(57)【要約】【課題】低温で硬化させても硬化物中にボイドを生じ難くし、電極間を電気的に接続した場合に電極間の位置ずれを生じ難くし、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、硬化性化合物と酸発生剤とを含み、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、３０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上、１０ｇ／１０分以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、４０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが３０ｇ／１０分以上、７０ｇ／１０分以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、１００℃及び荷重０ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが１２０ｇ／１０分以上、３００ｇ／１０分以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性化合物と酸発生剤とを含み、
ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、３０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上、１０ｇ／１０分以下であり、
ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、４０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが３０ｇ／１０分以上、７０ｇ／１０分以下であり、
ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、１００℃及び荷重０ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが１２０ｇ／１０分以上、３００ｇ／１０分以下である、接続材料。
【請求項２】
前記硬化性化合物として、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を含む、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】
本圧着時に、又は本圧着後の前記接続材料層の硬化が完了する前に、前記接続材料層に光を照射する、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。
【０００５】
また、上記接続構造体の製造方法の一例として、下記の特許文献２では、熱硬化機構の異なる低温側硬化成分と高温側硬化成分とを含み、かつ導電性粒子を含む異方導電性接着剤を用いる接続構造体の製造方法が開示されている。ここでは、低温側硬化成分の８０％の反応温度で異方導電性接着剤を加熱加圧し、所定の試験を行った後、高温側硬化成分の８０％の反応温度以上で異方導電性接着剤を加熱加圧することが記載されている。
【０００６】
下記の特許文献３には、第１の回路部材と、導電性粒子及び光硬化性樹脂を含む異方性導電フィルムと、第２の回路部材とをこの順で配置する工程と、上記第１の回路部材と上記第２の回路部材とを異方性導電フィルムを介して圧接する際に、超音波を印加する工程と、超音波を印加した後に、上記第１の回路部材と上記第２の回路部材とを上記異方性導電フィルムを介して圧接させながら、上記異方性導電フィルムに光を照射する工程とを備える接続構造体の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１１１５５７号公報
【特許文献２】特開２００７−２６２４１２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば、特許文献２の実施例では、高温側硬化成分を硬化させるために、１３０℃以上の温度に加熱している。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。このため、異方性導電材料を低温で硬化させることが望まれている。しかしながら、特許文献１，２に記載のような従来の異方性導電材料は、低温で硬化させると、硬化物中にボイドが発生しやすいことがある。また、従来の異方性導電材料を用いて電極間を接続する場合に、電極間の位置ずれが生じることがある。
【０００９】
さらに、従来の異方性導電材料を用いた場合に、上記接続構造体が高温高湿下に晒されたときに、接続信頼性が低くなったりする。例えば、特許文献３では、接続構造体を得る際に、光を照射している一方で加熱を行っていないために、高温高湿下での接続信頼性が低くなりやすい。
【００１０】
本発明の目的は、低温で硬化させても硬化物中にボイドを生じ難くし、電極間を電気的に接続した場合に電極間の位置ずれを生じ難くし、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】
【００１１】
本発明の広い局面によれば、硬化性化合物と酸発生剤とを含み、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、３０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上、１０ｇ／１０分以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、４０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが３０ｇ／１０分以上、７０ｇ／１０分以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、１００℃及び荷重０ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが１２０ｇ／１０分以上、３００ｇ／１０分以下である、接続材料が提供される。
【００１２】
本発明に係る接続材料のある特定の局面では、前記硬化性化合物として、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を含む。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【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、本圧着時に、又は本圧着後の前記接続材料層の硬化が完了する前に、前記接続材料層に光を照射する。
【００１９】
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。
【００２０】
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】
【００２１】
本発明に係る接続材料は、硬化性化合物と酸発生剤とを含み、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、３０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが１ｇ／１０分以上、１０ｇ／１０分以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、４０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが３０ｇ／１０分以上、７０ｇ／１０分以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、１００℃及び荷重０ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックスが１２０ｇ／１０分以上、３００ｇ／１０分以下であるので、低温で硬化させても、硬化物中にボイドを生じ難くすることができる。さらに、本発明に係る接続材料を用いて電極間を電気的に接続した場合に、電極間の位置ずれを生じ難くすることができる。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】
【００２２】
【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】
【００２３】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２４】
（接続材料）
本発明に係る接続材料は、硬化性化合物と、酸発生剤とを含む。本発明に係る接続材料では、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、３０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックス（ＭＩ）（以下、ＭＩ（３０℃）と記載することがある）が１ｇ／１０分以上、１０ｇ／１０分以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、４０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックス（ＭＩ）（以下、ＭＩ（４０℃）と記載することがある）が３０ｇ／１０分以上、７０ｇ／１０分以下であり、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、１００℃及び荷重０ｋｇｆの条件で測定されるメルトフローインデックス（ＭＩ）（以下、ＭＩ（１００℃）と記載することがある）が１２０ｇ／１０分以上、３００ｇ／１０分以下である。
【００２５】
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、低温で硬化させても、硬化物中にボイドを生じ難くすることができる。硬化物中にボイドの発生量を抑えることで、接続対象部材の接着信頼性及び電極間の導通信頼性を高めることができる。本発明に係る接続材料は、例えば、１２０℃以下で硬化させても、１００℃以下で硬化させても、硬化物中にボイドを生じ難くすることができる。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。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。
【００２６】
上記ＭＩ（４０℃）は、例えば、接続対象部材の表面上に接続材料を配置する際に影響する指標である。特に、上記接続材料がペーストである場合に、上記ＭＩ（４０℃）が上記下限以上及び上記上限以下であると、ペーストの過度の流動を抑えることができる。この結果、硬化物中にボイドが生じ難くなる。また、上記ＭＩ（４０℃）が上記下限以上及び上記上限以下であると、ペーストである上記接続材料の塗布が容易であり、特にディスペンサーによる塗布が容易である。
【００２７】
上記ＭＩ（１００℃）は、例えば、第１の接続対象部材と接続材料（接続材料層）と第２の接続対象部材とが仮圧着された積層体を得る際に影響する指標である。特に、上記ＭＩ（１００℃）が上記下限以上及び上記上限以下であると、第１の接続対象部材と接続材料（接続材料層）と第２の接続対象部材とが仮圧着された積層体を得る際に、第１，第２の接続対象部材の表面上にペーストを十分に濡れ拡がらせることができ、更にペーストの過度の流動を抑えることができる。この結果、硬化物中にボイドが生じ難くなり、電極間の位置ずれが生じ難くなる。また、電極間又は電極と導電性粒子との間に、樹脂等が挟み込まれ難くなる。この結果、接続後の接続構造体において、高温高湿下での接続信頼性が高くなる。なお、仮圧着温度を考慮して、上記ＭＩ（１００℃）の測定温度を１００℃に設定している。
【００２８】
上記ＭＩ（３０℃）は仮圧着後の上記積層体を本圧着させる際に影響する指標である。特に、上記ＭＩ（３０℃）が上記下限以上及び上記上限以下であると、仮圧着後の上記積層体を本圧着させる際に、電極間の位置ずれが生じ難くなる。さらに、電極間又は電極と導電性粒子との間に、樹脂等が挟み込まれ難くなり、結果として接続後の接続構造体において、高温高湿下での接続信頼性が高くなる。なお、仮圧着温度から本圧着温度までの間に、第１，第２の接続対象部材は一度室温下に晒されることを考慮して、上記ＭＩ（３０℃）の測定温度を３０℃に設定している。
【００２９】
なお、上記ＭＩの測定において、ＭＩ（１００℃）の場合のみ、荷重を０ｋｇｆとしているのは、荷重を０．３２５ｋｇｆとすると測定値にばらつきが生じるためである。
【００３０】
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。
【００３１】
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硬化させても硬化物中にボイドが生じ難いために、更に高温高湿下での接続信頼性が高められるために、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。上記接続材料は、ペーストであることが好ましい。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。
【００３５】
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。
【００３６】
［硬化性化合物］
本発明に係る接続材料は、上記硬化性化合物として、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を含むことが好ましい。上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いた場合には、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、上記ＭＩ値を満足することが容易であり、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、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。
【００３７】
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ことが好ましい。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８０００以上であることが好ましい。上記重量平均分子量が上記下限以上であると、上記ＭＩ値を満足することが容易であり、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ことができる。上記重量平均分子量が上記上限以下であると、上記ＭＩ値を満足することが容易であり、接続材料中での上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂の均一混合性がより一層良好になる。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２００００以下であってもよい。
【００３８】
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。
【００３９】
本発明に係る接続材料は、上記硬化性化合物として、フェノールノボラック型エポキシ樹脂以外のポリマーを含んでいてもよい。上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂以外のポリマーとしては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ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Ｓ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、脂肪族骨格含有エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、及びアルキルポリオール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００４０】
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂以外のポリマーの重量平均分子量は好ましくは８０００以上、好ましくは１０００００以下、より好ましくは５００００以下である。
【００４１】
本発明に係る接続材料は、上記硬化性化合物として、エポキシモノマーを含むことが好ましい。本発明に係る接続材料は、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含むことが好ましい。エポキシモノマーを用いることで、上記ＭＩ値を満足することが容易である。また、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併用により、上記ＭＩ値を満足することがより一層容易であり、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、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
本発明に係る接続材料は、上記硬化性化合物として、エポキシモノマー以外のモノマーを含んでいてもよい。エポキシモノマー以外のモノマーとしては、（メタ）アクリロイル基を有するモノマー及びビニルモノマー等が挙げられる。
【００４５】
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、硬化性化合物の合計の含有量は、好ましくは５５重量％以上、より好ましくは６０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％以下である。
【００４６】
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、硬化性化合物の合計の含有量は、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。
【００４７】
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。
【００４８】
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５５重量％以上、より好ましくは６０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％以下である。
【００４９】
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。また、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が上述した好ましい含有量の範囲で用いられていると、上記ＭＩ値を満足することが容易である。
【００５０】
［酸発生剤］
上記接続材料に含まれている酸発生剤は、光の照射によりカチオンを発生することが好ましい。上記酸発生剤としては、ヨードニウムホスフェート錯体、ヨードニウムボレート錯体、ヨードニウムアンチモン錯体、スルホニウムホスフェート錯体、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等が挙げられる。なかでも、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ことが好ましい。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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。本発明では、ボレートアニオン及びアンチモンアニオンが好ましい。酸発生剤におけるアニオンとしては、ＰＦ６−、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。
【００５３】
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。本発明では、スルホニウムカチオンが好ましい。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。
【００５４】
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。
【００５５】
【化１】
2015048457.tif 000003
【００５６】
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。
【００５７】
上記硬化性化合物の合計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。
【００５８】
［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。
【００５９】
図４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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
［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、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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
上記硬化性化合物の合計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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
【化２】
2015048457.tif 000004
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
【化３】
2015048457.tif 000005
【００８８】
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。
【００８９】
上記硬化性化合物の合計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。
【００９０】
（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。
【００９１】
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。
【００９２】
本発明に係る接続構造体の製造方法では、本圧着時に、又は本圧着後の上記接合材料層の硬化が完了する前に、上記接合材料層に光を照射することがより好ましい。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
上記第２の工程において、仮圧着時の温度は、好ましくは３０℃以上、より好ましくは４０℃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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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１００ＭＰａ以下、より好ましくは８０ＭＰａ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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
（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）
【０１１９】
（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」）
【０１２０】
（酸発生剤）
酸発生剤Ａ（下記式（２１Ｘ）で表される酸発生剤）
【０１２１】
【化４】
2015048457.tif 000006
【０１２２】
酸発生剤Ｂ（下記式（２１Ｙ）で表される酸発生剤）
【０１２３】
【化５】
2015048457.tif 000007
【０１２４】
（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した導電性粒子、平均粒子径３μｍ）
【０１２５】
（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」）
【０１２６】
（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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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、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。
【０１３０】
（実施例２〜１０及び比較例１〜４）
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、得られた接続材料を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接続構造体を得た。
【０１３１】
（評価）
（１）接続材料のメルトフローインデックス（ＭＩ）
得られた接続材料において、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して、３０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件でのメルトフローインデックス（ＭＩ（３０℃））と、４０℃及び荷重０．３２５ｋｇｆの条件でのメルトフローインデックス（ＭＩ（４０℃））と、１００℃及び荷重０ｋｇｆの条件でのメルトフローインデックス（ＭＩ（１００℃））とを測定した。
【０１３２】
（２）硬化物中のボイドの有無
得られた接続構造体を切断し、硬化物の２０ｍｍ２の領域の断面観察を行うことで、硬化物中のボイドの有無を評価した。硬化物中のボイドの有無を下記の基準で判定した。
【０１３３】
［硬化物中のボイドの有無の判定基準］
○○：２０ｍｍ２の領域中にボイドがない
○：２０ｍｍ２の領域中にボイドがあるが、最大径が１０μｍ以上のボイドがない
△：２０ｍｍ２の領域中にボイドがあり、最大径が１０μｍ以上のボイドが５個以下
×：２０ｍｍ２の領域中にボイドがあり、最大径が１０μｍｍ以上のボイドが５個を超える
【０１３４】
（３）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。
【０１３５】
（４）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。
【０１３６】
［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
【０１３７】
（５）接続信頼性
得られた接続構造体を８５℃及び相対湿度８５％の条件で５００時間放置した。放置後の接続抵抗を、上記（４）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。なお、接続信頼性が低い接続構造体では、電極と導電性粒子との間に、樹脂等が挟み込まれていたり、硬化物中にボイドが発生したりしていることを確認した。
【０１３８】
［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
【０１３９】
接続材料の組成及び結果を下記の表１，２に示す。
【０１４０】
【表１】
2015048457.tif 000008
【０１４１】
【表２】
2015048457.tif 000009
【符号の説明】
【０１４２】
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】
2015048457.tif 000010
【図２】
2015048457.tif 000011
【図３】
2015048457.tif 000012
【図４】
2015048457.tif 000013