[发明专利]粘接剂组合物、电路连接材料、电路构件的连接结构及半导体装置

说明书

本申请是原申请的申请日为2006年3月15日，申请号为200680008174.6，发明名称为“粘接剂组合物、电路连接材料、电路构件的连接结构及半导体装置”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及粘接剂组合物，进而涉及电路连接材料、使用其的电路连接结构体及半导体装置。

背景技术

近年来，在半导体或液晶显示器等的领域中，为了固定各种电子构件，进行电路连接，使用各种的粘接材料。这些用途中，高密度化、高精细化日益加强，对粘接剂也要求高的粘接力或可靠性。另外，使用于粘接的粘附体可以举例如印刷电路板、由聚酰亚胺等的耐热性高分子等所构成的有机基团板、铜、锡、镍、铵等的金属材料及ITO、Si₃N₄、SiO₂等无机材料等。进而，为了性质不同的如上所述的多个基材间的粘接，也可使用粘接剂。因此，相对于上述的粘接剂，要求有优异的粘接性、高耐热性、在高温高湿状态下的可靠性等多方面特性的同时，也必须形成配合各粘附体的分子设计。

特别是，作为液晶显示器与TCP之间、FPC与TCP之间、或FPC与印刷电路板之间等的电路间连接中所使用的电路连接材料(电路连接用粘接剂)，采用使导电性粒子分散在粘接剂中的各向异性导电性粘接剂。以往，作为上述的半导体或液晶显示器用粘接剂，是使用显示高粘接性，并显示高可靠性的配合了环氧树脂的热固性树脂组合物(例如，参照专利文献1)。

作为该热固性树脂组合物的构成成分，能举例如环氧树脂、和与环氧树脂有反应性的酚树脂等固化剂。进而，也有在粘接剂中掺混促进环氧树脂与固化剂反应的热潜性催化剂的情形。使用了热潜性催化剂的一液型环氧树脂系粘接剂，由于不需要混合主剂(环氧树脂)与固化剂而使用简单，所以能够以薄膜状、糊料状、粉体状的形态使用。热潜性催化剂是决定固化温度及固化速度的重要因子，从在室温下的贮藏稳定性和在加热时的固化速度的观点考虑，可使用各式各样的化合物作为热潜性催化剂。

在使用该粘接剂的实际粘接工序中，以170℃～250℃的温度、13小时的固化条件，借助固化粘接剂，以得到所望的粘接力。然而，近年来伴随着半导体元件的高集成化、液晶元件的高精细化，元件间及配线间间距狭小化，由于固化时的加热，可能会对周边部件产生不良的影响。另外，电极宽及电极间隔非常狭小，进而电极高度也降低。因此，以往的电路连接用粘接剂中，存在不一定能得到充分的粘接力，且产生配线的位置偏差等的问题。进而，为了降低成本，需要在粘接工序中缩短工序时间，所以寻求在更低温且短时间内固化、粘接。

近年，作为低温化及短时间化的手段，并用了丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物(以下，称为(甲基)丙烯酸酯衍生物)等自由基聚合性化合物和作为自由基聚合引发剂的过氧化物的自由基型粘接剂受到注目。借助该粘接剂的自由基固化，因为反应活性来源的自由基反应性丰富，所以低温短时间化是可能的(例如，参照专利文献2)。然而，借助自由基固化的粘接剂，因为固化时的固化收缩大，所以与使用环氧树脂的情况比较，可以判明粘接强度变差了。特别是，明显地降低了对于无机材质或金属材质基材的粘接强度。

因此，作为粘接强度的改良方法，提出了通过在粘接剂的固化物中使醚键存在而赋予可挠性，改善粘接强度的方法(参照专利文献3、4)。根据该改良方法，使用聚氨酯丙烯酸酯化合物作为自由基聚合性化合物。

专利文献1：特开平1-113480号公报

专利文献2：特开2002-203427号公报

专利文献3：特许第3522634号公报

专利文献4：特开2002-285128号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，使用上述聚氨酯丙烯酸酯化合物的情形中，基于醚键，赋予粘接剂的固化物过多的可挠性。因此，固化物的弹性率及玻璃化温度降低，以及耐水性、耐热性和机械强度降低等，粘接剂的物性下降。该粘接剂在放置于85℃/85％RH等高温多湿条件的可靠性试验中，得不到充分的性能(粘接强度、连接电阻等)。进而，由于粘接剂的粘接性过强，所以在剥离性的支持薄膜上层叠由粘接剂所构成的层，形成薄膜状粘接剂的情形中，会产生粘接剂反转印到支持薄膜的一方，且向粘附体的转印不良的问题。

另外，为了得到能在比以往更低温且短时间内固化、粘接的粘接剂，考虑采用活化能量低的热潜性催化剂。然而，使用该热潜性催化剂时，要兼具在室温附近的充分贮藏稳定性是非常的困难。