[发明专利]粘接剂组合物、电路连接材料、电路构件的连接构造及半导体装置

说明书

技术领域

本发明是关于粘接剂组合物、电路连接材料、电路构件的连接构造及半导体装置。

背景技术

在半导体元件及液晶显示元件中，为了结合元件中的各种构件，一直以来都使用各种粘接粘接剂，要求粘接剂所具备的特性，以粘接性为主，还广泛涉及耐热性、高温高湿状态的可靠性等多方面。

现有技术中，作为半导体元件及液晶显示元件所使用的粘接剂，使用粘接性优异，特别是即使在高温条件下亦显示出优异的粘接性的环氧树脂等的热硬性树脂(例如，参考专利文献1)。上述粘接剂的构成成份一般使用环氧树脂、与环氧树脂具有反应性的酚醛树脂等的硬化剂、促进环氧树脂与硬化剂反应的潜热性催化剂。潜热性催化剂是决定粘接剂的硬化温度及硬化速度的重要因子，由在室温的贮藏稳定性及加热时的硬化速度的观点而言，使用各种的化合物。所涉及的粘接剂，一般通过在170～250℃的温度加热1～3小时而硬化，从而得到粘接性。

近年来，随着半导体元件的高积体化、液晶元件的高精密化，元件间及配线间之间隔朝向狭小化发展。如此的半导体元件使用上述粘接剂时，因为使其硬化时的加热温度高且硬化速度慢，不仅是所希望的连接部位，连周边材料都过度加热，会有成为周边材料的损伤的主要原因的倾向。而且为了低成本化，必须提高生产量，故要求低温(100～170℃)、短时间(1小时以内)，换言之，要求“低温快速硬化”的粘接。为了实现此低温快速硬化，必须使用活性能量的潜热性催化剂，但是，活性能低的潜热性催化剂，很难同时具有在室温附近的贮藏稳定性。

最近，将丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物(以后简称为(甲基)丙烯酸酯)与作为自由基聚合引发剂的过氧化物相并用的自由基硬化型粘接剂受到注目，自由基硬化，因为作为反应活性种的自由基富含反应性，故可短时间硬化(例如，参考专利文献2、3)。

专利文献1：特开平01-113480号公报

专利文献2：特开2002-203427号公报

专利文献3：国际公开第98/044067号小册子

发明内容

但是，因为自由基硬化型粘接剂具有高反应性，故会有进行硬化处理时的过程时域(process margin)变窄的倾向，例如为了使半导体元件及液晶显示元件进行电连接而使用上述自由基硬化型的粘接剂时，得到此硬化物时的温度及时间等的过程条件只要稍微改变，就会有无法得到稳定的粘接强度、连接电阻等的特性的倾向。

因此，鉴于上述问题，本发明的目的是提供在低温可充分快速的进行硬化处理，且进行硬化处理时的过程时域广、具有充分稳定的特性(粘接强度及连接电阻)的粘接剂组合物，及使用其的电路连接材料、电路构件的连接构造及半导体装置。

本发明提供一种含有具有热塑性树脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引发剂的粘接剂成份的粘接剂组合物，上述粘接剂成份是在25℃下进行的ESR测量中具有讯号的粘接剂组合物。

该粘接剂组合物，在低温可充分快速地进行硬化处理，且进行硬化处理时的过程时域广、可得到充分稳定的粘接强度及连接电阻等的特性。虽然本发明的粘接剂组物实现上述相关效果的主要原因，到现在仍不清楚，但本发明者等认为其主要原因如下，但主要原因并非限于此。

即，在低温时可短时间硬化的主要原因，主要是因为本发明的粘接剂组合物含有由热塑性树脂、自由基聚合性化合物及自由基聚合引发剂所组成的粘接剂成份，即，由于是所谓的自由基硬化型粘接剂组合物。进行硬化处理时的过程时域广、可得到充分稳定的的特性的主要原因，主要是因为本发明的粘接剂组合物含有在25℃下进行的ESR测量中具有讯号的粘接剂成份。即，本发明的粘接剂成份稳定地存在自由基。本发明者等推测由于具备整体不可分的上述构成，故可实现低温短时间硬化，同时进行硬化处理时的过程时域广、充分提升稳定的特性至高水平。

如上所述，使用本发明的粘接剂组合物，则可短时间地进行硬化处理，且可扩大过程时域。因此，本发明的粘接剂组合物是即使半导体元件及液晶元件等的元件间及配线间之间隔狭小化，不仅所希望的连接部位，即使连周边材料也加热，仍可抑制周边构件的损伤等的影响，可提高生产量。

此外，本发明的粘接性组合物，粘接剂成份于ESR测量中的g值优选为2.0000～2.0100，因为具有如此的g值，所得到的粘接剂组合物可更扩大在进行硬化处理时的过程时域。