特開 2022-151816 接続フィルム、及び接続構造体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022151816

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】接続フィルム、及び接続構造体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20220929BHJP

   H01L 33/62 20100101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

G09F9/00 338

H01L33/62

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022047405

(22)【出願日】2022-03-23

(31)【優先権主張番号】P 2021054274

(32)【優先日】2021-03-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113424

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 信博

(74)【代理人】

【識別番号】100185845

【弁理士】

【氏名又は名称】穂谷野 聡

(72)【発明者】

【氏名】野田 大樹

(72)【発明者】

【氏名】塚尾 怜司

(72)【発明者】

【氏名】白岩 俊紀

【テーマコード（参考）】

5F142

5G435

【Ｆターム（参考）】

5F142AA54

5F142BA02

5F142BA32

5F142CA11

5F142CB11

5F142CD02

5F142FA32

5F142GA01

5G435AA17

5G435BB04

5G435KK05

(57)【要約】

【課題】レーザー光の照射によるチップ部品の優れた着弾性を得ることができる接続フィルム、及び接続構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】接続フィルムは、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、押し込み試験装置を用いた動的粘弾性試験の温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、０．２～６０ＭＰａである。また、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーとをさらに含有し、硬化後のＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠した引張モードで測定された温度３０℃における貯蔵弾性率が、０．１ＧＰａ以上である。これにより、レーザー光の照射によるチップ部品の優れた着弾性を得ることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、押し込み試験装置を用いた動的粘弾性試験の温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である接続フィルム。

【請求項2】

膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーとをさらに含有し、硬化後のＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠した引張モードで測定された温度３０℃における貯蔵弾性率が、０．１ＧＰａ以上である請求項１記載の接続フィルム。

【請求項3】

導電粒子をさらに含有し、前記導電粒子が面方向に整列して構成されている請求項２記載の接続フィルム。

【請求項4】

前記ゴム成分が、アクリルゴム、シリコーンゴムから選択される１種以上である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接続フィルム。

【請求項5】

前記熱硬化性樹脂が、エポキシ化合物を含み、
前記硬化剤が、カチオン重合開始剤である請求項２乃至４のいずれか１項に記載の接続フィルム。

【請求項6】

前記ゴム成分の含有量が、前記膜形成樹脂と、前記熱硬化性樹脂と、前記硬化剤と、前記無機フィラーと、前記ゴム成分との合計１００質量部に対し、２～１０質量部であり、
前記無機フィラーの含有量が、前記膜形成樹脂と、前記熱硬化性樹脂と、前記硬化剤と、前記無機フィラーと、前記ゴム成分との合計１００質量部に対し、８～１２質量部である請求項２乃至５のいずれか１項に記載の接続フィルム。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載の接続フィルムと
レーザー光に対して透過性を有する基材と
を備える接続フィルム基板。

【請求項8】

前記接続フィルムと前記基材との間にリリース材をさらに備える請求項７記載の接続フィルム基板。

【請求項9】

レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられたチップ部品と、配線基板上の接続フィルムとを対向させ、前記基材側からレーザー光を照射して前記チップ部品を前記接続フィルム上に着弾させる着弾工程と、
前記チップ部品と前記配線基板とを接続させる接続工程とを有し、
前記接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である接続構造体の製造方法。

【請求項10】

レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられた接続フィルムと、配線基板とを対向させ、前記基材側からレーザー光を照射して前記接続フィルムの個片を前記配線基板上に転写する転写工程をさらに有し、
前記着弾工程では、前記チップ部品を前記接続フィルムの個片上に着弾させる請求項９記載の接続構造体の製造方法。

【請求項11】

レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられた接続フィルムと、配線基板とを対向させ、前記基材側からレーザー光を照射して前記接続フィルムの個片を前記配線基板上に電極単位で転写する転写工程をさらに有し、
前記着弾工程では、前記チップ部品を対応する電極の個片上に着弾させる請求項９記載の接続構造体の製造方法。

【請求項12】

レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられたチップ部品の電極面の接続フィルムと、配線基板とを対向させ、前記基材側からレーザー光を照射して前記チップ部品を前記配線基板上に前記接続フィルムを介して着弾させる着弾工程と、
前記チップ部品と前記配線基板とを接続させる接続工程とを有し、
前記接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である接続構造体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、チップ部品を基板に接続させる接続フィルム、及び接続構造体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）の次世代ディスプレイとしてマイクロＬＥＤの開発が活発である。マイクロＬＥＤの課題として、マイクロサイズのＬＥＤをパネル基板に実装するマストランスファーと呼ばれる技術が必要であり、各所で研究されている。

【0003】

マストランスファーの現在主力な方式として、スタンプ材を用いてパネル基板側にＬＥＤを移送させる方法がある。図１５は、スタンプ方式のマストランスファーを模式的に示す図である。スタンプ方式では、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すにように、ＬＥＤ１０１を転写材１０２からスタンプ材１０３に転写してピックアップし、図１５Ｃ及び図１５Ｄに示すように、パネル基板１０４の接続フィルム１０５上にＬＥＤ１０１を貼り付ける。しかしながら、スタンプ材を用いる方法は、ＬＥＤ１０１のピッチはスタンプ材１０３のパターンに依存しており、設計の自由度が低く、チップ転写率も低く、時間も非常に掛かるため量産に適していない。

【0004】

そこで、現在注目を集めているのは、レーザーを用いたチップ配置工法である（例えば、特許文献１乃至４参照。）。図１６は、レーザー方式のマストランスファーを模式的に示す図である。レーザー方式では、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すにように、ＬＥＤ１１１を転写材１１２からリリース材１１３に転写してピックアップし、図１５Ｃに示すように、レーザー光をリリース材１１３に照射してＬＥＤ１１１をパネル基板１１４の接続フィルム１１５上に着弾させる。レーザー方式によるチップ転写は、スタンプ材と比べて設計の自由度が高く、チップ移送タクトが非常に速い。

【0005】

しかしながら、レーザーを用いたチップ配置工法では、ＬＥＤを弾き飛ばし、非常に速いスピードでパネル基板側に着弾させるため、例えば図１６Ｄに示すようにＬＥＤがずれたり、変形、抜け、破壊などが発生したりし、不良を起こしてしまうことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－０９６１４４号公報

【特許文献2】特開２０２０－１４５２４３号公報

【特許文献3】特開２０１９－１７６１５４号公報

【特許文献4】特開２０２０－０５３５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本技術は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、レーザー光の照射によるチップ部品の優れた着弾性を得ることができる接続フィルム、及び接続構造体の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本技術に係る接続フィルムは、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、押し込み試験装置を用いた動的粘弾性試験の温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である。

【0009】

本技術に係る接続フィルム基板は、前述の接続フィルムと、レーザー光に対して透過性を有する基材とを備える。

【0010】

本技術に係る接続構造体の製造方法は、レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられたチップ部品と、配線基板上の接続フィルムとを対向させ、前記基材側からレーザー光を照射して前記チップ部品を前記接続フィルム上に着弾させる着弾工程と、前記チップ部品と前記配線基板とを接続させる接続工程とを有し、前記接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である。

【0011】

本技術に係る接続構造体の製造方法は、レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられたチップ部品の電極面の接続フィルムと、配線基板とを対向させ、前記基材側からレーザー光を照射して前記チップ部品を前記配線基板上に前記接続フィルムを介して着弾させる着弾工程と、前記チップ部品と前記配線基板とを接続させる接続工程とを有し、前記接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である。

【発明の効果】

【0012】

本技術によれば、優れた衝撃吸収性が得られるため、チップ部品の優れた着弾性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、基材に設けられた発光素子と、配線基板上の異方性導電フィルムとを対向させた状態を模式的に示す断面図である。

【図2】図２は、対向させた発光素子と配線基板上の接続フィルムとを示す拡大図である。

【図3】図３は、基板側からレーザー光を照射し、発光素子を配線基板の所定位置に転写し、配列させた状態を模式的に示す断面図である。

【図4】図４は、配線基板に発光素子を実装させた状態を模式的に示す断面図である。

【図5】図５は、基材に設けられた異方性導電フィルムと、配線基板とを対向させた状態を模式的に示す断面図である。

【図6】図６は、基板側からレーザー光を照射し、異方性導電フィルムの個片を配線基板の所定位置に転写し、配列させた状態を模式的に示す断面図である。

【図7】図７は、基材に設けられた発光素子と、配線基板上の異方性導電フィルムとを対向させた状態を模式的に示す断面図である。

【図8】図８は、基板側からレーザー光を照射し、発光素子を配線基板の所定位置に転写し、配列させた状態を模式的に示す断面図である。

【図9】図９は、配線基板の所定位置に配列した個片上に発光素子を実装させた状態を模式的に示す断面図である。

【図10】図１０は、基板側からレーザー光を照射し、異方性導電フィルムの個片を配線基板上に電極単位で転写し、配列させた状態を模式的に示す断面図である。

【図11】図１１は、基材に設けられた発光素子と、配線基板上に電極単位で転写、配列された個片とを対向させた状態を模式的に示す断面図である。

【図12】図１２は、基板側からレーザー光を照射し、発光素子を対応する電極上の個片に着弾させ、配列させた状態を模式的に示す断面図である。

【図13】図１３は、配線基板の個片上に発光素子を実装させた状態を模式的に示す断面図である。

【図14】図１４は、発光素子の電極面に設けられた接続フィルムと、配線基板とを対向させた状態を模式的に示す断面図である。

【図15】図１５は、スタンプ方式のマストランスファーを模式的に示す図である。

【図16】図１６は、レーザー方式のマストランスファーを模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本技術の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
１．接続フィルム
２．接続構造体の製造方法
３．第１の実施例
４．第２の実施例

【0015】

＜１．接続フィルム＞
本実施の形態に係る接続フィルムは、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、押し込み試験装置を用いた動的粘弾性試験の温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である。これにより、優れた衝撃吸収性が得られるため、チップ部品のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、レーザー光の照射によるチップ部品の転写率を向上させることができる。

【0016】

ゴム成分は、クッション性（衝撃吸収性）の高いエラストマーであれば特に限定されるものではなく、具体例として、例えば、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ポリウレタン樹脂（ポリウレタン系エラストマー）などを挙げることができる。これらの中でも、ゴム成分は、アクリルゴム、シリコーンゴムから選択される１種以上であることが好ましい。ゴム成分の含有量は１～１００ｗｔ％であってもよく、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを含有する場合のゴム成分の含有量は、好ましくは１～２０ｗｔ％、より好ましくは２～１０ｗｔ％である。

【0017】

接続フィルムのデュロメータＡ硬度は、２０～４０であり、好ましくは２０～３５、より好ましくは２０～３０である。デュロメータＡ硬度が高すぎる場合、接続フィルムが硬すぎて、チップ部品の変形、破壊などの不良が発生し易くなる傾向にあり、デュロメータＡ硬度が低すぎる場合、接続フィルムが柔らかすぎて、チップ部品のずれなどの不良が発生し易くなる傾向にある。接続フィルムのデュロメータＡ硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠し、デュロメータＡを用いてゴム硬度（日本工業規格ＪＩＳ－Ａ硬度）で測定することができる。

【0018】

接続フィルムの押し込み試験装置を用いた動的粘弾性試験の温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率は、６０ＭＰａ以下であり、好ましくは３０ＭＰａ以下、より好ましくは１０ＭＰａ以下である。温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が高すぎる場合、レーザー照射で高速に弾き出されたチップ部品の衝撃を吸収できず、チップ部品の転写率が低下する傾向にある。温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率は、押し込み試験装置を用い、例えば、直径１００μｍのフラットパンチを用い、目標押し込み深さを１μｍとし、周波数１～２００Ｈｚの範囲を掃引して測定することができる。

【0019】

また、接続フィルムは、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーとをさらに含有し、硬化後のＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠した引張モードで測定された温度３０℃における貯蔵弾性率が、１００ＭＰａ以上であることが好ましく、２０００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。温度３０℃における貯蔵弾性率が低すぎる場合、良好な導通性が得られず、接続信頼性も低下する傾向にある。温度３０℃における貯蔵弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠し、粘弾性試験機（バイブロン）を用いた引張モードで、例えば、周波数１１Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎの測定条件で測定することができる。

【0020】

膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを含有する熱硬化型バインダーとしては、特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ化合物と熱アニオン重合開始剤とを含む熱アニオン重合型樹脂組成物、エポキシ化合物と熱カチオン重合開始剤とを含む熱カチオン重合型樹脂組成物、（メタ）アクリレート化合物と熱ラジカル重合開始剤とを含む熱ラジカル重合型樹脂組成物などが挙げられる。なお、（メタ）アクリレート化合物とは、アクリルモノマー（オリゴマー）、及びメタクリルモノマー（オリゴマー）のいずれも含む意味である。

【0021】

これらの熱硬化型バインダーの中でも、熱硬化性樹脂が、エポキシ化合物を含み、硬化剤が、熱カチオン重合開始剤であることが好ましい。これにより、レーザー光による硬化反応を抑制し、熱により速硬化させることができる。以下では、具体例として、膜形成樹脂と、エポキシ化合物と、熱カチオン重合開始剤とを含む熱カチオン重合型樹脂組成物を例に挙げて説明する。

【0022】

膜形成樹脂としては、例えば平均分子量が１００００以上の高分子量樹脂に相当し、フィルム形成性の観点から、１００００～８００００程度の平均分子量であることが好ましい。膜形成樹脂としては、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ブチラール樹脂等の種々の樹脂が挙げられ、これらは単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、膜形成状態、接続信頼性等の観点からフェノキシ樹脂を用いることが好ましい。膜形成樹脂の含有量は、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーと、ゴム成分との合計１００質量部に対し、好ましくは２０～５０質量部、より好ましくは２５～４５質量部以下、さらに好ましくは３５～４５質量部である。

【0023】

エポキシ化合物は、分子内に１つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等であってもよく、ウレタン変性のエポキシ樹脂であっても構わない。これらの中でも、高純度ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を好ましく用いることができる。高純度ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば三菱ケミカル社製の商品名「ＹＬ９８０」を挙げることができる。エポキシ化合物の含有量は、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーと、ゴム成分との合計１００質量部に対し、好ましくは３０～６０質量部、より好ましくは３５～５５質量部以下、さらに好ましくは３５～４５質量部である。

【0024】

熱カチオン重合開始剤としては、エポキシ化合物の熱カチオン重合開始剤として公知のものを採用することができ、例えば、熱により、カチオン重合型化合物をカチオン重合させ得る酸を発生するものであり、公知のヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、フェロセン類等を用いることができる。これらの中でも、温度に対して良好な潜在性を示す芳香族スルホニウム塩を好ましく使用することができる。芳香族スルホニウム塩系の重合開始剤の具体例としては、例えば三新化学工業株式会社製の商品名「ＳＩ－６０Ｌ」を挙げることができる。熱カチオン重合開始剤の含有量は、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーと、ゴム成分との合計１００質量部に対し、好ましくは１～１５質量部、より好ましくは１～１０質量部以下、さらに好ましくは３～８質量部である。

【0025】

無機フィラーは、熱硬化型バインダーのデュロメータＡ硬度、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率、及び硬化後の貯蔵弾性率を調整する目的で用いることができる。無機フィラーとしては、シリカ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等を用いることができる。無機フィラーは、単独でも２種類以上を併用してもよい。

【0026】

無機フィラーの含有量は、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーと、ゴム成分との合計１００質量部に対し、好ましくは１～２０質量部、より好ましくは５～１５質量部以下、さらに好ましくは８～１２質量部である。無機フィラーを２種以上併用する場合、熱硬化型バインダー中の無機フィラーの含有量の合計が、上述した範囲内であることが好ましい。特に、ゴム成分の含有量が、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーと、ゴム成分との合計１００質量部に対し、２～１０質量部であり、無機フィラーの含有量が、膜形成樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機フィラーと、ゴム成分との合計１００質量部に対し、８～１２質量部であることにより、所望のデュロメータＡ硬度、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率、及び硬化後の貯蔵弾性率を得ることが可能となる。

【0027】

なお、熱硬化型バインダーに配合する他の添加物として、必要に応じて、シランカップリング剤、希釈用モノマー、充填剤、軟化剤、着色剤、難燃化剤、チキソトロピック剤などを配合してもよい。

【0028】

また、接続フィルムは、導電粒子をさらに含有し、異方性導電フィルムであってもよい。導電粒子としては、公知の異方性導電フィルムにおいて使用されているものを適宜選択して使用することができる。例えば、ニッケル、銅、銀、金、パラジウム、半田などの金属粒子、ポリアミド、ポリベンゾグアナミン等の樹脂粒子の表面をニッケル、金などの金属で被覆した金属被覆樹脂粒子等を挙げることができる。これにより、チップ部品に半田バンプなどの接続部位が設けられていない場合でも、導通が可能となる。

【0029】

また、導電粒子は、面方向に整列して構成されていることが好ましい。導電粒子が面方向に整列して構成されていることにより、粒子面密度が均一となり、レーザー光の照射によるチップ部品の転写率をさらに向上させることができる。

【0030】

導電粒子の粒子径は、特に制限されないが、粒子径の下限は、２μｍ以上であることが好ましく、粒子径の上限は、例えば、接続構造体における導電粒子の捕捉効率の観点から、例えば５０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがさらに好ましい。なお、導電粒子の粒子径は、画像型粒度分布計（一例として、ＦＰＩＡ－３０００：マルバーン社製）により測定した値とすることができる。この個数は１０００個以上、好ましくは２０００個以上であることが好ましい。また、導電粒子の粒子面密度は、チップ部品の電極面積などに応じて決定することができ、例えば、５００～１０００００ｐｃｓ／ｍｍ^２の範囲とすることができる。

【0031】

接続フィルムの厚みの下限は、例えば導電粒子の粒子径と同じであってもよく、好ましくは導電粒子径の１．３倍以上もしくは３μｍ以上とすることができる。また、接続フィルムの厚みの上限は、例えば２０μｍ以下もしくは導電粒子の粒子径の２倍以下とすることができる。また、接続フィルムは、導電粒子を含有していない接着剤層や粘着剤層を積層してもよく、その層数や積層面は、対象や目的に合わせて適宜選択することができる。また、接着剤層や粘着剤層の絶縁性樹脂としては、接続フィルムと同様のものを使用することができる。フィルム厚みは、公知のマイクロメータやデジタルシックネスゲージを用いて測定することができる。フィルム厚みは、例えば１０箇所以上を測定し、平均して求めればよい。
＜２．接続構造体の製造方法＞

【0032】

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態に係る接続構造体の製造方法は、レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられたチップ部品と、配線基板上の接続フィルムとを対向させ、前記基材側からレーザー光を照射してチップ部品を接続フィルム上に着弾させる着弾工程と、チップ部品と配線基板とを接続させる接続工程とを有し、接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である。これにより、着弾工程において、チップ部品のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、チップ部品を高精度及び高効率に転写、配列させることができるため、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0033】

チップ部品としては、半導体チップ、ＬＥＤチップなどが挙げられ、特に限定されるものではないが、本技術に係る接続構造体の製造方法は、マイクロサイズの大量のＬＥＤチップを配線基板であるパネル基板に実装するマストランスファーに好適に用いることができる。

【0034】

以下、接続構造体の製造方法として、ＬＥＤチップである発光素子をパネル基板である配線基板に複数個配列させて発光素子アレイを構成する表示装置の製造方法について説明する。

【0035】

発光素子としては、片面に第１導電型電極と第２導電型電極とを有する所謂フリップチップ型のＬＥＤを用いることができる。発光素子は、１画素を構成する各サブピクセルに対応して基板上に配列され、発光素子アレイを構成する。１画素は、例えば、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３個のサブピクセルで構成しても、ＲＧＢＷ（白）、ＲＧＢＹ（黄）の４個のサブピクセルで構成しても、ＲＧ、ＧＢの２個のサブピクセルで構成してもよい。

【0036】

サブピクセルの配列方法としては、例えば、ＲＧＢの場合、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列などが挙げられる。ストライプ配列は、ＲＧＢを縦ストライプ状に配列したものであり、高精細化を図ることができる。また、モザイク配列は、ＲＧＢの同一色を斜めに配置したものであり、ストライプ配列より自然な画像を得ることができる。また、デルタ配列は、ＲＧＢを三角形に配列し、各ドットがフィールド毎に半ピッチずれたものであり、自然な画像表示を得ることができる。

【0037】

表１に、ＲＧＢの各チップを横方向に並べた場合のＰＰＩ（Pixels Per Inch）に対する推定ＲＧＢ間横ピッチ、推定チップサイズ、及び推定電極サイズを示す。チップ間距離は最小で５μｍと仮定し、推定ＲＧＢ間距離は均等間隔に配置するときを最大とした。これは、用途を明確にして本技術を検討するための参考値として算出したものである。

【0038】

【表1】

【0039】

表１に示すように、チップサイズを１０×２０μｍとすることで、５００ＰＰＩまで対応可能であることが分かる。また、チップサイズを７×１４μｍとすることで、１０００ＰＰＩまで対応可能であり、チップサイズをさらに小さくすることにより、１０００ＰＰＩ以上が実現可能である。なお、チップは、必ずしも長方形である必要はなく、正方形であってもよい。

【0040】

以下、図１～図４を参照して、レーザー光を照射して発光素子を異方性導電フィルム上に着弾させる着弾工程（Ａ１）、及び発光素子と配線基板とを接続させる接続工程（Ｂ１）について説明する。

【0041】

［着弾工程（Ａ１）］
図１は、基材に設けられた発光素子と、配線基板上の異方性導電フィルムとを対向させた状態を模式的に示す断面図であり、図２は、対向させた発光素子と配線基板上の接続フィルムとを示す拡大図である。図１及び図２に示すように、先ず、着弾工程（Ａ１）では、チップ部品基板１０と配線基板３０上の異方性導電フィルム４０とを対向させる。

【0042】

チップ部品基板１０は、基材１１とリリース材１２と発光素子２０とを備え、リリース材１２表面に発光素子３０が貼り付けられている。基板１１は、レーザー光に対して透過性を有するものであればよく、中でも全波長に亘って高い光透過率を有する石英ガラスであることが好ましい。

【0043】

リリース材１２は、レーザー光の波長に対して吸収特性を有すればよく、レーザー光の照射により衝撃波を発生し、発光素子２０を配線基板３０側に向けて弾き飛ばす。リリース材１２としては、例えばポリイミドを挙げることができる。リリース材１２の厚みＴ１２は、例えば１μｍ以上である。

【0044】

発光素子２０は、本体２１と、第１導電型電極２２と、第２導電型電極２３とを備え、第１導電型電極２２と第２導電型電極２３とが、同一面側に配置された水平構造を有する。本体２１は、例えばｎ－ＧａＮからなる第１導電型クラッド層と、例えばＩｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ層からなる活性層と、例えばｐ－ＧａＮからなる第２導電型クラッド層とを備え、いわゆるダブルヘテロ構造を有する。第１導電型電極２２は、パッシベーション層により第１導電型クラッド層の一部に形成され、第２導電型電極２３は、第２導電型クラッド層の一部に形成される。第１導電型電極２２と第２導電型電極２３との間に電圧が印加されると、活性層にキャリアが集中し、再結合することにより発光が生じる。

【0045】

発光素子２０の幅Ｗ２０は、例えば１～１００μｍであり、発光素子２０の厚みＴ２０は、例えば１～２０μｍである。

【0046】

配線基板３０は、基材３１上に第１導電型用回路パターンと、第２導電型用回路パターンとを備え、発光素子が１画素を構成するサブピクセル（副画素）単位で配置されるように、例えばｐ側の第１導電型電極及びｎ側の第２導電型電極に対応する位置にそれぞれ第１電極３２及び第２電極３３を有する。また、配線基板３０は、例えばマトリクス配線のデータ線、アドレス線などの回路パターンを形成し、１画素を構成する各サブピクセルに対応する発光素子をオンオフ可能とする。また、配線基板３０は、透光基板であることが好ましく、基材３１は、ガラス、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）などであることが好ましく、回路パターン、第１電極３２及び第２電極３３は、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）、ＩＺＯ（Indium-Zinc-Oxide）、ＺｎＯ（Zinc-Oxide）、ＩＧＺＯ（Indium-Gallium-Zinc-Oxide）などの透明導電膜であることが好ましい。

【0047】

異方性導電フィルム４０は、バインダー中に導電粒子を含有し、異方性導電フィルム４０の厚みＴ４０は、例えば２０μｍ以下である。また、発光素子２０と異方性導電フィルム４０との間の距離Ｄは、好ましくは１０～１０００μｍ、より好ましくは５０～５００μｍ、さらに好ましくは８０～２００μｍである。

【0048】

図３は、基板側からレーザー光を照射し、発光素子を配線基板の所定位置に転写し、配列させた状態を模式的に示す断面図である。図２及び図３に示すように、着弾工程（Ａ１）では、基板１１側からレーザー光５０を照射し、発光素子２０を配線基板２１の所定位置に転写し、配列させる。

【0049】

発光素子２０の転写には、例えば、リフト（ＬＩＦＴ：Laser Induced Forward Transfer）装置を用いることができる。リスト装置は、例えば、レーザー装置から出射されたパルスレーザ光を平行光にするテレスコープと、テレスコープを通過したパルスレーザ光の空間強度分布を均一に整形する整形光学系と、整形光学系により整形されたパルスレーザ光を所定のパターンにて通過させるマスクと、整形光学系とマスクとの間に位置するフィールドレンズと、マスクのパターンを通過したレーザー光をドナー基板に縮小投影する投影レンズとを備え、ドナー基板であるチップ部品基板１０をドナーステージに保持し、レセプター基板である配線基板３０をレセプターステージに保持する。

【0050】

レーザー装置としては、例えば波長１８０ｎｍ～３６０ｎｍのレーザー光を発振するエキシマレーザーを用いることができる。エキシマレーザーの発振波長は、例えば１９３、２４８、３０８、３５１ｎｍであり、これらの発振波長の中からリリース１２の材料の光吸収性に応じて好適に選択することができる。

【0051】

マスクは、基材１１とリリース材１２との境界面における投影が、所望のレーザー光の配列となるように、所定ピッチで所定サイズの窓の配列が形成されたパターンを用いる。マスクには、基材１１に例えばクロムメッキにてパターンが施され、クロムメッキが施されていない窓部分はレーザー光を透過し、クロムメッキが施されている部分はレーザー光を遮断する。

【0052】

レーザー装置からの出射光はテレスコープ光学系に入射し、その先の整形光学系へと伝搬する。整形光学系に入射する直前におけるレーザー光は、このドナーステージのＸ軸の移動範囲内のいずれの位置においても、概ね平行光となるよう、テレスコープ光学系により調整されているため、常に、整形光学系に対し、概ね、同一サイズ、同一角度（垂直）により入射する。

【0053】

整形光学系を通過したレーザー光は、投影レンズとの組み合わせにおいて像側テレセントリック縮小投影光学系を構成するフィールドレンズを経てマスクに入射する。マスクパターンを通過したレーザー光は、その伝搬方向を落射ミラーにより鉛直下方に変え、投影レンズに入射する。投影レンズから出射されたレーザー光は、基材１１側から入射し、その表面（下面）に形成されているリリース材１２の所定の位置に対し、マスクパターンの縮小サイズにて正確に投影される。

【0054】

異方性導電接着層と基材との界面に照射される結像されるレーザー光のパルスエネルギーは、好ましくは０．００１～２Ｊ、より好ましくは０．０１～１．５Ｊであり、さらに好ましくは０．１～１Ｊである。フルーエンス（ｆｌｕｅｎｃｅ）は、好ましくは０．００１～２Ｊ／ｃｍ^２であり、より好ましくは０．０１～１Ｊ／ｃｍ^２であり、さらに好ましくは０．０５～０．５Ｊ／ｃｍ^２である。パルス幅（照射時間）は、好ましくは０．０１～１×１０^９ピコ秒であり、より好ましくは０．１～１×１０⁷ピコ秒であり、さらに好ましくは１～１×１０^５ピコ秒である。パルス周波数は、好ましくは０．１～１００００Ｈｚ、より好ましくは１～１０００Ｈｚ、さらに好ましくは１～１００Ｈｚである。照射パルス数は、好ましくは１～３０，０００，０００である。

【0055】

このようなリフト装置を用いることにより、基材１１とリリース材１２との境界面において、レーザー光を照射されたリリース材１２に衝撃波を発生させ、複数の発光素子２０を基材１１から剥離して配線基板３０に向けてリフトし、複数の発光素子２０を配線基板３０の所定位置に異方性導電フィルム４０を介して着弾させることができる。これにより、発光素子２０のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、発光素子２０を高精度及び高効率に転写、配列させることができるため、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0056】

［接続工程（Ｂ１）］
図４は、配線基板に発光素子を実装させた状態を模式的に示す断面図である。図３に示すように、接続工程（Ｂ１）では、配線基板３０の所定位置に配列した発光素子２０を実装させる。

【0057】

発光素子２０を配線基板３０に熱圧着する方法としては、公知の異方性導電フィルムにおいて用いられている接続方法を適宜選択して使用することができる。熱圧着条件としては、例えば、温度１２０℃～２６０℃、圧力５ＭＰａ～６０ＭＰａ、時間５秒～３００秒である。異方性導電フィルムが硬化することにより、異方性導電膜が形成される。

【0058】

第１の実施の形態に係る接続構造体の製造方法によれば、接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下であることにより、着弾工程（Ａ１）において、チップ部品のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、チップ部品を高精度及び高効率に転写、配列させることができるため、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0059】

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、配線基板上に接続フィルムを貼り付けることとしたが、レーザー光を照射して接続フィルムの個片を配線基板上の所定位置に転写し、着弾工程（Ａ１）において、チップ部品を接続フィルムの個片上に着弾させるようにしてもよい。

【0060】

すなわち、第２の実施の形態に係る接続構造体の製造方法は、レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられた接続フィルムと、配線基板とを対向させ、基材側からレーザー光を照射して接続フィルムの個片を配線基板上に転写する転写工程と、レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられたチップ部品と、配線基板上の接続フィルムとを対向させ、前記基材側からレーザー光を照射してチップ部品を接続フィルムの個片上に着弾させる着弾工程と、チップ部品と配線基板とを接続させる接続工程とを有し、接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である。

【0061】

これにより、レーザー光の照射により接続フィルムの個片を高精度及び高効率に転写、配列させることができる。また、第１の実施の形態と同様に、着弾工程において、チップ部品のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、チップ部品を高精度及び高効率に転写、配列させることができるため、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0062】

以下、図５～図９を参照して、異方性導電フィルムの個片を配線基板の所定位置に転写し、配列させる転写工程（Ｘ）、レーザー光を照射して発光素子を異方性導電フィルムの個片上に着弾させる着弾工程（Ａ２）、及び発光素子と配線基板とを接続させる接続工程（Ｂ２）について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付し、説明を省略する。

【0063】

［転写工程（Ｘ）］
図５は、基材に設けられた異方性導電フィルムと、配線基板とを対向させた状態を模式的に示す断面図である。図５に示すように、先ず、転写工程（Ｘ）では、異方性導電フィルム基板６０と配線基板３０とを対向させる。

【0064】

異方性導電フィルム基板６０は、基材６１と異方性導電フィルム７０とを備え、基材６１表面に異方性導電フィルム７０が設けられている。基板６１は、レーザー光に対して透過性を有するものであればよく、中でも全波長に亘って高い光透過率を有する石英ガラスであることが好ましい。なお、基材６１と異方性導電フィルム７０との間にリリース材をさらに備えてもよい。

【0065】

異方性導電フィルム７０は、レーザーによる転写性の観点から、導電粒子を面方向に整列して構成されていることが好ましい。また、異方性導電フィルム７０は、例えば、波長１８０ｎｍ～３６０ｎｍに極大吸収波長を持つことが好ましく、高純度ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などを含むエポキシ系接着剤を好ましく用いることができる。

【0066】

図６は、基板側からレーザー光を照射し、異方性導電フィルムの個片を配線基板の所定位置に転写し、配列させた状態を模式的に示す断面図である。図６に示すように、転写工程（Ｘ）では、基板６１側からレーザー光を照射し、異方性導電フィルム７０の個片７０ａを配線基板３０の所定位置に転写し、配列させる。

【0067】

転写工程（Ｘ）では、異方性導電フィルム７０の個片７０ａを、１画素単位で配列させることが好ましく、１画素を構成するサブピクセル単位で配列させることがさらに好ましい。これにより、高いＰＰＩ（Pixels Per Inch）の発光素子アレイから低いＰＰＩの発光素子アレイまで対応することができる。

【0068】

また、配線基板３０の所定位置に配列した個片間の距離は、好ましくは３μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上である。また、個片間の距離の上限は、好ましくは３０００μｍ以下、より好ましくは１０００μｍ以下、さらに好ましくは５００μｍ以下である。個片間の距離が小さ過ぎる場合、異方性導電フィルムを配線基板２０全面に貼り付ける方法が好ましくなり、個片間の距離が大き過ぎる場合、異方性導電フィルムを配線基板３０の所定位置に貼り付ける方法が好ましくなる。

【0069】

異方性導電フィルム７０の個片７０ａの転写には、前述と同様のリフト装置を用いることができ、ドナー基板である異方性導電フィルム基板６０をドナーステージに保持し、レセプター基板である配線基板３０をレセプターステージに保持する。異方性導電フィルム７０と配線基板３０との間の距離は、例えば１０～１００μｍである。レーザー装置の発振波長は、例えば１９３、２４８、３０８、３５１ｎｍであり、これらの発振波長の中から異方性導電フィルム７０又はリリース材の材料の光吸収性に応じて好適に選択することができる。

【0070】

リフト装置を用いることにより、基材６１と異方性導電フィルム７０との境界面において、レーザー光を照射された異方性導電フィルム７０に衝撃波を発生させ、複数の個片７０ａを基材６１から剥離して配線基板３０に向けてリフトし、複数の個片７０ａを配線基板３０の所定位置に着弾させることができる。これにより、異方性導電フィルム７０の個片７０ａを高精度及び高効率に配線基板３０に転写、配列させることができ、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0071】

転写工程（Ｘ）後の異方性導電フィルム７０の個片７０ａの反応率は、好ましくは２５％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。個片７０ａの反応率が２５％以下であることにより、接続工程（Ｂ２）において、発光素子を熱圧着させることが可能となる。反応率の測定は、例えばＦＴ－ＩＲを用いて求めることができる。

【0072】

［着弾工程（Ａ２）］
図７は、基材に設けられた発光素子と、配線基板上の異方性導電フィルムとを対向させた状態を模式的に示す断面図であり、図８は、基板側からレーザー光を照射し、発光素子を配線基板の所定位置に転写し、配列させた状態を模式的に示す断面図である。

【0073】

図７に示すように、先ず、着弾工程（Ａ２）では、チップ部品基板１０と配線基板３０上の異方性導電フィルムの個片７０ａとを対向させる。そして、図８に示すように、基板１１側からレーザー光を照射し、発光素子２０を配線基板３０の異方性導電フィルムの個片７０ａ上に転写し、配列させる。発光素子２０の転写には、第１の実施の形態と同様に、例えばリフト装置を用いることができる。

【0074】

［接続工程（Ｂ２）］
図９は、配線基板の所定位置に配列した個片上に発光素子を実装させた状態を模式的に示す断面図である。図９に示すように、接続工程（Ｂ２）では、配線基板３０の所定位置に配列した個片７０ａ上の発光素子２０を実装させる。発光素子２０を配線基板３０に熱圧着する方法は、第１の実施の形態と同様である。

【0075】

第２の実施の形態に係る接続構造体の製造方法によれば、接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下であることにより、着弾工程（Ａ２）において、チップ部品のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、チップ部品を高精度及び高効率に転写、配列させることができるため、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0076】

また、発光素子２０間に異方性導電フィルムが存在せず、配線基板３０が露出した状態で、配線基板３０上に発光素子２０を異方性接続させることができるため、配線基板３０を透光基板とすることにより、異方性導電フィルムを配線基板３０の全面に貼り付けた場合に比べて、優れた光透過性を得ることができる。

【0077】

［第２の実施の形態の変形例］
第２の実施の形態の転写工程（Ｘ）において、基板６１側からレーザー光を照射し、異方性導電フィルム７０の個片を発光素子の電極単位で転写し、配列させてもよい。すなわち、第２の実施の形態の変形例に係る接続構造体の製造方法は、レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられた接続フィルムと、配線基板とを対向させ、基材側からレーザー光を照射して接続フィルムの個片を配線基板上に電極単位で転写する転写工程をさらに有し、着弾工程では、チップ部品を対応する電極の個片上に着弾させる。

【0078】

これにより、第１導電型電極２２と第２導電型電極２３とが、同一面側に配置された水平構造を有する発光素子２０において、第１導電型電極２２と第２導電型電極２３との間のショート発生を抑制することができる。

【0079】

以下、図１０～図１３を参照して、異方性導電フィルムの個片を配線基板の所定位置に転写し、配列させる転写工程（Ｘ－１）、レーザー光を照射して発光素子を異方性導電フィルムの個片上に着弾させる着弾工程（Ａ２－１）、及び発光素子と配線基板とを接続させる接続工程（Ｂ２－１）について説明する。なお、第２の実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付し、説明を省略する。

【0080】

［転写工程（Ｘ－１）］
先ず、転写工程（Ｘ－１）では、第２の実施の形態と転写工程（Ｘ）と同様、図５に示すように、異方性導電フィルム基板６０と配線基板３０とを対向させる。

【0081】

図１０は、基板側からレーザー光を照射し、異方性導電フィルムの個片を配線基板上に電極単位で転写し、配列させた状態を模式的に示す断面図である。図１０に示すように、転写工程（Ｘ－１）では、基板６１側からレーザー光を照射し、異方性導電フィルム７０の個片７２，７３を配線基板３０上に電極単位で転写し、配列させる。

【0082】

転写工程（Ｘ－１）では、異方性導電フィルム７０の個片７２，７３を、発光素子２０の第１導電型電極２２及び第２導電型電極２３に対応する第１電極３２及び第２電極３３にそれぞれ転写し、配列させる。第１電極３２及び第２電極３３にのみ個片７２，７３を転写し、配列させることにより、第１導電型電極２２と第２導電型電極２３との間のショート発生を抑制することができる。

【0083】

異方性導電フィルム７０の個片７２，７３の転写には、前述と同様のリフト装置を用いることができ、異方性導電フィルム７０の個片７２，７３を高精度及び高効率に配線基板３０上に電極単位で転写、配列させることができ、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0084】

転写工程（Ｘ－１）後の異方性導電フィルム７０の個片７２，７３の反応率は、第２の実施の形態と転写工程（Ｘ）と同様、好ましくは２５％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。個片７０ａの反応率が２５％以下であることにより、接続工程（Ｂ２－１）において、発光素子を熱圧着させることが可能となる。反応率の測定は、例えばＦＴ－ＩＲを用いて求めることができる。

【0085】

［着弾工程（Ａ２－１）］
図１１は、基材に設けられた発光素子と、配線基板上に電極単位で転写、配列された個片とを対向させた状態を模式的に示す断面図であり、図１２は、基板側からレーザー光を照射し、発光素子を対応する電極上の個片に着弾させ、配列させた状態を模式的に示す断面図である。

【0086】

図１１に示すように、先ず、着弾工程（Ａ２－１）では、チップ部品基板１０と配線基板３０とを対向させ、第１電極３２及び第２電極３３上にそれぞれ転写された個片７２，７３と、チップ部品基板１０に設けられた発光素子２０の第１導電型電極２２と第２導電型電極２３とを位置合わせする。そして、図１２に示すように、基板１１側からレーザー光を照射し、発光素子２０を対応する電極上の個片７２，７３上に着弾させる。発光素子２０の転写には、第１の実施の形態と同様に、例えばリフト装置を用いることができる。

【0087】

［接続工程（Ｂ２－１）］
図１３は、配線基板の個片上に発光素子を実装させた状態を模式的に示す断面図である。図１３に示すように、接続工程（Ｂ２－１）では、配線基板３０に転写された発光素子２０を実装させる。発光素子２０を配線基板３０に熱圧着する方法は、第１の実施の形態と同様である。

【0088】

第２の実施の形態の変形に係る接続構造体の製造方法によれば、接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下であることにより、着弾工程（Ａ２２－１）において、チップ部品のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、チップ部品を高精度及び高効率に転写、配列させることができるため、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0089】

また、発光素子２０の第１導電型電極２２と第２導電型電極２３との間に異方性導電フィルムが存在せず、配線基板３０が露出した状態で、配線基板３０上に発光素子２０を異方性接続させることができるため、異方性導電フィルム個片を第１導電型電極２２と第２導電型電極２３との間に跨って貼り付けた場合に比べて、ショート発生を抑制することができる。

【0090】

［第３の実施の形態］
第２の実施の形態では、レーザー光を照射して接続フィルムの個片を配線基板上の所定位置に転写することとしたが、予めチップ部品の電極に接続フィルムを設けるようにしてもよい。

【0091】

すなわち、第３の実施の形態に係る接続構造体の製造方法は、レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられたチップ部品の電極面の接続フィルムと、配線基板とを対向させ、基材側からレーザー光を照射してチップ部品を配線基板上に接続フィルムを介して着弾させる着弾工程と、チップ部品と前記配線基板とを接続させる接続工程とを有し、接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下である。

【0092】

これにより、第１の実施の形態と同様に、着弾工程において、チップ部品のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、チップ部品を高精度及び高効率に転写、配列させることができるため、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0093】

以下、図１４を参照して、レーザー光を照射して発光素子を異方性導電フィルムの個片上に着弾させる着弾工程（Ａ３）、及び発光素子と配線基板とを接続させる接続工程（Ｂ３）について説明する。なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付し、説明を省略する。

【0094】

［着弾工程（Ａ３）］
図１４は、発光素子の電極面に設けられた接続フィルムと、配線基板とを対向させた状態を模式的に示す断面図である。図１４に示すように、先ず、着弾工程（Ａ３）では、チップ部品基板１０と配線基板３０とを対向させる。発光素子２０の電極面には、異方性導電フィルム８０が設けられ、異方性導電フィルム８０と配線基板３０との間の距離は、例えば１０～１００μｍである。

【0095】

発光素子２０の電極面に異方性導電フィルム８０を設ける方法は、特に限定されるものではないが、例えば、第２の実施形態の転写工程（Ｘ）のように、レーザー光に対して透過性を有する基材に設けられた異方性導電フィルムと、発光素子の電極面とを対向させ、基材側からレーザー光を照射して異方性導電フィルムの個片を発光素子の電極面上に転写するようにしてもよい。

【0096】

次に、基板１１側からレーザー光を照射し、発光素子２０を配線基板３０に異方性導電フィルム８０を介して転写し、配列させる。発光素子２０の転写には、第１の実施の形態と同様に、例えばリフト装置を用いることができる。

【0097】

［接続工程（Ｂ３）］
接続工程（Ｂ３）では、配線基板３０の所定位置に配列した発光素子２０を実装させる。発光素子２０を配線基板３０に熱圧着する方法は、第１の実施の形態と同様である。

【0098】

第３の実施の形態に係る接続構造体の製造方法によれば、接続フィルムが、ゴム成分を含有し、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下であることにより、着弾工程（Ａ３）において、チップ部品のずれ、変形、破壊、抜けなどの不良の発生を抑制し、チップ部品を高精度及び高効率に転写、配列させることができるため、タクトタイムの短縮化を図ることができる。

【0099】

また、発光素子２０間に異方性導電フィルムが存在せず、配線基板３０が露出した状態で、配線基板３０上に発光素子２０を異方性接続させることができるため、配線基板３０を透光基板とすることにより、異方性導電フィルムを配線基板３０の全面に貼り付けた場合に比べて、優れた光透過性を得ることができる。

【実施例0100】

＜３．第１の実施例＞
第１の実施例では、石英ガラスに設けられたチップ部品とガラス基板上の接続フィルムとを対向させ、基材側からレーザー光を照射してチップ部品を接続フィルム上に着弾させた。なお、本実施例は、これらに限定されるものではない。

【0101】

［接続フィルムの作製］
下記材料を準備した。
フェノキシ樹脂（商品名：ＰＫＨＨ、巴化学工業株式会社製）
高純度ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名：ＹＬ－９８０、三菱ケミカル株式会社製）
疎水性シリカ（商品名：Ｒ２０２、日本アエロジル株式会社製）
アクリルゴム（商品名：ＳＧ８０Ｈ、ナガセケムテックス株式会社製）
カチオン重合開始剤（商品名：ＳＩ－６０Ｌ、三新化学工業株式会社製）
シリコーンゴム（商品名：ＳＴＰ－１０６T－ＵＶ、信越シリコーン株式会社製）
導電粒子（平均粒径２．２μｍ、樹脂コア金属被覆微粒子、Ｎｉメッキ０．２μｍ厚、積水化学工業株式会社製）

【0102】

表２に示すように各材料を所定質量部配合し、厚み０．５ｍｍのガラス基板上に所定厚みの樹脂層を調製した。得られた樹脂層から導電粒子を特許６１８７６６５号記載の方法により、樹脂層の一方の界面と導電粒子が略一致するよう、粒子面密度が５８０００ｐｃｓ／ｍｍ^２となるように整列させ、接続フィルム１～５を作製した。接続フィルム６は、シリコーンゴムをガラス基板に塗布・ｕｖ硬化させた。接続フィルム７は、アクリルゴムをガラス基板に熱成形させた。

【0103】

［接続フィルムのゴム硬度の測定］
ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠し、デュロメータＡを用いてゴム硬度（日本工業規格ＪＩＳ－Ａ硬度）を測定した。

【0104】

［接続フィルムの貯蔵弾性率の測定］
押し込み試験装置（ＫＬＡ社製ｉＭｉｃｒｏ型ナノインデンター）を用いて、動的粘弾性試験を行った。直径１００μｍのフラットパンチを用い、目標押し込み深さを１μｍとし、周波数１～２００Ｈｚの範囲を掃引し、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率を測定した。サンプルのポアソン比を０．５とし、各サンプルの測定点数１２の平均値を算出した。

【0105】

［硬化後の接続フィルムの貯蔵弾性率の測定］
硬化後の接続フィルムについて、ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠し、粘弾性試験機（バイブロン）を用いて引張モードで温度３０℃における貯蔵弾性率を測定した。測定条件は、周波数１１Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎとした。

【0106】

【表2】

【0107】

［チップ部品の転写］
リスト装置（ＭＴ－３０Ｃ２００）を用いて、石英ガラスに設けられたチップ部品をガラス基板上の接続フィルムに着弾させた。チップ部品（外形３０×５０μｍ、厚み５μｍ）は、ＴＥＧ（Test Element Group）を用い、石英ガラスとチップ部品との間にリリース材（ポリイミド）を設けた。

【0108】

前述のように、リスト装置は、レーザー装置から出射されたパルスレーザ光を平行光にするテレスコープと、テレスコープを通過したパルスレーザ光の空間強度分布を均一に整形する整形光学系と、整形光学系により整形されたパルスレーザ光を所定のパターンにて通過させるマスクと、整形光学系とマスクとの間に位置するフィールドレンズと、マスクのパターンを通過したレーザー光をドナー基板に縮小投影する投影レンズとを備えており、ドナー基板であるチップ部品がリリース材で保持された石英基板をドナーステージに保持し、レセプター基板である接続フィルムが貼付されたガラス基板をレセプターステージに保持し、チップ部品と接続フィルムとの間の距離を１００μｍとした。

【0109】

レーザー装置は、発振波長を２４８ｎｍとするエキシマレーザーを用いた。レーザー光のパルスエネルギーは、６００Ｊ、フルーエンス（ｆｌｕｅｎｃｅ）は１５０Ｊ／ｃｍ^２、パルス幅（照射時間）は３００００ピコ秒、パルス周波数は０．０１ｋＨｚ、照射パルス数は各ＡＣＦ１小片につき１パルスとした。異方性導電接着層と基材との界面に照射される結像されるレーザー光のパルスエネルギーは、０．００１～２Ｊであり、フルーエンス（ｆｌｕｅｎｃｅ）は、０．００１～２Ｊ／ｃｍ^２であり、パルス幅（照射時間）は、０．０１～１×１０^９ピコ秒であり、パルス周波数は、０．１～１００００Ｈｚであり、照射パルス数は、１～３０，０００，０００であった。

【0110】

マスクは、ドナー基板である石英ガラスとリリース材の境界面における投影が、チップ部品の外形３０×５０μｍとなるように、所定ピッチで所定サイズの窓の配列が形成されたパターンを用いた。

【0111】

［着弾性の評価］
表３に、接続フィルム１～７のチップ部品転写の評価結果を示す。合計１００個のチップ部品を接続フィルムに転写し、接続フィルム上に正常に着弾されているチップ部品の個数を顕微鏡によりカウントした。着弾性の評価は、正常に着弾されたチップ部品の割合に応じて下記Ａ～Ｄの判定とした。Ｃ判定以上あることが望まれる。
Ａ：１００％
Ｂ：９８％以上１００％未満
Ｃ：９０％以上９８％未満
Ｄ：９０％未満

【0112】

【表3】

【0113】

表３に示すように、接続フィルム４はデュロメータＡ硬度が大きすぎ、接続フィルム５はデュロメータＡ硬度が小さすぎたため、チップ部品の転写率が９０％未満であった。一方、接続フィルム１～３、６、７は、デュロメータＡ硬度が、２０～４０であり、温度３０℃、周波数２００Ｈｚにおける貯蔵弾性率が、６０ＭＰａ以下であることにより、チップ部品の転写率を９０％以上とすることができた。

【0114】

＜５．第２の実施例＞
第２の実施例では、第１の実施例の接続フィルム１～７を用いて、チップ部品と配線基板とを熱圧着させた。なお、本実施例は、これらに限定されるものではない。

【0115】

［接続構造体の作製］
第１の実施例と同様に、チップ部品を配線基板の接続フィルム上に着弾させ、温度１５０℃－圧力３０Ｍｐａ－時間３０ｓｅｃの条件で熱圧着し、接続構造体を作製した。チップ部品（外形５０μｍ×５０μｍ、厚み１５０μｍ）は、チップ部品に１対の電極（Ｃｒ／Ａｕ－ｐｌａｔｅｄ ｂｕｍｐ １０μｍ×１０μｍ）設けているＴＥＧ（Test Element Group）を用いた。配線基板は、ガラス基板（厚み０．５ｍｍ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ ｐａｔｔｅｒｎ １０μｍ×１０μｍ）を用いた。

【0116】

［導通性の評価］
表４に、接続フィルム１～７の導通性の評価結果を示す。

【0117】

配線基板側の導通配線を通して導通抵抗を測定した。導通性の評価は、抵抗値に応じて下記Ａ～Ｄの判定とした。Ｃ判定以上あることが望まれる。
Ａ：５０Ω以下
Ｂ：５０Ω超１００Ω以下
Ｃ：１００Ω超２００Ω以下
Ｄ：２００Ω超

【0118】

【表4】

【0119】

表４に示すように、接続フィルム６、７は、熱硬化ではないため、導通性が悪く、チップ部品に半田バンプなどの接続部位を設けるなどの工夫が必要である。一方、接続フィルム１～５は、硬化後の引張モードで測定された貯蔵弾性率が１００ＭＰａ以上を超える２０００ＭＰａ以上であり、良好な導通性を得ることができた。

【符号の説明】

【0120】

１０ チップ部品基板、１１ 基材、１２ リリース材、２０ 発光素子、２１ 本体、２２ 第１導電型電極、２３ 第２導電型電極、３０ 配線基板、３１ 基材、３２ 第１電極、３３ 第２電極、４０ 異方性導電フィルム、５０ レーザー光、６０ 異方性導電フィルム基板、６１ 基材、７０ 異方性導電フィルム、７０ａ 個片、７２ 個片、７３ 個片、８０ 異方性導電フィルム、１０１ ＬＥＤ、１０２ 転写材、１０３ スタンプ材、１０４ パネル基板、１０５ 接続フィルム、１１１ ＬＥＤ、１１２ 転写材、１１３ リリース材、１１４ パネル基板、１１５ 接続フィルム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】