JP2002097441A - 接着剤組成物、回路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置 - Google Patents
接着剤組成物、回路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置Info
- Publication number
- JP2002097441A JP2002097441A JP2000286292A JP2000286292A JP2002097441A JP 2002097441 A JP2002097441 A JP 2002097441A JP 2000286292 A JP2000286292 A JP 2000286292A JP 2000286292 A JP2000286292 A JP 2000286292A JP 2002097441 A JP2002097441 A JP 2002097441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- adhesive composition
- circuit
- adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 79
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 52
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004644 alkyl sulfinyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical group NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 2
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 abstract 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 12
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 6
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 copper and aluminum Chemical class 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 6
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- HVHZEKKZMFRULH-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-methylpyridine Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=NC(C(C)(C)C)=C1 HVHZEKKZMFRULH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 101150061927 BMP2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100039385 Histone deacetylase 11 Human genes 0.000 description 1
- 108700038332 Histone deacetylase 11 Proteins 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 101100016591 Oryza sativa subsp. japonica HD16 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012663 cationic photopolymerization Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- 125000005439 maleimidyl group Chemical group C1(C=CC(N1*)=O)=O 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013212 metal-organic material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001935 styrene-ethylene-butadiene-styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
およびこれに伴う素子の信頼性低下を防ぐ接着剤組成
物、回路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及
び半導体装置を提供する。 【解決手段】 a)150〜750nmの光照射または
80〜200℃の加熱または光照射と加熱を併用するこ
とで硬化する硬化性接着剤、b)一般式Aおよび/また
は一般式Bの2,6−ジ−tert−ブチルピリジン誘導体
化合物とを含有する接着剤組成物。
Description
路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導
体装置に関する。
素子中の種々の部材を結合させる目的で従来から種々の
接着剤が使用されている。接着剤に対する要求は、接着
性をはじめとして、耐熱性、高温高湿状態における信頼
性等多岐に渡る特性が要求されている。また、接着に使
用される被着体は、プリント配線板やポリイミド等の有
機基材をはじめ、銅、アルミニウム等の金属やITO等
の無機材質で形成された回路電極面、シリコンウェハ等
の多種多様な基材が用いられ、各被着体にあわせた分子
設計が必要である。従来から、前記半導体素子や液晶表
示素子用の接着剤としては、高接着性でかつ高信頼性を
示すエポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂が用いられてき
た。樹脂の構成成分としては、エポキシ樹脂、エポキシ
樹脂と反応性を有するフェノール樹脂等の硬化剤、エポ
キシ樹脂と硬化剤の反応を促進する熱潜在性触媒が一般
に用いられている。熱潜在性触媒は硬化温度及び硬化速
度を決定する重要な因子となっており、室温での貯蔵安
定性と加熱時の硬化速度の観点から種々の化合物が用い
られてきた。実際の工程での硬化条件は、170〜25
0℃の温度で1〜3時間硬化することにより、所望の接
着を得ていた。また、接着剤を用いた回路電極の接続方
法として、2つの回路基板同士を接着すると共に、これ
らの電極間に電気的導通を得る接着剤として、スチレン
系やポリエステル系等の熱可塑性物質や、エポキシ系や
シリコーン系等の熱硬化性物質が用いられている。この
場合、接着剤中に導電性粒子を配合し加圧により接着剤
の厚み方向に電気的接続を得るもの(例えば特開昭55
−104007号公報)と、導電性粒子を用いずに接続
時の加圧により電極面の微細凸凹の接触により電気的接
続を得るもの(例えば特開昭60−262430号公
報)とがある。しかしながら、最近の半導体素子の高集
積化、液晶素子の高精細化に伴い、素子間及び配線間ピ
ッチが狭小化し、硬化時の加熱によって、周辺部材に悪
影響を及ぼす恐れが出てきた。さらに低コスト化のため
には、スループットを向上させる必要性があり、低温
(100〜170℃)、短時間(1時間以内、好ましくは
数十秒以下)、換言すれば低温速硬化での接着が要求さ
れている。この低温速硬化を達成するためには、活性化
エネルギーの低い熱潜在性触媒を使用する必要がある
が、この場合、室温付近での貯蔵安定性を兼備すること
が非常に難しい。貯蔵安定性及び低温硬化性を兼備えた
接着剤として、エポキシ樹脂の光カチオン重合を用いる
方法が特開平11−60899号公報及び特開平11−
116778号公報に開示されている。これらは、エポ
キシ樹脂と光照射によって強酸を発生する光酸発生剤か
ら構成されており、室温で光照射することにより硬化を
行う方法である。
カチオン重合の場合、重合触媒としてブレンステッド酸
やルイス酸等の強酸を使用するため、被着体である金属
基板や金属及び無機材質で構成される回路電極の腐食を
促進し、接続体の信頼性を著しく低下させてしまう問題
があった。また、接着剤にエポキシ樹脂を用いた場合、
エポキシ樹脂中に残存する不純物イオンが、被着体の
銅、アルミニウム等の金属やITO等の無機材質で形成
される回路電極の腐食を引き起こし、結果的に接続体と
しての機能を低下させてしまう。
被着体の腐食に伴う素子の信頼性低下を防ぎ、さらに室
温での貯蔵安定性に優れる接着剤組成物、回路接続材
料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置を
提供するものである。
0〜750nmの光照射、または80〜200℃の加
熱、または光照射と加熱を併用することで硬化する硬化
性接着剤、(b)一般式(A)及び/又は一般式(B)で示
される化合物とを含有する接着剤組成物である。
ノ基、ニトロ基、炭素数1〜20のエステル基、炭素数
1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル
基、アリール基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素
数2〜20のアルケニルオキシ基、アリールオキシ基、
炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜
20のアルキルチオ基、炭素数1〜20のアルキルスル
フォニル基、炭素数1〜20のアルキルスルフィニル基
であり、前記アリール基は、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のエス
テル基で置換されていても良い)
素、窒素、硫黄、炭素数1〜20のエステル基、炭素数
1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル
基、アリール基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素
数2〜20のアルケニルオキシ基、アリールオキシ基、
炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜
20のアルキルチオ基、炭素数1〜20のアルキルスル
フォニル基、炭素数1〜20のアルキルスルフィニル基
であり、前記アリール基は、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のエス
テル基で置換されていても良い。R3は、2〜4価の有
機基であり、nは2〜6の整数である) また、本発明は、[2](a)硬化性接着剤100重量部に
対して、前記(b)一般式(A)および/または一般式
(B)で示される化合物0.5〜30重量部含有する上
記[1]に記載の接着剤組成物である。また、本発明は、
[3]上記[1]または上記[2]に記載の接着剤組成物中
に、さらに導電性粒子を含む接着剤組成物である。ま
た、本発明は、[4]上記[1]ないし上記[3]のいずれか
に記載の接着剤組成物の形状をフィルム状とした回路接
続材料である。また、本発明は、[5]相対向する回路電
極を有する回路部材間に介在させ、相対向する回路電極
を有する回路部材を加圧して加圧方向の電極間を電気的
に接続する接着剤組成物であって、前記接着剤組成物
は、上記[1]ないし上記[4]のいずれかに記載の接着剤
組成物または回路接続材料である回路接続用接着剤組成
物である。また、本発明は、[6]上記[5]に記載の回路
接続用接着剤組成物を用いて回路部材を接続した接続体
である。また、本発明は、[7]半導体素子の電極と半導
体搭載用基板の回路電極間に上記[1]ないし上記[4]の
いずれかに記載の接着剤組成物または回路接続材料を介
在させ、加圧して加圧方向の電極間を電気的に接続した
半導体装置である。
性接着剤は、150〜750nmの光照射、または80
〜200℃の加熱、さらには光照射と加熱を併用するこ
とで硬化するものであれば特に制限なく、公知のものを
使用しうる。このような硬化性接着剤としては例えば、
分子内にアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル
基、マレイミド基、ビニル基等のラジカル重合性基を一
つ以上有する樹脂と熱および/又は光照射によってラジ
カルを発生する重合開始剤とからなるラジカル重合系が
挙げられる。また、エポキシ樹脂と分子内にフェノール
性水酸基、チオール基、カルボキシル基を少なくとも一
つ以上有する樹脂と硬化促進剤、およびエポキシ樹脂、
ビニルエーテル樹脂等のカチオン重合性樹脂と熱および
/又は光照射よってカチオンを発生する重合開始剤とか
らなるエポキシ硬化系が挙げられる。
および/または一般式(B)で示される化合物として
は、下記の化合物(C)〜(J)が特に好ましい。
(B)で示される化合物の添加量は、(a)硬化性接着
剤100重量部に対して、(b)一般式(A)および/また
は一般式(B)で示される化合物0.5〜30重量部で
あり、好ましくは1〜10重量部である。添加量がこの
範囲を超えると、硬化性に悪影響を及ぼす恐れがある。
u、Ag、Ni、Cu、はんだ等の金属粒子やカーボン
等が挙げられる。また、非導電性のガラス、セラミッ
ク、プラスチック等を核とし、この核に前記金属、金属
粒子やカーボンを被覆したものでもよい。導電性粒子
が、プラスチックを核とし、この核に前記金属、金属粒
子やカーボンを被覆したものや熱溶融金属粒子の場合、
加熱加圧により変形性を有するので接続時に電極との接
触面積が増加し信頼性が向上するので好ましい。またこ
れらの導電性粒子の表面を、さらに高分子樹脂などで被
覆した微粒子は、導電性粒子の配合量を増加した場合の
粒子同士の接触による短絡を抑制し、電極回路間の絶縁
性が向上できることから、適宜これを単独あるいは導電
性粒子と混合して用いてもよい。
電性の点から1〜18μmであることが好ましい。導電
性粒子の使用量は、特に制限は受けないが、接着剤組成
物の全量100体積に対して0.1〜30体積%とする
ことが好ましく、0.1〜10体積%とすることがより
好ましい。この値が、0.1体積%未満であると導電性
が劣る傾向があり、30体積%を超えると回路の短絡が
起こる傾向がある。なお、体積%は、23℃の硬化前の
各成分の体積をもとに決定されるが、各成分の体積は、
比重を利用して重量から体積に換算することができる。
また、メスシリンダー等にその成分を溶解したり膨潤さ
せたりせず、その成分をよくぬらす適当な溶媒(水、ア
ルコール等)を入れたものに、その成分を投入し増加し
た体積をその体積として求めることもできる。
剤等の密着向上剤、レベリング剤などの添加剤を適宜添
加してもよい。
ム化を目的として、種々のポリマを適宜添加してもよ
い。使用するポリマは特に制限を受けないが、(a)硬化
性接着剤、(b)一般式(A)および/または一般式(B)
で示される化合物及び導電性粒子に悪影響を及ぼさない
ことが必須である。このようなポリマとしては、ポリイ
ミド、ポリアミド、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂
やビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノール
A・ビスフェノールF共重合型フェノキシ樹脂等の汎用
フェノキシ樹脂類、ポリメタクリレート類、ポリアクリ
レート類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリエステ
ル類、ポリビニルブチラール、SBS及びそのエポキシ
変性体、SEBS及びその変性体などを用いることがで
きる。これらは単独あるいは2種類以上を混合して用い
ることができる。さらに、これらポリマ中にはシロキサ
ン結合やフッ素置換基が含まれていても良い。これら
は、混合する樹脂同士が完全に相溶するか、もしくはミ
クロ相分離が生じて白濁する状態であれば接着剤組成物
としては好適に用いることができる。上記ポリマの分子
量は大きいほどフィルム形成性が容易に得られ、また接
着剤としての流動性に影響する溶融粘度を広範囲に設定
できる。分子量は特に制限を受けるものではないが、一
般的な重量平均分子量としては5,000〜150,0
00が好ましく、10,000〜80,000が特に好
ましい。この値が、5,000未満ではフィルム形成性
が劣る傾向があり、また150,000を超えると他の
成分との相溶性が悪くなる傾向がある。使用量としては
前記ラジカル重合系またはエポキシ硬化系100重量部
に対して20〜320重量部とすることが好ましい。こ
の使用量が、20重量部未満又は320重量部を超える
場合は、流動性や接着性が低下する傾向がある。
る場合にはペースト状で使用することができる。室温で
固体の場合には、加熱して使用する他、溶剤を使用して
ペースト化してもよい。使用できる溶剤としては、接着
剤組成物及び添加剤と反応性がなく、かつ十分な溶解性
を示すものであれば、特に制限は受けないが、常圧での
沸点が50〜150℃であるものが好ましい。沸点が5
0℃以下の場合、室温で放置すると揮発する恐れがあ
り、開放系での使用が制限される。また、沸点が150
℃以上だと、溶剤を揮発させることが難しく、接着後の
信頼性に悪影響を及ぼす恐れがある。
回路接続材料として用いることもできる。接着剤組成物
に必要により溶剤等を加えるなどした溶液を、フッ素樹
脂フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、離
形紙等の剥離性基材上に塗布し、あるいは不織布等の基
材に前記溶液を含浸させて剥離性基材上に載置し、溶剤
等を除去してフィルムとして使用することができる。フ
ィルムの形状で使用すると取扱性等の点から一層便利で
ある。
たは光照射と同時に加熱及び加圧を併用して接着させて
ることができる。これらを併用することにより、より低
温短時間での接着が可能となる。光照射は、150〜7
50nmの波長域の照射光が好ましく、低圧水銀灯、中
圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライ
ドランプを使用して0.1〜10J/cm2の照射量で硬化
することができる。加熱温度は、接着剤組成物の分解点
以下であれば特に制限は受けないが、80〜200℃の
温度が好ましい。圧力は、被着体に損傷を与えない範囲
であれば、特に制限は受けないが、一般的には0.1〜
10MPaが好ましい。これらの加熱及び加圧は、0.
5秒〜3時間の範囲で行うことが好ましい。
なる異種の被着体の接着剤として使用することができ
る。具体的には、異方導電接着剤、銀ペースト、銀フィ
ルム等に代表される回路接続材料、CSP用エラストマ
ー、CSP用アンダーフィル材、LOCテープ等に代表
される半導体素子接着材料として使用することができ
る。
及び接着剤組成物をフィルムとした回路接続材料を用い
た電極の接続の一例について説明する。接着剤組成物を
フィルム形状とした回路接続材料を、基板上の相対時す
る電極間に存在させ、150〜750nmの光を照射し
た後、加熱加圧することにより両電極の接触と基板間の
接着を得、電極との接続を行える。電極を形成する基板
としては、半導体、ガラス、セラミック等の無機質、ポ
リイミド、ポリカーボネート等の有機物、ガラス/エポ
キシ等のこれら複合の各組み合わせが適用できる。本発
明の回路接続用接着剤組成物を用いると、従来困難であ
った、熱膨張係数が大きく異なる材質の接続が可能とな
るとともに、被着体の腐食に伴う素子の信頼性低下を防
止できることから、広範な材料の接続へ応用できる。
チップ、抵抗体チップ、コンデンサチップ等のチップ部
品、プリント基板等の基板、ポリイミドやポリエステル
を基材としたフレキシブル配線板、液晶パネル等ガラス
上に酸化インジウム−スズ(ITO)やクロム、アルミ
ニウム等で配線した透明電極等が用いられる。本発明の
接着剤組成物、回路接続用接着剤組成物は、比較的低温
での接続が可能なため、接続時に熱応力が小さく、微細
回路接続後の信頼性を飛躍的に向上でき、マージンを大
きくとれるので、回路の接続作業の効率が向上し、かつ
歩留まりも向上する。また、電極の腐食を防止すること
ができるため、微細回路接続後の信頼性を飛躍的に向上
できる。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
ユニオンカーバイド社製商品名、平均分子量45,00
0)40gを、メチルエチルケトン60gに溶解して、
固形分40重量%の溶液とした。エポキシ樹脂として、
ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(エピコート82
8、油化シェルエポキシ株式会社製商品名、エポキシ当
量184)を用い、潜在性触媒として芳香族スルホニウ
ム塩(サンエイドSI−100L、三新化学工業株式会社
製商品名)、一般式(A)および/または一般式(B)で
示される化合物として2,6-ジ-tert-ブチル-4−メチル
ピリジン(DtBMP、アルドリッチ社製)を用いた。ま
たポリスチレンを核とする粒子の表面に、厚み0.2μ
mのニッケル層を設け、このニッケル層の外側に、厚み
0.02μmの金層を設け、平均粒径5μm、比重2.
5の導電性粒子を作製した。固形重量比でフェノキシ樹
脂 50、エポキシ樹脂 50、潜在性触媒 3、Dt
BMP 2となるように配合し、さらに導電性粒子を
1.5体積%配合分散させ、厚み80μmのフッ素樹脂
フィルムに塗工装置を用いて塗布し、70℃、10分の
熱風乾燥によって接着剤層の厚みが40μmのフィルム
状接着剤を得た。上記製法によって得たフィルム状接着
剤を用いて、厚み0.7mmのコーニングガラス(#70
59、コーニング社製)と、プリント基板上にライン幅
100μm、ピッチ200μm、厚み35μmの銅回路
を櫛型状に形成した櫛型電極とを、熱圧着装置(加熱方
式:コンスタントヒート型、東レエンジニアリング株式
会社製)を用いて150℃、2MPaで20秒間の加熱
加圧を行って幅2mmにわたり接続し、時間経過後圧力
開放して、接続体を作製した(図1参照)。この時、あら
かじめ櫛型電極上に、フィルム状回路接続材料の接着面
を貼り付けた後、70℃、0.5MPaで5秒間加熱加
圧して仮接続し、その後、フッ素樹脂フィルムを剥離し
てもう一方の被着体であるコーニングガラスと接続し
た。
他は実施例1と同様にフィルム状接着剤を調整し、櫛型
電極とコーニングガラスを加熱圧着により接続体を作製
した。
いて接続直後の初期抵抗及び85℃、85%RHの条件
で100時間、100Vの電圧を印加しながら高温高湿
状態に曝した後の絶縁抵抗を評価した。絶縁抵抗の評価
は、前記接続体に100Vの電圧を60秒間印加した後
の抵抗値を絶縁抵抗計(株式会社アドバンテスト製R834
0)で測定し、隣接回路間の抵抗50点の平均とした。ま
た、金属顕微鏡を用いて、接続直後と耐湿試験後の外観
を観察した。その結果を表1に示した。
験後も初期の絶縁抵抗を持続しており、かつ外観の変化
も無く、良好な接着剤であることを示した。これに対し
て、DtBMPを添加していない比較例1の場合、耐湿
試験後の絶縁抵抗は初期の絶縁抵抗を維持できずに低い
値となり、かつ電極の腐食が観察され、信頼性が低いこ
とが分かる。
いて、金バンプ(高さ:30μm、バンプ数:184)付
きチップと、Ni/Auめっき銅回路プリント基板(電極
高さ:20μm、基板厚み0.8mm)との接続を以下に
示すように行った。フィルム状接着剤の片面を銅回路プ
リント基板に60℃、0.5MPaの条件で20秒間加熱
圧着して、仮接続させた。次に、チップのバンプと銅回
路プリント基板との位置合わせを行い、フィルム状接着
剤のもう一方の面のフッ素樹脂フィルムを剥離して、1
50℃、50g/バンプ、20秒の条件でチップ上方か
ら加熱圧着して半導体装置を作製した。上記半導体装置
を85℃、85%RHの条件で500時間放置した後の
接続抵抗を測定したところ、1バンプあたり最高で10
mΩ、平均で2mΩであり、良好な接続抵抗を示した。
また、チップ及び銅回路プリント基板を剥離して外観を
観察したところ、回路基板上の電極及びチップ上のバン
プの腐食等は認められず、良好であった。
ても回路電極の腐食が無く、しかも低温短時間で接着可
能となり、接続信頼性に優れる。また、貯蔵安定性に優
れる接着剤組成物、回路接続材料、回路接続用接着剤組
成物を提供することができる。
図。
Claims (7)
- 【請求項1】 (a)150〜750nmの光照射、また
は80〜200℃の加熱、または光照射と加熱を併用す
ることで硬化する硬化性接着剤、(b)一般式(A)およ
び/または一般式(B)で示される化合物とを含有する
接着剤組成物。 【化1】 (ここでR1は、水素、水酸基、カルボキシル基、シア
ノ基、ニトロ基、炭素数1〜20のエステル基、炭素数
1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル
基、アリール基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素
数2〜20のアルケニルオキシ基、アリールオキシ基、
炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜
20のアルキルチオ基、炭素数1〜20のアルキルスル
フォニル基、炭素数1〜20のアルキルスルフィニル基
であり、前記アリール基は、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のエス
テル基で置換されていても良い) 【化2】 (ここでR2は、カルボニル基、カルバメート基、酸
素、窒素、硫黄、炭素数1〜20のエステル基、炭素数
1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル
基、アリール基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素
数2〜20のアルケニルオキシ基、アリールオキシ基、
炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜
20のアルキルチオ基、炭素数1〜20のアルキルスル
フォニル基、炭素数1〜20のアルキルスルフィニル基
であり、前記アリール基は、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数1〜5のアルコキシ基、炭素数1〜5のエス
テル基で置換されていても良い。R3は、2〜4価の有
機基であり、nは2〜6の整数である) - 【請求項2】 (a)硬化性接着剤100重量部に対し
て、前記(b)一般式(A)および/または一般式(B)で
示される化合物0.5〜30重量部含有する請求項1に
記載の接着剤組成物。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の接着剤
組成物中に、さらに導電性粒子を含む接着剤組成物。 - 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の接着剤組成物の形状をフィルム状とした回路接続材
料。 - 【請求項5】 相対向する回路電極を有する回路部材間
に介在させ、相対向する回路電極を有する回路部材を加
圧して加圧方向の電極間を電気的に接続する接着剤組成
物であって、前記接着剤組成物は、請求項1ないし請求
項4のいずれかに記載の接着剤組成物または回路接続材
料である回路接続用接着剤組成物。 - 【請求項6】 請求項5に記載の回路接続用接着剤組成
物を用いて回路部材を接続した接続体。 - 【請求項7】 半導体素子の電極と半導体搭載用基板の
回路電極間に請求項1ないし請求項4のいずれかに記載
の接着剤組成物または回路接続材料を介在させ、加圧し
て加圧方向の電極間を電気的に接続した半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000286292A JP4635312B2 (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 接着剤組成物、回路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000286292A JP4635312B2 (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 接着剤組成物、回路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002097441A true JP2002097441A (ja) | 2002-04-02 |
JP4635312B2 JP4635312B2 (ja) | 2011-02-23 |
Family
ID=18770233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000286292A Expired - Fee Related JP4635312B2 (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 接着剤組成物、回路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4635312B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004103617A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-04-02 | Hitachi Chem Co Ltd | 多層配線板、およびその製造方法、ならびに半導体装置および無線電子装置 |
JP2005214969A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Mettler Toledo Gmbh | 力計測セルの変形可能な本体へのひずみゲージの接着技術 |
JP2005325312A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、それを用いたフィルム状接着剤及び回路接続材料、並びに回路部材の接続構造及びその製造方法 |
US7239013B2 (en) | 2002-07-18 | 2007-07-03 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Multilayer wiring board, method for producing the same, semiconductor device and radio electronic device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11222566A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-08-17 | Xerox Corp | 導電性ポリマー被覆物 |
JP2000133681A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路部材の実装方法及び回路部材接続用接着剤 |
JP2001329240A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、回路接続用接着剤組成物、回路接続材料、接続体及び半導体装置 |
-
2000
- 2000-09-21 JP JP2000286292A patent/JP4635312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11222566A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-08-17 | Xerox Corp | 導電性ポリマー被覆物 |
JP2000133681A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路部材の実装方法及び回路部材接続用接着剤 |
JP2001329240A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、回路接続用接着剤組成物、回路接続材料、接続体及び半導体装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004103617A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-04-02 | Hitachi Chem Co Ltd | 多層配線板、およびその製造方法、ならびに半導体装置および無線電子装置 |
US7239013B2 (en) | 2002-07-18 | 2007-07-03 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Multilayer wiring board, method for producing the same, semiconductor device and radio electronic device |
US7592250B2 (en) | 2002-07-18 | 2009-09-22 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Multilayer wiring board, manufacturing method thereof, semiconductor device, and wireless electronic device |
JP2005214969A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Mettler Toledo Gmbh | 力計測セルの変形可能な本体へのひずみゲージの接着技術 |
JP2005325312A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 接着剤組成物、それを用いたフィルム状接着剤及び回路接続材料、並びに回路部材の接続構造及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4635312B2 (ja) | 2011-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100730629B1 (ko) | 필름상 접착제, 회로접속용 필름상 접착제, 접속체 및 반도체장치 | |
JP5226562B2 (ja) | 異方性導電フィルム、並びに、接合体及びその製造方法 | |
WO2008023670A1 (en) | Circuit connecting material, connection structure of circuit member, and method for manufacturing connection structure of circuit member | |
JPH0790237A (ja) | 回路接続材料とその接続材料を用いた回路の接続方法 | |
WO2008065997A1 (fr) | Adhésif et structure de liaison utilisant celui-ci | |
JP2002097443A (ja) | 接着剤組成物及びこれを用いた回路接続材料並びに接続体 | |
JP4907840B2 (ja) | 異方導電フィルム及びこれを用いた回路板 | |
JP2006199778A (ja) | 接着剤組成物、回路接続用接着剤及びこれを用いた回路接続方法、接続体 | |
JPH09143252A (ja) | 回路用接続部材 | |
JP2002167569A (ja) | 接着剤組成物、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置 | |
JP2002097441A (ja) | 接着剤組成物、回路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置 | |
JP2005194413A (ja) | 回路接続用接着フィルム及び回路接続構造体 | |
JP2003253231A (ja) | 異方導電性接着剤組成物、それを用いた回路端子の接続方法及び接続構造体 | |
JP4635313B2 (ja) | 接着剤組成物、回路接続用接着剤組成物、回路接続材料、接続体及び半導体装置 | |
JP2006332037A (ja) | 導電粒子の連結構造体 | |
JP2001160671A (ja) | 回路接続材料 | |
JP2003277694A (ja) | 回路接続用接着剤組成物及びそれを用いた回路接続構造体 | |
JPH02288019A (ja) | 異方性導電フィルム | |
JP2001297631A (ja) | 異方導電性フィルム | |
JP5011599B2 (ja) | 接着剤組成物、回路接続用接着剤組成物、回路接続材料、接続体及び半導体装置 | |
JP2002097439A (ja) | 接着剤組成物、回路接続材料、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置 | |
JP4797224B2 (ja) | 接着剤組成物、回路接続用接着剤組成物、接続体及び半導体装置 | |
JP2001184949A (ja) | 異方導電性材料 | |
KR20060116766A (ko) | 이방도전 필름 및 이를 이용한 회로판 | |
JP5868823B2 (ja) | 異方導電フィルム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070815 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20071213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100902 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100921 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101026 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101108 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |