分子量化合物等，从就容易得到有适度的弹性及柔软性、回复性的化合物的观点考虑，优选使用高分子量材料及其复合物。
作为上述的高分子量材料，可列举例如酚树脂、氨基树脂、丙烯酸(酯)类树脂、乙烯-醋酸乙烯(酯)树脂、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚酯树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等热可塑性树脂；可固化性树脂、交联树脂、有机-无机混成聚合物等。在这些材料中，就容易得到杂质少并有广泛的特性范围的观点考虑，希望使用环氧系树脂。环氧系树脂中，包含未固化的环氧树脂与上述树脂的混合物或半固化的环氧树脂。另外，根据需要，亦可含有玻璃纤维或氧化铝粒子等的无机填充物。
上述薄膜的厚度希望是微粒子的平均粒径的1/2-2倍。如果小于平均粒径的1/2倍，则经配置的粒子易从孔穴脱离。在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用时，不容易以薄膜部分来支持基板。若超过平均粒径的2倍，则过剩粒子容易进入孔中。进一步地，在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用时，微粒子无法触及电极，因而会引起连接不良。所以希望上述薄膜的厚度为微粒子的平均粒径的2/3-1.5倍，更希望为3/4-1.3倍，并且在0.8-1.2倍时可得到显著的效果。而以0.9-1.1倍尤佳。
尤其是，在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用的场合、于元件或基板的电极上有突块(bump)的场合，薄膜的厚度宜为微粒子的平均粒径的1倍或1倍以上，反之，在无突块的场合，则希望薄膜的厚度为平均粒径的1倍或1倍以下。
希望上述薄膜的表面杨氏模量为10GPa或10GPa以下。如果杨氏模量超过这个值，则微粒子或易被刮伤，或在承受外力时会有弹开的情形。上述杨氏模量优选为2GPa或2GPa以下，进而，在是0.5GPa或0.5GPa以下时可得到显著的效果。
本发明中使用的薄膜优选具有经由抵压或加热而产生的胶粘性。尤其是，将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用的场合，只要将元件及基板的电极与薄膜的导电性微粒子之间的位置对齐，可只经由抵压或加热而进行连接。
进而，本发明中使用的薄膜优选通过加热或UV照射而固化，从而可在连接处提供令人惊奇的可靠性。
也可以通过涂覆单独的可固化胶粘剂而得到这些粘附或固化功能。但是如果薄膜本身拥有此种机能，可使本发明的微粒子配置薄膜的制备过程非常地简化。
本发明中使用的薄膜固化后，常温下的线膨胀系数优选为10-200ppm。如果上述线膨胀系数小于10ppm，则微粒子与薄膜的线膨胀间的差异很大，并且在将该薄膜用作导电连接薄膜时，例如在承受热循环等的情况下，膜无法追随微粒子的延伸，会使导电连接不稳定。反之，如果膜的线膨胀系数超过200ppm，则例如在承受热循环等时，由于电极间距离太宽，微粒子会脱离电极，而成为连接不良的原因。上述线膨胀系数优选为20-150ppm，更优选为30-100ppm。
本发明的微粒子配置薄膜是在薄膜表面的任意位置，设置平均孔为上述微粒子的平均粒径的1/2-2倍、长宽比小于2、CV值为20％或20％以下的孔，而微粒子被配置于孔的表面上或孔内。
上述孔的平均孔径为微粒子的平均粒径的1/2-2倍。如果孔径小于微粒子的平均粒径的1/2倍，则配置的粒子易自孔穴中脱离。另外，在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用时，由于粒子不易自背面出来，因此粒子无法触及电极而成为连接不良的原因。反之，如果孔径大于2倍，则过剩粒子会容易进入孔中，或通过薄膜而自薄膜掉下。上述平均孔径优选为微粒子的平均粒径的2/3-1.5倍，更优选4/5-1.3倍，还更优选0.9-1.2倍，特别优选0.95-1.1倍，最优选1-1.05倍。
上述孔的长宽比为小于2。此处，孔的长宽比指的是用孔的平均长径除以平均短径的值。长宽比不小于2时，微粒子或自孔穴脱离、或多数的微粒子会将孔堵塞。又，在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用的场合，微粒子无法触及电极，这成为连接不良的原因。长宽比优选为1.5或1.5以下，更优选1.3或1.3以下。还更优选为1.1或1.1以下。
上述孔的CV值为20％或20％以下。此处，孔的CV值是以(σ2/Dn2)×100％(σ2表示孔径的标准偏差，Dn2表平均孔径)表示。如果孔的CV值大于20％，则孔径参差不齐，因此，在小孔处粒子会脱离出薄膜的孔，或者在大孔处会有多个粒子堵塞住，或者粒子会贯通大孔而透过去。另外，在将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用时，由于微粒子无法触及电极，从而会成为连接不良的原因。孔的CV值优选为10％或10％以下，更优选为5％或5％以下，并且在2％或2％以下时可显著地提高效果。
上述孔的平均孔径、长宽比、CV值，在通过抽气(sucking)而配置微粒子的场合，是表示抽气状态下的平均孔径、CV值、长宽比。
优选，孔的平均孔径为微粒子的平均粒径的4/5-1.3倍、CV值为5％或5％以下、长宽比小于1.3。
优选，上述的孔从自表面往背面沿厚度的方向成角锥状或阶梯状，这样所吸附的粒子可更稳定地被配置，不易发生脱离。
将上述的孔由里往外看时，背面(侧)的平均孔径优选不超过薄膜表面的平均孔径且优选为薄膜表面的平均孔径的50％或50％以上。如果背面的平均孔径比表面的平均孔径大，则配置的粒子将容易自孔穴中脱离或穿过该薄膜。如果薄膜背面的平均孔径小于表面的平均孔径的50％时，则配置的粒子容易自孔穴中脱离。
又，将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用之际，若薄膜背面的平均孔径小于表面的平均孔径的50％时，粒子难以自背面出来，因此粒子无法触及电极，这会引起连接不良。薄膜背面的平均孔径优选为表面的平均孔径的70％或70％以上，更优选为80％或80％以上，还更优选90-95％。
本发明的微粒子配置薄膜，可通过在微粒子被抽气时，在表面(微粒子进入侧)处实质上无粘性(tack)的薄膜的任意位置设置孔穴，自薄膜背面抽气，而将微粒子配置到孔的表面上或孔中的方法来制作。上述微粒子的配置方法，这也是本发明的一个方面。
又，本说明书中所谓“实质上无粘性”指的是至少于抽气的状态下，对于被配置到薄膜的孔中的粒子与未被配置的粒子，沿薄膜的厚度的方向施加同样大小的外力(有垂直成份)时，可仅使未被配置的粒子移动的状态。
对于在上述微粒子配置薄膜上设置孔穴的方法，并无特别的限制，而以使用激光进行开孔为佳。使用钻头等的机械性地开孔，难以得到所要的尺寸精度，而且加工较费时。作为开孔加工用激光，可列举例如二氧化碳激光、YAG激光、准分子激光等。考虑所要的尺寸精度与成本来决定所用的激光的种类。
通过气体的抽气来进行上述微粒子的吸引的场合，抽气侧的真空度优选满足下述条件：
(1)当微粒子的平均粒径为800-200μm时，为-10kPa或-10kPa以下
(2)当微粒子的平均粒径为200-40μm时，为-20kPa或-20kPa以下
(3)当微粒子的平均粒径小于40μm时，为-30kPa或-30kPa以下
若真空度低于上述标准时，由于吸引力弱，微粒子无法充分被吸引，或无法被配置到孔中，或即使被配置也容易自孔穴脱离。更优选，真空度为-25kPa或-25kPa以下(平均粒径800-200μm)，-35kPa或-35kPa以下(平均粒径200-40μm)，-45kPa或-45kPa以下(平均粒径小于40μm)，更优选为-40kPa或-40kPa以下(平均粒径800-200μm)，-50kPa或-50kPa以下(平均粒径200-40μm)，-60kPa或-60kPa以下(平均粒径小于40μm)。
当抽吸微粒子时，尤其是薄膜为具有塑性(plasticity)时，有时薄膜本身会因抽气而变形，因此，在抽气时，优选在抽气口处设置支持板。作为上述的支持板，只要是不会妨碍抽气进行者皆可，并无特别的限制，可举例如筛网等。
将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用时，附着于薄膜上的过剩的微粒子会成为邻接电极短路的原因，因此希望包含通过吹气或以毛刷及刮片、厚薄规(squeegee)等除去过剩的附着粒子的步骤。在这些方式中，以在将微粒子抽气的状态下以毛刷去除为佳。
为了到达使配置更为稳定的目的，优选使微粒子配置薄膜经受轻压。因此可将配置的微粒子显著地稳定化，使得不会有因脱离等造成的缺陷发生。又，为了将配置的微粒子固定，也可以在膜的表面和背面涂覆胶粘剂或密封剂。
配置的微粒子的重心优选在薄膜中。微粒子的重心在薄膜中时，与重心在薄膜面外的情况相比更稳定，故因脱离等造成的缺陷不会发生。
通常微粒子容易带电，易发生附着或粒子的凝集，因此微粒子的配置以同时进行消电而进行为佳。
配置的微粒子的表面，以露出薄膜的表里两面为佳。微粒子的表面若露出薄膜的表里两面，则将本发明的微粒子配置薄膜作为导电连接薄膜使用的场合，可施行更确实的连接。
对于本发明的微粒子配置薄膜的用途，并无特别的限定，可列举例如，光学用薄膜或感应器，切换薄膜、导电连接薄膜等。其中亦应用于液晶显示器、个人电脑、行动通讯器材等的电子制品中，将半导体元件等小型元件与基板作电连接，或作为基板彼此间的电连接的方法之中，适合使用于将微细的电极相对向连接时所用的导电连接薄膜。上述导电连接薄膜也是本发明的一个方面。在这种情况下，使用导电性微粒子作为微粒子。
作为上述基板，可大致区分为软性基板(flexible substrate)与硬性基板(rigid substrate)。
软性基板的厚度例如为50-500μm，并且使用聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚砜等所成的树脂片。
硬性基板可大致区分为树脂制成基板与陶瓷制成基板。树脂制成的基板，包括由例如玻璃纤维强化环氧树脂、酚树脂、纤维素纤维强化酚树脂等制成的；陶瓷制成的基板，包括由例如二氧化硅、氧化铝等制成的。
作为上述基板，就可将微粒子充分加压到电极上的观点考虑，以硬性基板为佳。
作为上述基板构造，使用单层者也可以，又为增加每单位面积的电极数，也可使用例如通过通孔等手段形成的多层，并施以相互间的电连接的多层基板。
作为上述元件，并无特别的限制，可列举例如IC、LSI等的半导体的主动元件(active parts)；电容器、水晶振动器等的被动元件；裸晶片等。本发明的导电连接薄膜特别适合作为裸晶片的接合用途。而且，通常将裸晶片以覆晶接合的场合时，需要有突块，而使用本发明的导电连接薄膜的场合，由于微粒子可发挥突块的作用，因此可做到不须突块而连接，而可省略制作突块的繁杂的过程，这是本发明的一大优点。
进行无突块的连接的场合，若于必须配置电极以外的场所处有微粒子存在，会发生将晶片的保护膜破坏掉等的不良情形，而于本发明的导电连接薄膜则不会发生此等不良情形。又，导电性微粒子为如上述的喜用的K值及CV值等的场合，则如铝电极般的容易氧化的电极，也可破坏其氧化膜而可进行连接。
上述基板、元件的表面上，形成有电极。作为上述电极的形状，并无特别的限定，可列举例如条纹状、点状、任意形状者。
作为上述电极的材料，可列举例如金、银、铜、镍、钯、碳、铝、ITO等。为了减低接触电阻，也可使用在铜、镍等之上被覆金的电极。
上述电极的厚度，优选为0.1-100μm。而上述电极的宽度，则以1-500μm为佳。
图1示出了本发明的导电连接薄膜的制造方法，及用该导电连接薄膜来制造导电连接构造体的方法的一实施方案。
首先，用激光在薄膜1上开锥状的孔。接着，将形成在薄膜1上的孔完全覆盖，且使空气不会泄漏地于薄膜1的孔径较小的一侧的面上靠上吸口3，进行对导电性微粒子2的抽气。藉此，可得到于形成在薄膜1的各个孔处将导电性微粒子2一孔一个不多不少地配置的导电连接薄膜。
然后，在与形成在薄膜1上的孔以等间隔设置有电极6的基板5上，使电极6与导电性微粒子2相接般地载置导电连接薄膜，进一步在其上，将同样地以等间隔设置电极6的IC4的电极6形成的面朝下，且，使电极6与导电性微粒子2相接地进行积层、加热、加压。因此，得到基板5与IC4通过导电连接薄膜而导通所形成的导电连接构造体。
为了进行上述的加热、加压，可使用附有加热器的压接机等。又，于薄膜本身上不具有胶粘性能与固化性能的场合，亦可辅助性地在薄膜上涂布胶粘剂再使用等。
用上述导电连接薄膜来连接的基板或元件等的导电连接构造体亦为本发明的一个方面。
作为本发明的微粒子配置薄膜的别的使用例，还可以使用导电性微粒子作为突块的形成材料使用。在这种情况下，例如通过在晶片的电极上，使本发明的配置薄膜的导电性微粒子对应配置，在加压的同时进行固定等的方法来制作突块。在这样的情况下，也可辅助性地使用银糊等。
本发明的微粒子配置薄膜，可通过将特定的微粒子自开有特定的孔的薄膜的背面进行抽气，而在薄膜的任意位置效率良好地不多不少地将微粒子容易地配置成稳定状态，而可得到于任意位置稳定地将微粒子配置的薄膜。
在本发明的导电连接薄膜中，通过使用将特定的导电性微粒子进行任意地配置的特定的薄膜，可在短时间内容易地制得以微细的相对向电极作成邻接电极无泄漏情形的连接可靠性高的电连接及连接构造体。
实施发明的最佳方式
以下，参考实施例对本发明进行更详细地说明，但本发明并不受这些实施例的限制。实施例1
将经由悬浮聚合得到的甲基甲基丙烯酸系交联共聚物通过筛网与气流分级来分级，得到平均粒径150μm、长宽比1.05、CV值2％的微球体。又，在杨氏模量2GPa，厚度150μm，2cm×2cm四方的大小的聚酯薄膜上，用准分子激光以0.5mm间距开设接近正方形状的32个孔(表面150μm、背面120μm的锥状孔)，使孔的CV值为3％、长宽比为1.05。通过使用准分子激光，可精确地得到所要的尺寸、形状。在此薄膜的内侧处，使得直径7mm的吸口以将薄膜的孔完全覆盖且无泄漏的方式抵住，一边以-50kPa的真空度施行抽气，一边接近微粒子进行微粒子吸附。于数秒间，于薄膜的各个孔处不多不少地各配置一个粒子。配置进行中，为不使微粒子附着而进行消电。在使微粒子吸附配置之后，将真空解除，为使微粒子稳定化，将薄膜夹于玻璃板间轻轻施压。微粒子的重心是在薄膜之中，即使对薄膜施以振动，粒子也不会自孔穴脱离。实施例2
制备平均粒径250μm、长宽比1.15、CV值4％的聚苯乙烯的微粒子。又，在杨氏模量6GPa，厚度180μm，2cm×2cm块状的大小的聚酰亚胺薄膜上，用CO2激光以0.5mm间距开设接近正方形状的32个孔(表面220μm、背面190μm的锥状孔)，使孔的CV值为6％、长宽比为1.25。通过使用CO2激光，可精确地得到所要的尺寸、形状。在此薄膜的内侧处，使得直径7mm的吸口以将薄膜的孔完全覆盖且无泄漏的方式抵住，一边以-30kPa的真空度施行抽气，一边接近微粒子进行微粒子吸附。只有极少数的粒子会逃逸到真空侧，所看到的极少数的粒子的附着，可经由稍微的吹气来除去。又，虽看到极少数的粒子有脱离的情形，但别的粒子会立刻被吸附而补上。
约数十秒间，在薄膜的各孔穴中不多不少地各配置一个粒子。在使微粒子吸附配置之后，将真空解除，虽微粒子的重心是在薄膜之外，只要对薄膜不施以振动，粒子也不会自孔穴脱离。实施例3
将经由晶种聚合所得的二苯乙烯系共聚物，通过筛网与湿式分级来分级而得到微球体。然后，以化学镀镀上厚度0.2μm的镍层，再以电镀方式镀上厚度2.3μm的金层。再将此粒子进行分级，得到平均粒径75μm、长宽比1.03、CV值1％、K值4000N/mm2、回复率60％、常温下的线膨胀系数50ppm、电阻值0.01Ω的金属被覆微球体。又，在杨氏模量0.4GPa，厚度68μm，1cm×1cm四方的大小的半固化状态的环氧系薄膜上，用CO2激光以与IC晶片的电极位置一致的约300μm的间距开设相距约3mm的各18个孔(表面75μm、背面68μm的锥状孔)的2列，使孔的CV值为2％、长宽比为1.04。通过使用CO2激光，可精确地得到所要的尺寸、形状。在此薄膜的内侧处，使得直径8mm的吸口以将薄膜的孔完全覆盖且无泄漏的方式抵住，一边以-65kPa的真空度施行抽气，一边接近微粒子进行微粒子吸附。此际，于吸口处装上支持薄膜用的50μm网目的SUS制筛网。于数秒间，于薄膜的各个孔处不多不少地各配置一个粒子。此间，为不使微粒子附着乃进行消电。又，虽几乎未见到有多余的附着粒子，但为慎重起见，以柔软的毛刷扫过表面，顺便将异物除去。在使微粒子吸附配置之后，将真空解除，为使微粒子稳定化，将薄膜夹于玻璃板间轻轻施压。微粒子的重心是在薄膜之中，即使对薄膜施以振动，粒子也不会自孔穴脱离。
将如此得到的导电连接薄膜载置于描绘有电极图案的FR-4基板上，使电极的位置与导电性微粒子的位置一致，轻轻下压作预压接后，使晶片的铝电极的位置与导电性微粒子的位置一致，进行加热压接，再使环氧树脂固化，进行覆晶接合。固化后的环氧树脂的常温下的线膨胀系数为50ppm。
由此所得的连接构造体，全部的电极都可获得稳定的导通，且邻接电极间无泄漏情形，因此，以通常的方式使其作动，进行-25-100℃的热循环试验1000次，不论是低温时或高温时，均未发现有连接部的电阻值上升或作动异常的状况。
又，还进行了冲击试验，也无杂讯(noise)扩散或瞬间断讯的状况。
就晶片侧的电极与导电性微粒子间的接触面加以观察，各个粒子的接触面积为大致相同，而薄膜状的树脂则未陷入。实施例4
取甲基甲基丙烯酸甲酯系交联共聚物的微球体，以化学镀膜法镀上0.1μm的镍层，再以电镀方式镀上厚度0.9μm的金层。将此粒子进行分级，得到平均粒径45μm、长宽比1.05、CV值2％、K值2000N/mm2、回复率50％、常温下的线膨胀系数80ppm、电阻值0.03Ω的金属被覆微球体。又，在杨氏模量2GPa，厚度60μm，1cm×1cm四方的大小的半固化状态的玻璃-环氧系薄膜上，用准分子激光以与IC晶片的电极位置一致的约150μm的间距开设相距约2mm的各16个孔(表面43μm、背面38μm的锥状孔)的2列，使孔的CV值为2％、长宽比为1.05。通过使用准分子激光，可精确地得到所要的尺寸、形状。在此薄膜的内侧处，使得直径5mm的吸口以将薄膜的孔完全覆盖且无泄漏的方式抵住，一边以-65kPa的真空度施行抽气，一边接近微粒子进行微粒子吸附。于数秒间，在薄膜的各个孔处不多不少地各配置一个粒子。此间，为不使微粒子附着去而同时进行带电除去。又，虽几乎未见到有多余的附着粒子，但为慎重起见，以柔软的毛刷扫过表面，顺便将异物除去。在使微粒子吸附配置之后，将真空解除，为使微粒子稳定化，将薄膜夹于玻璃板间轻轻施压。微粒子的重心是在薄膜之中，即使对薄膜施以振动，粒子也不会自孔穴脱离。
将如此得到的导电连接薄膜载置于描绘有电极图案的陶瓷基板上，使电极的位置与导电性微粒子的位置一致，轻轻施压作预压接后，使附有约20μm的金突块的晶片的金电极的位置与导电性微粒子的位置一致，进行加热压接，再使环氧树脂固化，进行覆晶接合。固化后的玻璃-环氧的常温下的线膨胀系数为30ppm。
由此所得的连接构造体，全部的电极都可获得稳定的导通，且邻接电极间无泄漏情形，因此，以通常的方式使其作动，进行-25-100℃的热循环试验1000次之下，不论是低温时或高温时，均未发现有连接部的电阻值上升或作动(actuation)异常的状况。
又，亦作了冲击试验，也无杂讯扩散或瞬间地断讯的状况。
就晶片侧的电极与导电性微粒子间的接触面加以观察，各个粒子的接触面积为大致相同，而薄膜状的树脂则未陷入。实施例5
对交联的环氧树脂粒子的微球体，以化学镀膜法镀上0.4μm的镍层，再以化学置换镀镀上厚度0.1μm的金层。将此粒子进行分级，得到平均粒径200μm、长宽比1.1、CV值2％、K值3000N/mm2、回复率70％、常温下的线膨胀系数60ppm、电阻值0.3Ω的金属被覆微球体。又，在杨氏模量0.8GPa，厚度170μm，2cm×2cm四方的大小的半固化状态的环氧系薄膜上，用钻头以0.5μm的间距开设接近正方形状的32个孔(表面230μm、背面150μm的锥状孔)的2列，使孔的CV值为3％、长宽比为1.2。
在此薄膜的内侧处，使得直径7mm的吸口以将薄膜的孔完全覆盖且无泄漏的方式抵住，一边以-40kPa的真空度施行抽气，一边接近微粒子进行微粒子吸附。于十数秒间，在薄膜的各个孔处不多不少地各配置一个粒子。此间，为不使微粒子附着乃进行消电。虽于孔附近发现有极少数的过剩的附着粒子，但通过以柔软的毛刷扫除表面即可简单地除去。在使微粒子吸附配置之后，将真空解除，为使微粒子稳定化，将薄膜夹于玻璃板间轻轻施压。微粒子的重心是在薄膜之中，即使对薄膜施以振动，粒子也不会自孔穴脱离。
将如此得到的导电连接薄膜载置于描绘有电极图案的FR-4基板上，使电极的位置与导电性微粒子的位置一致，轻轻施压作预压接后，使设置有间距为0.5mm的接近正方形状的32个电极的陶瓷制假晶片的电极的位置与导电性微粒子的位置一致，进行加热压接，再使环氧树脂固化，进行覆晶接合。固化后的环氧树脂的常温下的线膨胀系数为80ppm。
由此所得的连接构造体，虽导通电阻提高，却全部确实地为导通状态，进行-25-100℃的热循环试验1000次，虽发现电阻稍有上升，却不至于造成问题。又，不论是低温时或高温时，均几乎未发现有连接部的电阻值上升的状况。
另外，还作了冲击试验，也无杂讯扩散或瞬间地断讯的状况。
就晶片侧的电极与导电性微粒子间的接触面加以观察，各个粒子的接触面积为大致相同，而薄膜状的树脂则未陷入。实施例6
将实施例5中的环氧树脂粒子代之以二氧化硅的微球体，对其以化学镀膜法镀上0.4μm的镍层，再以化学置换镀镀上厚度0.1μm的金层。将此粒子进行分级，得到平均粒径200μm、长宽比1.1、CV值2％、K值16000N/mm2、回复率95％、常温下的线膨胀系数10ppm、电阻值0.3Ω的金属被覆微球体。
用使用此微球体的导电连接薄膜，与实施例同样地施行覆晶接合。
由此所得的连接构造体，虽导通电阻提高，却全部确实地为导通状态，进行-25-100℃的热循环试验1000次之下，虽发现电阻稍有上升，却不至于造成问题。于高温时，或导通呈不稳定，或冲击试验时会发生若干杂讯，然而被视为依元件的需求，是可充分使用者。
就晶片侧的电极与导电性微粒子间的接触面加以观察，虽随粒子而接触面积有所不同，但薄膜状的树脂则未陷入。实施例7
将实施例5中的环氧树脂粒子代之以非交联的丙烯酸微球体，对其以化学镀膜法镀上0.4μm的镍层，再以化学置换镀镀上厚度0.1μm的金层。将此粒子进行分级，得到平均粒径200μm、长宽比1.1、CV值2％、K值200N/mm2、回复率4％、常温下的线膨胀系数150ppm、电阻值0.3Ω的金属被覆微球体。
用使用此微球体的导电连接薄膜，与实施例同样地施行覆晶接合。
由此所得的连接构造体，虽导通电阻提高，却全部确实地为导通状态，进行-25-100℃的热循环试验1000次之下，虽发现电阻稍有上升，却不至于造成问题。于低温时，或导通呈不稳定，或冲击试验时会发生若干杂讯，然而被视为依元件的需求，是可充分使用者。
就晶片侧的电极与导电性微粒子间的接触面加以观察，因粒子而接触面积不同者几乎难以发现，而薄膜状的树脂则未陷入。实施例8
除了实施例5中的环氧树脂薄膜以杨氏模量20GPa的陶瓷的薄膜代替之外，同样地进行粒子吸附，在使吸附之际，曾观察到已配置者的经振动冲击而被弹开的粒子，为使其再配置须多花费若干时间。又，经配置的粒子的被覆金属的一部分虽可看到小刮伤或剥离的情况，实用上并无问题。实施例9
将经由晶种聚合所得的二苯乙烯系共聚物，通过筛网与湿式分级来分级而得到微球体。然后，以化学镀膜法镀上厚度0.2μm的镍层，进而，以电镀方式镀上厚度1.8μm的金层。再将此粒子进行分级，得到平均粒径75μm、长宽比1.03、CV值1％、K值3800N/mm2、回复率60％、常温下的线膨胀系数50ppm、电阻值0.01Ω的金属被覆微球体。对如此制得的导电性微粒子加以观察，未观察到金属被覆膜的剥离等。
又，在杨氏模量0.4GPa，厚度68μm，1cm×1cm四方的大小的半固化状态的环氧系薄膜上，用CO2激光以与IC晶片的电极位置一致的方式以约300μm的间距开设相距约3mm的各18个孔(表面75μm、背面68μm的锥状孔)的2列，使孔的CV值为2％、长宽比为1.04。通过使用CO2激光，可精确地得到所要的尺寸、形状。在此薄膜的内侧处，以直径8mm的吸口将薄膜的孔完全覆盖且不使泄漏地抵住，以-65kPa的真空度施行抽气，对微粒子的就近的微粒子进行吸附。此际，于吸口处装上支持薄膜用的50μm网目的SUS制筛网。于数秒间，在薄膜的各个孔处不多不少地各配置一个粒子。此间，为不使微粒子附着乃进行消电。又，虽几乎未见到有多余的附着粒子，但为慎重起见，以柔软的毛刷扫过表面，顺便将异物除去。在使微粒子吸附配置之后，将真空解除，为使微粒子稳定化，将薄膜夹于玻璃板间轻轻施压。微粒子的重心是在薄膜之中，即使对薄膜施以振动，粒子也不会自孔穴脱离。
将如此得到的导电连接薄膜载置于描绘有电极图案的FR-4基板上，使电极的位置与导电性微粒子的位置一致，轻轻施压作预压接后，使晶片的铝电极的位置与导电性微粒子的位置一致，进行加热压接，再使环氧树脂固化，进行覆晶接合。固化后的环氧树脂的常温下的线膨胀系数为50ppm。对加热压接后的导电性微粒子加以观察，却无法看出有因于金属被覆膜的破坏造成的剥离。
由此所得的连接构造体，全部的电极都可获得稳定的导通，且邻接电极间无泄漏情形，因此，以通常的方式使其作动，进行-25-100℃的热循环试验1000次，不论是低温时或高温时，均未发现有连接部的电阻值上升或作动异常的状况。
又，亦作了冲击试验，也无杂讯扩散或瞬间地断讯的状况。
就晶片侧的电极与导电性微粒子间的接触面加以观察，各个粒子的接触面积为大致相同，而薄膜状的树脂则未陷入。比较例1
实施例1中，除了使用长宽比1.5、CV值15％的微球体外，其余为同样地制得微粒子配置薄膜，但在抽气之际，或多数的粒子逃逸到真空侧，或有2粒子以上堵塞孔穴，或者扁平粒子或大粒子一度被抽气配置却于真空解除之时脱离。比较例2
除了将实施例1中的薄膜表面的孔径定为70μm，背面定为50μm之外，其余为同样地制得微粒子配置薄膜，但粒子一度被抽气配置者，即使于抽气状态亦会有脱离的情形，而于真空解除之际，几乎全部的粒子都脱离。比较例3
除了将实施例1中的薄膜表面的孔径定为310μm，背面定为250μm之外，其余为同样地制得微粒子配置薄膜，但对逃逸到真空侧的粒子无法再进行配置。比较例4
除了将实施例1中薄膜表面的孔穴定为长宽比2、CV值25％外，却同样地制得微粒子配置薄膜，但在抽气之际，或多数的粒子逃选到真空侧，或有2粒子以上堵塞孔穴，一度被抽气配置者，于真空解除之际，有粒子脱离的情形。比较例5
虽与实施例1同样地，使平均粒径4μm的甲基甲基丙烯酸系交联共聚物微粒子吸附至开有3-4μm程度的孔的聚酯薄膜中，但因于静电力等导致附着过多，无法适切地配置。比较例6
实施例3中，使金属被覆球体任意地分散于环氧系薄膜中而制作ACF，除了使用此ACF之外，其余为同样地进行覆晶接合，但导电性微粒子若少，则会发生有无法导通的电极。逐渐地将导电性微粒子增加的过程中，邻接电极发生了泄漏的部分。又，晶片的电极以外的部分处，有较大的粒子来到之际，于该处重量会集中，而发现有破坏到晶片的保护膜的现象。
因此，可明白在至少使用同样大小的导电性微粒子的前提下，明显地配置着其能够对应微细的间距。又，关于获得导通的部分，也观察到与电极的接触面之一部分有树脂以薄膜状陷入。比较例7
在实施例4中，制作使用长宽比1.5、CV值12％的微球体的导电连接薄膜，用此导电连接薄膜，与实施例4同样地进行覆晶接合，即使变更热压条件，仍发生多数未导通的电极部分。比较例8
实施例3中，制作使用着金属被覆微球体(以化学镀镀上厚度0.1μm的镍层，再以电镀方式镀上厚度0.1μm的金层)的导电连接薄膜，用此导电连接薄膜，与实施例3同样地进行覆晶接合，但发生金属层的破坏，并发生多数的未能导通的电极。
产业上的可利用性
本发明由于是由上述的构成所成，通过自开有特定的孔的薄膜背面抽气特定的微粒子，可对薄膜的任意位置效率良好、容易地将微粒子不多不少地配置成稳定的状态，而可制得将微粒子稳定地配置于任意的位置的薄膜。又，依据本发明，使用特定的导电性微粒子经任意地配置的特定的薄膜，可于短时间内容易地制得使微细的相对向的电极以无邻接电极的泄漏、连接可靠性高的电连接及连接构造体。