(57)【要約】【課題】低温で速やかに硬化させることができ、硬化物の耐熱性を高め、かつ接続後に高温高湿下での接続信頼性を高めることができる接続材料を提供する。【解決手段】本発明に係る接続材料は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂と、エポキシモノマーと、酸発生剤とを含み、上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の重量平均分子量が８０００以上であり、上記酸発生剤が、スルホニウムボレート錯体又はスルホニウムアンチモン錯体である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェノールノボラック型エポキシ樹脂と、エポキシモノマーと、酸発生剤とを含み、
前記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の重量平均分子量が８０００以上であり、
前記酸発生剤が、スルホニウムボレート錯体又はスルホニウムアンチモン錯体である、接続材料。
【請求項２】
前記エポキシモノマーは、ビスフェノールＡ型エポキシモノマー、ビスフェノールＥ型エポキシモノマー又はビスフェノールＦ型エポキシモノマーである、請求項１に記載の接続材料。
【請求項３】
前記フェノールノボラック型エポキシ樹脂と前記エポキシモノマーとの合計１００重量％中、前記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の含有量が４０重量％以上、７０重量％以下であり、かつ前記エポキシモノマーの含有量が３０重量％以上、６０重量％以下である、請求項１又は２に記載の接続材料。
【請求項４】
導電性粒子を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続材料。
【請求項５】
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、
前記接続部が、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続材料により形成されており、
前記第１の電極と前記第２の電極とが電気的に接続されている、接続構造体。
【請求項６】
前記第１の接続対象部材が基板であり、
前記第２の接続対象部材が半導体チップであり、
液晶表示素子である、請求項５に記載の接続構造体。
【請求項７】
第１の電極を表面に有する第１の接続対象部材の表面上に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接続材料を用いて、接続材料層を形成する工程と、
前記接続材料層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を配置して、仮圧着を行うことで、前記第１の接続対象部材と前記接続材料層と前記第２の接続対象部材とが仮圧着された積層体を得る工程と、
前記積層体の本圧着を行い、前記接続材料層を加熱して硬化させて接続部を形成して、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とが前記接続部により接続されており、かつ、前記第１の電極と前記第２の電極とが電気的に接続されている接続構造体を得る工程とを備える、接続構造体の製造方法。
【請求項８】
前記接続材料層の加熱温度を、本圧着後の前記接続材料層の硬化物のガラス転移温度よりも３０℃以上低くする、請求項７に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
前記接続材料層を１２０℃を超える温度に加熱せずに、１２０℃以下の温度に加熱して硬化させる、請求項７又は８に記載の接続構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の接続対象部材として基板を用い、
前記第２の接続対象部材として半導体チップを用い、
前記接続構造体として液晶表示素子を得る、請求項７〜９のいずれか１項に記載の接続構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々な接続対象部材の電極間を電気的に接続するために好適に用いることができる接続材料に関する。また、本発明は、上記接続材料を用いた接続構造体及び接続構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂組成物は、硬化物の接着力が高く、硬化物の耐水性及び耐熱性にも優れている性質を有する。このため、エポキシ樹脂組成物は、電子、建築及び車両等の各種用途に広く用いられている。また、様々な接続対象部材を電気的に接続するために、上記エポキシ樹脂組成物に、導電性粒子が配合されることがある。導電性粒子を含むエポキシ樹脂組成物は、異方性導電材料と呼ばれている。
【０００３】
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。
【０００４】
下記の特許文献１には、脂環式エポキシ化合物と、カチオン発生剤と、上記脂環式エポキシ化合物よりもカチオン重合性が低い第２のカチオン重合性化合物と、導電性粒子とを含む異方性導電材料が開示されている。特許文献１では、上記第２のカチオン重合性化合物としては、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡやビスフェノールＦ等から誘導されるビスフェノール型エポキシ樹脂や、ポリグリシジルエーテル、ポリグリシジルエステル、芳香族エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ビフェニルジグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、ポリグリシジルメタクリレート、並びにグリシジルメタクリレートとグリシジルメタクリレートと共重合可能なビニル単量体との共重合体等が挙げられている。また、特許文献１では、増粘化やフィルム化を目的として、種々のポリマーを適宜添加してもよいことが記載されている。上記ポリマーとしては、ポリイミド、ポリアミド、フェノキシ樹脂類、ポリメタクリレート類、ポリアクリレート類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリエステル類、ポリエステルウレタン類、ポリビニルブチラール類、ＳＢＳ及びそのエポキシ変性体、ＳＥＢＳ及びその変性体、ＮＢＲ及びその水素化体等が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の異方性導電材料を用いて電極間を接続する場合に、異方性導電材料が低温で速やかに硬化しないことがある。異方性導電材料が低温で速やかに硬化しない場合には、高温でかつ長時間加熱する必要があり、結果として接続対象部材の熱劣化が問題となりやすい。
【０００７】
さらに、従来の異方性導電材料を用いた場合に、硬化物の耐熱性が低くなることや、上記接続構造体が高温高湿下に晒されたときに、接続抵抗値が上昇することがある。
【０００８】
本発明の目的は、低温で速やかに硬化させることができ、硬化物の耐熱性を高め、かつ接続後に高温高湿下での接続信頼性を高めることができる接続材料を提供することである。また、本発明の目的は、上記接続材料を用いた接続構造体及び接続構造体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂と、エポキシモノマーと、酸発生剤とを含み、前記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の重量平均分子量が８０００以上であり、前記酸発生剤が、スルホニウムボレート錯体又はスルホニウムアンチモン錯体である、接続材料が提供される。
【００１０】
本発明に係る接続材料のある特定の局面では、前記エポキシモノマーは、ビスフェノールＡ型エポキシモノマー、ビスフェノールＥ型エポキシモノマー又はビスフェノールＦ型エポキシモノマーである。
【００１１】
本発明に係る接続材料のある特定の局面では、前記フェノールノボラック型エポキシ樹脂と前記エポキシモノマーとの合計１００重量％中、前記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の含有量が４０重量％以上、７０重量％以下であり、かつ前記エポキシモノマーの含有量が３０重量％以上、６０重量％以下である。
【００１２】
本発明に係る接続材料のある特定の局面では、前記接続材料は導電性粒子を含む。
【００１３】
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、前記接続部が、上述した接続材料により形成されており、前記第１の電極と前記第２の電極とが電気的に接続されている、接続構造体が提供される。
【００１４】
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の接続対象部材が基板であり、前記第２の接続対象部材が半導体チップであり、前記接続構造体が液晶表示素子である。
【００１５】
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の接続対象部材の表面上に、上述した接続材料を用いて、接続材料層を形成する工程と、前記接続材料層の前記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、第２の電極を表面に有する第２の接続対象部材を配置して、仮圧着を行うことで、前記第１の接続対象部材と前記接続材料層と前記第２の接続対象部材とが仮圧着された積層体を得る工程と、前記積層体の本圧着を行い、前記接続材料層を加熱して硬化させて接続部を形成して、前記第１の接続対象部材と前記第２の接続対象部材とが前記接続部により接続されており、かつ、前記第１の電極と前記第２の電極とが電気的に接続されている接続構造体を得る工程とを備える、接続構造体の製造方法が提供される。
【００１６】
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、前記接続材料層の加熱温度を、本圧着後の前記接続材料層の硬化物のガラス転移温度よりも３０℃以上低くする。
【００１７】
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、前記接続材料層を１２０℃を超える温度に加熱せずに、１２０℃以下の温度に加熱して硬化させる。
【００１８】
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の接続対象部材として基板を用い、前記第２の接続対象部材として半導体チップを用い、前記接続構造体として液晶表示素子を得る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る接続材料は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂と、エポキシモノマーと、酸発生剤とを含み、上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の重量平均分子量が８０００以上であり、上記酸発生剤が、スルホニウムボレート錯体又はスルホニウムアンチモン錯体であるので、低温で速やかに硬化させることができる。さらに、本発明に係る接続材料の硬化物の耐熱性を高めることができる。さらに、本発明に係る接続材料を用いて接続対象部材を接続した後に、高温高湿下での接続信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造体を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の他の実施形態に係る接続構造体を模式的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の一例の各工程を説明するための模式的な斜視図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る接続構造体の製造方法の他の例の各工程を説明するための模式的な斜視図である。
【図５】図５は、導電性粒子の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２２】
（接続材料）
本発明に係る接続材料は、フェノールノボラック型エポキシ樹脂と、エポキシモノマーと、酸発生剤とを含む。本発明に係る接続材料では、上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の重量平均分子量が８０００以上である。本発明に係る接続材料では、フェノキシ樹脂の中で、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を選択して用い、更に重量平均分子量が８０００以上であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂を選択して用いる。本発明に係る接続材料では、上記酸発生剤が、スルホニウムボレート錯体又はスルホニウムアンチモン錯体である。本発明に係る接続材料では、酸発生剤の中で、スルホニウムボレート錯体又はスルホニウムアンチモン錯体を選択して用いる。
【００２３】
本発明に係る接続材料は、上述した構成を備えているので、低温で速やかに硬化させることができる。本発明に係る接続材料は、例えば、１２０℃以下であっても速やかに硬化させることができ、１００℃以下であっても速やかに硬化させることができる。さらに、本発明に係る接続材料の硬化物の耐熱性を高めることができる。本発明に係る接続材料の硬化物のガラス転移温度を高くすることができ、硬化物のガラス転移温度を１３０℃以上にすることができ、１５０℃以上にすることもできる。さらに、本発明に係る接続材料を用いて接続対象部材を接続した後に、高温高湿下での接続信頼性を高めることができる。例えば、得られた接続構造体が高温高湿下に晒されても、接続抵抗が上昇するのを抑えることができる。
【００２４】
また、液晶表示素子では、ＣＯＧ工法によって、ガラス基板上に半導体チップが実装されることがある。この液晶表示素子を得る際には、一般に、ガラス基板上に、接続材料を配置する。次に、ガラス基板の電極と半導体チップの電極とが対向するように、半導体チップを積層して、熱圧着させる。これにより、接続材料を硬化させて、電極間を電気的に接続して、液晶表示素子を得る。
【００２５】
近年、液晶表示素子では、液晶パネルの狭額縁化及びガラス基板の薄型化が進行している。このため、液晶表示素子を得る際の加熱によって、得られる液晶表示素子が反りやすくなってきている。また、液晶表示素子が反ると、表示むらが生じやすくなる。さらに、液晶表示素子では、熱劣化が大きな問題となることがある。本発明に係る接続材料は低温で速やかに硬化させることができるために、上記のような液晶表示素子に好適に用いることができる。本発明に係る接続材料の使用により、熱劣化を抑え、液晶表示素子の反りを抑え、液晶表示素子の表示むらを抑えることができる。
【００２６】
上記接続材料は、光の照射と加熱との双方により硬化可能であることが好ましい。上記接続材料は、光の照射と加熱とにより硬化されることが好ましい。
【００２７】
上記接続材料の３０℃での粘度は、好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５０Ｐａ・ｓ以上、好ましくは３０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２０００Ｐａ・ｓ以下である。上記粘度は、Ｅ型粘度計を用いて、３０℃及び２．５ｒｐｍの条件で測定される。上記Ｅ型粘度計の具体例としては、東機産業社製「ＴＶ−３５」（ローターＮｏ．７）等が挙げられる。
【００２８】
上記接続材料の硬化物のガラス転移温度は好ましくは１３０℃以上、より好ましくは１５０℃以上である。上記ガラス転移温度が上記下限以上であると、硬化物の耐熱性がより一層高くなる。上記ガラス転移温度を測定するための硬化物は、厚み３０μｍの接続材料に、光照射強度が２００ｍＷ／ｃｍ２となるように光を照射すると同時に、１２０℃で１０秒間加熱して硬化させて得られることが好ましい。
【００２９】
本発明に係る接続材料は、電極間の接続に好適に用いられる。本発明に係る接続材料は、バンプ電極などの電極を、直接接するように電気的に接続するために用いられてもよい。本発明に係る接続材料は導電性粒子を含んでいてもよい。本発明に係る接続材料は、導電性粒子を含まないか又は含み、導電性粒子を含むことが好ましい。本発明に係る接続材料は、電極間を導電性粒子により電気的に接続するために用いられてもよい。
【００３０】
上記接続材料は、ペースト及びフィルム等として使用され得る。導電性粒子を含む上記接続材料は、導電ペースト及び導電フィルム等として使用され得る。上記導電ペーストは異方性導電ペーストであることが好ましい。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。
【００３１】
以下、本発明に係る接続材料に含まれている各成分を説明する。
【００３２】
［フェノールノボラック型エポキシ樹脂］
本発明に係る接続材料では、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いているので、フェノールノボラック型エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を用いた場合と比べて、硬化物の耐熱性をより一層高め、更に接続構造体の高温高湿下での接続信頼性を高めることができる。上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂は、硬化性化合物である。上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂は、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。
【００３３】
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂は重合体である。上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の重量平均分子量は８０００以上である。上記重量平均分子量が８０００未満であると、硬化物のガラス転移温度を十分に高くすることは困難であり、接続構造体の高温高湿下での接続信頼性が低下する傾向がある。上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の重量平均分子量は好ましくは１００００以上、好ましくは２００００以下である。
【００３４】
上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されたポリスチレン換算での重量平均分子量である。上記重量平均分子量を測定する際のカラムとしては、例えば、Ｓｈｏｄｅｘ  ＬＦ−８０４（昭和電工社製）等が挙げられる。
【００３５】
［エポキシモノマー］
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂とともに、上記エポキシモノマーを用いることで、接続材料の硬化性がより一層良好になり、硬化物の耐熱性及び接続構造体の高温高湿下での接続信頼性がより一層高くなる。上記エポキシモノマーは、エポキシ基を有するモノマーである。上記エポキシモノマーは、硬化性化合物である。上記エポキシモノマーは、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３６】
上記エポキシモノマーとしては、ビスフェノールＡ型エポキシモノマー、ビスフェノールＥ型エポキシモノマー、ビスフェノールＦ型エポキシモノマー、ビスフェノールＳ型エポキシモノマー、ビフェニル型エポキシモノマー、ジシクロペンタジエン型エポキシモノマー、ナフタレン型エポキシモノマー、脂肪族骨格含有エポキシモノマー、フェノールノボラック型エポキシモノマー、ビフェニルノボラック型エポキシモノマー、ナフタレンフェノールノボラック型エポキシモノマー、グリシジルアミン型エポキシモノマー、及びアルキルポリオール型エポキシモノマー等が挙げられる。
【００３７】
硬化物の耐熱性及び接続構造体の高温高湿下での接続信頼性をより一層高める観点からは、上記エポキシモノマーは、ビスフェノールＡ型エポキシモノマー、ビスフェノールＥ型エポキシモノマー又はビスフェノールＦ型エポキシモノマーであることが好ましく、ビスフェノールＥ型エポキシモノマー又はビスフェノールＡ型エポキシモノマーであることがより好ましく、ビスフェノールＥ型エポキシモノマーであることが更に好ましい。これらの好ましいエポキシモノマーは１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３８】
上記接続材料が導電性粒子を含む場合に、上記接続材料の導電性粒子を除く全成分１００重量％中、上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂と上記エポキシモノマーとの合計の含有量は、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは５５重量％以上、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９５重量％以下、更に好ましくは９０重量％以下、特に好ましくは８５重量％以下である。
【００３９】
上記接続材料が導電性粒子を含まない場合に、上記接続材料１００重量％中、上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂と上記エポキシモノマーとの合計の含有量は、好ましくは６０重量％以上、より好ましくは６５重量％以上、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９５重量％以下である。
【００４０】
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂と上記エポキシモノマーとの合計１００重量％中、上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の含有量が２０重量％以上、７０重量％以下であり、かつ上記エポキシモノマーの含有量が３０重量％以上、８０重量％以下であることが好ましく、上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の含有量が４０重量％以上、７０重量％以下であり、かつ上記エポキシモノマーの含有量が３０重量％以上、６０重量％以下であることがより好ましい。上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の含有量が相対的に多くなると、硬化物の耐熱性及び接続構造体の高温高湿下での接続信頼性がより一層高くなる傾向がある。上記エポキシモノマーの含有量が相対的に多くなると、接続材料の速硬化性がより一層良好になる傾向がある。
【００４１】
［酸発生剤］
上記酸発生剤は、スルホニウムボレート錯体又はスルホニウムアンチモン錯体である。上記酸発生剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記接続材料は、上記酸発生剤として、スルホニウムボレート錯体及びスルホニウムアンチモン錯体の内の一方のみを含んでいてもよく、スルホニウムボレート錯体とスルホニウムアンチモン錯体との双方を含んでいてもよい。
【００４２】
接続材料の速硬化性と金属の腐食の抑制効果とをより一層高いレベルで両立する観点からは、上記酸発生剤は、スルホニウムボレート錯体であることが好ましい。
【００４３】
上記酸発生剤のアニオンとしては、ボレートアニオン、アンチモンアニオン及びホスフェートアニオン等が挙げられるが、本発明では、ボレートアニオン及びアンチモンアニオンに限定される。酸発生剤におけるアニオンとしては、ＢＦ４−、Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４−及びＳｂＦ６−が挙げられる。ＢＦ４−、Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４−、又はＳｂＦ６−が好ましく、ＢＦ４−、又はＢ（Ｃ６Ｆ５）４−がより好ましく、Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４−が更に好ましい。
【００４４】
酸発生剤におけるカチオンとしては、スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオン等が挙げられるが、本発明ではスルホニウムカチオンに限定される。上記スルホニウムボレート錯体及びスルホニウムアンチモン錯体はそれぞれ、スルホニウムカチオンを有する。上記スルホニウムカチオンは、芳香族骨格を有することが好ましく、芳香族スルホニウムカチオンであることが好ましい。
【００４５】
上記スルホニウムカチオンは特に限定されないが、下記式（１１）で表されるスルホニウムカチオンであることが好ましい。下記式（１１）で表されるスルホニウムカチオンを含む酸発生剤を用いれば、接続材料の速硬化性と金属の腐食の抑制効果との双方とをより一層高いレベルで両立できる。なお、下記式（１１）において、ベンゼン環に結合するＲ３の結合部位は特に限定されない。但し、硫黄原子に対して、Ｒ３はベンゼン環のパラ位に結合していることが好ましい。
【００４６】
【化１】
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【００４７】
上記式（１１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ炭素数１〜１０のアルキル基、アリール基又はアラルキル基であり、Ｒ３は水酸基又は炭素数１〜１０の有機基である。Ｒ３における有機基は、硫黄原子を含んでいてもよい。Ｒ３における有機基は、炭素原子と水素原子とのみを含むか、又は炭素原子と水素原子と硫黄原子とのみを含むことが好ましい。
【００４８】
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂と上記エポキシモノマーとの合計１００重量部に対して、上記酸発生剤の含有量は好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．２重量部以上、好ましくは８重量部以下、より好ましくは６重量部以下である。上記酸発生剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続材料を適度に硬化させることができる。また、接続材料に光を照射することで、接続材料を良好に光硬化させることができる。
【００４９】
［導電性粒子］
上記接続材料は、導電性粒子を含むことが好ましい。導電性粒子を含む接続材料は、導電接続材料であることが好ましい。上記導電性粒子は、導電性の表面に導電部を有していればよい。該導電部は導電層であることが好ましい。
【００５０】
図５に、導電性粒子の一例を断面図で示す。導電性粒子３１は、基材粒子３２と、基材粒子３２の表面上に配置された導電層３３とを備えていてもよい。導電性粒子は、全体が導電部である金属粒子であってもよい。なかでも、コストを低減したり、導電性粒子の柔軟性を高くして、電極間の導通信頼性を高めたりする観点からは、基材粒子と、基材粒子の表面上に配置された導電層とを有する導電性粒子が好ましい。
【００５１】
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好ましい。
【００５２】
上記基材粒子は、樹脂により形成された樹脂粒子であることが好ましい。導電性粒子を用いて電極間を接続する際には、導電性粒子を電極間に配置した後、圧着することにより導電性粒子を圧縮させる。基材粒子が樹脂粒子であると、上記圧着の際に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、電極間の導通信頼性がより一層高くなる。
【００５３】
上記樹脂粒子を形成するための樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、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、ポリエチレンテレフタレート、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、ジビニルベンゼン重合体、並びにジビニルベンゼン系共重合体等が挙げられる。上記ジビニルベンゼン系共重合体等としては、ジビニルベンゼン−スチレン共重合体及びジビニルベンゼン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記樹脂粒子の硬度を好適な範囲に容易に制御できるので、上記樹脂粒子を形成するための樹脂は、エチレン性不飽和基を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。
【００５４】
上記無機粒子を形成するための無機物としては、シリカ及びカーボンブラック等が挙げられる。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。
【００５５】
上記基材粒子が金属粒子である場合に、該金属粒子を形成するための金属としては、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金及びチタン等が挙げられる。
【００５６】
上記導電部を形成するための金属は特に限定されない。さらに、導電性粒子が、全体が導電部である金属粒子である場合、該金属粒子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、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、電極間の接続抵抗がより一層低くなるので、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。
【００５７】
上記導電層は、１つの層により形成されていてもよい。導電層は、複数の層により形成されていてもよい。すなわち、導電層は、２層以上の積層構造を有していてもよい。導電層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。
【００５８】
上記基材粒子の表面に導電層を形成する方法は特に限定されない。導電層を形成する方法としては、例えば、無電解めっきによる方法、電気めっきによる方法、物理的蒸着による方法、並びに金属粉末もしくは金属粉末とバインダーとを含むペーストを基材粒子の表面にコーティングする方法等が挙げられる。なかでも、導電層の形成が簡便であるので、無電解めっきによる方法が好ましい。上記物理的蒸着による方法としては、真空蒸着、イオンプレーティング及びイオンスパッタリング等の方法が挙げられる。
【００５９】
上記導電性粒子の平均粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは８０μｍ以下、特に好ましくは７０μｍ以下である。導電性粒子の平均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充分に大きくなり、かつ導電層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、かつ導電層が基材粒子の表面から剥離し難くなる。
【００６０】
上記導電性粒子の「平均粒子径」は、数平均粒子径を示す。導電性粒子の平均粒子径は、任意の導電性粒子５０個を電子顕微鏡又は光学顕微鏡にて観察し、平均値を算出することにより求められる。
【００６１】
上記導電層の厚みは、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０．３μｍ以下である。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、充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充分に変形する。
【００６２】
上記導電層が複数の層により形成されている場合に、最外層の導電層の厚みは、特に最外層が金層である場合の金層の厚みは、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、耐腐食性が充分に高くなり、かつ電極間の接続抵抗が充分に低くなる。また、上記最外層が金層である場合の金層の厚みが薄いほど、コストが低くなる。
【００６３】
上記導電層の厚みは、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、導電性粒子又は導電性粒子の断面を観察することにより測定できる。
【００６４】
電極と導電性粒子との接触面積を大きくし、電極間の導通信頼性をより一層高める観点からは、上記導電性粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面上に配置された導電層（第１の導電層）とを有することが好ましい。
【００６５】
上記導電性粒子の含有量は特に限定されない。上記接続材料１００重量％中、上記導電性粒子の含有量は、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上、好ましくは４０重量％以下、より好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは１９重量％以下である。上記導電性粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続されるべき上下の電極間に導電性粒子を容易に配置できる。さらに、接続されてはならない隣接する電極間が複数の導電性粒子を介して電気的に接続され難くなる。すなわち、隣り合う電極間の短絡をより一層防止できる。
【００６６】
［他の成分］
本発明に係る接続材料は、上述した各成分の他に、フェノールノボラック型エポキシ樹脂以外のポリマー、エポキシモノマー以外のモノマー、充填剤、増量剤、軟化剤、可塑剤、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。
【００６７】
本発明に係る接続材料は、シランカップリング剤を含んでいてもよい。上記シランカップリング剤は、接続材料の接着性を向上させる役割を有する。
【００６８】
上記シランカップリング剤としては、具体的には例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、及びγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらのシランカップリング剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６９】
上記シランカップリング剤は、窒素原子を有さないことが好ましく、硫黄原子を有さないことが好ましく、窒素原子及び硫黄原子の双方を有さないことが好ましい。窒素原子及び硫黄原子を有さないシランカップリング剤の使用により、接続材料の速硬化性をより一層高めることができる。
【００７０】
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂と上記エポキシモノマーとの合計１００重量部に対して、上記シランカップリング剤の含有量は好ましくは０．５重量部以上、好ましくは５重量部以下である。上記シランカップリング剤の含有量が上記下限以上であると、接続部の接着性がより一層高くなる。上記シランカップリング剤の含有量が上記上限以下であると、余剰のシランカップリング剤のブリードアウトを抑え、更に接続材料の速硬化性がより一層高められる。
【００７１】
本発明に係る接続材料は、硬化遅延剤を含んでいてもよい。上記硬化遅延剤の使用により、接続材料の貯蔵安定性を向上させることができる。
【００７２】
上記硬化遅延剤は特に限定されず、ポリエーテル化合物等が挙げられる。上記ポリエーテル化合物は特に限定されず、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、クラウンエーテル化合物等が挙げられる。なかでも、クラウンエーテル化合物が好適である。
【００７３】
上記クラウンエーテル化合物は特に限定されず、例えば、１２−クラウン−４、１５−クラウン−５、１８−クラウン−６、２４−クラウン−８、及び、下記式（３１）で表される構造を有する化合物等が挙げられる。
【００７４】
【化２】
2015048456.tif 000004
【００７５】
上記式（３１）中、Ｒ１〜Ｒ１２はそれぞれ、水素原子又は炭素数１〜２０の置換又は無置換アルキル基を表す。但し、Ｒ１〜Ｒ１２の内の少なくとも１つは炭素数１〜２０のアルキル基を表す。上記置換又は無置換アルキル基は、炭素数１〜２０のアルコキシル基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、及び、炭素数１〜２０のカルボン酸アルキルエステル基からなる群より選択される１以上の官能基で置換されていてもよく、更に、隣接するＲｎ及びＲｎ＋１（但し、ｎは、１〜１２の偶数を表す）は、共同して環状アルキル骨格を形成していてもよい。上記炭素数１〜２０のアルコキシル基は、直鎖状であってもよく、分枝状であってもよい。
【００７６】
上記式（３１）で表される化合物のなかでも、少なくとも１つのシクロヘキシル基を有する化合物が好適である。上記シクロヘキシル基の存在により、クラウンエーテルの骨格が安定し、遅延効果が高まる。
【００７７】
シクロヘキシル基を有し、かつ上記式（３１）で表される化合物としては、具体的には下記式（３１Ａ）で表される化合物が挙げられる。
【００７８】
【化３】
2015048456.tif 000005
【００７９】
上記式（３１Ａ）で表される化合物は、１８−クラウン−６−エーテル分子の中央を通る線に対して線対称となる位置に２個のシクロヘキシル基を有する。このため、１８−クラウン−６−エーテル分子の骨格に歪み等を生じさせることなく、遅延効果が高くなると考えられる。
【００８０】
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂と上記エポキシモノマーとの合計１００重量部に対して、上記硬化遅延剤の含有量は好ましくは０．０１重量部以上、より好ましくは０．０５重量部以上、好ましくは５重量部以下、より好ましくは３重量部以下である。上記硬化遅延剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続材料の貯蔵安定性がより一層高くなり、かつ接続材料の硬化速度がより一層適度になる。
【００８１】
（接続構造体及び接続構造体の製造方法）
本発明に係る接続構造体は、第１の接続対象部材と、第２の接続対象部材と、接続部とを備える。上記第１の接続対象部材は、第１の電極を表面に有する。上記第２の接続対象部材は、第２の電極を表面に有する。上記接続部は、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とを接続している。上記接続部は、上述した接続材料により形成されている。上記接続構造体では、上記第１の電極と上記第２の電極とが電気的に接続されている。
【００８２】
本発明に係る接続構造体の製造方法は、上記第１の接続対象部材の表面上に、上述した接続材料を用いて、接続材料層を形成する工程と、上記接続材料層の上記第１の接続対象部材側とは反対の表面上に、上記第２の接続対象部材を配置して、仮圧着を行うことで、上記第１の接続対象部材と上記接続材料層と上記第２の接続対象部材とが仮圧着された積層体を得る工程と、上記積層体の本圧着を行い、上記接続材料層を加熱して硬化させて接続部を形成して、上記第１の接続対象部材と上記第２の接続対象部材とが上記接続部により接続されており、かつ、上記第１の電極と上記第２の電極とが電気的に接続されている接続構造体を得る工程とを備える。
【００８３】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、仮圧着前に、仮圧着時に、又は仮圧着後の本圧着前に、上記接続材料層に光を照射するか、又は、本圧着時に、又は本圧着後の上記接続材料層の硬化が完了する前に、上記接続材料層に光を照射することが好ましい。仮圧着前に、仮圧着時に、又は仮圧着後の本圧着前に、上記接続材料層に光を照射してもよい。本圧着時に、又は本圧着後の上記接続材料層の硬化が完了する前に、上記接続材料層に光を照射することがより好ましい。
【００８４】
図１に、本発明の一実施形態に係る接続構造体を模式的に断面図で示す。
【００８５】
図１に示す接続構造体１は、第１の接続対象部材２と、第２の接続対象部材４と、第１の接続対象部材２と第２の接続対象部材４とを接続している接続部３とを備える。接続部
３は、上述した接続材料により形成されている。接続構造体１は、液晶表示素子である。第１の接続対象部材２は基板である。第２の接続対象部材４は、半導体チップである。
【００８６】
第１の接続対象部材２は表面（上面）に、複数の第１の電極２ａを有する。第２の接続対象部材４は表面（下面）に、複数の第２の電極４ａを有する。第１の電極２ａと第２の電極４ａとが、１つ又は複数の導電性粒子５により電気的に接続されている。
【００８７】
図２に、本発明の他の実施形態に係る接続構造体を模式的に断面図で示す。
【００８８】
図２に示す接続構造体１１は、第１の接続対象部材１２と、第２の接続対象部材１４と、第１の接続対象部材１２と第２の接続対象部材１４とを接続している接続部１３とを備える。接続部１３は、上述した接続材料により形成されている。接続構造体１１は、液晶表示素子である。第１の接続対象部材１２は基板である。第２の接続対象部材１４は、半導体チップである。
【００８９】
第１の接続対象部材１２は表面（上面）に、複数の第１の電極１２ａを有する。第２の接続対象部材１４は表面（下面）に、複数の第２の電極１４ａを有する。第１の電極１２ａと第２の電極１４ａとが、直接接することで、電気的に接続されている。
【００９０】
電極幅（第１の電極幅及び第２の電極幅）は、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは３０００μｍ以下、より好ましくは２０００μｍ以下である。電極間幅（第１の電極間幅及び第２の電極間幅）は、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは３０００μｍ以下、より好ましくは２０００μｍ以下である。また、電極幅／電極間幅であるＬ／Ｓ（ライン／スペース）は、好ましくは５μｍ／５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ／１０μｍ以上、好ましくは３０００μｍ／３０００μｍ以下、より好ましくは２０００μｍ／２０００μｍ以下である。
【００９１】
図１に示す接続構造体１は、例えば、図３（ａ）〜（ｃ）に示す各工程を経て、以下のようにして得ることができる。
【００９２】
図３（ａ）に示すように、第１の電極２ａを表面に有する第１の接続対象部材２を用意する。次に、第１の接続対象部材２の表面上に、複数の導電性粒子５（図示せず）を含む接続材料を用いて、接続材料層３Ａを配置する（第１の工程）。このとき、第１の電極２ａ上に、１つ又は複数の導電性粒子５が配置されていることが好ましい。ここでは、ディスペンサー２１を用いて、接続材料を塗布している。
【００９３】
上記第１の工程において、ディスペンサーを用いて、接続材料を塗布することが好ましい。ディスペンサーによる塗布では、接続材料を所定の領域に高精度に配置することができる。
【００９４】
次に、接続材料層３Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面上に、第２の電極４ａを表面に有する第２の接続対象部材４を配置して、仮圧着を行う。このとき、第１の電極２ａと第２の電極４ａとを対向させる。図３（ｂ）に示すように、第１の接続対象部材２と接続材料層３Ａと第２の接続対象部材４とが仮圧着された積層体１Ｘを得る（第２の工程）。ここでは、仮圧着を行うために、仮圧着部材２２を降下させている。
【００９５】
上記第２の工程において、仮圧着時の圧力は、好ましくは０．１ＭＰａ以上、より好ましくは０．３ＭＰａ以上、好ましくは５ＭＰａ以下、より好ましくは３ＭＰａ以下である。上記仮圧着時の圧力が上記下限以上及び上記上限以下であると、良好に仮圧着された積層体が得られる。
【００９６】
上記第２の工程において、仮圧着時の温度は、好ましくは２５℃以上、より好ましくは３０℃以上、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。上記仮圧着時の温度が上記下限以上及び上記上限以下であると、良好に仮圧着された積層体が得られる。
【００９７】
次に、積層体１Ｘを加熱し、本圧着を行うことで、かつ、本圧着時に又は本圧着後の接続材料層３Ａの硬化が完了する前に、接続材料層３Ａに光を照射することで、接続材料層３Ａを硬化させて接続部３を形成する。図３（ｃ）に示すように、第１の接続対象部材２と接続部３と第２の接続対象部材４とが本圧着された接続構造体１を得る（第３の工程）。ここでは、本圧着を行うために、本圧着部材２３を降下させている。また、第１の接続対象部材２の下方から、上方にむけて、光照射装置２４から接続材料層３Ａに光を照射し、接続部３を形成している。第１の接続対象部材２は透明基板であることが好ましく、ガラス基板であることが好ましい。
【００９８】
上記第３の工程において、上記積層体を、接続材料層の温度が圧着前よりも高くなるように、上記積層体を加熱することが好ましい。すなわち、上記第３の工程においては、本圧着時に、上記積層体を必ず加熱することが好ましい。接続材料層の温度が本圧着前よりも５℃以上高くなるように、上記積層体を加熱することが好ましく、接続材料層の温度が本圧着前よりも１０℃以上高くなるように、上記積層体を加熱することがより好ましい。上記加熱温度が高いほど、接続材料が十分に硬化し、各層間の接着力がより一層高くなる。
【００９９】
上記第３の工程において、上記積層体を加熱する際の加熱温度は、好ましくは１２０℃以下、より好ましくは１００℃以下、より一層好ましくは９０℃以下、更に好ましくは８０℃以下、特に好ましくは７０℃以下、最も好ましくは６０℃以下である。加熱温度が低いほど、接続構造体の反り及び熱劣化がより一層抑えられる。上記接続材料層を１２０℃を超える温度に加熱せずに、１２０℃以下の温度に加熱して硬化させることが特に好ましい。上記接続材料層を１００℃を超える温度に加熱せずに、１００℃以下の温度に加熱して硬化させることが最も好ましい。
【０１００】
低温で速やかに硬化させ、かつ硬化物の耐熱性をより一層高める観点からは、上記接続材料層の加熱温度を、本圧着後の上記接続材料層の硬化物のガラス転移温度よりも３０℃以上低くすることが好ましい。言い換えれば、上記接続材料層の加熱温度が、本圧着後の上記接続材料層の硬化物のガラス転移温度よりも３０℃以上低くなるように、上記接続材料を選択して用いることが好ましい。
【０１０１】
上記第３の工程において、加熱時間は好ましくは１秒以上、より好ましくは３秒以上、好ましくは２０秒以下、より好ましくは１０秒以下である。上記加熱時間が上記下限以上であると、接続材料層が十分に硬化する。上記加熱時間が上記上限以下であると、接続構造体の反り及び熱劣化がより一層抑えられる。
【０１０２】
上記第３の工程において、本圧着時の圧力は半導体チップの電極面積あたり、好ましくは１ＭＰａ以上、より好ましくは５ＭＰａ以上、好ましくは１８０ＭＰａ以下、より好ましくは１５０ＭＰａ以下である。上記本圧着時の圧力が上記下限以上及び上記上限以下であると、良好に本圧着された液晶表示素子が得られる。また、接続材料が導電性粒子を含む場合には、本圧着時の加圧によって第１の電極と第２の電極とで導電性粒子を圧縮することにより、第１，第２の電極と導電性粒子との接触面積が大きくなる。このため、導通信頼性が高くなる。導電性粒子を圧縮することで、第１，第２の電極間の距離が拡がっても、この拡がりに追従するように導電性粒子の粒子径が大きくなる。
【０１０３】
上記第３の工程において、光の照射は、本圧着時に行われてもよく、本圧着後の接続材料層３Ａの硬化が完了する前に行われてもよい。例えば、基板の接続材料層とは反対の表面側から、接続材料層に光を照射することで、基板を透過した光を接続材料層に導くことができる。
【０１０４】
上記接続材料層の光硬化を効果的に進行させるために、光を照射する際の積算光量は好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２以上、より好ましくは１００ｍＪ／ｃｍ２以上、好ましくは１０００００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは５００００Ｊ／ｃｍ２以下である。積算光量が上記下限以上及び上記上限以下であると、接続材料層がより一層効率的に硬化する。
【０１０５】
光を照射する際に用いる光源は特に限定されない。該光源としては、例えば、波長４２０ｎｍ以下に充分な発光分布を有する光源等が挙げられる。また、光源の具体例としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ及びＬＥＤランプ等が挙げられる。
【０１０６】
図１に示す接続構造体１は、例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示す各工程を経て、以下のようにして得ることもできる。この場合に、光を照射する際の積算光量、仮圧着時の圧力、本圧着時の圧力、加熱温度及び加熱時間の好ましい範囲は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す各工程における範囲と同じである。
【０１０７】
図４（ａ）に示すように、第１の接続対象部材２の表面上に、複数の導電性粒子５（図示せず）を含む接続材料を用いて、接続材料層３Ａを配置する（第１の工程）。ここでは、ディスペンサー２１を用いて、接続材料を塗布している。
【０１０８】
次に、接続材料層３Ａの第１の接続対象部材２側とは反対の表面上に、第２の電極４ａを表面に有する第２の接続対象部材４を配置して、仮圧着を行う。このとき、第１の電極２ａと第２の電極４ａとを対向させる。また、仮圧着前に、仮圧着時に、又は仮圧着後の本圧着前に、接続材料層３Ａに光を照射する。図４（ｂ）に示すように、第１の接続対象部材２と接続材料層３Ａと第２の接続対象部材４とが仮圧着された積層体１Ｘを得る（第２の工程）。ここでは、仮圧着を行うために、仮圧着部材２２を降下させている。また、第２の接続対象部材２の下方から、上方にむけて、光照射装置２４から接続材料層３Ａに光を照射している。
【０１０９】
上記第２の工程において、光の照射は、仮圧着前に行われてもよく、仮圧着時に行われてもよく、仮圧着後の本圧着前に行われてもよい。例えば、第１の接続対象部材の接続材料層とは反対の表面側から、接続材料層に光を照射することで、第１の接続対象部材を透過した光を接続材料層に導くことができる。
【０１１０】
上記接続材料層の光硬化を効果的に進行させるために、光を照射する際の積算光量は、上述した下限以上及び上述した上限以下であることが好ましい。
【０１１１】
光を照射してから本圧着を行うまでの時間は好ましくは６０分以下、より好ましくは１０分以下である。
【０１１２】
上記第２の工程において、仮圧着時の圧力は、上述した下限以上及び上述した上限以下であることが好ましい。
【０１１３】
次に、積層体１Ｘを加熱し、本圧着を行うことで、接続材料層３Ａを硬化させ接続部３を形成する。図４（ｃ）に示すように、第１の接続対象部材２と接続部３と第２の接続対象部材４とが本圧着された接続構造体１を得る（第３の工程）。ここでは、本圧着を行うために、本圧着部材２３を降下させている。
【０１１４】
上記第３の工程において、上記積層体を加熱する際の加熱温度は、上述した下限以上及び上述した上限以下であることが好ましい。上記第３の工程において、加熱時間は上述した下限以上及び上述した上限以下であることが好ましい。
【０１１５】
上記第１，第２の接続対象部材は、特に限定されない。上記第１，第２の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。上記導電材料は、電子部品の接続に用いられる導電材料であることが好ましい。上記導電材料は、電極間の電気的な接続に用いられる導電材料であることが好ましい。上記導電材料は、液状であって、かつ液状の状態で接続対象部材の上面に塗工される導電材料であることが好ましい。
【０１１６】
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、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、アルミニウム層の表面に金属酸化物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。
【０１１７】
上記接続材料は低温で速やかに硬化させることができるので、上記第１の接続対象部材が基板であり、上記第２の接続対象部材が半導体チップであることが好ましく、上記接続構造体が液晶表示素子であることが好ましい。
【０１１８】
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。
【０１１９】
（ポリマー）
フェノールノボラック型エポキシ樹脂Ａ（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−７３０Ａ」、重量平均分子量１０００）
フェノールノボラック型エポキシ樹脂Ｂ（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−７４０」、重量平均分子量１５３０）
フェノールノボラック型エポキシ樹脂Ｃ（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−７７０」、重量平均分子量１４０００）
フェノールノボラック型エポキシ樹脂Ｄ（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−７７５」、重量平均分子量１８０００）
【０１２０】
（モノマー）
エポキシモノマーＡ（ビスフェノールＦ型エポキシモノマー、ＤＩＣ社製「ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ」）
エポキシモノマーＢ（ビスフェノールＡ型エポキシモノマー、ＤＩＣ社製「ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ」）
エポキシモノマーＣ（ビスフェノールＥ型エポキシモノマー、プリンテック社製「エポＸ−Ｒ１７１０」）
【０１２１】
（酸発生剤）
酸発生剤Ａ（下記式（２１Ｘ）で表される酸発生剤）
【０１２２】
【化４】
2015048456.tif 000006
【０１２３】
酸発生剤Ｂ（下記式（２１Ｙ）で表される酸発生剤）
【０１２４】
【化５】
2015048456.tif 000007
【０１２５】
酸発生剤Ｃ（下記式（ａ）で表される酸発生剤）
【０１２６】
【化６】
2015048456.tif 000008
【０１２７】
（硬化剤）
硬化剤Ａ（イミダゾール化合物、四国化成工業社製「２ＭＺ−Ｈ」）
【０１２８】
（導電性粒子）
導電性粒子Ａ（ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面を厚みが０．０８μｍであるニッケル層により被覆され、かつ該ニッケルめっき層の表面を厚み０．０３μｍ金めっき層により被覆された導電性粒子、平均粒子径３μｍ）
【０１２９】
（他の成分）
シランカップリング剤Ａ（３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業社製「ＫＢＭ−４０３」）
【０１３０】
（実施例１）
接続材料の調製：
フェノールノボラック型エポキシ樹脂Ｃ（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−７７０」、重量平均分子量１４０００）５０重量部と、エポキシモノマーＡ（ビスフェノールＦ型エポキシモノマー、ＤＩＣ社製「ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ」）５０重量部と、酸発生剤Ａ（上記式（２１Ｘ）で表される酸発生剤）４重量部と、シランカップリング剤Ａ（３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業社製「ＫＢＭ−４０３」）１重量部とを添加し、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、接続材料を得た。
【０１３１】
接続構造体の作製：
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍ、電極数９９８個のＭｏ／Ａｌ／Ｍｏ電極パターンが上面に形成されたガラス基板（厚み３００μｍ）を用意した。また、Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍ、電極数９９８個、バンプ高さ１５μｍの金電極パターンを下面に有する半導体チップ（１８ｍｍ×１．１ｍｍ）を用意した。
【０１３２】
上記ガラス基板上に、作製直後の接続材料を幅２．３ｍｍ、厚さ３０μｍとなるようにディスペンサーを用いて塗工し、接続材料層を形成した。
【０１３３】
次に、接続材料層上に上記半導体チップを、電極同士が互いに対向し、接続するように、１００℃（仮圧着温度）で積層した。その後、接続材料層の温度が１２０℃（本圧着温度）となるように加熱ヘッドの温度を調整し、半導体チップの上面に加熱ヘッドを載せ、加熱ヘッドが半導体チップに載った直後から１秒後、３６５ｎｍの紫外線を光照射強度が２００ｍＷ／ｃｍ２となるように１０秒間照射し、接続材料を１２０℃で１０秒間硬化させて接続部を形成して、接続構造体を得た。
【０１３４】
（実施例２〜１１及び比較例１〜５）
配合成分の種類及び配合量を下記の表１に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、接続材料を得た。また、本圧着温度、光照射強度及び加熱ヘッドが半導体チップに載った直後から紫外線を照射するまでの時間（本圧着直後からＵＶ照射を開始するまでの時間）を下記の表２に示すように設定したこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１３５】
（評価）
（１）硬化物のガラス転移温度
動的粘弾性装置（アイティー計測制御社製「ＤＶＡ−２００」）を用いて、室温から昇温速度５℃／ｍｉｎ、変形率０．１％、１０Ｈｚの条件で、硬化物のガラス転移温度を測定した。なお、実施例において、本圧着直後からＵＶ照射を開始するまでの時間が１秒である場合に、その時間を０秒に変更することにより得られた硬化物のガラス転移温度は、その時間が１秒であるときの硬化物のガラス転移温度と同じであった。
【０１３６】
（２）接続構造体の反り
得られた接続構造体の半導体チップの反り量を、形状測定レーザマイクロスコープ（キーエンス社製「ＶＫ−Ｘ２００シリーズ」）を用いて測定した。なお、半導体チップの末端から中央部の最大高さまでの変位を、反り量の値とした。
【０１３７】
（３）導通信頼性（接続抵抗値）
得られた接続構造体の上下の電極間の接続抵抗をそれぞれ、４端子法により測定した。３０箇所の接続抵抗の平均値を算出した。なお、電圧＝電流×抵抗の関係から、一定の電流を流した時の電圧を測定することにより接続抵抗を求めることができる。得られた接続構造体における電極間の導通信頼性を下記の基準で判定した。
【０１３８】
［導通信頼性の判定基準］
○○：接続抵抗が１．５Ω未満
○：接続抵抗が１．５Ω以上、３Ω未満
△：接続抵抗が３Ω以上、５Ω未満
×：接続抵抗が５Ω以上
【０１３９】
（４）接続信頼性
得られた接続構造体を６０℃及び相対湿度９０％の条件で５００時間放置した。放置後の接続抵抗を、上記（３）導通信頼性の評価と同様にして測定した。接続信頼性を下記の基準で判定した。
【０１４０】
［接続信頼性の判定基準］
○○：接続抵抗が３Ω未満
○：接続抵抗が３Ω以上、５Ω未満
△：接続抵抗が５Ω以上、１０Ω未満
×：接続抵抗が１０Ω以上
【０１４１】
（５）貯蔵安定性
得られた接続材料の２５℃での粘度η１を、Ｅ型粘度測定装置（ＴＯＫＩ  ＳＡＮＧＹＯ  ＣＯ．ＬＴＤ社製「ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＴＶ−２２」、コーンローター：Ｎｏ．７、温度：２５℃）を用いて、２５℃及び２．５ｒｐｍの条件で測定した。次に、接続材料を２５℃で１６８時間放置した。放置後の接続材料の２５℃での粘度η２を同様に測定した。貯蔵安定性を下記の基準で判定した。
【０１４２】
［貯蔵安定性の判定基準］
○○：粘度η２の粘度η１に対する比が１．２未満
○：粘度η２の粘度η１に対する比が１．２以上、１．４未満
△：粘度η２の粘度η１に対する比が１．４以上、１．６未満
×：粘度η２の粘度η１に対する比が１．６以上
【０１４３】
接続材料の組成、接続構造体の製造条件及び結果を下記の表１，２に示す。
【０１４４】
【表１】
2015048456.tif 000009
【０１４５】
【表２】
2015048456.tif 000010
【符号の説明】
【０１４６】
１，１１…接続構造体
１Ｘ…積層体
２，１２…第１の接続対象部材
２ａ，１２ａ…第１の電極
３，１３…接続部
３Ａ…接続材料層
４，１４…第２の接続対象部材
４ａ，１４ａ…第２の電極
５…導電性粒子
２１…ディスペンサー
２２…仮圧着部材
２３…本圧着部材
２４…光照射装置
３１…導電性粒子
３２…基材粒子
３３…導電層
【図１】
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【図２】
2015048456.tif 000012
【図３】
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【図４】
2015048456.tif 000014
【図５】
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