(57)【要約】【課題】光と光硬化性樹脂を用いた接続において、導通を良好に確保し、十分な樹脂の硬化が得られる回路接続材料、及び光を通さない回路が多く接続部材上に存在する場合であっても、遮光部分の反応が光増感剤を含有しない通常の構成と比べて向上し、ドライバＩＣ等との接着を迅速かつ良好に確保できる回路部材の接続構造体とその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、第一の回路電極を有する第一の回路部材２と第二の回路電極を有する第二の回路部材３との接続のための回路接続材料であって、前記回路接続材料中に光増感剤を含有する。本発明の回路接続材料を、第一の回路部材２及び第二の回路部材３の間に介在させ、光照射と同時又は光照射後に熱をかけることで硬化させて両者の回路部材２、３を接続することにより、回路部材の接続構造体１を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の回路電極を有する第一の回路部材と第二の回路電極を有する第二の回路部材との接続のための回路接続材料であって、前記回路接続材料が光増感剤を含有する回路接続材料。
【請求項２】
前記回路接続材料が、エポキシ樹脂およびカチオン重合開始剤を含む請求項１記載の回路接続材料。
【請求項３】
前記光増感剤が、４００ｎｍ以下の波長をもつＵＶ光を吸収する化合物である請求項１又は２に記載の回路接続材料。
【請求項４】
前記ＵＶ光を吸収する化合物が、４００ｎｍ以下の波長をもつ光を吸収するアントラセン環を有する化合物である請求項３に記載のフィルム状回路接続材料。
【請求項５】
前記回路接続材料が、導電粒子を含有する導電粒子層と導電粒子を含有しない接着剤層とを有するフィルム状の回路接続材料であって、前記導電粒子層及び前記接着剤の少なくとも一方に、前記光増感剤を含有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路接続材料。
【請求項６】
前記光増感剤が、前記導電粒子層には含有されず、前記接着剤層に含有される請求項５に記載の回路接続材料。
【請求項７】
第一の回路電極を有する第一の回路部材と、第二の回路電極を有する第二の回路部材とが、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回路接続材料で接続されており、前記第一及び第二の回路部材の少なくともどちらか一方に金属配線又は金属電極を含む遮光性の部分を有する回路部材の接続構造体。
【請求項８】
第一の回路電極を有する第一の回路部材と、第二の回路電極を有する第二の回路部材とを、前記回路接続材料を介して前記第一の回路電極及び前記第二の回路電極が対向するように配置する工程と、前記フィルム状回路接続材料に光照射と同時又は光照射後に熱をかけることで硬化させて、前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接続する工程を備える、請求項７に記載の回路部材の接続構造体の製造方法。
【請求項９】
前記第一の回路部材が半導体チップで、前記第二の回路部材が透光性を有する基板であり、前記回路接続材料として、導電粒子を含有する導電粒子層と導電粒子を含有しない接着剤層とを有するフィルム状の回路接続材料を用いて、前記接着剤層側に前記第一の回路部材が位置するように前記フィルム状の回路接続材料を配置する請求項７又は８に記載の回路部材の接続構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路接続材料及び回路部材の接続構造体とその製造方法に関する。 
【０００２】
従来、例えば、液晶ディスプレイ等の基板とＩＣチップやＦＰＣ（フレキシブル印刷配線板）といった回路部材との接続には、接着剤中に導電粒子を分散させた異方導電性接着剤が用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。回路部材を基板に実装するにあたり、従前のワイヤーボンディングに代えて、電極をフェイスダウンで直接接続する接続方法が採用されてきている。かかる接続方法では、異方導電性接着剤を介して回路部材の電極と基板の電極とを対向させ、回路部材と基板とに圧力を付与しながら熱で異方導電性接着剤を硬化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５３２１７号公報
【特許文献２】特開２００３−２５３２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、電子機器の小型化及び薄型化の要求に伴い、回路部材の電極の間隔や電極幅が非常に小さくなってきている。また、液晶の表示品質の向上に対応するため、ガラス基板の厚さが年々薄くなる傾向にある。
【０００５】
表示品質の向上には熱圧着後の基板の反り量を小さくする必要があるが、前記特許文献１及び２に開示されている熱のみを用いる従来の実装方式では、圧着するためのツールと、回路部材を支えるステージとの温度差が大きくなるため、熱膨張差に起因する反りが発生し、反り量を小さく出来ない問題があった。
【０００６】
また、近年では光と光硬化性樹脂を用いた接続方法が提案されているが、この方法は光と熱を同時に併用することで通常の熱のみを用いた場合と比べて低温化が期待できる。しかし、ガラスなどの光を通す基板上に形成された回路や端子が光を透過しない素材の場合、光を遮られた部分の異方導電フィルム内部に光が十分到達せず樹脂の硬化が不十分になる問題がある。
【０００７】
本発明は上記課題の解決のためになされたものであり、光と光硬化性樹脂を用いた接続において、良好な導通を確保し、十分な樹脂の硬化が得られる回路接続材料及び回路部材の接続構造体を提供することを目的とする。
さらには、光を通さない回路が多く接続部材上に存在する場合であっても、遮光部分の反応が従来の構成と比べて向上し、例えば、ドライバＩＣとの接着を迅速かつ良好に確保できる回路部材の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】
【０００８】
本発明は、第一の回路電極を有する第一の回路部材と第二の回路電極を有する第二の回路部材との接続のための回路接続材料であって、前記回路接続材料が光増感剤を含有する回路接続材料に関する。
【０００９】
また、本発明は、前記回路接続材料が、エポキシ樹脂およびカチオン重合開始剤を含む回路接続材料に関する。
【００１０】
また、本発明は、前記光増感剤が４００ｎｍ以下の波長をもつＵＶ光を吸収する化合物である回路接続材料に関する。ここで、前記ＵＶ光を吸収する化合物は、４００ｎｍ以下の波長をもつ光を吸収するアントラセン環を有する化合物であることが好ましい。
【００１１】
本発明の回路接続材料は、導電粒子を含有する粒子層と、導電粒子を含有しない接着剤層とを有するフィルム状の回路接続材料であって、前記粒子層と前記接着剤層の両方、または一方に前記光増感剤を含有する回路接続材料に関する。ここで、前記光増感剤は、前記導電粒子層には含有されず、前記接着剤層に含有されることが好ましい。
【００１２】
本発明の回路接続材料は、上記の構成及び構造により、光と光硬化性樹脂を用いた接続において、導通を迅速かつ良好に確保し、十分な樹脂の硬化が得られる。
【００１３】
また、本発明は、第一の回路電極を有する第一の回路部材と、第二の回路電極を有する第二の回路部材とが、上記回路接続材料のいずれかで接続されており、前記第一及び第二の回路部材の少なくともどちらか一方に金属配線又は金属電極を含む遮光性の部分を有する回路部材の接続構造体に関する。
【００１４】
また、本発明は、第一の回路電極を有する第一の回路部材と、第二の回路電極を有する第二の回路部材とが、上記回路接続材料のいずれかを介して前記第一の回路電極及び前記第二の回路電極が対向するように、配置する工程と、前記フィルム状回路接続材料に光照射と同時又は光照射後に熱をかけることで硬化させて、前記第一の回路部材と前記第二の回路部材とを接続する工程を備える、回路部材の接続構造体の製造方法に関する。
【００１５】
この回路部材の構成では、回路接続材料（以下、異方導電性接着剤とも表す）に熱を付与しながら第一の回路部材と第二回路部材とに積層方向の圧力を付与し、その後に回路接続材料（異方導電性接着剤）に光を照射してもよい。光増感剤を含むことにより光に対する感度が向上しているため、光硬化性樹脂を含む接着剤を良好に硬化させることができる。
【００１６】
また、第一の回路部材の回路（電極とも表す）と第二の回路部材の回路（電極）との間の間隔が導電粒子の径の１．５倍以下となるように回路（電極）同士を対向させることが好ましい。この場合、圧力の付与によって第一の回路部材の回路（電極）と第二の回路部材の回路（電極）との間で導電粒子が十分に捕捉され、良好な導通を実現できる。
【００１７】
また、第一の回路部材と第二の回路部材との積層方向から見て中央部分に位置する回路接続材料（異方導電性接着剤）が、熱及び圧力の付与によって流動を開始した後に回路接続材料（異方導電性接着剤）に光を照射することが好ましい。この場合、回路接続材料（異方導電性接着剤）を十分に流動させた後に回路接続材料（異方導電性接着剤）が硬化するので、導通を迅速かつ良好に確保できる。
【００１８】
また、熱及び圧力の付与から０．５秒以上経過した後に回路接続材料（異方導電性接着剤）に光を照射することが好ましい。この場合、回路接続材料（異方導電性接着剤）を十分に流動させた後に回路接続材料（異方導電性接着剤）が硬化するので、導通を良好に確保できる。
【００１９】
また、第一の回路部材及び第二の回路部材の少なくとも一方の基板に光透過性を有する部材を用いることが好ましい。こうすると、部材（基板）を通して回路接続材料（異方導電性接着剤）に光を簡便に照射できる。
【００２０】
また、熱および光を用いて圧着する際に用いる圧着ステージは石英やガラスなど光透過性を有する部材を用いることが好ましい。加熱されてもされなくても温度に特に制限はないが２５℃以上が好ましく、３０℃以上がより好ましく、４０℃以上がさらに好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、光と光硬化性樹脂を用いた接続において、導通を迅速かつ良好に確保し、十分な樹脂の硬化が得られる回路接続材料及び回路部材の接続構造体を提供することが可能となった。
また、本発明に係る回路部材の構成によれば、光を通さない回路が多く接続部材上に存在する場合であっても、遮光部分の反応が増感剤を含有しない回路接続材料と比べて向上し、例えば、ドライバＩＣとの接着を良好に確保できるため接続信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る回路部材の接続方法を適用して形成される接続構造体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る回路接続材料を使用した、回路部材の接続構造体の作製例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る回路部材の接続構造体の製造方法を示す概略図の一例である。
【図４】ガラス基板上に蒸着された金属配線に対する異方導電フィルムの貼り付け例の模式図である。
【図５】ガラス基板上に蒸着された金属配線に対する異方導電フィルムの貼り付け例の工程模式図である。
【図６】基板の金属配線上の異方導電フィルムにおいてＦＴ−ＩＲの測定範囲を、本発明で使用する光増感剤の構造例とともに示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る回路部材の接続方法の好適な実施形態について詳細に説明する。以下、回路接続材料は異方導電性接着剤とも表す。
【００２４】
図１は、本発明に係る回路部材の接続方法を適用して形成される接続構造体１の一例を示す断面図である。同図に示すように、接続構造体１は、互いに対向する第一の回路部材２と第二の回路部材３とを異方導電性接着剤層４によって接合することによって構成されている。
【００２５】
第一の回路部材２は、例えば、ＩＣチップ、ＬＳＩチップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等といったチップ部品である。第一の回路部材２の本体部の形成材料には、例えば、シリコン等が用いられる。また、バンプ電極５の形成材料には、例えば、Ａｕ等が用いられる。バンプ電極５は、異方導電性接着剤層４に含有される導電粒子６よりも変形し易くなっていることが好ましい。
【００２６】
第二の回路部材３は、例えば、第一の回路部材２に電気的に接続される回路電極７を有する部材である。第二の回路部材３は、光透過性を有する基板である。基板としては、ガラス基板、ポリイミド基板、ポリエチレンテレフタラート基板、ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板、ガラス強化エポキシ基板、紙フェノール基板、セラミック基板、積層板が用いられる。これらの中でも、紫外光に対する透過性に優れるガラス基板、ポリエチレンテレフタラート基板、ポリカーボネート基板、ポリエチレンナフタレート基板を用いることが好ましい。
【００２７】
第二の回路部材３において、回路電極７の表面は、例えば、金、銀、錫、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金及びインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から選ばれる１種或いは２種以上の材料で構成されている。
【００２８】
異方導電性接着剤層は、例えば、光硬化性成分を含有する接着剤成分、及び導電粒子６を含んで形成される。光硬化性成分としては、光硬化性を示す樹脂であれば特に限定されないが、例えば、アクリレート及びメタクリレート樹脂の光ラジカル発生剤による光ラジカル重合、エポキシ樹脂及びオキセタンに代表される環状エーテル化合物の光酸発生剤による光カチオン重合、光塩基発生剤による光アニオン重合等を使用できる。また、光ラジカル発生剤、光塩基発生剤及び光酸発生剤は、熱ラジカル発生剤、熱塩基発生剤及び熱酸発生剤と併用することもできる。
【００２９】
アクリレート及びメタクリレート樹脂としては、例えば、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエーテルアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー等の光重合性オリゴマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリアルキレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレート等の光重合性多官能アクリレートモノマーのアクリル酸エステル、これらと類似したメタクリル酸エステル等に代表される光重合型の樹脂などが挙げられる。必要に応じてこれらの樹脂を単独あるいは混合して用いてもよい。接着剤硬化物の硬化収縮を抑制して柔軟性を与えるためには、ウレタンアクリレートオリゴマーを配合することが好ましい。また、前記光重合性オリゴマーは高粘度であるため、粘度調整のために低粘度の光重合性多官能アクリレートモノマー等のモノマーを配合することが好ましい。
【００３０】
上記環状エーテル化合物としては、例えば、エポキシ系樹脂オキセタン化合物等が挙げられる。エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ノボラック型、脂環式等の液状又は固形のエポキシ樹脂が挙げられる。特に、脂環式エポキシ樹脂を使用した場合、紫外線照射で硬化させるときの硬化速度を上げることが可能となる。
【００３１】
上記脂環式エポキシ樹脂としては、シクロヘキセンやシクロペンテン環含有化合物を酸化して得られるシクロヘキセンオキシドやシクロペンテンオキシド含有化合物が挙げられ、より具体的には、例えば、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−メタジオキサン、３，４−エポキシ−１−メチルシクロヘキシル−３，４−エポキシ−１−メチルヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−３−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−３−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−５−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−５−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロエキシルカルボキシレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、６−メチル−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−６−メチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、ジシクロペンタジエンジエポキシド、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、メチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサン）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使用することができる。
【００３２】
上記オキセタン化合物としては、例えば、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、４，４´−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ビフェニル、１，４−ベンゼンジカルボン酸  ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）］メチルエステル、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、３−エチル−３−｛［３−（トリエトキシシリル）プロポキシ］メチル｝オキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、フェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。
【００３３】
上記光ラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾインエチルエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル等のベンゾインエーテル、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のベンジルケタール、ベンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン類及びその誘導体、チオキサントン類、ビイミダゾール類などが挙げられる。これらの光開始剤に、必要に応じてアミン類、イオウ化合物、リン化合物等の増感剤を任意の比で添加してもよい。この際、用いる光源の波長、所望の硬化特性等に応じて最適な光ラジカル発生剤を選択することができる。
【００３４】
上記光塩基発生剤は、紫外線、可視光等の光照射によって分子構造が変化し、或いは分子内で開裂が起こることによって、速やかに１種類以上の塩基性物質又は塩基性物質に類似する物質を生成する化合物である。ここでいう塩基性物質は、１級アミン類、２級アミン類、３級アミン類、並びにこれらのアミン類が１分子中に２個以上存在するポリアミン類及びその誘導体、イミダゾール類、ピリジン類、モルホリン類及びその誘導体である。また、２種類以上の光照射によって塩基性物質を発生する化合物を併用してもよい。
【００３５】
また、本発明における光塩基発生剤としては、例えば、α−アミノアセトフェノン骨格を有する化合物が挙げられる。当該骨格を有する化合物は、分子中にベンゾインエーテル結合を有しているため、光照射によって分子内で容易に開裂し、これが塩基性物質として作用する。α−アミノアセトフェノン骨格を有する化合物の具体例としては、（４−モルホリノベンゾイル）−１−ベンジル−１−ジメチルアミノプロパン（チバスペシャリティケミカルズ社製：イルガキュア３６９）、４−（メチルチオベンゾイル）−１−メチル−１−モルホリノエタン（チバスペシャリティケミカルズ社製：イルガキュア９０７、「イルガキュア」は登録商標）等の市販の化合物、その溶液などが挙げられる。
【００３６】
本発明で使用する光酸発生剤は、主に１８０〜７５０ｎｍの波長成分を含む活性光線の照射によりカチオン種を発生する化合物であれば、特に制限なく公知のものを使用することができる。具体的には、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩、セレノニウム塩等のオニウム塩、金属アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体等の錯体化合物、ベンゾインシレート、o−ニトロベンジルトシレートなどが挙げられる。この中でも特に、芳香族スルホニウム塩または脂肪族スルホニウム塩等のスルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩に代表されるヨードニウム塩、鉄−アレーン錯体はカチオン種発生効率が高いため、好適である。また、これら光酸発生剤が塩構造である場合には、塩を形成する際の対アニオンとしてはヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロフォスフェネート、テトラフルオロボレート、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が反応性の点で好適に用いられる。
【００３７】
また、上記光酸発生剤としては、光照射又は加熱によって有機酸を発生する化合物が挙げられる。具体的には、トリアリールシリルパーオキサイド誘導体、アシルシラン誘導体、α−スルホニロキシケトン誘導体、α−ヒドロキシメチルベンゾイン誘導体、ニトロベンジルエステル誘導体、α−スルホニルアセトフェノン誘導体が挙げられる。特に、光照射又は加熱時の酸発生効率の観点から、サンアプロ株式会社製ＣＰＩシリーズ、旭電化工業株式会社アデカオプトマーＳＰシリーズ、旭電化工業株式会社アデカオプトンＣＰシリーズ、ＵｎｉｏｎＣＡｒＢｉＤｅ社製ＣｙｒＡＣｕｒｅＵＶＩシリーズ、チバスペシャリティケミカルズ社製ＩｒｇＡＣｕｒｅシリーズを用いることが好ましい。
【００３８】
光ラジカル発生剤、光塩基発生剤及び光酸発生剤の配合量は、硬化性及び接着性の点から、接着剤組成物１００質量部中、０．０１質量部〜３０質量部で配合することが好ましい。０．０１質量部以上であれば、硬化性がより向上し、接着力より向上する傾向がある。また、３０質量部以下であれば、低分子量成分が少なくなるため、硬化性成分の表面への染み出しが抑制され、接着力が向上する傾向がある。
【００３９】
接着剤層および導電粒子層に含まれる光増感剤は紫外線領域の波長で励起するものであれば特に制限はないが、４００ｎｍ以下の波長、特に３６５ｎｍ付近の波長で励起するものが特に好ましい。代表的な例としては川崎化成工業株式会社製光カチオン増感剤「アントラキュアー」シリーズが挙げられる。
【００４０】
また、上述した光増感剤は、接着剤成分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部添加するのが好ましく、０．０３〜７質量部がより好ましく、０．０５〜５質量部がさらに好ましい。
【００４１】
その他の成分としては、膜形成成分、シランカップリング剤等が挙げられる。膜形成樹脂としては特に制限はないが、例えば、フェノキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。これらのうち、単独でも複数組み合わせてもよいが、接続信頼性などの観点から少なくとも１種類はフェノキシ樹脂を含むことが好ましい。
【００４２】
上記フェノキシ樹脂はビスフェノールＡとエピクロルヒドリンから合成されるものであり、合成したものを用いても市販品を用いてもよい。また、配合量は目的に応じて適宜選択することができる。シランカップリング剤としては特に制限はなく、エポキシ系、アクリル系、チオール系、アミン系等を目的に応じて適宜選択することが出来る。また、配合量も目的に応じて適宜選択することが出来る。
【００４３】
図１に示すように、接続構造体１において、導電粒子６は、僅かに扁平に変形しつつ、第一の回路部材２のバンプ電極５と第二の回路部材３の回路電極７とに食い込むようにしてバンプ電極５と回路電極７との間に介在している。これにより、第一の回路部材２のバンプ電極５と第二の回路部材３の回路電極７との間の電気的な接続が実現されると同時に、対向バンプ電極間の電気的な絶縁及び隣接回路電極間の電気的な絶縁が実現されている。
【００４４】
導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子、カーボン粒子、ガラス、セラミック、プラスチック等の非導電粒子にＡｕ、Ａｇ、白金等の貴金属類を被覆した粒子などが挙げられる。金属粒子の場合には、表面の酸化を抑えるため、貴金属類で被覆してもよい。かかる粒子のなかで、プラスチックを核体としてＡｕ、Ａｇ等で被覆した粒子及び熱溶融金属粒子は、接続時の加熱加圧によって変形し易いため、バンプ電極及び回路電極の高さバラツキが吸収され、接触面積が増加して信頼性が向上するので好ましい。貴金属類の被覆層の厚さは、１００Å以上、好ましくは３００Å以上であれば、良好な接続が得られる。
【００４５】
また、導電粒子のめっき最外層の表面には、粒径が２０ｎｍ〜５００ｎｍ程度の絶縁微粒子が配置されていることが好ましい。絶縁微粒子は、有機化合物、無機酸化物のいずれであってもよく、両方を混合したものであってもよい。絶縁微粒子の粒径は、ＢＥＴ法による比表面積換算法、又はＸ線小角散乱法によって測定可能である。平均粒径が２０ｎｍ以上であると、絶縁性微粒子が絶縁膜として良好に作用し、隣接回路電極間の短絡の発生がより抑制される傾向がある。一方、平均粒径が５００ｎｍ以下であると、対向バンプ電極間でより良好な導電性が得られる傾向がある。
【００４６】
導電粒子の配合量は、導電粒子層の接着剤成分１００体積％に対して２０体積％以上であり、好ましくは２５体積％以上であり、より好ましくは３０体積％以上の範囲で適宜配合される。これにより、バンプ電極と回路電極との間に十分な数の導電粒子を介在させることができる。導電粒子の配合量の上限に特に制限はないが、１２０体積％以下であると、圧着した際の隣接回路電極間の短絡が生じにくく、好ましい。
【００４７】
上記膜形成成分や導電粒子を含む樹脂組成物をＰＥＴ樹脂などで形成された離形フィルム上に塗布、乾燥することでフィルム状接着剤を得ることができる。その際に、導電性粒子を含まない層と、導電性粒子を含む層と、導電粒子を含まずに光反射性微粒子を含む層を貼りあわせることで異方導電性フィルムとする。異方導電性接着剤として機能する本発明の回路接続材料は、このような構成を有する異方導電性フィルムとして得られるが、本発明の回路接続材料はフィルム状に限定されず、ワニス状の異方導電性接着剤組成物の形で使用することもできる。
【００４８】
上記異方導電性フィルムの厚みは、例えば、２μｍ〜５０μｍであることが好ましく、その中で導電粒子含有層、接着剤層および光反射層の厚み構成としては特に制限なく適宜選択することができる。異方導電性フィルムの厚みが２μｍ以上であると、第一の回路部材２と第二の回路部材３との間の異方導電性フィルムの充填性がより良好となる傾向がある。一方、異方導電性フィルムの厚みが５０μｍ以下であると、第一の回路部材２と第二の回路部材３との間の導通が良好となる傾向がある。
【００４９】
続いて、上述した接続構造体の形成に用いる回路部材の接続方法について説明する。加熱加圧と同時に光照射工程を備えるが、光の照射方向は異方導電フィルムに対して、光透過性基板側から照射する工程を備えていれば、特に制限はない。
例えば、図２に示すように、回路部材９と、光透過性を有する回路部材１１とを、異方導電性接着剤（回路接続材料）１０を介し、積層し、光透過性を有する回路部材１１側を、光透過性を有する支持ステージ１２上に、配置し、加熱押圧部材８により、加熱加圧し、さらに、光照射部１３から光を照射し、接続構造体を作製する。
【００５０】
光の種類に特に制限はないが、導電粒子含有層、接着剤層に含まれる光硬化性樹脂を硬化させやすい点で紫外線が好ましい。紫外線の波長に特に制限はないが、２００〜４００ｎｍが好ましく、３００〜４００ｎｍがさらに好ましい。紫外線を発する光源に特に制限はないが、ＬＥＤランプ、ＹＡＧレーザー、キセノンランプ、ハロゲンランプ、高圧水銀灯等が挙げられ、目的に応じて適宜選択することが出来る。
【００５１】
光を照射する工程と加熱および加圧する工程は、どちらを先に行ってもよいが、加熱および加圧する工程は光の照射を行う前に開始することが好ましい。前記の加熱および加圧する工程を行う処理は、特に制限はないが加熱押圧部材を用いて行うことが好ましい。例えば、加熱機構を有する押圧部材等が挙げられる。加熱機構を有する押圧部材としては、ヒートツール等が挙げられる。ヒートツールによる加熱温度に特に制限はないが、３０℃〜１２０℃が好ましく、５０℃〜１００℃であることがさらに好ましい。加圧する際の圧力に制限はないが、０．１〜１００ＭＰａであることが好ましい。また、加熱および加圧の時間としては特に制限はないが、０．５〜１００秒間であることが好ましい。
【００５２】
また、必要に応じて加熱および加圧する際に、光透過性基板を支持するステージを予め加熱しておくことも可能である。加熱する温度としては特に制限はないが、２５〜１２０℃であることが好ましい。ステージの材質は、光透過性を有するのであれば特に制限はないが、例えば、ポリカーボネート、石英、石英ガラス、セラミック等が挙げられる。耐熱性、透明性の観点から石英ガラスを用いることが好ましい。
【００５３】
本発明の接続方法について説明する。図３は本発明の接続構造体の製造方法を説明するための概略図の一例である。まず、光透過性を有する回路部材２１側の回路電極２０に導電粒子１８を含有する粒子層１７が接するように異方導電性接着剤（回路接続材料）１９を貼り付ける（図３の（ａ））。その貼り付けた異方導電性接着剤（回路接続材料）１９において、導電粒子を含有せず光反射性微粒子（図示しない）を含有する光反射層１６に接するようにバンプ電極１５を有する回路部材１４を配置する（図３の（ｂ））。この時点では、まだ光透過性を有する回路部材２１側の回路電極２０と、回路部材１４側のバンプ電極１５は接続されていない。そして、前記回路部材１４の上から加熱押圧部材（図示しない）を用いて、回路部材１４に加熱および加圧を開始する（図３の（ｃ））。このとき、同時に光透過性を有する回路部材２１越しに、光源より異方導電性接着剤（回路接続材料）１９へ光を照射することで、回路電極２０とバンプ電極１５が異方導電により接続される（図３の（ｄ））。
【実施例】
【００５４】
以下に、本発明に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。また、異方導電性接着剤（回路接続材料）は、異方導電性フィルムを例として示す。
【００５５】
（実施例１〜３）
エポキシ化合物として脂環式エポキシ樹脂（株式会社ダイセル製、セロキサイド２０２１Ｐ、製品名）、光カチオン発生剤としてスルホニウム塩（ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９０）、ポリマとしてフェノキシ樹脂と高分子量エポキシ（三菱化学株式会社製、ｊＥＲ１０１０、商品名）、無機フィラーとしてシリカ微粒子（アドマテックス社製、フェニル基含有シラン表面処理球状シリカ、平均粒子径０．０５０μｍ）を用いて混合ワニスを作製した。また導電粒子として、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）を核とする粒子の表面に、ニッケル層を設けた導電粒子を作製し、前記ニッケル層の表面にニッケル突起を形成した粒子を作製して樹脂中に前記導電粒子を５０体積％配合分散させ、混合ワニスを作製した。前記混合ワニスを厚み５０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、５分の熱風乾燥によって厚みが５μｍの導電粒子を含有する粒子層（Ａ）を得た。
【００５６】
エポキシ化合物として脂環式エポキシ樹脂（株式会社ダイセル製、セロキサイド２０２１Ｐ、製品名）、光カチオン発生剤としてスルホニウム塩（ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９０）、ポリマとしてフェノキシ樹脂、無機フィラーとしてシリカ微粒子（アドマテックス社製、フェニル基含有シラン表面処理球状シリカ、平均粒子径０．０５０μｍ）を用いて混合ワニスを作製した。このワニスを厚み５０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、５分の熱風乾燥によって厚みが１４μｍの導電粒子を含有しない接着剤層（Ｂ）を得た。
【００５７】
粒子層（Ａ）と同様の樹脂組成であり、さらに光カチオン増感剤(川崎化成工業株式会社製、アントラキュアーＵＶＳ-１３３１)を１体積％配合分散させた混合ワニスを作製した。このワニスを厚み５０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、５分の熱風乾燥によって厚みが５μｍの粒子層（Ｃ）を得た。
【００５８】
接着剤層（Ｂ）と同様の樹脂組成であり、粒子層（Ｃ）と同様の光カチオン増感剤をさらに１体積％配合分散させた混合ワニスを作製した。このワニスを厚み５０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、５分の熱風乾燥によって厚みが１４μｍの導電粒子を含有しない接着剤層（Ｄ）を得た。
【００５９】
増感剤を含有する粒子層（Ｃ）と、増感剤を含有する接着剤層（Ｄ）を（Ｃ）→（Ｄ）の順に５０℃に加温しながらラミネーターを通して貼り合わせることで得られる二層構成の異方導電性フィルム（ｉ）を実施例１とする。
【００６０】
増感剤を含有しない粒子層（Ａ）と、増感剤を含有する接着剤層（Ｄ）を（Ａ）→（Ｄ）の順に５０℃に加温しながらラミネーターを通して貼り合わせることで得られる二層構成の異方導電性フィルム（ｉｉ）を実施例２とする。
【００６１】
増感剤を含有する粒子層（Ｃ）と、増感剤を含有しない接着剤層（Ｂ）を（Ｃ）→（Ｂ）の順に５０℃に加温しながらラミネーターを通して貼り合わせることで得られる二層構成の異方導電性フィルム（ｉｉｉ）を実施例３とする。
【００６２】
（比較例１）
得られた増感剤を含有しない粒子層（Ａ）と、増感剤を含有しない接着剤層（Ｂ）を、（Ａ）→（Ｂ）の順に５０℃に加温しながらラミネーターを通して貼り合わせることで、二層構成の異方導電性フィルム（ｉｖ）を得た。
【００６３】
（評価方法）
ガラス基板上に蒸着された金属配線に対して異方導電フィルムの貼り付け例の模式図を図４に示した。図４の基板は、２ｍｍ×３ｍｍの大きさの金属パッドと前記金属パッドと繋がる幅０．５ｍｍの金属配線が繰り返し並ぶパターン有している。
【００６４】
上記製法で得られた異方導電性フィルム（ｉ）〜（ｉｖ）を、図５に示すように、５ｍｍ×２５ｍｍの大きさで切り出して貼り付けた。なお、異方導電フィルム（ｉ）〜（ｉｖ）を貼り付ける場合は導電粒子を含有する粒子層側のフッ素樹脂フィルムを剥がしながら、基板の配線（回路）面に、貼り付けた。
【００６５】
この異方導電性フィルム（ｉ）〜（ｉｖ）を貼り付けた基板（１）を、熱圧着装置（芝浦メカトロニクス製）を用いてフッ素樹脂フィルムの上から１００℃で５秒間の加熱加圧と同時にステージ下方より５００ｍＪ／ｃｍ２（１２５ｍＷ／ｃｍ２×４秒）の紫外線照射を行い、評価用の基板を作製した。
【００６６】
評価用の基板の金属パッド及び金属配線部上の異方導電性フィルム（ｉ）〜（ｉｖ）には下方より照射された光が直接当たらない状態となる。そのため、前記方法で作製した評価用の基板の金属配線中央部に存在する硬化物の反応率を測定することで本発明の構成を用いることによる光の当たらない遮光部分（以下、遮光部とも表現する）の反応性向上の効果を確認した。
【００６７】
遮光部の反応性の確認は、図４に示す基板における遮光部分中央の異方導電性フィルム硬化物を、ＦＴ−ＩＲ（ＢＩＯ-ＲＡＤ社製）を用いてエポキシの転化率を求めることにより行った。測定は３回行い、それらの平均値をエポキシ転化率とした。ＦＴ−ＩＲの測定は、図６に示す測定範囲について行った。
【００６８】
ＦＴ−ＩＲの測定結果より、図４に示す基板において、比較例１の異方導電性フィルム（ｉｖ）では遮光部中央の平均のエポキシ転化率が１０．１％であった。それに対し、本発明の実施例１［異方導電性フィルム（ｉ）］、実施例２［異方導電性フィルム（ｉｉ）］及び実施３［異方導電性フィルム（ｉｉｉ）］は、エポキシ転化率がそれぞれ３７．６％、４８．８％、及び３４．３％と、比較例１に比べて大きくなり、反応性の向上が見られた。これらの実施例の中で、実施例２のエポキシ転化率が最も高かった。したがって、本発明において最も高い効果が得られるのは、光増感剤を含有しない粒子層（Ａ）と、光増感剤を含有する接着剤層（Ｄ）との組合せを有する二層構成の異方性導電フィルム（ｉｉ）であることが分かる。
【００６９】
以上のように、本発明の回路接続材料は光増感剤を含有することにより、光と光硬化性樹脂を用いた接続において、導通を迅速かつ良好に確保し、十分な樹脂の硬化を得ることができる。また、本発明の回路接続材料を用いて形成される回路部材の接続構造体は、光を通さない回路が多く接続部材上に存在する場合であっても、遮光部分の反応が増感剤を有しない回路接続材料と比べて向上する。それにより、例えば、ドライバＩＣとの接着を良好に確保できるため接続信頼性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１…接続構造体、２…第一の回路部材、３…第二の回路部材、４…異方導電性接着剤層、５…バンプ電極、６…導電粒子、７…回路電極、８…加熱押圧部材、９…回路部材、１０…異方導電性接着剤（回路接続材料）、１１…光透過性を有する回路部材、１２…支持ステージ、１３…光照射部、１４…回路部材、１５…バンプ電極、１６…光反射層、１７…粒子層、１８…導電粒子、１９…異方導電性接着剤（回路接続材料）、２０…回路電極、２１…光透過性を有する回路部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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