(57)【要約】【課題】  基板の反りを十分に抑制することができ、且つ、接続信頼性に優れる接着剤フィルムを提供すること。【解決手段】  硬化性樹脂組成物からなる接着剤フィルムであって、硬化後のガラス転移温度が６５〜１１０℃であり、硬化後の４０℃における弾性率が１５００ＭＰａ以下であり、且つ、硬化後の１００℃における弾性率が１０ＭＰａ以上である、接着剤フィルム。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂組成物からなる接着剤フィルムであって、
硬化後のガラス転移温度が６５〜１１０℃であり、硬化後の４０℃における弾性率が１５００ＭＰａ以下であり、且つ、硬化後の１００℃における弾性率が１０ＭＰａ以上である、接着剤フィルム。
【請求項２】
前記硬化性樹脂組成物が、フィルム形成材（Ａ）、ラジカル重合性化合物（Ｂ）、及び、ラジカル発生剤（Ｃ）を含む、請求項１記載の接着剤フィルム。
【請求項３】
前記硬化性樹脂組成物が、さらに導電性粒子（Ｆ）を含む、請求項２記載の接着剤フィルム。
【請求項４】
前記硬化性樹脂組成物が、フィルム形成材（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｄ）、及び、潜在性硬化剤（Ｅ）を含む、請求項１記載の接着剤フィルム。
【請求項５】
前記硬化性樹脂組成物が、さらに導電性粒子（Ｆ）を含む、請求項４記載の接着剤フィルム。
【請求項６】
支持体と、該支持体上に設けられた請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着剤フィルムと、を備える回路接続材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤フィルム及び回路接続材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子と基板、中でも液晶などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板とを接続するために、加熱により硬化する熱硬化性の接着剤フィルムが用いられている。
【０００３】
熱硬化性の接着剤フィルムとしては、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を含有するものが広く用いられており、エポキシ樹脂が加熱により硬化すると機械的強度の高い重合体となるので、半導体素子と液晶ディスプレイとが該接着剤フィルムによって強固に接続され、信頼性の高い電気装置が得られる。
【０００４】
しかしながら、接着剤フィルムを加熱する際に、半導体素子も熱伝導により加熱され、熱膨張により半導体素子が伸張することがあり、加熱終了後に全体が冷却されると伸張した半導体素子が収縮し、その収縮に伴いＦＰＤを構成するガラス基板に反りなどの変形が生じることがある。ガラス基板に変形が生じると、変形した部分に位置するディスプレイの表示画像に乱れが生じてしまうという問題点がある。
【０００５】
これまで、反りなどの基板の変形を抑制するためにさまざまな手法が提案されている。例えば、加熱加圧ツールと半導体素子との間にフィルムを介する接続方法（例えば、特許文献１参照）や、加熱加圧工程後に加熱する方法（例えば、特許文献２参照）等が報告されている。
【０００６】
また、接着剤フィルムに応力緩和できる材料を用いる手法も最近知られるようになった（例えば、特許文献３及び４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２２９１２４号公報
【特許文献２】特開２００４−２００２３０号公報
【特許文献３】特開２００４−２７７５７３号公報
【特許文献４】特許第３４７７３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、接着剤フィルムに応力緩和材料を添加すると、接着剤フィルム全体の弾性率が低下し、接続信頼性が低下する傾向が見られる。
【０００９】
そこで、本発明は、基板の反りを十分に抑制することができ、且つ、接続信頼性に優れる接着剤フィルム及びこれを用いた回路接続材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは上記の問題点について鋭意検討した結果、基板の変形が生じるのは、実装後の接着剤フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び弾性率が高すぎることに、接続信頼性が低下するのは、実装後の接着剤フィルムのＴｇ及び弾性率が低すぎることに、それぞれ起因していることを見出した。この問題を解決するために、本発明者らは、硬化後の接着剤フィルムにおけるＴｇ及び弾性率を制御することで、高接続信頼性を保ちつつ、基板の変形量（以下、「反り量」と呼ぶ）を低下させることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、硬化性樹脂組成物からなる接着剤フィルムであって、硬化後のガラス転移温度が６５〜１１０℃であり、硬化後の４０℃における弾性率が１５００ＭＰａ以下であり、且つ、硬化後の１００℃における弾性率が１０ＭＰａ以上である、接着剤フィルムを提供する。
【００１２】
かかる接着剤フィルムによれば、硬化後の接着剤フィルムが上記Ｔｇ及び弾性率の条件を満たすことにより、基板の反りを十分に抑制することができ、且つ、優れた接続信頼性を得ることができる。
【００１３】
本発明の接着剤フィルムにおいて、上記硬化性樹脂組成物は、フィルム形成材（Ａ）、ラジカル重合性化合物（Ｂ）、及び、ラジカル発生剤（Ｃ）を含むものであることが好ましい。ここで、上記硬化性樹脂組成物は、さらに導電性粒子（Ｆ）を含むことが好ましい。
【００１４】
硬化性樹脂組成物が上記各成分を含むことにより、異方導電性及び速硬化性が両立できる。
【００１５】
また、本発明の接着剤フィルムにおいて、上記硬化性樹脂組成物は、フィルム形成材（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｄ）、及び、潜在性硬化剤（Ｅ）を含むものであることも好ましい。ここで、上記硬化性樹脂組成物は、さらに導電性粒子（Ｆ）を含むことが好ましい。
【００１６】
硬化性樹脂組成物が上記各成分を含むことにより、異方導電性及び高接着性が両立できる。
【００１７】
本発明はまた、支持体と、該支持体上に設けられた上記本発明の接着剤フィルムと、を備える回路接続材料を提供する。
【００１８】
かかる回路接続材料によれば、上記本発明の接着剤フィルムを備えることにより、基板の反りを十分に抑制することができ、且つ、優れた接続信頼性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基板の反りを十分に抑制することができ、且つ、接続信頼性に優れる接着剤フィルム及びこれを用いた回路接続材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】基板と半導体素子との間に接合材料を介在させた積層物を示す模式断面図である。
【図２】図１に示す積層物に荷重をかけて得られた接合体を示す模式断面図である。
【図３】反りの評価を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、場合により図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２２】
本発明の接着剤フィルムは、硬化性樹脂組成物からなる接着剤フィルムであって、硬化後のガラス転移温度が６５〜１１０℃であり、硬化後の４０℃における弾性率が１５００ＭＰａ以下であり、且つ、硬化後の１００℃における弾性率が１０ＭＰａ以上であることを特徴とする。また、本発明の回路接続材料は、支持体及び該支持体上に設けられた上記本発明の接着剤フィルムを備えるものである。
【００２３】
本発明において、硬化後の接着剤フィルムとは、加熱、活性光線の照射又は超音波など外部エネルギーの供給によって接着剤フィルムの構成成分の化学変化が発生して、硬化反応が終わったものをいう。すなわち、示差熱分析装置（ＤＳＣ）で測定される発熱量が、２０Ｊ／ｇ以下のもの、又は、外部エネルギーを供給する前のものと比べて１０％以下のものをいう。
【００２４】
硬化後の接着剤フィルムにおいて、ガラス転移温度（Ｔｇ）は６５〜１１０℃であることが必要であり、７５〜１００℃であることが好ましく、８５〜１００℃であることがより好ましい。このガラス転移温度が６５℃未満であると、接続信頼性が低下し、１１０℃を超えると、基板の反り量が大きくなる。
【００２５】
また、硬化後の接着剤フィルムにおいて、４０℃における弾性率は１５００ＭＰａ以下であることが必要であり、８００〜１３００ＭＰａであることが好ましく、９００〜１２００ＭＰａであることがより好ましい。この４０℃における弾性率が１５００ＭＰａを超えると、基板の反り量が大きくなる。
【００２６】
更に、硬化後の接着剤フィルムにおいて、１００℃における弾性率は１０ＭＰａ以上であることが必要であり、１０〜１００ＭＰａであることが好ましく、１０〜６０ＭＰａであることがより好ましい。この１００℃における弾性率が１０ＭＰａ未満であると、接続信頼性が低下する。
【００２７】
本発明の接着剤フィルムを形成する硬化性樹脂組成物は、フィルム形成材（Ａ）、ラジカル重合性化合物（Ｂ）及びラジカル発生剤（Ｃ）を含むことが好ましい。
【００２８】
上記のフィルム形成材（Ａ）とは、液状の樹脂組成物を固形化する作用を有するポリマーのことである。
【００２９】
フィルム形成材（Ａ）を樹脂組成物に含有させることによって、接着剤組成物をフィルム形状とすることができ、通常の状態でフィルムとして取扱いをすることが可能となる。これにより、容易に裂けたり、割れたり、べたついたりすることのない、取扱いが容易な接着剤フィルムを得ることができる。
【００３０】
フィルム形成材（Ａ）、すなわち（Ａ）成分としては、フェノキシ樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
【００３１】
上記の（Ａ）成分のうち、優れた接着性、相溶性、耐熱性、機械強度を有する観点から、フェノキシ樹脂が好ましい。フェノキシ樹脂は、２官能フェノール類とエピハロヒドリンとを高分子量になるまで反応させるか、又は、２官能エポキシ樹脂と２官能フェノール類とを重付加反応させることにより得られる。
【００３２】
２官能フェノール類とエピハロヒドリンとを反応させる場合、具体的には、２官能フェノール類１モルとエピハロヒドリン０．９８５〜１．０１５モルとを、アルカリ金属水酸化物などの触媒の存在下において、非反応性溶媒中で４０〜１２０℃の温度で反応させることにより、フェノキシ樹脂を得ることができる。
【００３３】
２官能エポキシ樹脂と２官能フェノール類とを重付加反応させる場合、フェノキシ樹脂を得る重付加反応は、接着剤フィルムの機械的特性及び熱的特性を良好にする観点から、２官能性エポキシ樹脂と２官能性フェノール類との配合当量比をエポキシ基／フェノール水酸基＝１／０．９〜１／１．１として行うことが好ましい。
【００３４】
また、この重付加反応は、アルカリ金属化合物、有機リン系化合物、環状アミン系化合物等の触媒の存在下、沸点が１２０℃以上のアミド系、エーテル系、ケトン系、ラクトン系、アルコール系等の有機溶剤中において原料固形分を５０質量％以下とし、５０〜２００℃に加熱して行うことが好ましい。
【００３５】
２官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニルジグリシジルエーテル、メチル置換ビフェニルジグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３６】
２官能フェノール類としては、２個のフェノール性水酸基を有するもの、例えば、ハイドロキノン類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールフルオレン、メチル置換ビスフェノールフルオレン、ジヒドロキシビフェニル、メチル置換ジヒドロキシビフェニル等のビスフェノール類などが挙げられる。
【００３７】
なお、フェノキシ樹脂は、ラジカル重合性の官能基やその他の反応性化合物によって変性されていてもよい。上記の種々のフェノキシ樹脂は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３８】
（Ａ）成分の配合量は、（Ａ）成分とラジカル重合性化合物（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して、４０〜６０質量部とすることが好ましい。配合量が４０質量部未満であると接着剤フィルムが保管中に変形する傾向があり、６０質量部を超えると圧着する際の流動性が低下する傾向がある。
【００３９】
ラジカル重合性化合物（Ｂ）、すなわち（Ｂ）成分とは、ラジカルによって重合する官能基を有する物質であり、例えば、アクリレート、メタクリレート、マレイミド化合物、スチレン誘導体等が挙げられる。（Ｂ）成分は、モノマー及びオリゴマーの一方又は双方を用いることができる。
【００４０】
アクリレート及びメタクリレートの具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジアクリロキシプロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシメトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（アクリロキシポリエトキシ）フェニル］プロパン、ジシクロペンチニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、ウレタンアクリレート類、これらのアクリレートに対応するメタクリレート等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００４１】
なお、接着剤フィルムの耐熱性を向上する観点から、アクリレート及びメタクリレートは、ジシクロペンチニル基、トリシクロデカニル基及びトリアジン環からなる群より選択される少なくとも一つを有することが好ましい。また、必要に応じて、ハイドロキノン、メチルエーテルハイドロキノン類等の重合禁止剤を併せて用いてもよい。
【００４２】
マレイミド化合物の具体例としては、分子中にマレイミド基を少なくとも２個以上含有するもので、例えば、１−メチル−２，４−ビスマレイミドベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｐ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−トルイレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ビフェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチル−ビフェニレン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジメチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−（３，３’−ジエチルジフェニルメタン）ビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルメタンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルプロパンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−３，３’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−４，４−ジフェニルエーテルビスマレイミド、２，２−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｓ−ブチル−４，８−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）プロパン、１，１−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）デカン、４，４’−シクロへキシリデン−ビス（１−（４−マレイミドフェノキシ）−２−シクロへキシル）ベンゼン、２，２−ビス（４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル）へキサフルオロプロパン等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４３】
（Ｂ）成分として、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル又はアクリロニトリルのうち、少なくとも一つをモノマー成分とした重合体又は共重合体を含有することが好ましい。
【００４４】
なお、応力緩和に優れた接着剤フィルムを得る観点から、これらの重合体又は共重合体と、グリシジルエーテル基を含有するグリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレートを含む共重合体系アクリルゴムとを併用することが好ましい。
【００４５】
（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して、４０〜６０質量部とすることが好ましい。この配合量が４０質量部未満であると接着剤フィルムが硬化不足になる傾向があり、６０質量部を超えると接着剤フィルムを用いて形成された接続構造体の反りが大きくなり、接続信頼性が低下する傾向がある。
【００４６】
ラジカル発生剤（Ｃ）、すなわち（Ｃ）成分とは、過酸化化合物、アゾ系化合物等の加熱により分解して遊離ラジカルを発生するものであり、目的とする接続温度、接続時間、ポットライフ等に応じて適宜選定される。
【００４７】
（Ｃ）成分としては、接着剤フィルムの反応性とポットライフを向上させる観点から、半減期１０時間の温度が４０℃以上、かつ半減期１分の温度が１８０℃以下の有機過酸化物が好ましく、半減期１０時間の温度が６０℃以上、かつ半減期１分の温度が１７０℃以下の有機過酸化物がより好ましい。
【００４８】
（Ｃ）成分の具体例としては、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、シリルパーオキサイド等が挙げられる。
【００４９】
（Ｃ）成分は、回路接続材料による回路電極の腐食を押さえるために、硬化剤（（Ｃ）成分）中に含有される塩素イオンや有機酸は５０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。このため、（Ｃ）成分としては、パーオキシエステル、パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、シリルパーオキサイドが好ましく、このうち、反応性向上の観点から、パーオキシエステル、パーオキシケタールがより好ましい。上記硬化剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５０】
ジアシルパーオキサイドとしては、イソブチルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルへキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、スクシニックパーオキサイド、ベンゾイルパーオキシトルエン、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。
【００５１】
パーオキシジカーボネートとしては、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロへキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシメトキシパーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルへキシルパーオキシ）ジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３メトキシブチルパーオキシ）ジカーボネート等が挙げられる。
【００５２】
パーオキシエステルとしては、クミルパーオキシネオデカノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、１−シクロへキシル−１−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−へキシルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルへキサノエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、１−シクロへキシル−１−メチルエチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−へキシルパーオキシ−２−エチルへキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルへキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロへキサン、ｔ−へキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルへキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｍ−トルオイルパーオキシ）へキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルへキシルモノカーボネート、ｔ−へキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート等が挙げられる。
【００５３】
パーオキシケタールとしては、１，１−ビス（ｔ−へキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロへキサン、１，１−ビス（ｔ−へキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロへキサン、１，１−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）デカン等が挙げられる。
【００５４】
ジアルキルパーオキサイドとしては、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）へキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。
【００５５】
ハイドロパーオキサイドとしては、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
【００５６】
シリルパーオキサイドとしては、ｔ−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジメチルシリルパーオキサイド、ｔ−ブチルトリビニルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジビニルシリルパーオキサイド、トリス（ｔ−ブチル）ビニルシリルパーオキサイド、ｔ−ブチルトリアリルシリルパーオキサイド、ビス（ｔ−ブチル）ジアリルシリルパーオキサイド、トリス（ｔ−ブチル）アリルシリルパーオキサイド等が挙げられる。
【００５７】
上述の種々の（Ｃ）成分は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ、さらに分解促進剤、抑制剤等を混合して用いてもよい。なお、可使時間を延長するためには、ラジカル発生剤（Ｃ）をポリウレタン系、ポリエステル系の高分子物質などで被覆してマイクロカプセル化することが好ましい。
【００５８】
（Ｃ）成分の配合量は、接着剤フィルムの硬化反応において、十分な反応率により接続時間を短時間（１０秒以下）とする観点から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して、０．１〜３０質量部とすることが好ましく、１〜２０質量部とすることがより好ましく、１〜５質量部とすることがさらに好ましい。
【００５９】
（Ｃ）成分の配合量が０．１質量部未満では、十分な反応率を得ることができず、良好な接着強度や低い接続抵抗が得られにくくなる傾向がある。（Ｃ）成分の配合量が３０質量部を超えると、接着剤フィルムの流動性が低下したり、接続抵抗が上昇したり、接着剤組成物のポットライフが短くなる傾向がある。
【００６０】
また、本発明の接着剤フィルムを形成する硬化性樹脂組成物は、フィルム形成材（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｄ）、潜在性硬化剤（Ｅ）を含むことが好ましい。この場合、フィルム形成材（Ａ）の配合量は、フィルム形成材（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｄ）との合計１００質量部に対して、５０〜９０質量部とすることが好ましい。配合量が５０質量部未満であると保管する際に接着剤フィルムが変形する傾向があり、９０質量部を超えると圧着する際に流動性が低下する傾向がある。
【００６１】
エポキシ樹脂（Ｄ）、すなわち（Ｄ）成分としては、エピクロルヒドリンと、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ及びビスフェノールＡＤ等からなる群より選択される少なくとも一種とから誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとフェノールノボラック及びクレゾールノボラックの一方又は双方とから誘導されるエポキシノボラック樹脂、ナフタレン環を含んだ骨格を有するナフタレン系エポキシ樹脂、並びにグリシジルアミン、グリシジルエーテル、ビフェニル、脂環式等の１分子内に２個以上のグリシジル基を有する各種のエポキシ化合物等を、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６２】
（Ｄ）成分は、エレクトロマイグレーション防止、すなわちマイグレーション防止の観点から、不純物イオン（Ｎａ＋、Ｃｌ−等）や、加水分解性塩素などを３００ｐｐｍ以下に低減した高純度品を用いることが好ましい。
【００６３】
（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）成分と（Ｄ）成分との合計１００質量部に対して、１０〜５０質量部とすることが好ましい。配合量が１０質量部未満であると圧着する際に流動性が低下する傾向があり、５０質量部を超えると保管する際に接着剤フィルムが変形する傾向がある。
【００６４】
潜在性硬化剤（Ｅ）、すなわち（Ｅ）成分としては、イミダゾール系、ヒドラジド系、アミンイミド、ジシアンジアミド等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ、さらに分解促進剤、抑制剤等を混合して用いてもよい。なお、可使時間を延長するためには、（Ｅ）成分をポリウレタン系、ポリエステル系の高分子物質等で被覆してマイクロカプセル化することが好ましい。
【００６５】
（Ｅ）成分の配合量は、硬化反応において十分な反応率を得るため、（Ａ）成分と（Ｄ）成分との合計１００質量部に対して、０．１〜６０質量部とすることが好ましく、４０〜５０質量部とすることがより好ましい。
【００６６】
（Ｅ）成分の配合量が０．１質量部未満であると十分な反応率を得ることができず、良好な接着強度及び低い接続抵抗が得られ難い傾向がある。一方、（Ｅ）成分の配合量が６０質量部を超えるとフィルム接着剤の流動性の低下、接続抵抗の上昇、フィルム接着剤のポットライフの短縮などが発生する傾向がある。
【００６７】
本発明の接着剤フィルムを形成する硬化性樹脂組成物は、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含むもの、又は、（Ａ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分を含むもののいずれでもよい。
【００６８】
また、本発明の接着剤フィルムを形成する硬化性樹脂組成物は、カップリング剤、充填剤、軟化剤、促進剤、老化防止剤、難燃化剤、色素、チキソトロピック剤、フェノール樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート類等を含有することもできる。
【００６９】
本発明の接着剤フィルムは、導電性粒子（Ｆ）を含まなくても、電子材料の接続において、互いに対向する回路電極の直接接触により電気的接続が得られるが、導電性粒子（Ｆ）を含有することにより、該導電性粒子の変形により回路電極の位置や高さのばらつきが吸収されること及び接触面積が増加されること等によって、一層安定した電気的接続を得ることができる。
【００７０】
また、導電性粒子（Ｆ）を含有することによって、回路電極表面の酸化層や不動態層を突き破っての接触が可能となる場合があり、電気的接続のより一層の安定化を図ることができる。
【００７１】
導電性粒子（Ｆ）、すなわち（Ｆ）成分としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン粒子などが挙げられる。導電性粒子（Ｆ）の最外層は、十分なポットライフを得る観点から、Ｎｉ、Ｃｕ等の遷移金属類ではなく、Ａｕ、Ａｇ、白金属の貴金属類が好ましく、このうちＡｕがより好ましい。
【００７２】
また、Ｎｉなどの遷移金属類の表面をＡｕなどの貴金属類で被覆したものでもよく、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等に上述の金属などの導通層を被覆などにより形成し、最外層を貴金属類としたものでもよい。
【００７３】
（Ｆ）成分として、プラスチックに導通層を被覆などにより形成した粒子又は熱溶融金属粒子を用いることが好ましい。これらの粒子は加熱及び加圧により変形性を有するので、接続時の回路電極との接触面積の増加及び回路部材の回路端子の厚みばらつきの吸収などの作用を有するので、回路接続の信頼性を向上することができる。
【００７４】
導電性粒子（Ｆ）の最外層に設けられる貴金属類の被覆層の厚みは、接続される回路間の抵抗を十分低減する観点から、１００Å以上であることが好ましい。ただし、Ｎｉなどの遷移金属の上に貴金属類の被覆層を設ける場合、厚みは、３００Å以上であることが好ましい。この理由は、貴金属類の被覆層の厚みが３００Å未満であると、導電性粒子（Ｆ）の混合分散時に発生する貴金属類の被覆層の欠損などによりＮｉなどの遷移金属が接着剤フィルム中に露出し、該遷移金属による酸化還元作用により遊離ラジカルが発生し、接着剤フィルムの保存安定性を低下させてしまうことがあるからである。一方、貴金属類の被覆層の厚みの上限は、特に制限はないが、製造コストの観点から１μｍ以下であることが望ましい。
【００７５】
（Ｆ）成分の配合量は、接着剤フィルム中の樹脂成分１００体積部に対して０．１〜３０体積部とすることが好ましく、用途に応じて配合量を調製することができる。なお、（Ｆ）成分の配合量は、過剰な（Ｆ）成分による隣接回路の短絡等を防止する観点から、０．１〜２０体積部とすることがより好ましい。
【００７６】
接着剤フィルムの厚みは、１０〜４０μｍであることが好ましい。この厚みが１０μｍ未満では、被着体の間の空間を完全に埋めることができず、接着力が低下する傾向があり、４０μｍを超えると圧着する際に樹脂が溢れ出し、周辺部品を汚す傾向がある。
【００７７】
回路接続材料に用いられる支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムなどが挙げられる。
【００７８】
支持体の厚みは、２０〜７５μｍであることが好ましい。この厚みが２０μｍ未満では、仮圧着する際に扱い難くなる傾向があり、７５μｍを超えると、回路接続材料を巻くときに接着剤フィルムと支持体との間にずれが発生する傾向がある。
【００７９】
本発明の回路接続材料、すなわち回路接続用接着剤フィルムは、接着剤成分としての上述した硬化性樹脂組成物を溶剤に溶解又は分散させて得られた混合液を、支持体上に塗布して乾燥させ、支持体上に接着剤フィルムを設けることによって得られる。
【００８０】
なお、支持体上に接着剤フィルムを設ける他の方法としては、接着剤フィルムの構成成分を加熱して流動性を確保した後、支持体上に塗布して乾燥させる方法が挙げられる。
【００８１】
支持体上に設けられる接着剤フィルムは単層でもよく、組成の異なる接着剤フィルムを２層以上重ねて積層してもよい。２層以上を積層する場合には、（Ｆ）成分を含まない層（ＳＯ１）と（Ｆ）成分を含む層（ＳＯ２）とを、支持体、ＳＯ１、ＳＯ２の順に積層することが望ましいが、これに制限するものではない。
【００８２】
本発明の接着剤フィルムは、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）などの実装における、ガラスなど比較的硬い基板とＩＣチップとの異方導電性接着剤として使用することもできる。
【００８３】
例えば、第一の接続端子を有する第一の回路部材と第二の接続端子を有する第二の回路部材とを、第一の接続端子と第二の接続端子とが対向配置されるように配置し、対向配置された第一の接続端子と第二の接続端子との間に本実施形態の接着剤フィルムを介在させた状態で加熱及び加圧して、第一の接続端子と第二の接続端子とを電気的に接続することができる。
【００８４】
これらの回路部材には、通常接続端子が多数（場合によっては単数でもよい）設けられている。対向配置された回路部材に設けられた接続端子の少なくとも一部を対向配置し、対向配置された接続端子間に本実施形態の接着剤フィルムを介在させた状態で、加熱及び加圧することで対向配置された接続端子同士を電気的に接続して回路板を得ることができる。
【００８５】
対向配置された回路部材の少なくとも一方を加熱及び加圧することにより、対向配置された接続端子同士は、直接接触により電気的に接続される。また、接着剤フィルムが（Ｆ）成分を含有する場合には、（Ｆ）成分を介した接触及び直接接触の一方又は双方により、電気的に接続される。
【００８６】
図１は、基板と半導体素子との間に接合材料（接着剤フィルム）を介在させた積層物を示す模式断面図であり、図２は、図１に示す積層物に荷重をかけて得られた接合体を示す模式断面図である。
【００８７】
図２に示す接合体１００は、基板１と、半導体素子２とを備えている。半導体素子２は、半導体素子基板２ａと、この半導体素子基板２ａの表面に突出した電極（バンプ）２ｂとを有している。更に、接合体１００は、基板１と半導体素子２との間に配置され、基板１と半導体素子２とを接合する接着剤として機能する接合材料３を備えている。接合材料３は、上述した本発明の接着剤フィルムである。接合体１００においては、半導体素子２の電極２ｂが基板１に対向するようにして配置されている。
【００８８】
図１に示す積層物２００は、基板１上に、接合材料３と半導体素子２とを、電極２ｂが接合材料３側になるように、この順に配置したものであり、上記接合材料３が加熱されるようにしてこの積層物２００を積層方向に加圧することにより、接合体１００が得られる。
【００８９】
このようにして得られる接合体１００は、本発明の接着剤フィルムを用いて基板１と半導体素子２とが接合されているため、基板１の反りが十分に抑制され、且つ、優れた接続信頼性が得られる。
【００９０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００９２】
［接合材料の準備］
接合材料として、硬化後の弾性率及びガラス転移温度（Ｔｇ）がそれぞれ異なる接着剤フィルムを１０種類（フィルム１〜１０）準備した。それぞれの４０℃及び１００℃における弾性率、並びにＴｇは表１に示す。なお、接着剤フィルムの硬化は、２００℃、１時間の条件で行った。
【００９３】
（ガラス転移温度の測定）
温度と弾性率との関係を、動的粘弾性測定装置（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、ＲＳＡ３）により以下の測定条件で測定した場合の、弾性率の変曲点に対応する温度を、ガラス転移温度（Ｔｇ）として測定した。
【００９４】
（４０℃及び１００℃においての弾性率の測定）
温度と弾性率との関係を、動的粘弾性測定装置（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、ＲＳＡ３）により以下の測定条件で測定した場合の、指定温度（４０℃及び１００℃）に最も近い温度における弾性率を、４０℃及び１００℃における弾性率として測定した。
【００９５】
（測定条件）
測定サンプルサイズ（チャック間）：長さ１０ｍｍ、幅１〜１０ｍｍ、厚さ１５〜５０μｍ、
測定周波数：１０Ｈｚ、
昇温スピード：５℃／分、
測定温度：−１０〜２１０℃。
【００９６】
（接着剤フィルムの組成）
フィルム１：フェノキシ樹脂（４０質量部）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（２０質量部）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（２０質量部）、イミダゾール系潜在性硬化剤（２０質量部）
フィルム２：フェノキシ樹脂（３０質量部）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（１５質量部）、ＭＢＳ（メチルメタクリレート、ブタジエン、スチレン共重合体）（４０質量部）、イミダゾール系潜在性硬化剤（１５質量部）
フィルム３：フェノキシ樹脂（４０質量部）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（３０質量部）、ＭＢＳ（１０質量部）、シランカップリング剤（５質量部）、イミダゾール系潜在性硬化剤（１５質量部）
【００９７】
フィルム４：フェノキシ樹脂（３０質量部）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（３０質量部）、ＭＢＳ（１５質量部）、シランカップリング剤（５質量部）、イミダゾール系潜在性硬化剤（２０質量部）
フィルム５：フェノキシ樹脂（４０質量部）、エポキシアクリレートオリゴマー（５０質量部）、シランカップリング剤（５質量部）、過酸化物（５質量部）
フィルム６：フェノキシ樹脂（４５質量部）、ウレタンアクリレートオリゴマー（４０質量部）、シランカップリング剤（５質量部）、過酸化物（１０質量部）
フィルム７：フェノキシ樹脂（３０質量部）、ウレタンアクリレートオリゴマー（５５質量部）、シランカップリング剤（５質量部）、過酸化物（１０質量部）
【００９８】
フィルム８：フェノキシ樹脂（５０質量部）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（１０質量部）、シランカップリング剤（５質量部）、イミダゾール系潜在性硬化剤（３５質量部）
フィルム９：フェノキシ樹脂（２５質量部）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（３０質量部）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（１５質量部）、イミダゾール系潜在性硬化剤（２０質量部）
フィルム１０：フェノキシ樹脂（４５質量部）、エポキシアクリレートオリゴマー（１０質量部）、ウレタンアクリレートオリゴマー（３０質量部）、シランカップリング剤（５質量部）、過酸化物（１０質量部）
【００９９】
なお、上記フィルム１〜１０にはすべて、上記配合組成のほかに４０質量部の導電性粒子を添加している。
【０１００】
［基板及び半導体素子の準備］
基板１として、ガラス基板〔コーニング＃１７３７、外形３８ｍｍ×２８ｍｍ、厚さ０．２〜０．５ｍｍ、表面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）配線パターン（パターン幅５０μｍ、電極間スペース５０μｍ）を有するもの〕を準備した。
【０１０１】
また、半導体素子２としては、ＩＣチップ（外形１７ｍｍ×１．７ｍｍ、厚さ０．５５ｍｍ、バンプの大きさ５０μｍ×５０μｍ、バンプ間スペース５０μｍ）を用いた。
【０１０２】
［接合体の作製］
セラミックヒーターからなるステージ（１５０ｍｍ×１５０ｍｍ）とセラミックヒーターからなるツール（３ｍｍ×２０ｍｍ）を用いて、接合体を作製した。なお、実装は、加熱圧着具を用いてそれぞれの接合材料に合う温度（１９０℃（フィルム１〜４、８〜９）と１５０℃（フィルム５〜７、１０））及び荷重（バンプ一個あたり７０ＭＰａ）で１０秒間行った。
【０１０３】
［反りの評価］
図３は、反りの評価を説明するための模式断面図である。図３に示す基板１及び半導体素子２は、接合材料３を介在して接合されている。Ｌは、半導体素子２の中心における基板１の下面の高さを０としたときの、半導体素子２の中心から１２．５ｍｍ離れた場所までの基板１の下面の高さのうち最も大きい値を表す。反りの評価は、Ｌ（反り量）を指標として行った。Ｌの値が小さいほど、反りが小さいことを示す。反りの評価結果は表１に示す。
【０１０４】
［接続抵抗の測定］
作製した接合体を用いて、回路接合部を含む回路間の抵抗値を測定した。測定は、マルチメータ（装置名：ＭＬＲ２１、ＥＴＡＣ社製）を用いて行った。各接合体の抵抗値は、温度８５℃、湿度８５％ＲＨ、１０００時間のＴＨＴテスト（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｈｕｍｉｄｉｔｙ  Ｔｅｓｔ）の前後で測定し、以下の基準で○、×の２段階に評価した。各接合体における評価結果は表１に示した。
○：１０Ω未満
×：１０Ω以上
【０１０５】
【表１】
2010100840.tif 000002
【符号の説明】
【０１０６】
１…基板、２…半導体素子、２ａ…半導体素子基板、２ｂ…電極、３…接合材料（接着剤フィルム）、１００…接合体、２００…積層体。
【図１】
2010100840.tif 000003
【図２】
2010100840.tif 000004
【図３】
2010100840.tif 000005