專(zhuān)利名稱(chēng)：粘接劑組合物、膜狀粘接劑和電路部件的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘接劑組合物、膜狀粘接劑和電路部件的連接結(jié)構(gòu)
背景技術(shù)：
出于使元件中的各種部件結(jié)合的目的，在半導(dǎo)體元件和液晶顯示元件中，一直使用各種各樣的粘接劑組合物。作為粘接劑組合物所要求的特性，首先要求滿(mǎn)足粘接性，并且還要求滿(mǎn)足耐熱性、高溫高濕狀態(tài)下的可靠性等很多方面。此外，作為粘接所使用的被粘接物，以印刷電路板、聚酰亞胺等有機(jī)基材為首，可以使用由銅、鋁等金屬或ITO、SiN, SiO2等的具有各種各樣的表面狀態(tài)的基材。因此，粘接劑組合物需要針對(duì)各被粘接物進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。以往，作為半導(dǎo)體元件或液晶顯示元件用的粘接劑組合物，一直應(yīng)用的是使用了顯示出高可靠性的環(huán)氧固化系或使用了自由基聚合性化合物的自由基固化系的熱固性樹(shù)脂(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2)。作為環(huán)氧固化系的粘接劑組合物的構(gòu)成成分，通常使用環(huán)氧樹(shù)脂、具有與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)性的酚樹(shù)脂等固化劑、促進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑反應(yīng)的熱潛在性催化劑。而另一方面，作為自由基固化系的粘接劑組合物的構(gòu)成成分，正在使用丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物等自由基聚合性化合物和作為自由基聚合引發(fā)劑的過(guò)氧化物。然而，隨著近來(lái)半導(dǎo)體元件的高集成化、液晶元件的高精細(xì)化，由于元件間和配線(xiàn)間間距狹小化，由于固化時(shí)的加熱，因而有可能對(duì)周邊部件產(chǎn)生不良影響。此外，為了降低成本，還需要提高生產(chǎn)量。相對(duì)于這些課題，要求在更低溫度下且更短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行固化，也就是說(shuō)，要求在低溫快速固化條件下的粘接。但是，用短時(shí)間進(jìn)行固化吋，已知由于固化收縮等，內(nèi)部應(yīng)カ變大，粘接強(qiáng)度變低。另外，在低溫下進(jìn)行固化吋，已知環(huán)氧樹(shù)脂或丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物不能充分進(jìn)行反應(yīng)，交聯(lián)密度變得不足，可靠性降低。另外，作為粘接強(qiáng)度的改善方法，提出了如下方法通過(guò)使用具有醚鍵的自由基聚合性化合物，對(duì)粘接劑的固化物賦予可撓性，來(lái)改善粘接強(qiáng)度的方法(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3、4)；在粘接劑中分散由橡膠系弾性材料組成的應(yīng)カ吸收粒子，來(lái)改善粘接強(qiáng)度的方法 (例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)5)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平01-113480號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2002-203427號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特許第3522634號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2002-285128號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5 日本特許第3477367號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，使用如上述專(zhuān)利文獻(xiàn)3和4記載的具有醚鍵的自由基聚合性化合物的粘接劑，在低溫下進(jìn)行固化吋，具有醚鍵的丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物不能充分進(jìn)行反應(yīng)，存在交聯(lián)密度變得不足這樣的問(wèn)題。進(jìn)一歩，即使是使用上述專(zhuān)利文獻(xiàn)5記載的應(yīng) カ吸收粒子的粘接劑，由于應(yīng)カ吸收粒子的玻璃化溫度(Tg)為80°C 120°C這樣的高溫， 因此存在得不到充分的應(yīng)カ緩和效果這樣的問(wèn)題。因此，將這些粘接劑用于要求在高溫高濕條件下(例如85°C /85% RH)長(zhǎng)時(shí)間暴露后也穩(wěn)定的性能的半導(dǎo)體元件或元件顯示元件的粘接劑時(shí)，會(huì)產(chǎn)生在可靠性試驗(yàn)(高溫高濕試驗(yàn))后粘接力或連接電阻等特性惡化的問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的課題而完成的，其目的在于提供ー種顯示優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，即使在可靠性試驗(yàn)(例如，85°C /85% RH放置)后也能夠維持穩(wěn)定的性能的粘接劑組合物、使用該粘接劑組合物的膜狀粘接劑和電路部件的連接結(jié)構(gòu)。解決問(wèn)題的手段為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種粘接劑組合物，其含有(a)包含從(甲基)丙烯酸烷基酯-丁ニ烯-苯乙烯共聚物或復(fù)合物、(甲基)丙烯酸烷基酯-有機(jī)硅共聚物或復(fù)合物和有機(jī)硅_(甲基)丙烯酸共聚物或復(fù)合物組成的組中選出的至少ー種物質(zhì)的有機(jī)微粒。該粘接劑組合物通過(guò)含有上述(a)有機(jī)微粒，不僅可以得到應(yīng)カ緩和性以及與樹(shù)脂組合物的相溶性提高的效果，可以得到優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，而且可以充分降低連接電路部件彼此時(shí)的連接電阻，進(jìn)ー步在可靠性試驗(yàn)(例如，85°C /85% RH放置)后，也可以維持穩(wěn)定性能。本發(fā)明的粘接劑組合物優(yōu)選為含有(b)自由基聚合性化合物和(C)自由基聚合引發(fā)劑的組合物。該粘接劑組合物通過(guò)含有(b)自由基聚合性化合物和(c)自由基聚合引發(fā)劑，由于作為反應(yīng)活性種的自由基富于反應(yīng)性，因此能夠在短時(shí)間固化。另外，不僅能夠得到優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，而且在可靠性試驗(yàn)(高溫高濕試驗(yàn))后，也可以發(fā)揮優(yōu)異的特性。另外，本發(fā)明的粘接劑組合物優(yōu)選為含有(d)環(huán)氧樹(shù)脂和(e)潛在性固化劑的組合物。該粘接劑組合物通過(guò)含有(d)環(huán)氧樹(shù)脂、(e)潛在性固化劑，不僅能夠得到優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，而且在可靠性試驗(yàn)(高溫高濕試驗(yàn))后也可以發(fā)揮優(yōu)異的特性。在本發(fā)明的粘接劑組合物中，上述(a)有機(jī)微粒的Tg優(yōu)選為-100 70°C。如果 (a)有機(jī)微粒的Tg超過(guò)70°C吋，由于不能充分的緩和粘接劑內(nèi)部的應(yīng)力，因此會(huì)有粘接強(qiáng)度下降的傾向。另外，如果(a)有機(jī)微粒的Tg不到-100°C，則得不到充分的凝集力，有降低粘接劑組合物物性的傾向。在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)5中所記載的應(yīng)カ吸收粒子的Tg為80 120°C這樣的高溫，應(yīng)カ緩和效果是不充分的。另外，在本發(fā)明的粘接劑組合物中，上述(a)有機(jī)微粒優(yōu)選為包含具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物的粒子。由此，通過(guò)交聯(lián)結(jié)構(gòu)而發(fā)揮充足的凝集力，得到優(yōu)異的粘接強(qiáng)度的同吋，在可靠性試驗(yàn)(高溫高濕試驗(yàn))后也可以發(fā)揮優(yōu)異的特性。本發(fā)明的粘接劑組合物中，上述(a)有機(jī)微粒優(yōu)選為含有重均分子量為100萬(wàn) 300萬(wàn)的聚合物的粒子。由此，通過(guò)分子鏈的互相纏繞而發(fā)揮充足的凝集力，得到優(yōu)異的粘接強(qiáng)度的同吋，在可靠性試驗(yàn)(高溫高濕試驗(yàn))后也可以發(fā)揮優(yōu)異的特性。另外，在本發(fā)明的粘接劑組合物中，以粘接劑組合物的固體成分總量為基準(zhǔn)，上述 (a)有機(jī)微粒的含量?jī)?yōu)選為5 80質(zhì)量％。(a)有機(jī)微粒的含量不到5質(zhì)量％吋，耐熱性、 凝集力可能不足，超過(guò)80質(zhì)量％吋，有流動(dòng)性降低的危險(xiǎn)。另外，在本發(fā)明的粘接劑組合物中，上述(a)有機(jī)微粒優(yōu)選為具有核殼結(jié)構(gòu)的粒子。由此，由于(a)有機(jī)微粒間相互作用被緩和，結(jié)構(gòu)粘性(非牛頓粘度)變低，因此向樹(shù)脂中的分散性提高，可以有效地得到(a)有機(jī)微粒的性能。本發(fā)明的粘接劑組合物，優(yōu)選含有(f)分子內(nèi)具有ー個(gè)以上磷酸基的乙烯系化合物。由此，粘接劑組合物可以得到對(duì)于基材、特別是金屬的優(yōu)異的粘接強(qiáng)度。本發(fā)明的粘接劑組合物，優(yōu)選含有(g)熱塑性樹(shù)脂。粘接劑組合物通過(guò)含有上述 (g)熱塑性樹(shù)脂，膜性提高，操作性變良好。另外，在本發(fā)明的粘接劑組合物中，上述(g)熱塑性樹(shù)脂優(yōu)選為含有從苯氧樹(shù)脂、 聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚酯型聚氨酯樹(shù)脂、丁醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂和聚酰亞胺樹(shù)脂組成的組中選出的至少ー種的樹(shù)脂。本發(fā)明的粘接劑組合物，優(yōu)選含有(h)導(dǎo)電性粒子。本發(fā)明還提供ー種膜狀粘接劑，其為將上述本發(fā)明的粘接劑組合物形成為膜狀而成的。本發(fā)明進(jìn)一歩提供一種電路部件的連接結(jié)構(gòu)，其具備相對(duì)設(shè)置的一對(duì)電路部件以及設(shè)置在所述ー對(duì)電路部件之間的連接部件，該連接部件按照使所述ー對(duì)電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式將電路部件彼此粘接；其中，所述連接部件為由本發(fā)明的粘接劑組合物的固化物形成的部件。關(guān)于該電路部件的連接結(jié)構(gòu)，由于其連接一對(duì)電路部件的連接部件由上述本發(fā)明的粘接劑組合物的固化物構(gòu)成，因此不僅可以充分提高電路部件間的粘接強(qiáng)度，而且可以充分降低被電連接的電路電極間的連接電阻，進(jìn)一歩，即使在可靠性試驗(yàn)(例如， 85 0C /85% RH放置)后也可以發(fā)揮優(yōu)異的特性。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種顯示優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，即使在可靠性試驗(yàn)(例如， 850C /85% RH放置)后，也可以維持穩(wěn)定性能的粘接劑組合物、使用該粘接劑組合物的膜狀粘接劑和電路部件的連接結(jié)構(gòu)。


圖1為顯示本發(fā)明的膜狀粘接劑的ー個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。圖2為顯示本發(fā)明電路部件連接結(jié)構(gòu)的ー個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。圖3的(a) (C)為連接各電路部件的一系列エ序圖。圖4為顯示半導(dǎo)體裝置的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。符號(hào)說(shuō)明1 膜狀粘接劑2 半導(dǎo)體裝置
5粘接劑成分
7導(dǎo)電性粒子
10電路連接部件
11絕緣性物質(zhì)
20第1電路部件
21電路基板(第1電路基板)
21a主面
22電路電極(第1電路電扱)
30第2電路部件
31電路基板(第2電路基板)
31a主面
32電路電極(第2電路電扱)
40膜狀電路連接材料
50半導(dǎo)體元件
60基板
61電路圖案
70密封材
80半導(dǎo)體元件連接部件
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)需要參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，在附圖中，對(duì)同樣或相當(dāng)?shù)牟糠葙x予相同符號(hào)，并省略其重復(fù)說(shuō)明。另外，本發(fā)明中，Tg是指通過(guò)動(dòng)態(tài)粘弾性測(cè)定而得到的損耗因數(shù)(tan δ)的峰頂?shù)臏囟取４送?，本發(fā)明中，(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或與其對(duì)應(yīng)的甲基丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或與其對(duì)應(yīng)的甲基丙烯酸酷，(甲基)丙烯酰基是指丙烯?；蚺c其對(duì)應(yīng)的甲基丙烯?；?。本發(fā)明的粘接劑組合物含有(a)包含從(甲基)丙烯酸烷基酯-丁ニ烯-苯乙烯共聚物或復(fù)合物、(甲基)丙烯酸烷基酯-有機(jī)硅共聚物或復(fù)合物和有機(jī)硅_(甲基)丙烯酸共聚物或復(fù)合物組成的組中選出的至少ー種物質(zhì)的有機(jī)微粒。另外，上述復(fù)合物是指各成分不共聚而進(jìn)行復(fù)合化(混合)而得到的物質(zhì)。這里，上述(甲基)丙烯酸烷基酯表示丙烯酸烷基酷、甲基丙烯酸烷基酯以及它們的混合物，(甲基)丙烯酸表示丙烯酸、甲基丙烯酸以及它們的混合物。另外，本發(fā)明的粘接劑組合物優(yōu)選在含有上述(a)有機(jī)微粒的同吋，含有(b)自由基聚合性化合物和(c)自由基聚合引發(fā)劑或者含有⑷環(huán)氧樹(shù)脂和(e)潛在性固化劑。進(jìn)一歩，作為本發(fā)明的粘接劑組合物中含有的成分，優(yōu)選可以舉出(f)分子內(nèi)具有ー個(gè)以上磷酸基的乙烯系化合物、(g)熱塑性樹(shù)脂和(h)導(dǎo)電性粒子。以下，對(duì)各成分進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明中，(a)有機(jī)微粒是包含從(甲基)丙烯酸烷基酯-丁ニ烯-苯乙烯共聚物或復(fù)合物、(甲基)丙烯酸烷基酯-有機(jī)硅共聚物或復(fù)合物和有機(jī)硅_(甲基)丙烯酸共聚物或復(fù)合物組成的組中選出的至少ー種物質(zhì)的粒子。
(a)有機(jī)微粒的Tg優(yōu)選為-100 70°C。(a)有機(jī)微粒優(yōu)選為包含具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物的粒子，和/或含有重均分子量為100萬(wàn)以上的聚合物的粒子。另外，構(gòu)成(a)有機(jī)微粒的聚合物的重均分子量更優(yōu)選為100萬(wàn) 300萬(wàn)。另外，從對(duì)粘接劑組合物的分散性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，(a)有機(jī)微粒優(yōu)選為在核材的表面形成有具有比該核材表面的玻璃化溫度高的玻璃化溫度的表面層的粒子，或在核材的表面使樹(shù)脂接枝聚合而形成接枝層的粒子等核殼型的粒子。本發(fā)明的粘接劑組合物中，以粘接劑組合物的固體成分總量為基準(zhǔn)，(a)有機(jī)微粒的含量?jī)?yōu)選為5 80質(zhì)量％，更優(yōu)選為10 70質(zhì)量％。如果(a)有機(jī)微粒的含量不到5 質(zhì)量％，則耐熱性、凝集力可能不足，超過(guò)80質(zhì)量％時(shí)，則有流動(dòng)性降低的危險(xiǎn)。作為本發(fā)明中使用的(b)自由基聚合性化合物，沒(méi)有特別的限定，可以使用公知的化合物。另外，(b)自由基聚合性化合物可以以單體、低聚物的任何一種形態(tài)來(lái)使用，也可以混合単體和低聚物而使用。作為(b)自由基聚合性化合物，具體可以舉出環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、氨酯 (甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等低聚物，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚乙ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酷、聚亞烷基ニ醇 ニ(甲基)丙烯酸酯、ニ環(huán)戊烯基(甲基)丙烯酸酯、ニ環(huán)戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酷、 新戊ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、ニ季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸改性2官能(甲基)丙烯酸酷，異氰尿酸改性3官能(甲基)丙烯酸酷，使(甲基)丙烯酸與雙酚芴ニ縮水甘油醚的縮水甘油基加成所得的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、將(甲基)丙烯酰氧基導(dǎo)入至使乙 ニ醇或丙ニ醇與雙酚芴ニ縮水甘油醚的縮水甘油基加成所得的化合物中而得到的化合物， 以及下述通式(1)和( 所表示的化合物等。這些化合物可以單獨(dú)使用1種，或2種以上組合使用。[化1]
權(quán)利要求
1.一種粘接劑組合物，其特征在干，含有(a)包含從(甲基)丙烯酸烷基酷-丁ニ 烯-苯乙烯共聚物或復(fù)合物、(甲基)丙烯酸烷基酷-有機(jī)硅共聚物或復(fù)合物和有機(jī)硅_(甲基)丙烯酸共聚物或復(fù)合物組成的組中選出的至少ー種物質(zhì)的有機(jī)微粒、(b)自由基聚合性化合物和(c)自由基聚合引發(fā)劑，所述(b)自由基聚合性化合物包含異氰尿酸改性(甲基)丙烯酸酷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘接劑組合物，其中，所述(b)自由基聚合性化合物進(jìn)ー步包含氨酯丙烯酸酷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粘接劑組合物，其中，所述(a)有機(jī)微粒的Tg為-100 70 0C ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物，其中，所述(a)有機(jī)微粒為包含具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物的粒子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物，其中，所述(a)有機(jī)微粒為包含重均分子量為100萬(wàn) 300萬(wàn)的聚合物的粒子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物，其中，以粘接劑組合物的固體成分總量為基準(zhǔn)，所述(a)有機(jī)微粒的含量為5 80質(zhì)量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物，其中，所述(a)有機(jī)微粒為具有核殼結(jié)構(gòu)的粒子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物，其中，含有(f)分子內(nèi)具有ー個(gè)以上磷酸基的乙烯系化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物，其中，含有(g)熱塑性樹(shù)脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粘接劑組合物，其中，所述(g)熱塑性樹(shù)脂含有從苯氧樹(shù)脂、 聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚酯型聚氨酯樹(shù)脂、丁醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂和聚酰亞胺樹(shù)脂組成的組中選出的至少ー種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物，其中，含有(h)導(dǎo)電性粒子。
12.ー種膜狀粘接劑，是將權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物形成為膜狀而成的。
13.—種電路部件的連接結(jié)構(gòu)，其具備相對(duì)設(shè)置的一對(duì)電路部件；以及設(shè)置在所述ー對(duì)電路部件之間的連接部件，該連接部件按照使所述ー對(duì)電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式將電路部件彼此粘接；其中，所述連接部件是由權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物的固化物形成的部件。
14.權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物作為電路連接材料的應(yīng)用，其中，所述電路連接材料用于將相對(duì)設(shè)置的一對(duì)電路部件按照使所述ー對(duì)電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式進(jìn)行粘接。
15.權(quán)利要求12所述的膜狀粘接劑作為電路連接材料的應(yīng)用，其中，所述電路連接材料用于將相對(duì)設(shè)置的一對(duì)電路部件按照使所述ー對(duì)電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式進(jìn)行粘接。
16.權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的粘接劑組合物在電路連接材料的制造中的應(yīng)用，其中，所述電路連接材料用于將相對(duì)設(shè)置的一對(duì)電路部件按照使所述ー對(duì)電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式進(jìn)行粘接。
17.權(quán)利要求12所述的膜狀粘接劑在電路連接材料的制造中的應(yīng)用，其中，所述電路連接材料用于將相對(duì)設(shè)置的一對(duì)電路部件按照使所述ー對(duì)電路部件所具有的電路電極彼此被電連接的方式進(jìn)行粘接。
全文摘要
本發(fā)明提供粘接劑組合物、膜狀粘接劑和電路部件的連接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及的粘接劑組合物，其特征在于，含有(a)包含從(甲基)丙烯酸烷基酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或復(fù)合物、(甲基)丙烯酸烷基酯-有機(jī)硅共聚物或復(fù)合物和有機(jī)硅-(甲基)丙烯酸共聚物或復(fù)合物組成的組中選出的至少一種物質(zhì)的有機(jī)微粒、(b)自由基聚合性化合物和(c)自由基聚合引發(fā)劑，所述(b)自由基聚合性化合物包含異氰尿酸改性(甲基)丙烯酸酯。
文檔編號(hào)H01L23/488GK102585709SQ201210004210
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者伊澤弘行, 加藤木茂樹(shù), 富澤惠子, 工藤直, 白坂敏明 申請(qǐng)人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社