專利名稱：粘接劑組合物、電路連接材料、電路構件的連接結構及半導體裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及粘接劑組合物，進而涉及電路連接材料、使用其的電路連接結構體及半導體裝置。
背景技術：
近年來，在半導體或液晶顯示器等的領域中，為了固定各種電子構件，進行電路連接，使用各種的粘接材料。這些用途中，高密度化、高精細化日益加強，對粘接劑也要求高的粘接力或可靠性。另外，使用于粘接的粘附體可以舉例如印刷電路板、由聚酰亞胺等的耐熱性高分子等所構成的有機基團板、銅、錫、鎳、銨等的金屬材料及IT0、Si3N4、SiA等無機材料等。進而，為了性質不同的如上所述的多個基材間的粘接，也可使用粘接劑。因此，相對于上述的粘接劑，要求有優異的粘接性、高耐熱性、在高溫高濕狀態下的可靠性等多方面特性的同時，也必須形成配合各粘附體的分子設計。特別是，作為液晶顯示器與TCP之間、FPC與TCP之間、或FPC與印刷電路板之間等的電路間連接中所使用的電路連接材料(電路連接用粘接劑)，采用使導電性粒子分散在粘接劑中的各向異性導電性粘接劑。以往，作為上述的半導體或液晶顯示器用粘接劑，是使用顯示高粘接性，并顯示高可靠性的配合了環氧樹脂的熱固性樹脂組合物(例如，參照專利文獻1)。作為該熱固性樹脂組合物的構成成分，能舉例如環氧樹脂、和與環氧樹脂有反應性的酚樹脂等固化劑。進而，也有在粘接劑中摻混促進環氧樹脂與固化劑反應的熱潛性催化劑的情形。使用了熱潛性催化劑的一液型環氧樹脂系粘接劑，由于不需要混合主劑(環氧樹脂)與固化劑而使用簡單，所以能夠以薄膜狀、糊料狀、粉體狀的形態使用。熱潛性催化劑是決定固化溫度及固化速度的重要因子，從在室溫下的貯藏穩定性和在加熱時的固化速度的觀點考慮，可使用各式各樣的化合物作為熱潛性催化劑。在使用該粘接劑的實際粘接工序中，以170°C 250°C的溫度、13小時的固化條件，借助固化粘接劑，以得到所望的粘接力。然而，近年來伴隨著半導體元件的高集成化、液晶元件的高精細化，元件間及配線間間距狹小化，由于固化時的加熱，可能會對周邊部件產生不良的影響。另外，電極寬及電極間隔非常狹小，進而電極高度也降低。因此，以往的電路連接用粘接劑中，存在不一定能得到充分的粘接力，且產生配線的位置偏差等的問題。進而，為了降低成本，需要在粘接工序中縮短工序時間，所以尋求在更低溫且短時間內固化、 粘接。近年，作為低溫化及短時間化的手段，并用了丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物(以下，稱為(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劑的過氧化物的自由基型粘接劑受到注目。借助該粘接劑的自由基固化，因為反應活性來源的自由基反應性豐富，所以低溫短時間化是可能的(例如，參照專利文獻2)。然而，借助自由基固化的粘接劑，因為固化時的固化收縮大，所以與使用環氧樹脂的情況比較，可以判明粘接強度變差了。特別是，明顯地降低了對于無機材質或金屬材質基材的粘接強度。因此，作為粘接強度的改良方法，提出了通過在粘接劑的固化物中使醚鍵存在而賦予可撓性，改善粘接強度的方法(參照專利文獻3、4)。根據該改良方法，使用聚氨酯丙烯酸酯化合物作為自由基聚合性化合物。專利文獻1 特開平1-113480號公報專利文獻2 特開2002-203427號公報專利文獻3 特許第3522634號公報專利文獻4 特開2002-285128號公報
發明內容
發明要解決的問題然而，使用上述聚氨酯丙烯酸酯化合物的情形中，基于醚鍵，賦予粘接劑的固化物過多的可撓性。因此，固化物的彈性率及玻璃化溫度降低，以及耐水性、耐熱性和機械強度降低等，粘接劑的物性下降。該粘接劑在放置于85°C /85% RH等高溫多濕條件的可靠性試驗中，得不到充分的性能(粘接強度、連接電阻等)。進而，由于粘接劑的粘接性過強，所以在剝離性的支持薄膜上層疊由粘接劑所構成的層，形成薄膜狀粘接劑的情形中，會產生粘接劑反轉印到支持薄膜的一方，且向粘附體的轉印不良的問題。另外，為了得到能在比以往更低溫且短時間內固化、粘接的粘接劑，考慮采用活化能量低的熱潛性催化劑。然而，使用該熱潛性催化劑時，要兼具在室溫附近的充分貯藏穩定性是非常的困難。因此，本發明提供一種借助自由基固化的粘接劑，其為對于以金屬和無機材質所構成的基材也顯示充分高的粘接強度，并在室溫OO 30°C )下的貯藏穩定性及可靠性十分優異，對粘附體的轉印性充分地良好，且可充分良好地暫時固定撓性電路板等的、特性均衡優異的粘接劑組合物以及電路連接材料，并且提供使用它的電路連接結構體及半導體裝置。解決問題的手段本發明涉及含有自由基產生劑、熱塑性樹脂、在分子內具有2個以上自由基聚合性基團且重均分子量為3000 30000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的粘接劑組合物。本發明的粘接劑組合物是，借助自由基固化的粘接劑，對于以金屬和無機材質所構成的基材也顯示充分高的粘接強度。進而，根據本發明，可提供一種在室溫(20 30°C) 下的貯藏穩定性及可靠性十分優異，并對粘附體的轉印性充分良好，且可充分良好地暫時固定撓性電路板等的粘接劑組合物。本發明涉及一種上述粘接劑組合物，其中，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯包括在分子內具有以下述式(B)和/或下述通式(C)所示的2價有機基團的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。[化1]
權利要求
1.電路構件的連接結構體，其具備在第1電路基板的主面上形成有第1電路電極的第1電路構件； 在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路構件；及設置在形成有所述第1電極的所述第1電路基板的主面與形成有所述第2電極的所述第2電路基板的主面之間，電連接處于對置狀態的所述第1電路電極和所述第2電路電極的電路連接構件；所述電路連接構件為含有粘接劑組合物的電路連接材料的固化物，所述粘接劑組合物含有自由基產生劑、熱塑性樹脂、和分子內具有2個以上的自由基聚合性基團且重均分子量為3000 30000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯包含分子內具有下述式⑶和/或下述通式(C)表示的2價有機基團、以及選自下述通式(D)、(E)和 (F)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯， 所述第1電路構件和所述第2電路構件中的至少一方是撓性電路板，
2.根據權利要求1所述的電路構件的連接結構體，其中，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯包含下述通式(A)表示的化合物，
3.根據權利要求1所述的電路構件的連接結構體，其中，所述第1電路構件和所述第2 電路構件是卷帶式封裝體、覆晶薄膜及撓性印刷電路板中的任一種。
4.根據權利要求2所述的電路構件的連接結構體，其中，所述R3是選自下述式(B)及下述通式(C)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團，
5.根據權利要求2或4所述的電路構件的連接結構體，其中，所述(-O-R4-O-)是選自下述通式⑶、(E)和(F)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團，
6.根據權利要求1至5中任一項所述的電路構件的連接結構體，其中，所述粘接劑組合物的暫時固定于撓性電路板時的暫時固定力為50gf/cm 150gf/cm。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的電路構件的連接結構體，其中，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的25°C的粘度為5. OPa · s以上。
8.根據權利要求1至5中任一項所述的電路構件的連接結構體，其中，所述粘接劑組合物中，相對于所述熱塑性樹脂100質量份，含有所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯10 250質量份、所述自由基產生劑0. 05 30質量份。
9.根據權利要求1至5中任一項所述的電路構件的連接結構體，其中，所述粘接劑組合物進一步含有分子內具有1個以上的磷酸基的乙烯基化合物。
10.根據權利要求9所述的電路構件的連接結構體，其中，所述粘接劑組合物中，相對于所述熱塑性樹脂100質量份，含有0. 1 20質量份的所述乙烯基化合物。
11.根據權利要求1至5中任一項所述的電路構件的連接結構體，其中，所述粘接劑組合物進一步含有導電性粒子。
12.根據權利要求11所述的電路構件的連接結構體，其中，所述粘接劑組合物中，相對于該熱塑性樹脂100質量份，含有0. 5 30質量份的所述導電性粒子。
13.電路連接構件，其為電連接處于對置狀態的在第1電路基板的主面上形成有第1電路電極的第1電路構件和在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路構件的電路連接構件；所述電路連接構件含有粘接劑組合物，所述粘接劑組合物含有自由基產生劑、熱塑性樹脂、和分子內具有2個以上的自由基聚合性基團且重均分子量為3000 30000的聚氨酯 (甲基)丙烯酸酯，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯包含分子內具有下述式⑶和/或下述通式(C)表示的2價有機基團、以及選自下述通式(D)、(E)和(F)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，所述第1電路構件和所述第2電路構件中的至少一方是撓性電路板，
14.根據權利要求13所述的電路連接構件，其中，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯包含下述通式(A)表示的化合物， R1
15.根據權利要求13或14所述的電路連接構件，其中，所述第1電路構件和所述第2 電路構件是卷帶式封裝體、覆晶薄膜及撓性印刷電路板中的任一種。
16.根據權利要求14所述的電路連接構件，其中，所述R3是選自下述式(B)及下述通式(C)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團，
17.根據權利要求14或16所述的電路連接構件，其中，所述(-O-R4-O-)是選自下述通式⑶、(E)和(F)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團，
18.根據權利要求13至17中任一項所述的電路連接構件，其中，所述粘接劑組合物的暫時固定于撓性電路板時的暫時固定力為50gf/cm 150gf/cm。
19.根據權利要求13至17中任一項所述的電路連接構件，其中，所述聚氨酯(甲基) 丙烯酸酯的25°C的粘度為5. OPa · s以上。
20.根據權利要求13至17中任一項所述的電路連接構件，其中，所述粘接劑組合物中， 相對于所述熱塑性樹脂100質量份，含有所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯10 250質量份、 所述自由基產生劑0. 05 30質量份。
21.根據權利要求13至17中任一項所述的電路連接構件，其中，所述粘接劑組合物進一步含有分子內具有1個以上的磷酸基的乙烯基化合物。
22.根據權利要求21所述的電路連接構件，其中，所述粘接劑組合物中，相對于所述熱塑性樹脂100質量份，含有0. 1 20質量份的所述乙烯基化合物。
23.根據權利要求13至17中任一項所述的電路連接構件，其中，所述粘接劑組合物進一步含有導電性粒子。
24.根據權利要求23所述的電路連接構件，其中，所述粘接劑組合物中，相對于該熱塑性樹脂100質量份，含有0. 5 30質量份的所述導電性粒子。
25.粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，所述電路連接構件為電連接處于對置狀態的在第1電路基板的主面上形成有第1電路電極的第1電路構件和在第2電路基板的主面上形成有第2電路電極的第2電路構件的電路連接構件，所述第1電路構件和所述第2 電路構件中的至少一方是撓性電路板；所述粘接劑組合物含有自由基產生劑、熱塑性樹脂、和分子內具有2個以上的自由基聚合性基團且重均分子量為3000 30000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯包含分子內具有下述式(B)和/或下述通式(C)表示的2價有機基團、以及選自下述通式(D)、(E)和(F)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團的聚氨酯 (甲基)丙烯酸酯，
26.根據權利要求25所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯包含下述通式㈧表示的化合物， R1
27.根據權利要求25或沈所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述第1電路構件和所述第2電路構件是卷帶式封裝體、覆晶薄膜及撓性印刷電路板中的任一種。
28.根據權利要求沈所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述R3是選自下述式(B)及下述通式(C)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團，
29.根據權利要求沈或洲所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述 (-O-R4-O-)是選自下述通式(D)、(E)和(F)表示的2價有機基團所構成的組的1種以上的基團，
30.根據權利要求25至四中任一項所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述粘接劑組合物的暫時固定于撓性電路板時的暫時固定力為50gf/cm 150gf/cm。
31.根據權利要求25至四中任一項所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的25°C的粘度為5. OPa · s以上。
32.根據權利要求25至四中任一項所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述粘接劑組合物中，相對于所述熱塑性樹脂100質量份，含有所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯10 250質量份、所述自由基產生劑0. 05 30質量份。
33.根據權利要求25至四中任一項所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述粘接劑組合物進一步含有分子內具有1個以上的磷酸基的乙烯基化合物。
34.根據權利要求33所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述粘接劑組合物中，相對于所述熱塑性樹脂100質量份，含有0. 1 20質量份的所述乙烯基化合物。
35.根據權利要求25至四中任一項所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述粘接劑組合物進一步含有導電性粒子。
36.根據權利要求35所述的粘接劑組合物作為電路連接構件的應用，其中，所述粘接劑組合物中，相對于該熱塑性樹脂100質量份，含有0. 5 30質量份的所述導電性粒子。
全文摘要
本發明為粘接劑組合物、電路連接材料、電路構件的連接結構及半導體裝置。電路構件的連接結構體具備第1電路構件、第2電路構件及作為含粘接劑組合物的電路連接材料的固化物的電路連接構件，粘接劑組合物含自由基產生劑、熱塑性樹脂和分子內有2個以上自由基聚合性基團且重均分子量3000～30000的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(其含分子內有式(B)和/或通式(C)所示2價有機基團及選自通式(D)、(E)和(F)所示2價有機基團中1種以上基團的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯)，第1和第2電路構件中至少一方是撓性電路板，式中，R5及R6各自表示氫原子和甲基或各自表示甲基和氫原子，式中，l、m及n各自表示大于1小于等于60的整數。
文檔編號H01L21/60GK102355793SQ20111022248
公開日2012年2月15日 申請日期2006年3月15日 優先權日2005年3月16日
發明者伊澤弘行, 加藤木茂樹, 湯佐正己, 藤繩貢, 須藤朋子 申請人:日立化成工業株式會社