JP3858740B2 - 回路接続用接着剤組成物及びそれを用いた回路接続構造体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路接続用接着剤組成物及びそれを用いた回路接続構造体（半導体装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子及び液晶表示素子において、素子中の種々の部材を結合させる目的で従来から種々の接着剤が使用されている。接着剤に対する要求は、接着性をはじめとして、耐熱性、高温高湿状態における信頼性等多岐に渡る特性が要求されている。また、接着に使用される被着体は、プリント配線板やポリイミド等の有機基材をはじめ、銅、アルミニウム等の金属やＩＴＯ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ_２等の多種多様な表面状態を有する基材が用いられ、各被着体にあわせた分子設計が必要である。
従来から、前記半導体素子や液晶表示素子用の接着剤としては、高接着性でかつ高信頼性を示すエポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂が用いられてきた。樹脂の構成成分としては、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と反応性を有するフェノール樹脂等の硬化剤、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進する熱潜在性触媒が一般に用いられている。熱潜在性触媒は硬化温度及び硬化速度を決定する重要な因子となっており、室温での貯蔵安定性と加熱時の硬化速度の観点から種々の化合物が用いられてきた。実際の工程での硬化条件は、１７０〜２５０℃の温度で１〜３時間硬化することにより、所望の接着を得ていた。しかしながら、最近の半導体素子の高集積化、液晶素子の高精細化に伴い、素子間及び配線間ピッチが狭小化し、硬化時の加熱によって、周辺部材に悪影響を及ぼす恐れが出てきた。さらに低コスト化のためには、スループットを向上させる必要性があり、低温(１００〜１７０℃)、短時間(１時間以内、好ましくは１０秒以内)、換言すれば低温速硬化での接着が要求されている。この低温速硬化を達成するためには、活性化エネルギーの低い熱潜在性触媒を使用する必要があるが、室温付近での貯蔵安定性を兼備することが非常に難しいことが知られている。
最近、(メタ)アクリレート誘導体とラジカル開始剤である過酸化物を併用した、ラジカル硬化型接着剤が注目されている。ラジカル硬化は、反応活性種であるラジカルが非常に反応性に富むため、短時間硬化が可能であり、かつラジカル開始剤の分解温度以下では、安定に存在することから、低温速硬化と室温付近での貯蔵安定性を両立した硬化系である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラジカル硬化系の接着剤は、硬化時の硬化収縮が大きいために、エポキシ樹脂を用いた場合と比較して、接着強度に劣り、特に無機材質や金属材質の基材に対する接着強度が低下することが分かっている。
【０００４】
本発明は、ラジカル硬化系でありながら、分子内に窒素原子を含有する有機基を有するシランカップリング剤により、特に無機材質で構成される基材への高い接着強度を示す回路接続用接着剤組成物及びそれを用いた回路接続構造体（半導体装置）を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、〔１〕（ａ）ラジカル重合性化合物、（ｂ）光照射または加熱によりラジカルを発生する硬化剤、（ｃ）一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤を含有することを特徴とする回路接続用接着剤組成物である。
【化２】

（式中、Ｘはイソシアヌレート基及びイミダゾール基から選ばれる少なくとも一種を含有する有機基、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３はアルキル基、ｎ、ｍ、ｌはそれぞれ１〜３の整数である）
また、本発明は、〔２〕接着剤組成物１００体積部に対して、導電粒子０．１〜３０体積％を含有してなる上記〔１〕に記載の回路接続用接着剤組成物である。また、本発明は、〔３〕相対向する回路電極を有する基板間に上記〔１〕または〔２〕に記載の回路接続用接着剤組成物を介在させ、相対向する回路電極を有する基板を加圧して加圧方向の電極間を電気的に接続した回路接続構造体である。さらに、本発明は、〔４〕相対向する半導体素子の回路電極と半導体搭載用基板の回路電極間に上記〔１〕または〔２〕のいずれかに記載の回路接続用接着剤組成物を介在させ、相対向する回路電極を加圧して加圧方向の電極間を電気的に接続した回路接続構造体（半導体装置）である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において用いる（ａ）ラジカル重合性化合物としては、活性ラジカルによって重合する官能基を有する化合物であれば、特に制限無く公知のものを使用することができる。このような官能基としては例えば、分子内にアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、マレイミド基、ビニル基等が挙げられるが、選択の容易さからアクリロイル基およびメタクリロイル基(以下、両者を総称して(メタ)アクリロイルと呼ぶ)を分子内に一つ以上有する樹脂が好ましく、さらに、分子内に（メタ）アクリロイル基を二つ以上有する樹脂が、硬化によって高硬化密度が得られるため、より好ましい。
【０００７】
具体的には、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエーテル（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー等のオリゴマー、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、2−シアノエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレート、2−（2−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、2−エトキシエチル（メタ）アクリレート、2−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、n−ヘキシル（メタ）アクリレート、2−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、n−ラウリル（メタ）アクリレート、2−メトキシエチル（メタ）アクリレート、2−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリール（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸変性２官能（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸変性３官能（メタ）アクリレート、2−（メタ）アクリロイロキシエチルホスフェート、2，2'−ジ（メタ）アクリロイロキシジエチルホスフェート等の単官能および多官能（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。これらの化合物は、必要に応じて単独あるいは混合して用いてもよい。
【０００８】
本発明において用いる（ｂ）光照射または加熱によってラジカルを発生する硬化剤としては、α−アセトアミノフェノン誘導体や過酸化物、アゾ化合物等、特に制限無く公知のものを使用することができる。これらの化合物としては、特に硬化温度の設計の容易さ等の点から、過酸化物がより好ましい。使用可能な過酸化物としては、過酸化物の分解の尺度を示す1分間半減期温度の参照が簡便であり、１分間半減期温度が、４０℃以上かつ２００℃以下が好ましく、その中でも1分間の半減期温度が６０℃以上かつ１７０℃以下がより好ましい。具体的には、ジアシルパーオキサイド誘導体、パーオキシジカーボネート誘導体、パーオキシエステル誘導体、パーオキシケタール誘導体、ジアルキルパーオキサイド誘導体、ハイドロパーオキサイド誘導体が挙げられる。
【０００９】
ジアシルパーオキサイド誘導体としては、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘ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。
【００１０】
パーオキシジカーボネート誘導体としては、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−ブチルシクロヘキシル）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−エチルヘキシルパーオキシ）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。
【００１１】
パーオキシエステル誘導体としては、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−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシノエデカノエート、ｔ−ヘ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−エチルヘキサノネート、2,5−ジメチル−2,5−ビス（2−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス（2−ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、1−シクロヘキシル−１−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、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）シクロヘキサン、t−ヘ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−トリメチルヘキサノネート、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）ヘキサン、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−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘ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。
【００１２】
パーオキシケタール誘導体としては、1,1−ビス（t−ヘキシルパーオキシ）−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス（t−ヘキシルパーオキシ）−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−（t−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、2,2−ビス（4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、2,2−ビス（t−ブチルパーオキシ）デカン等が挙げられる。
【００１３】
ジアルキルパーオキサイド誘導体としては、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−ブチルオキシ）ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド等が挙げられる。
【００１４】
ハイドロパーオキサイド類としては、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。
これらの化合物は、単独で用いる他に、２種以上の化合物を混合して用いても良い。
【００１５】
（ｂ）光照射または加熱によりラジカルを発生する硬化剤の添加量は、（ａ）ラジカル重合性化合物１００重量部に対して、０.１〜３０重量部であり、好ましくは０．５〜２０重量、さらに好ましくは１〜１５重量部である。添加量が０．１重量部未満の場合、硬化不足が懸念され、また、３０重量部を超える場合には、放置安定性が低下する恐れがある。
【００１６】
本発明に用いる（ｃ）一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤のアルキル基として、炭素数１〜２０のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、これらの構造異性体等が挙げられる。
（ｃ）一般式（Ｉ）で表される分子内に窒素原子を含有する有機基を有するシランカップリング剤としては、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、1,3,5−N−トリス（3−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、3−トリエトキシシリル−N−（1,3−ジメチルブチリデン）、γ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−（β―アミノエチル）―γ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン、3−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、3−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、3−（2−アミノエチルアミノプロピル）ジメトキシメチルシラン、3−（2−アミノエチルアミノプロピル）トリメトキシシラン、3−（2−アミノエチルアミノプロピル）トリエトキシシラン、3−モルフォリノプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシメチル−3−ピペラジンプロピルシラン、3−ピペラジノプロピルトリメトキシシラン、3−ピペラジノプロピルトリメトキシシラン、ジメトキシメチル−３−ピペリジノプロピルシラン、3−ピペラジノプロピルトリメトキシシラン、3−シクロヘキシルアミノプロピルトリメトキシシラン、イミダゾール基を有機基とするシランカップリング剤から選ばれるシランカップリング剤が挙げられる。これらの化合物は単独で用いる他に、２種以上の化合物を混合して用いても良い。
【００１７】
また、本発明では、（ｃ）分子内に窒素原子を含有する有機基を有するシランカップリング剤と、分子内に窒素原子を含有しないシランカップリング剤を混合して用いることもできる。分子内に窒素原子を含有しないシランカップリング剤としては、エポキシ系シランカップリング剤、ビニル系シランカップリング剤、アクリル系シランカップリング剤、メタクリル系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤、スチリル系シランカップリング剤、スルフィド系シランカップリング剤が挙げられる。
【００１８】
シランカップリング剤の添加量は、（ａ）ラジカル重合性化合物を含有する接着剤組成物１００重量部に対して、０.１〜３０重量部であり、好ましくは０．５〜２５重量部、さらに好ましくは１〜１５重量部である。添加量が０．１重量部未満の場合、高接着強度が得られにくく、また、３０重量部を超える場合には、接着剤組成物の安定性が低下する。
【００１９】
本発明に用いる導電粒子としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、はんだ等の金属粒子やカーボン等が挙げられる。また、非導電性のガラス、セラミック、プラスチック等を核とし、この核に前記金属、金属粒子やカーボンを被覆したものでもよい。導電粒子が、プラスチックを核とし、この核に前記金属、金属粒子やカーボンを被覆したものや熱溶融金属粒子の場合、加熱加圧により変形性を有するので接続時に回路電極の高さばらつきを解消し、電極との接触面積が増加し信頼性が向上するので好ましい。またこれらの導電粒子の表面を、さらに高分子樹脂などで被覆した微粒子は、導電性粒子の配合量を増加した場合の粒子同士の接触による短絡を抑制し、電極回路間の絶縁性が向上できることから、適宜これを単独あるいは導電粒子と混合して用いてもよい。
【００２０】
この導電粒子の平均粒径は、分散性、導電性の点から１〜１８μｍであることが好ましい。導電粒子の使用量は、特に制限は受けないが、接着剤組成物トータル１００体積に対して０．１〜３０体積％とすることが好ましく、０．１〜１０体積％とすることがより好ましい。この値が、０．１体積％未満であると導電性が劣る傾向があり、３０体積％を超えると回路の短絡が起こる傾向がある。なお、体積％は２３℃の硬化前の各成分の体積をもとに決定されるが、各成分の体積は、比重を利用して重量から体積に換算することができる。また、メスシリンダー等にその成分を溶解したり膨潤させたりせず、その成分をよくぬらす適当な溶媒（水、アルコール等）を入れたものに、その成分を投入し増加した体積をその体積として求めることもできる。
【００２１】
本発明の接着剤組成物には、カップリング剤以外の密着性向上剤、増粘剤やレベリング剤、着色剤、耐候性向上剤、などの添加剤を適宜添加してもよい。
【００２２】
本発明の接着剤組成物は、増粘化やフィルム化を目的として、種々のポリマを適宜添加してもよい。使用するポリマは特に制限を受けないが、（ａ）ラジカル重合性化合物、（ｂ）光照射または加熱によりラジカルを発生する硬化剤、（ｃ）分子内に窒素原子を含有する有機基を有するシランカップリング剤及び導電粒子に悪影響を及ぼさないことが必須である。このようなポリマとしては、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及びその変性体などを用いることができる。これらは単独あるいは２種類以上を混合して用いることができる。さらに、これらポリマ中にはシロキサン結合やフッ素置換基が含まれていても良い。これらは、混合する樹脂同士が完全に相溶するか、もしくはミクロ相分離が生じて白濁する状態であれば接着剤組成物としては好適に用いることができる。上記ポリマの分子量は大きいほどフィルム形成性が容易に得られ、また接着剤としての流動性に影響する溶融粘度を広範囲に設定できる。分子量は特に制限を受けるものではないが、一般的な重量平均分子量としては５，０００〜１５０，０００が好ましく、１０，０００〜８０，０００が特に好ましい。この値が、５，０００未満ではフィルム形成性が劣る傾向があり、また１５０，０００を超えると他の成分との相溶性が悪くなる傾向がある。使用量としては（ａ）ラジカル重合性化合物１００重量部に対して２０〜３２０重量部とすることが好ましい。この使用量が、２０重量部未満又は３２０重量部を超える場合は、流動性や接着性が低下する傾向がある。
【００２３】
本発明の接着剤組成物は、室温（１５〜２５℃）で液状である場合にはペースト状で使用することができる。室温で固体の場合には、加熱して使用する他、溶剤を使用してペースト化してもよい。使用できる溶剤としては、接着剤組成物及び添加剤と反応性がなく、かつ十分な溶解性を示すものであれば、特に制限は受けないが、常圧での沸点が５０〜１５０℃であるものが好ましい。沸点が５０℃未満の場合、室温で放置すると揮発する恐れがあり、開放系での使用が制限される。また、沸点が１５０℃を超えると、溶剤を揮発させることが難しく、接着後の信頼性に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００２４】
本発明の接着剤組成物はフィルム状にして用いることもできる。接着剤組成物に必要により溶剤等を加えるなどした溶液を、フッ素樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、離形紙等の剥離性基材上に塗布し、あるいは不織布等の基材に前記溶液を含浸させて剥離性基材上に載置し、溶剤等を除去してフィルムとして使用することができる。フィルムの形状で使用すると取扱性等の点から一層便利である。
【００２５】
本発明の接着剤組成物は光照射、加熱、または光照射と同時に加熱及び加圧を併用して接着させることができる。これらを併用することにより、より低温短時間での接着が可能となる。光照射は、１５０〜７５０nmの波長域の照射光が好ましく、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプを使用して０.１〜１０J/ｃｍ²の照射量で硬化することができる。加熱温度は、特に制限は受けないが、５０〜１７０℃の温度が好ましい。圧力は、被着体に損傷を与えない範囲であれば、特に制限は受けないが、一般的には０.１〜１０ＭＰａが好ましい。これらの加熱及び加圧は、０.５秒〜３時間の範囲で行うことが好ましい。
【００２６】
本発明の接着剤組成物は、熱膨張係数の異なる異種の被着体の接着剤として使用することができる。具体的には、異方導電接着剤、銀ペースト、銀フィルム等に代表される回路接続材料、ＣＳＰ用エラストマー、ＣＳＰ用アンダーフィル材、ＬＯＣテープ等に代表される半導体素子接着材料として使用することができる。
【００２７】
以下に、本発明の接着剤組成物及び導電粒子を使用して作製した異方導電フィルムと電極の接続の一例について説明する。異方導電フィルムを、基板上の相対時する電極間に存在させ、加熱加圧することにより両電極の接触と基板間の接着を得、電極との接続を行える。電極を形成する基板としては、半導体、ガラス、セラミック等の無機質、ポリイミド、ポリカーボネート等の有機物、ガラス／エポキシ等の複合物の各組み合わせが適用できる。また、本発明の回路接続用接着剤組成物は、ＩＣチップと半導体搭載用基板との接着や電気回路相互の接着用のフィルム状接着剤として使用することもできる。すなわち、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第一の回路電極と第二の回路電極を対向して配置し、前記対向配置した第一の回路電極と第二の回路電極の間に本発明の回路接続用接着剤組成物（フィルム状接着剤）を介在させ、加熱加圧して前記対向配置した第一の回路電極と第二の回路電極を電気的に接続させることができる。このような回路部材としては半導体チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部品、プリント基板等の基板等が用いられる。これらの回路部材には接続端子が通常は多数（場合によっては単数でもよい）設けられており、前記回路部材の少なくとも１組をそれらの回路部材に設けられた回路電極の少なくとも一部を対向配置し、対向配置した回路電極間に接着剤を介在させ、加熱加圧して対向配置した接続端子同士を電気的に接続して回路接続構造体とする。
回路電極の少なくとも１組を加熱加圧することにより、対向配置した回路電極同士は、直接接触により又は回路接続用接着剤中の導電粒子を介して電気的に接続することができる。
【００２８】
【実施例】
以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２９】
（実施例１、参考例１〜２、比較例１〜２）フェノキシ樹脂（ＰＫＨＣ、ユニオンカーバイド社製商品名、平均分子量４５，０００）４０ｇを、メチルエチルケトン６０ｇに溶解して、固形分４０重量％の溶液とした。ラジカル重合性化合物として、イソシアヌル酸ＥＯ（エチレンオキサイド）変性（Ｍ−３１５、東亜合成株式会社製商品名）、硬化剤として、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（パーヘキサＴＭＨ、日本油脂株式会社製商品名）、有機基に窒素原子を含有するシランカップリング剤として３−エトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）（Ｘ１２−８１７Ｈ、信越化学工業株式会社製商品名）、イソシアヌレートシラン（Ｙ１１５９７、日本ユニカー株式会社商品名）及びイソシアネートシラン（Ｙ５１８７、日本ユニカー株式会社商品名）、有機基に窒素原子を含有しないシランカップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＳＺ６０３０，東レダウコーニング株式会社商品名）を用いた。またポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み０．２μｍのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に、厚み０．０２μｍの金層を設け、平均粒径５μｍ、比重２．５の導電粒子を作製した。固形重量比で表１に示すように配合し、さらに導電粒子を１．５体積％配合分散させ、厚み８０μｍのフッ素樹脂フィルムに塗工装置を用いて塗布し、７０℃、１０分の熱風乾燥によって接着剤層の厚みが２０μｍのフィルム状接着剤を得た。
【００３０】
【表１】

【００３１】
〔接着強度の測定〕
上記製法によって得たフィルム状接着剤を用いて、ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの銅回路を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と、０．２μｍの酸化インジウム（ＩＴＯ）の薄層を形成したガラス（厚み１．１ｍｍ、表面抵抗２０Ω／□）とを、熱圧着装置（加熱方式：コンスタントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を用いて１７０℃、３ＭＰａで２０秒間の加熱加圧を行って幅２ｍｍにわたり接続し、回路接続構造体を作製した。この接続体の接着直後と、８５℃、８５％ＲＨ高温高湿槽に１００ｈ放置した後の接着強度を、ＪＩＳ−Ｚ０２３７に準じて９０度剥離法で測定し、評価した。ここで、接着強度の測定装置は東洋ボールドウィン株式会社製テンシロンＵＴＭ−４（剥離速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、２５℃）を使用した。
【００３２】
また、同様にして、上記製法によって得たフィルム状接着剤を用いて、ライン幅５０μｍ、ピッチ１００μｍ、厚み１８μｍの銅回路を５００本有するフレキシブル回路板（ＦＰＣ）と、０．５μｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ）の薄層を形成したガラス（厚み０．７ｍｍ）とを、熱圧着装置（加熱方式：コンスタントヒート型、東レエンジニアリング株式会社製）を用いて１７０℃、３ＭＰａで２０秒間の加熱加圧を行って幅２ｍｍにわたり接続し、接続体を作製した。この接続体の接着直後と、８５℃、８５％ＲＨ高温高湿槽に１００ｈ放置した後の接着強度を、ＪＩＳ−Ｚ０２３７に準じて９０度剥離法で測定し、評価した。以上のようにして行った測定の結果を表２に示した。
【００３３】
【表２】

【００３４】
実施例１及び参考例１〜２で得られた接着剤組成物は、接着直後の接着強度がすぐれていることが分かる。参考例２では特に、接着直後及び８５℃、８５％ＲＨの高温高湿槽中に１００時間保持した後で、良好な接着強度を示し、高い耐久性を合わせ持つことが分かる。これらに対して、本発明の分子内に窒素原子を含有しないシランカップリング剤を使用した比較例１では、ＳｉＮｘに対する接着直後の接着強度が低いため、満足な接続体は得られなかった。またシランカップリング剤を使用しなかった比較例２では、ＳｉＮｘに対する接着強度がかなり低いため、十分な接続体は得られなかった。本発明の回路接続用接着剤組成物は、特に被着体が窒化シリコンで有る場合に対しての接着力に優れる。
【００３５】
（参考例３、比較例３）パンプ面積５０μｍ×５０μｍ、ピッチ１００μｍ、高さ２０μｍの金バンプを配置したＩＣチップと厚み１．１ｍｍのガラス上にインジュウム−錫酸化物（ＩＴＯ）を蒸着により形成したＩＴＯ基板（表面低抗＜２０Ω／□）とを、上記接着剤組成物（参考例１のフィルム状接着剤を用いたものを参考例３、比較例２のフィルム状接着剤を用いたものを比較例３とした）を用い、石英ガラスと加圧ヘッドで挟み、１８０℃、１００ＭＰａ（金バンプ面積換算）で５秒間加熱、加圧して接続し回路接続構造体を得た。このとき、フィルム状接着剤組成物はあらかじめＩＴＯ基板上に、接着剤組成物の接着面を７０℃、０．５ＭＰａで５秒間加熱加圧して貼り付け、その後、フッ素樹脂フィルムを剥離してＩＣチップと接続した。この接続体の接着直後と、８５℃、８５％ＲＨ高温高湿槽に１００ｈ放置した後のせん断接着強度をボンドテスタ（Ｄｙｇｅ社製）を用いて測定し、その結果を表３に示した。
【表３】

参考例３は、接続直後や８５℃、８５％ＲＨの高温高湿槽に１００ｈ放置した後のせん断接着強度が高く、接続信頼性に優れる。また、接続抵抗を測定したところ１Ω以下と小さく良好であった。これに対しカップリング剤を使用しない比較例３は接着強度が著しく劣る。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＳｉＮｘのような無機材質を含む複合基材への低温短時間接続が可能で、かつ高温高湿条件での信頼性試験後も良好な性能を示す回路接続用接着剤組成物を提供することができる。

Claims (4)

1. （ａ）ラジカル重合性化合物、（ｂ）光照射または加熱によりラジカルを発生する硬化剤、（ｃ）一般式（Ｉ）で表されるシランカップリング剤を含有することを特徴とする回路接続用接着剤組成物。
   

   

   （式中、Ｘはイソシアヌレート基及びイミダゾール基から選ばれる少なくとも一種を含有する有機基、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３はアルキル基、ｎ、ｍ、ｌはそれぞれ１〜３の整数である）
2. 接着剤組成物１００体積部に対して、さらに導電粒子０．１〜３０体積％を含有してなる請求項１に記載の回路接続用接着剤組成物。
3. 相対向する回路電極を有する基板間に、請求項１または請求項２に記載の回路接続用接着剤組成物を介在させ、相対向する回路電極を有する基板を加圧して加圧方向の電極間を電気的に接続した回路接続構造体。
4. 相対向する半導体素子の回路電極と半導体搭載用基板の回路電極間に請求項１または請求項２に記載の回路接続用接着剤組成物を介在させ、相対向する回路電極を加圧して加圧方向の電極間を電気的に接続した回路接続構造体。