粘接剂组合物在用于制造连接材料中的应用、电路连接用粘接剂、连接体及半导体装置的制造方法
【专利说明】粘接剂组合物在用于制造连接材料中的应用、电路连接用 粘接剂、连接体及半导体装置
[0001] 本发明是申请号为200980103305. 2 (国际申请号为PCT/JP2009/057757)、申请日 为2009年4月17日、发明名称为"粘接剂组合物、电路连接用粘接剂、连接体及半导体装 置"的发明申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及粘接剂组合物及使用其的电路连接用粘接剂、连接体、半导体装置。
【背景技术】
[0003] 在半导体元件及液晶显示元件中，出于使元件中的各种构件结合的目的一直W来 使用各种粘接剂。对于粘接剂所要求的特性而言，除了粘接性W外，还设及耐热性、高溫高 湿状态下的可靠性等多方面。而且，对于用于粘接的被粘接体而言，除了印刷电路板和聚酷 亚胺等有机基材W外，还使用铜、侣等金属W及IT0、SiN、Si化等具有多种多样的表面状态 的基材。因此，需要配合各被粘接体对粘接剂进行分子设计。
[0004] W往，作为所述半导体元件和液晶显示元件用的粘接剂，W使用了显示出高粘接 性且高可靠性的环氧树脂的热固性树脂为主流（例如参照专利文献1)。作为运样的树脂， 一般使用包含环氧树脂、具有与环氧树脂的反应性的酪树脂等固化剂、W及促进环氧树脂 与固化剂的反应的热潜伏性催化剂来作为构成成分的树脂。热潜伏性催化剂是决定固化溫 度及固化速度的重要因子，从室溫下的胆藏稳定性和加热时的固化速度的观点来看，可W 使用各种化合物。对于实际工序中的固化条件而言，通过在170~250°C的溫度下固化1~ 3小时，能够得到所期望的粘接性。
[0005] 近年，伴随半导体元件的高集成化、液晶元件的高精细化，元件间及配线间的间距 在变小。因此，在上述的条件下进行热处理的场合，由于固化时的加热存在对周边的构件造 成不良影响的可能。进一步地，为了低成本化，存在提高生产量的必要性，要求低溫（100~ 170°C)、短时间（1小时W内，优选数秒W内），换言之"低溫快速固化"下的粘接。为了达 成该低溫快速固化，虽然也存在使用活化能低的热潜伏性催化剂的情况，但是已知此时粘 接剂很难兼备室溫附近下的胆藏稳定性。
[0006] 最近，并用丙締酸醋衍生物或甲基丙締酸醋衍生物（W后称之为"（甲基）丙締酸 醋"衍生物）与作为自由基聚合引发剂的过氧化物的自由基固化型粘接剂受到注目（例如 参照专利文献2)。
[0007] 另一方面，对于自由基固化系的粘接剂而言，由于固化时的固化收缩大，与使用环 氧树脂的场合相比，存在粘接强度差的问题。作为粘接强度的改良方法，提出了使用通过酸 键赋予了柔软性及晓性的氨基甲酸醋丙締酸醋化合物来作为自由基聚合性化合物的方法 (参照专利文献3、4)。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献I:日本特开平01-113480号公报
[0011] 专利文献2 :日本特开2002-203427号公报
[0012] 专利文献3 :日本特许第3522634号公报
[0013] 专利文献4 :日本特开2002-285128号公报
【发明内容】
[0014] 发明要解决的问题
[0015] 然而，在使用专利文献3、4等记载的现有的自由基固化系粘接剂的场合，存在着 固化后的弹性模量和玻璃化转变溫度等粘接剂物性降低、进而吸水率上升和耐水解性降低 等问题。因此，当对于在高溫高湿条件（例如85°C/85%RH)下长时间暴露后也要求具有 稳定的性能的半导体元件和液晶显示元件使用该粘接剂的场合，存在着在可靠性实验后粘 接力和连接电阻等特性恶化的问题。
[0016] 本发明的目的在于，提供粘接剂组合物及使用其的电路连接用粘接剂、连接体及 半导体装置，该粘接剂组合物即便是在低溫且短时间内固化的情况下也显示出充足的粘接 性，即便是在高溫高湿条件（例如85°C/85%RH)下长时间暴露连接体后连接可靠性也高， 进而胆藏稳定性也优良。
[0017] 解决问题的方案
[001引本发明鉴于上述原因，提供粘接剂组合物，含有（a)热塑性树脂、化）一分子中具 有2个W上的（甲基）丙締酷基和2个W上的氨基甲酸醋键且重均分子量为10000W上的 自由基聚合性化合物（W下也仅称之为"（b)自由基聚合性化合物")、化及（C)自由基聚合 引发剂。
[0019] 根据运样的粘接剂组合物，即便是在低溫短时间内使其固化的场合，也显示出充 足的粘接性，即便是在高溫高湿条件下长时间暴露连接体后连接可靠性也高，进而胆藏稳 定性也优良。
[0020] 优选本发明的粘接剂组合物对于100重量份的（a)热塑性树脂，具有10~250重 量份的化）自由基聚合性化合物、0.05~30重量份的（C)自由基聚合引发剂。
[0021] 优选本发明的粘接剂组合物对于100重量份的（a)热塑性树脂，还具有0. 1~20 重量份的（d)分子内至少具有1个W上的憐酸基的乙締基化合物。
[0022] 优选本发明的粘接剂组合物还含有（e)导电性粒子。
[0023] 本发明还提供电路连接用粘接剂，其为用于介于具有相对的电路电极的基板间、 且W使所述相对的电路电极彼此电连接的方式使所述基板彼此粘接的电路连接用粘接剂， 由上述本发明的粘接剂组合物制成。
[0024] 对于运样的电路连接用粘接剂而言，由于使用了本发明的粘接剂组合物，即便是 在低溫短时间内使其固化的场合，也显示出充足的粘接性，即便是在高溫高湿条件下长时 间暴露连接体后，连接可靠性也高，进而胆藏稳定性也优良。
[0025] 本发明还提供连接体，其通过如下制成：使具有第一电路电极的第一基板和具有 第二电路电极的第二基板按照使第一电路电极和第二电路电极相对的方式配置，使上述本 发明的电路连接用粘接剂介于相对配置的第一基板和第二基板间，加热加压，使第一电路 电极和第二电路电极电连接。
[00%] 本发明还提供半导体装置，其通过如下制成：使上述本发明的电路连接用粘接剂 介于相对配置的半导体元件和半导体搭载用基板间，加热加压，使半导体元件和半导体搭 载用基板电连接。
[0027] 对于运样的连接体和半导体装置而言，由于使用了本发明的电路连接用粘接剂， 充足的粘接性充足地高，即便是在高溫高湿条件下长时间暴露后连接可靠性也很高。
[00測发明效果
[0029] 根据本发明，能够提供即便是在低溫短时间内使其固化的场合，也能够得到充足 的粘接性及连接可靠性、进而胆藏稳定性也优良的粘接剂组合物，W及使用其的电路连接 用粘接剂、连接体及半导体装置。
【具体实施方式】
[0030] W下对本发明进行详细的说明，但本发明并不限定于此。此外，在本说明书中，所 谓（甲基）丙締基（（）六夕y )，意思是丙締基（六夕yHO及与其对应的甲基丙 締基（^《夕y)，所谓（甲基）丙締酸醋意思是丙締酸醋及与其对应的甲基丙締酸醋， 所谓（甲基）丙締酷基，意思是丙締酷基及与其对应的甲基丙締酷基。
[0031] 而且，在本说明书中，所谓"重均分子量"，是指在W下条件下通过凝胶渗透色谱法 (GPC)使用标准聚苯乙締校准曲线测定。
[0032] <GPC条件〉
[0033] 使用机器：日立心6000型（株式会社日立制作所）
[0034] 柱：661斗34 0心1?420+661斗34 0心1?430+661斗34 0心1?440(共3根）（日立化成 工业株式会社制商品名） 阳0对洗提液：四氨巧喃
[0036] 测走溫度：40C
[0037] 流量：1. 75ml/min
[0038] 检测器：L-3300RI(株式会社日立制作所）
[0039] 本发明的粘接剂组合物含有（a)热塑性树脂、化）自由基聚合性化合物及（C)自 由基聚合引发剂。
[0040] 作为（a)热塑性树脂，能够没有特别限制地使用公知的物质。作为运种树脂，能够 使用聚酷亚胺、聚酷胺、苯氧基树脂类、聚（甲基）丙締酸醋类、聚酷亚胺类、聚氨醋类（氨 基甲酸醋树脂类）、聚醋类、聚乙締醇缩下醒类、聚氨醋醋类等。运些能够单独或两种W上混