TW201204801A - Adhesion film for connecting circuit and usage thereof, circuit connection structure and manufacturing method thereof, and connecting method of circuit member - Google Patents

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20120480K 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種電路連接用接著膜及其使用、電 路連接構造體及其製造方法以及電路構件的連接方法。 【先前技術】 先前’為了將半導體元件連接於基板，特別是液晶等 的平板顯示器（Flat Panel Display，FPD )用的玻璃（giass ) 基板’使用因加熱而固化的熱固性的接著劑膜。 作為熱固性的接著劑膜’含有熱固性樹脂即環氧 (epoxy)樹脂的接著劑膜被廣泛使用，由於環氧樹脂因加 熱而固化之後，成為機械性強度高的聚合物，因此，藉由 上述接著劑膜來牢固地將半導體元件與液晶顯示器 (display)予以連接，可獲得可靠性高的電氣裝置。近年 來’含有能夠以比環氧樹脂更低的溫度來固化的丙烯酸酉旨 的接著劑膜亦逐步被使用。 9 然而，於使用接著劑膜來將玻璃基板與半導體元件予 以連接的情形下’當對接著劑膜進行加熱時，由於半導體 元件有時因熱傳導而被加熱之後發生熱膨脹，因此該半導 體元件會伸展。因此，於加熱結束之後，若整體冷卻，則 伸展的半導體元件會收縮，有時伴隨該收縮’構成FPD的 玻璃基板會發生翹曲等的變形。若玻璃基板發生變形，則 會導致位於已變形的部分的顯示器的顯示影像雜亂。 至今為止，為了抑制翹曲等的變形，各種方法已為人 所知。例如，已提出有使膜介於加熱及加壓工具（t〇〇1) 4 201204801 it:: f :件之間的連接方法(曰本專利特開2006-229124 專;;= 錢進行加熱的方法（曰本 -.wti\ζιζτζζτ^ιτζ 專利第3477367號公報）。 75乃號公報、日本 板的力的㈣來抑制玻璃基 =變形，但存在連接可靠性下降的問題。又，存在如下 =著:膜形;==膜_ 减η 尤其存在如下的傾向，即，隨著破 件的厚度變薄，容易顯著地產生㈣玻 【發明内容】 因此’本發_目的在於提供如下的電# ==^_電路_接著_電路連接= 用接著膜即便當用於將厚度比先 】二： 接可罪性且可抑制玻璃基板的變形，而且成膜】亦=連 二=力過雨，故而電路構件發生變形;而且因在安= 後的電路連接用接著膜中產生彈性率過低的部分^ 接可靠性下降。亦已知··尤其於彈性率局部地過低的=

201204801 . 'U 時’相對向的電極彼此難以使導電粒子保持扁平，因此， 連接可靠性有下降的傾向。 基於上述發現而進一步進行研究，本發明者等發現. 將具有特定的構成的有機微粒子用於電路連接用接著膜， 藉此，可保持高連接可靠性，亦可抑制基材的變形，從而 完成了本發明。 亦即，本發明提供一種電路連接用接著膜，該電路連 接用接著膜包括：含有接著劑組成物及導電粒子的導電性 接著劑層、與含有接著劑域物且*含有導電粒子的絕緣 性接著劑層’絕緣性接著劑層中所含的接著劑組成物包含 (a)成膜材料、（b)環氧樹脂、（c)潛伏性固化劑及 =微粒子，⑷有機微粒子是由選自包含（甲基)丙稀酸 it Γ料乙埽共聚㈣複合物、（甲基)丙埽酸燒基 氧共雜或複合物絲魏_(?基)_酸共聚物 =群組的至少-種聚合物或複合物構成的粒子， 雷用接著膜用以於使第1電路電極及第2電路 態下，將第1電路構件與第2電路構件予 下的第上述第1電路構件在厚度為〇.3顏以 述第2雷2基板的主面上形成有上述第1電路電極，上 主面件在厚度為G.3職以下的第2電路基板的 主面^成有上述第2電路電極。 接著接著膜，則由於在絕緣性 子，因此巾使有特定的⑷有機微粒 貫現具有良好的彈性率的臈。藉此，即便當使 6 201204801,lf 用上述電路連接用接著膜來將包 電路基板的電路構件彼此予：度二:m以下的 件的變形，而且可獲得良好的連接可靠性。 著劑層中的接著劑組成物包含上述（d)有機y緣性接 (a)成膜材料及(b)環氧樹脂，因此，可產：二及 熱性、接著性及成膜性。 生優…的耐 再者’由於電路連接用接著膜包括導電 絕緣性接著劑層該兩個層，因此相對向的電=此容】 :足::粒子，從而可使連接可靠 ： 好的連接可靠性。 j獲侍良 =土:明的電路連接用接著膜而言，導 ^可更含有絕緣性粒子。藉此，可維持更優異的連接可 本Ϊ明提供一種電路連接構造體，該電路連接構 Γ構件，在厚度為〇·3 mm以下的第1 主面上形成有第1電路電極;第2電路構件， 以下的第2電路基板的主面上形成有第2 第2電路電極配置為與第1電路電極相對向， L t電極與第1電路電極電性連接；以及連接部，介 路構件與第2電路構件之間，連接部為本發明的 電路連接用接著膜的固化物。 士恭=為如上所制電路連接構频，則由於連接部包含 的電路連接用接著膜的固化物

接構造體内的内部應力控制為低内部應力，從而可U 201204801 生彈性率過低的部分。因此，可抑制電路構件的變形，並 且可實現優異的連接可靠性。 此外，本發明提供一種電路連接構造體的製造方法， »玄電路連接構造體的製造方法包括如下的步驟··使上述本 發明的電路連接用接著膜介於一對電路構件之間而獲得積 層體’上述-對電路構件包括第！電路構件與第2電路構 件上述第1電路構件在厚度為mm以下的第1電路 基板的主面上形成有第i電路電極，上述第2電路構件在 厚度為0.3 mm以下的第2電路基板的主面上形成有第2 電路電極；以輯積層齡行加熱及减 接著膜固化，藉此來形成連接部，上述連接部介於一= 路構件之間’且以使相對向地置的第1 電路電極紐連接的m料路猶魏mi 接構造方法，則可製造出如下的電路連 t體該電路連接構造體可抑制電路構件的變形，並 且可實現優異的連接可靠性。 件的提供—種電路構件的連接方法，該電路構 ==在使第1電路電極與第2電路電極相對向地 置的狀U ’對第1電路構件、第2電路構件以及配晋 構件及第2電路構件之間的本發明的電路連ί 極予以電性熱^f述二第電極與第2電路電 以下龄,Ϊ 4第1電路構件在厚度為G.3 mm 上述第2 *電路基板的主面上形成有上述第1電路電極， 路構件在厚度為0.3 _以下的第2電路基板 8 201204801 ， 的主面上形成有上述第2電路電極。 表若為如上所述的電路構件的連接方法，則由於使用本 發明的電路連接用接著㈣固化物來連接電路構件，因 此i即便將固化物内的内部應力控制為低内部應力，亦可 充分地確保相對向的電極之間的導電性。因此，可形成如 下的電路連接構造體，該電路連接構造體可抑制電路構件 的變形，並且具有良好的連接可靠性。 而且，本發明提供一種接著膜的用於電路連接的使 用，，接著膜包括：含有接著劑組成物及導電粒子的導電 性接著，層、與含有接著.成物且不含有導電粒子的絕 ^性接著_，絕雜接著劑層+所含的接著劑組成物包 3 成膜材料、（b)環氧樹脂、（c)潛伏性固化劑及（d) 有機，粒子’（d)有機微粒子是由選自包含（甲基)丙婦酸 =基醋·丁二烯-苯乙烯共聚物或複合物、（曱基)丙烯酸烷基 酯-聚石夕氧共聚物或複合物及聚魏（曱基)丙稀酸共聚物 或複合，的群組的至少—種聚合物或複合物構成的粒子， f述接著膜_於電路連接的使用是在使第1電路電極及 第2電路電極相對向的狀態下，將第1電路構件與第2電 路構件予以·連接，其巾上述第i f路構件在厚度為〇3 mm以下的第1電路基板的主面上形成有上述第1電路電 極上述第2電路構件在厚度為0.3 mm以下的第2電路 基板的主面上形成有上述第2電路電極。 藉由將上述接著膜用於電路連接，即便當使用該連接 膜來將包括厚度為〇·3 mm以下的電路基板的電路構件彼 201204801： ==亦可抑制電路構件的變形，並且可獲得良 當將上述接著膜用於電路 ^ 可更含有絕緣性粒子。藉此，可維持亦 用、==可提供如:的電路連接用接著膜及〜使 a方法7^ 稍用接著膜的電路連接構造體及盆製 ，方法以及電路構件的連接方法，上料 二 :::用於將厚度比先前的電路基板的厚度更薄的= 且可^體疋件予以連接時，亦可維持優異的連接可靠^ ’而且成膜性亦優異。尤其於本 =二：，如下的電路連接用接著臈，該電路連接用 連接時厚度為〇·3 mm以下的電路構件彼此予以 連接時，亦可實現上述效果。 為，本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 明如^文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 【實施方式】 明下，根據需要，一面參照圖式，一面詳細地對本發 的較佳實麵態進行說明ϋ本發明並^限定於以 下的實施形態。 、 <電路連接用接著膜> 1〇、首先參照圖1來對本實施形態的電路連接用接著膜 進行說明。圖1是表示本發明的一個實施形態的電路連 用接著膜的模式剖面圖。電路連接用接著膜10包括··含 201204801 ^著劑組成物4b及導電粒子5的導· %、 與形成於導電性接著劑層3b上且含有 二 絕緣性接著劑層W、'且成物4a的 (絕緣性接著劑層） 有時25接著劑層％含有:包含(a)成膜材料(以下， 3Uf」）、⑻環氧樹脂（以下，有時稱為

伏性固化劑（以τ，_稱為「⑷ 成为」）及（d)有機微粒子（以下，有時稱 的接著劑組成物4^ ⑷& J 作為（a)成分的成膜材料是聚合物（㈣贿），該聚 合物具有使液狀的ϋ化性樹脂組成_化的仙。使成膜 材料包含於固化性樹脂組成物，藉此，當使固化性樹脂組 成物成形為膜狀時，可獲得不易裂開、不易碎裂及不易黏 連且易於使用的接著劑膜。 作為如上所述的成膜材料，例如可列舉選自包含苯氧 基樹脂、％乙婦曱賴脂、聚苯乙稀樹脂、聚乙婦丁麟 脂、聚賴月旨、聚醯胺樹脂、二甲苯樹脂及聚胺醋樹脂的 群組的至少一種聚合物。這些樹脂中，苯氧基樹脂、聚胺 酉曰樹月曰及聚乙埽丁酸樹脂較佳。這些樹脂與（b)成分之間 的相溶性優異’可使固化之後的電路連接用接著膜10產生 優異的接著性、耐熱性、以及機械強度。 使雙g肖b本紛類與表鹵代醇（epihai〇hydrin )發生反 應直至達到高分子量為止，或使雙官能環氧樹脂與雙官能 苯酚類發生加成聚合反應，藉此來獲得苯氧基樹脂。具體 11 2012048(^ 而吕，於存在鹼金屬氫氧化物等的觸媒的條件下，在非反 ，性溶劑中，U貌〜12CTC的溫度來使丨莫耳的雙官能 苯齡類與0.985莫耳〜1.015莫耳的表鹵代醇發生反應，藉 此’可獲得上述苯氧基樹脂。 #較佳為將㈣紐魏樹脂與雙官能絲賴的調配 當量比設為環氧基/苯酚羥基二丨⑺”〜丨/丨丨來進行獲得苯 氧基樹脂的加成聚合反應。藉此，可使之後的電路連 接用接著膜10的機械特性及熱特性良好。又，較佳為於存 在鹼金屬化合物、有機磷系化合物、以及 合 酮系、内自曰系、以及醇系等的有機溶劑中，將原料固含量 設為50質量份以了，加熱至耽〜細。c來進行上述加成 聚合反應。 作為用以獲得苯氧基樹脂的雙官能環氧樹脂，例如可 列舉雙齡A型環氧樹脂、雙齡F型環氧樹脂、雙齡ad型 環氧樹脂、_ S型環倾脂、鮮二縮水甘_及經甲 基取代的聯苯二縮水甘細。作為雙官能苯賴，可列舉 具有兩個苯雜Μ基的物質，例如對苯二_、雙紛A、 雙紛;F、雙紛AD、雙盼S、雙紛第、經甲基取代的雙酚第、 一羥基聯苯及經甲基取代的二羥基聯苯等的雙酚類。 亦可藉由自由基聚合性的官能基、或其他反應性化合 物來對苯減獅賴改質。可翔地使帛上述各種苯氧 基樹脂’或可組合地使用兩種以上的上述各種苯氧基樹脂。 聚胺醋樹脂是於分子鏈中具有胺基甲酸醋鍵結的彈性 12 20120480丄 f 體’且通常是大致以當量來使飽和聚酯樹脂的活性氫基、 與二異氰酸酯化合物（曱苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯 基曱燒、六亞曱基二異氰酸酯、苯二亞曱基二異氰酸酯、 以及二異氰酸酯環己基曱烷等）的二異氰酸酯基發生反應 所4于的線性高分子，上述飽和聚酯樹脂是多元酸（對苯二 甲酸、間苯二曱酸、鄰苯二曱酸、琥珀酸、己二酸、壬二 酸、以及癸二酸等）、與二元醇（乙二醇、1,4-丁二醇、1，5_ 戊二醇、1，6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、 以及丙二醇等）發生縮合反應而獲得且具有末端羥基。 上述聚胺酯樹脂容易溶解於有機溶劑例如酯系（乙酸 乙酯、乙酸丁酯等）、酮系（曱基乙基酮、環己酮、以及丙 酮等）、芳香族系（曱苯、二曱笨、以及苯等）及氣系（三 氣乙烯、二氣曱烷等）的溶劑。 聚乙烯丁醛樹脂是於分子鏈中具有乙烯縮醛單元的彈 性體，且通常是使乙酸乙_旨聚合，接著進行驗處理之後， 使其與酿（歸、乙駿、祕、以及了轉）發生反應而 獲得的線性高分子。胁本實施形態中所使用的聚乙稀丁 酸樹脂而言’聚合度較佳為〜25GG，丁祕化度較佳 為65 mol%以上。 若聚合度不足7GG，則聚乙稀丁崎脂的凝聚力不 足，導致成膜性下降。若聚合度超過25⑼，騎樹脂進行 壓接時的樹脂流動性不足，無法順利地使導電粒子介於被 黏接體的電極之間’從而難以獲得充分的連接可靠性。又， 若丁縮雜度不足65 mGl%，難基或乙縣的比例増 201204801 、 -----jn 從而難以獲得充分的連接可靠性。 「T 成分的成膜材料的玻璃轉移溫度（以下稱為 。gJ並無特別的限定，但較佳為4〇〇c〜7〇ΐ，更佳為 ’進而較佳為5叱〜7代。若為具有此種Tg 的成膜材料，則藉由彈性變形來將固 内產生的内部應力予以吸收，使電二=: 篁我小，因此，可更確實地使連接可靠性提高。 相對於總質量為100質量份的接著劑組成物如而古， 成=料_配量雛為1G f量份〜5G f量份，更佳為 質置份〜40質量份。使成膜材料的量處於上述範圍，藉 此，可進一步抑制基材的變形（翹曲量），從而提供電氣^ 接性更優異的電路連接用接著膜10。 成膜材料的分子量越大，則越容易獲得成膜性，而且 可大範圍地設定對接著劑組成物4a的流動性產生影響的 熔融黏度。成膜材料的重量平均分子量（Mw)較佳 〜150000，尤佳為10000〜8〇〇〇〇。若該值為5〇〇〇 ‘以上， 則存在易於獲得良好的成膜性的傾向，另一方面，若上述 值為150000以下’則存在容易獲得與其他成分之間的良^ 的相溶性的傾向。 再者，所謂上述「重量平均分子量」，是指依照下述表 1所示的條件且根據凝膠滲透色譜法（Gel Permeation

Chromatography，GPC)，使用標準聚笨乙烯的校準曲線 (calibration curve )來進行測定所得的值。 201204801 [表1] 裝置 --東曹股份—有限公司製造GPC-8020 一 檢測器 --東曹股份有限公司製造RI_8〇2〇 管柱 日立化成工業股份有限公司製造Gelpack --------------- - ----------------- 试料濃度 ---________ 120 mg/3 ml 一 /谷W ---〜______ 四氫呋喃 注入量 壓力 --—60 μΐ ———__ 30 kgf/cm 流量 --~~~___ 1.00ml/min 作為（巧成分的環氧樹脂，可單獨或組合兩種以上地 使用自表氣醇與選自包含雙盼A、雙紛F及雙紛AD等的 群，的至少-種雙生出的雙㈣環氧樹脂、自表氣醇 與，紛棘及㉝巾的-種麟或雜祕衍生出的驗 盤環氧樹^、具有包含萘環的骨架的萘純氧樹脂、以及 縮水甘油胺、縮水甘油醚、聯苯、及脂環式等的於一個分 子内具有兩個以上的縮水甘油基的各種環氧化合物等。根 ^ =質離子（i°n) (Na+、cm或水解性氯等減少 至300 ppm以下的高純度品。 上述環氧樹脂中，由於可廣泛地獲得分子量不同的等 級（grade) ’且可任意地對接著性或反紐等進行， 因此’㈣型縣樹脂較佳^雙_環氧樹脂中，^ 型環氧樹脂尤佳。雙❹型環氧樹脂的黏度低= 氧基樹脂组合地使用，可容易且大範圍地對電 用、 著膜10的流動性進倾定。又，魏F型環氧樹脂^

S 15 201204801 10產生良好 有如下的優點，即’容易使電路連接用接著膜 的黏著性。 相對於總質量為100質量份的接著劑組成物4a而言， 環氧樹脂的調配量較佳為5質量份〜5G f量份，更佳為2〇 質量份〜40質量份。於環氧樹脂的調配量不足5質量份的 情形下，當對電路構件彼此進行壓接時，存在電路連接用 接著膜^的流動性下降的傾向，於環氧樹脂的調配量超過 5〇質置份的情形下’當進行長期保管時，存在電路連接用 接著膜10發生變形的傾向。 作為（C)成分即潛伏性固化劑，例如可列舉味唾系、 醯肼系、、胺倾亞胺及雙氰胺q單獨地使訂述潛伏性 固化劑或可組合地使用兩種以上的上述潛伏性固化劑。而 且’亦可將敎性ID化劑與分解促_、抑刪等加以組 口。再者’ A 了使可使用時間延長，較佳為利用聚胺醋系、 聚酿系的高分子物質等來將潛伏性固化劑予以而實現 相對於100質量份的環氧樹脂而言，潛伏性固化劑的 調配量較佳為10質量份〜 f量份，更佳為刚質量份 叫50質量份。藉此’於固化反應巾，可麟充分的反應 率。若潛伏性固化劑的調配量不足1〇質量份，則無法獲得 充分的反應率，從而存在難以獲得良好的接著強度及連接 電阻的傾向。若潛伏性固化劑的調配量超過2〇〇質量份， 則存在如T賴向’例如電路連接料細丨G的流動性下 降’連接電阻上升，電路連接用接著膜1G的適用期（pot 201204801 life)縮短。 機微粒子是由選自包含__ 基醋-聚錢q物^共聚物或複合物、（曱基)丙烯酸烧 :物的群組的至少-種聚合物或複合物構成的微粒 的分:^ 溶解性低，對於固化性組成物 且有二维六聯致‘、、、77子量為100萬以上的有機微粒子或 八有一維父聯構造的有;i* , 物的分散性進錯此，對於固化性組成 槿：Λ編。再者，此處所謂「具有三維交聯 仏」疋表抑合物鏈具有三_狀構造，例如，利用具 來:：ϋ的可與聚合物的反應點鍵結的官能基的交聯劑 ^對具有反應點的聚合物進行處理，藉此來獲得 如上所述的構造的有機微粒子。分子量為⑽萬以上的 ，微粒子及具有三較聯構造的有概粒子較佳為對於溶 劑的溶解性均低。對於溶劑的轉性低的上财機微粒子 更顯著地獲得上述效I再者，根據更顯著地獲得上 效果的觀點，較佳為使用包含分子量為100萬以上或具 三維交聯構造的（曱基)丙烯酸烷基-聚矽氧共聚物、聚矽 -(甲基）丙烯酸共聚物或這些聚合物的複合物的有機微粒 ^ 〇 此外，亦可使用具有核殼（core shell)型的構造且枝 層的組成與殼層的組成不同的有機微粒子作為（d)成八 作為核殼型的有機微粒子，具體而言可列舉以聚石夕氧歸 17

201204801, 'X 酸橡膠作為核來對丙烯酸樹脂進行接枝所得的粒子、及以 丙稀酸共聚物作為核來對丙稀酸樹脂進行接枝所得的粒子 等。又，亦可使用如國際專利公開第2009/051067號小冊 子所揭示的核戎型聚梦氧微粒子、如國際專利公開第 2009/020005號小冊子所揭示的（甲基）丙烯酸烷基酯丁二 烯-苯乙烯共聚物或複合物、（甲基)丙稀酸燒基酯_聚石夕氧共 聚物或複合物及聚矽氧_(甲基）丙烯酸共聚物或複合物等 的有機微粒子、如日本專利特開2002-256037號公報所揭 示的核殼構造聚合物粒子、以及如日本專利特開 2004-18803號公報所揭示的核殼構造的橡膠粒子等。可單 獨地使用一種上述核殼型的絕緣性粒子，亦可組合地使用 兩種以上的上述核设型的絕緣性粒子。再者，此種（d)有 機微粒子的平均粒徑較佳為0 01 μιη〜2μπι左右。 再者，上述「平均粒徑」是指以如下的方式所測定的 值。亦即，利用掃描型電子顯微鏡（SEM( Scanning Ε1_〇η =i_cope) ’ Hitachi，Ltd 製造，產品名：s_8〇〇)來對任 $地選擇的有機微粒子的一次粒子進行觀察（倍率：5000 =)’對該一次粒子的最大徑及最小徑進行測定。將該最大 ^及最小徑的積的平方根設為上述粒子的一次粒徑。接 ί 1針對50個任意地選擇的有機微粒子，以上述方式來對 粒徑進行測定，將一次粒徑的平均值設為平均粒徑。 你/亦同樣地對後述的導電粒子及絕緣性粒子的平均粒 仅進竹測定。 相對於總質量為100質量份的接著劑組成物如而言， 201204801 . -_. _ .rll (d)成分的調配量較佳為60質量份以下更佳為4〇質量 份以下。若有機微粒子的調配量超過6〇質量份，則存在成 膜性及導電粒子5對於電極的密著力下降的傾向。 又，根據用途，接著劑組成物4a例如亦可更含有軟化 劑、抗老化劑、阻燃劑、色素、觸變劑（thi贈〇咖agen〇、 以及石夕烧偶合劑（siianeeGuplingagent)等的添加劑。 (導電性接著劑層） 導電性接著劑層3b中所含的接著劑組成物物只要可 形成為膜狀’且可於電路構件連接時抑制電路構件的變形 即可，該接著劑組成物4b可與絕緣性接著劑们a中所含 的接著劑組錄4a相同’亦可與該接著聽成物如不同。 然而，較佳為以使絕緣性接著劑層3a的流動性大於導電性 接著劑層3b⑽祕的方式，對上述成分的麵及調 進行調整。 於接著劑組成物4b中分散有導電粒子5。由於電路 接用接著膜1G含有導電粒子5，因此，電路電極的位置或 南度的不均因導電粒子5的變形而被吸收，接觸面積辦 加三故而可獲得更穩定的電性連接。X，由於電路連接用日 接著膜10含有導電粒子5，目此，導電粒子5有時可衝破 電路電極表面的氧㈣或鈍態層^發生關 性連接更穩定。 便冤 作為如上所述的導電粒子5，可列舉Au、Ag、Ni、 Cu、以及焊錫等的金屬粒子或雜子等。根據獲得充分的 適用期的觀點，導電粒子5的最外層並非為Ni、Cu等的 201204801,if 過渡金屬類，較佳為AU、Ag、以及麵金屬的貴金屬類， 其中，AU更佳。又，導電粒子5可為利用&等的貴金屬 類來將Νι等的過渡金細的表面予以包覆而成的導電粒 子，亦可為藉由包覆等來將上述金屬等的導通層形成於非 導電性的玻璃、陶瓷（ceramic)、以及塑膠（plastic)等且 將最外層設為貴金屬類的導電粒子。 較佳為使用藉由包覆等來將導通層形成於塑膠而成的 粒子或熱炫融金屬粒子作為導電粒子5。上述粒子因加献 及加壓而具有變形性，因此，可使在連接時與電路電極發 生接觸的接觸面積增加，或可將電路構件的電路端子的厚 度不均予以吸收，從而可使電路連接的可靠性提高。 设置於導電粒子5的最外層的貴金屬類的包覆層的厚 度較佳為1GGA以上。藉此，可充分地使所連接的^路之 間的電阻減小。然:而，於在Ni等的過渡金屬上設置貴 類的包覆層的情形時，該包覆層的厚度較佳為3〇〇入以上。 理由在於··由於在導電粒子5混合分散時產生的貴金 的包覆層的缺鮮，Ni等的過渡金㈣出至接著劑财， 因此，由於該過渡金屬的氧化還原作用而產生游離自由 基，從而使電路連接用接著膜1G的保存穩定性下降。另一 方面’貴金屬類的包覆層的厚度的上限並無制的限制， 但根據製造成本的觀點，較佳為〗μηι以下。 導電粒子5的平均粒徑較佳為必須比藉由電路 接著膜10來連接的電路構件的相鄰接的電極的最小間隔 更小’且於電路電極的高度存在不均的情形時，上述導電

201204801 - — II 5的平均粒彳致於該高度的^均。導餘子5的平均 粒徑較佳為1 pm〜l〇 ^ Λ_ μιη更佳為2 μιη〜5 μιη。若平均粒 足μιη貝ij存在如下的傾向，即，無法對應於電路電 極的高度的不紅電路電極之_導電性容易下降，若平 均超過1G μιη ’畴在相鄰接的電路電極之間的絕緣 性容易下降的傾向。 相對於總質量為100質量份的接著劑組成物仆而言， 導，粒子5的調配量較佳設為0.1質量份〜3G質量份，更 佳設為0.1質量份〜20質量份。#此，可防止由過剩的導 電粒子5引起的鄰接電路的短路等。 導電性接著劑層3b可更含有絕緣性粒子。藉此，膜固 化之後的導電性接著劑層内的内部應力進一步被緩和。 八作為如上所述的絕緣性粒子，亦可使用與上述（d)成 分相同的成分，但除此以外，例如亦可使用丙烯酸樹脂、 聚醋、.聚胺酯、聚乙烯丁搭、聚芳醋、聚苯乙烯、丁腈橡 膠（Nitrile Butadiene Rubber ’ NBR)、苯乙稀_丁二烯橡膠 (Styrene Butadiene Rubber，SBR)及聚矽氧改質樹脂等或 含有包含這些物質作為成分的共聚物的有機粒子。又，例 如亦可使用矽土、氧化鋁等的無機粒子。 於導電性接著劑層3b含有絕緣性粒子的情形時，相對 於總質量為100質量份接著劑組成物4b而言，（d)有機微 粒子、絕緣絲子及導電好5的合相^量較佳為8〇 質量份以下’更佳為60質量份以下。若絕緣性粒子及導電 粒子的合tt雕量超過8〇質量份，存錢難及導電粒 21 201204801 . —.—pir 子5對於電極的密著力下降的傾向。 ^緣性接著_ 3a的厚度較佳為12卿〜2()卿，^ =14帅〜16帅。又，導電性接著劑層 =:二更佳為5,〜1―由於各層= 接二=良:此’可使作業性、導電粒子捕捉性及讀 而;電路連接用接著膜1G的厚度較佳為lGjLim〜4〇 μηι。若該厚度不足1〇卿，則存在如下的傾向，即，益法 完全地將被黏接體之間的空間予降 若上述厚度超過4〇啤，則存在如下的傾向，即會::行 壓接時，樹脂會溢出，從而污染周邊零件。 將與絕緣性接著劑層h相關的包含接著劑組成物如 的混合物、與導電性接著劑層3b相關的包含接著劑組成物 4b及導電粒子5的混合物分觀解或分餘有機溶劑來實 見液狀化》周製出塗佈液，將該塗佈液例如塗佈於亲樣性 基材（支持膜）上，以固化劑的活性溫度以下的溫度來將 溶劑予以除去’藉此，可形成絕緣性接著劑層3a及導電性 接著劑層3b。 作為形成絕緣性接著劑層3a及導電性接著劑層3b的 其他方法，可列舉如下的方法，即，分別對絕緣性接著劑 層3a及導電性接著劑層3b的構成成分進行加熱以確保流 動性之後，添加溶劑來形成塗佈液，將該塗佈液塗佈於剝 離性基材上，以固化劑的活性溫度以下的溫度來將溶劑予 以除去。 22 201204801 ' v / ^ vplj 根據使料敝祕々秘著敝錢4b的溶解性 ^的觀點，此時使用的溶劑較佳為芳香族烴系溶劑盘含 氧糸溶劑的混合溶劑。X ’作為剝離性基材，例如可列舉 ( Polyethylene Terephthalate > 7)、聚丙烯、聚乙婦、以及聚醋等的具有雜性及耐溶 劑性的聚合物I尤佳使驗表面處理而 PET膜等。 剝離性基材的厚度|紐為2〇 μιη〜75 μιη。若該厚度不 足20/μηι，則存在如下的傾向，即，於進行臨時壓接時難 乂進行操作，若上述厚度超過75 μιη，則存在於電路連接 用接著膜Η)錢雜基材之Fa1產生捲繞賴的傾向。 、作為電路連接用接著膜10的製法，例如可採用對以上 ，方式形成的導電性接著劑層4b及絕緣性接著劑層如進 行層壓（laminate)的方法、或依序對各層進行塗佈的方法 等的眾所周知的方法。 本實施形態的電路連接用接著膜可用作覆晶玻璃 (Chlp〇nGlass，c0c})等的安裝過程中的將玻璃等比較 硬的基板與半導體元件予以接合的異向導電性接著劑。 一例如’可於使電路連接用接著膜介於玻璃基板及半導 體疋件等的電路構件之間的狀態下進行加熱及加壓，將兩 者所具有的電路電極彼此予以電性連接。此處，當使用有 基板的厚度為0.3 mm以下的電路構件時，翹曲尤其會成 為問題’尤其於此種情形時，可有效果地使用本實施形態 的電路連接用接著膜。 23 201204801 . …——^iir 紅卩’謂如下的接著顧於電路連接麟，該接著 恳lέ有接著劑組成物及導電粒子的導電性接著劑 含有接著劑組成物且*含有導絲子的絕緣性接著 膜：料絕叉f接著劑層中所含的接著劑組成物包含(a)成 =枓、㈤環氧樹脂、⑷潛伏性固化劑及⑷有機微 f 有機錄子是由選自包俯基)_酸院基醋_ 乙稀共聚物或複合物、（甲基)丙稀酸烧基^㈣ 5的、=:复，物及聚錢侧丙稀酸共聚物或複合 路、車技田n聚合物或複合物構成的粒子’上述電 用妓於使第1電路電極及第2電路電極相對向的 上^、成右=在厚度為0.3 mm以下的第1電路基板的主面 電路電極㈣1電路構件、餘厚度為μ 第2雷2電路基板的主面上形成有第2電路電極的 第2電路構件予以電性連接。 路構度=二：= 膜的電路基板的厚度的下限只要；維:各自的 度’則無問題，該下限較佳為。〇5咖 1主馮0.08 mm以上。 相對向地配置的電路構件的電路電極的二二口=置： 於相對向地配置= 之門的狀態下如域及加壓，藉此，可將相對向地配置 24 201204801 、 的電:性連接而獲得電路連接構造體。 2對向地配置的電路電極彼此藉由 :及直接接觸中的-種接觸方式或兩種接觸方式而= <電路連接構造體> 圖2是表示於一對電路構件 態的1路連接嶋膜% =體 的模相_，圖3是絲對圖2卿的積獅 壓而獲得的本實施形態的電路連接0構造體 1UU的模式剖面圖。 圖3所示的電路連接構造體i⑻包括：於玻璃基板ia 乂 1電路基板> 的主面上形成有配線圖案（帅咖）ib 1電路電極）的基板丨（第i電路構件）、於積體電路 (Integrated Circuit，IC)晶片（―)2a (第 2 電路基板） 的主面上形成有凸塊（bump)電極2b (第2電路電極）的 半導體元件2 (第2電路構件）、以及介於基板丨及半導艘 元件2之間的電路連接用接著膜1〇的固化物6&及固化物 6b (連接部）。於電路連接構造體1〇〇中，配線圖案讣及 凸塊電極2b於相對向地配置的狀態下電性連接。 此處，配線圖案lb較佳為由透明導電性材料形成。我 型而吕’將銦-錫氧化物（Indiurn Tin Oxide，ITO)用作遂 明導電性材料。又，凸塊電極2b由具有可作為電極而發揮 功能的程度的導電性的材料（較佳為選自包含金、銀、錫、 25 201204801,,； 鉑族的金屬及IT〇的群組的至少一種材料）形成。 於電路連接構造體100中，相對抗的凸塊電極2b及配 線圖案lb彼此經由導電粒子5而電性連接。亦即，導電粒 子5與凸塊電極2b及配線圖案lb均直接發生接觸，藉此 來將凸塊電極2b及配線圖案lb予以電性連接。 對於電路連接構造體1〇〇而言，由於藉由電路連接用 接著膜10的固化物6a及固化物6b來將基板丨與半導體元 件2予以接合’因此，即便#電路構件的厚度薄（〇3職 以下）時，亦可充分地抑制基板1的勉曲，且可獲得優異 的連接可靠性。 λ 如上所述的電路連接構造體100可經由如下的步驟3 製造。亦即’可藉由如下的製造方法來製造上述電路連4 構造體1GG ’魏造方法包括如下的步驟：使本實施形_ 的電路連翻接著齡於一對電路構件之㈣獲得㈤ 體’該-對電路構件包括在厚度為G3咖以下的 板la (第1電路基板）的主面上形成有配線圖案第 電路電極）的基板1 (第1電路構件）、及在厚度為〇 3 m] 以下的K：晶片2a (第2電路基板）的主面上形成有凸士 電極2b(帛2電路電極）的半導體元件2(第2電 ) 以及對積舰進行加熱及加壓而使魏連接 化’藉此來形成連接部，該連接部介於—對電路 、 且以使相對向地配置的配線_ lb (第丨電 曰 塊電極2b (第2電路電極）電性連接 ^ 構件彼齡以料。 ^將-對電ί 26 201204801. 〇t,if <電路構件的連接方法> 藉由如下的方法來獲得電路連接構造體100，即，於 配線圖案lb及凸塊電極2b相對向祕置的狀態下，對在 ，璃基板la的主面上形成有配線圖案lb的基板i、在1C 日曰片2a的主面上形成有凸塊電極2b的半導體元件2、以 及^於基板1及半導體元件2之間的電路連翻接著膜1〇 進订加熱及加壓，將配線圖案lb及凸塊電極2b予以電性 上述方法可準備以如下的方式形成的積層體綱， 即’在將形成於娜性基材上的電路連制接麵貼人 於基板1上的狀態下進行加熱及加壓，對電路連接用接^ 膜10進行臨時壓接，將剝離性基材予以剝離，接著一 準電路電極’-面將半導體元件2放置於該電路電極，然 後進灯加熱及加壓’基板卜電路連接用接著膜W及半導 體元件2依序積層。 根據電路連接祕著膜1G中的接著·成物如及接 著劑組成物4b的固化性等，適當地調製對上述積層體細 進行加熱及減祕件，使得魏連翻接鶴1()固化 後獲得充分的接著強度。 根據使用有本實施形態的電路連接用接著膜的電路 件的連接方法’即便當電路構件的厚度薄（〇3mm以 亦可抑制電路構件的_，且可獲得良好的連接可靠 [實例] 27 201204801 以下，列舉實例來更具體地對本發明進行說明。然而， 本發明並不限定於這些實例。 (1)電路連接用接著膜的準備 如下所述’準備用以製作導電性接著劑層及絕緣性接 著劑層的各材料。又，稱量出約10 mg的成膜材料，利用 TA Instruments公司製造的DSC裝置（產品名：q1000) 且依據JIS K7121-1987的規定來對成膜材料的Tg進行測 定。 (a) 成分：成膜材料 「FX-316」（東都化成（Tohto Kasei)製造，產品名）： 苯氧基樹脂（Tg : 66°C) (b) 成分：環氧樹脂 「EXA-4850-150」（DIC 製造，產品名） 「YL-980」（Yuka-ShellEpoxy 製造，產品名） (c) :潛伏性固化劑 「Novacure」（旭化成化學（Asahi Kasei Chemicals) 製造，產品名） (d) =有機微粒子 「X-52-7030」（信越矽利光（Shin-Etsu Slicone)製 造，產品名）：聚矽氧複合物（聚矽氧橡膠與聚矽氧樹脂的 複合物） 「BTA751」（羅門哈斯（Rohm and Haas)製造，產品 名）：MBS複合物 「EXL-2655」（羅門哈斯製造，產品名）：MBS複合 28 201204801〆 (d)，：（d)成分以外的絕緣性粒子 「MSP-N〇5〇」（曰本Nikko Rica製造’產品名）.贫 土複合物 「R805」（曰本Aerosil製造，產品名）：石夕土 (導電粒子） 「Micropearl AU」（積水化學製造，產品名） (添加劑） 「SH6040」（東麗道康寧（Toray Dow Corning )製造 產品名）：矽烷偶合劑 (實例1) <導電性接著劑層> 將30質量份的苯氧基樹脂「fx_316」、分別為10質 量份的環氧樹脂「EXA-4850-150」及「YL-980」、30質量 份的潛伏性固化劑「Novacure」以及1質量份的石夕烧偶合 劑「SH6040」溶解於1〇〇質量份的甲苯之後，添加19質 量份的導電粒子「Micropearl AU」，調製出導電性接著劑 層形成用塗佈液。 使用塗佈襄置（（股）康井精機公司製造，產品名：精 :塗佈機）來將上述塗佈液塗佈於單面（塗佈有塗佈液的 PE=被施以脫模處理（中剝離處理）的厚度為50阿的 膜來進行1〇分鐘的熱風乾燥，藉此，於Μ 犋上形成厚度為10 μιη的導電性接著劑層。 <絕緣性接著劑層> 29 201204801 ， ，ιχ 將38質直伤的本氧基樹脂「FX-316」、28質量份的環 氧樹脂「YL-980」、18質量份的潛伏性固化劑「N〇vacure」 及1質量份的矽烷偶合劑「SH6040」溶解於1〇〇質量份的 作為溶劑的曱苯之後’添加15質量份的包含聚矽氧複合物 的微粒子「X-52-7030」，調製出絕緣性接著劑層形成用塗 佈液》 與上述同樣地，使用塗佈裝置（（股）康井精機公司製 造，產品名：精密塗佈機）來將上述塗佈液塗佈於單面已 被施以脫模處理的厚度為50 μιη的PET膜，以7(TC來進 行1〇分鐘的熱風乾燥，藉此，於PET膜上形成厚度為15㈣ 的絕緣性接著劑層。 <電路連接用接著膜> 緣性接hi 社㈣麟料紐接著劑層與絕 laminat 、進行加熱，一面利用輥層壓機（roller 接著膜 行層壓，獲得厚度為25师的電路連接用 、(實例2〜實例5以及比較例1及比較例2) 製二配比例(質量份)來添加各成分，調 同樣地進,形成用塗佈液，除此以外，與實例1 知作來製作電路連接用接著膜。 30

201204801 . w * w Λ X

[表2] 成分 絕緣性接著劑層 導電性接著劑層 實例 比較例 1 2 3 4 5 1 2 (a) FX-316 38 38 38 38 38 38 38 ---^ 30 (b) EXA-4850-150 - - - - - - - —— 10 YL-980 28 28 28 23 18 28 28 __10 (c) Novacure 18 18 18 18 18 18 18 30 (d) X-52-7030 15 - BTA751 - 15 - - - - EXL-2655 - - 15 - - - - - - - 20 - - - - - - - 30 - - • ⑷’ MSP-N050 15 - • R805 - 15 鱗 Micropearl AU - - 19 SH6040 1 1 1 1 1 1 1 1 (2)電路連接構造體的製作 <基板及半導體元件的準備> 準備於玻璃基板（康寧（Corning) #1737，38 mmx28 mm ’ 厚度為 0.3 mm )的表面形成有 ITO( Indium Tin Oxide ) 的配線圖案（圖案寬度為50 μιη，電極之間的空間為5 μιη) 的基板。準備1C晶片（外形為17 mmxl7 mm，厚度為0.3 mm ’凸塊的大小為50 μηι><50 μιη，凸塊之間的空間為5〇 μιη ’凸塊高度為15 μιη)作為半導體元件。 <基板及半導體元件的連接> 使用上述實例及比較例中所製作的電路連接用接著 膜，以如下所示的方式來將1C晶片與玻璃基板予以連接。 再者，將由包含陶竟加熱器（ceramic heater)的平台（stage) (150mmxl50mm)及工具（3mmx20mm)構成的加熱 31 pif 201204801 壓接件用於連接。 將電路連接用接著膜（1.5mmx2i)mm)的導電 t f/者2、上的PET膜予以剝離，於80°c、0.98MPa(10 g二）的條件下進行2秒的加熱及加塵 ，藉此來將導電 膜的Ϊ续：：貼附於破璃基板。接著’將電路連接用接著 凸_上的ΡΕΤ辭以娜，使1C晶片的 高到遠〜1板神之後，於魏連接祕著膜的實測最 ^條件;二19〇C及凸塊電極面積換算壓力為70MPa 緣性接著#^^晶片上方進行1G秒的加熱及加壓，將絕 緣性接者劑層貼附於Ic晶片 晶片與朗基板進行主連接i由電料制接著膜來對 (3)評價 (成膜性） 臈.二:的=「製:接，接著联的成 ㈣、不-連:成 A:可形成膜 B:無法形成膜 (勉曲） 圖4是表示玻璃基板的翹曲的評 圖。圖4所示的電路連接構造體1〇〇 、莫式剖面 元件2及將基板丨與半導體元件2 =導體 路連接用接著膜UM滅。L表示當將半導體元件2的2 32 201204801 ^υ / ^uplf 的基板1的下表面的高度設為G時，直至與半導體元件2 =中心相隔12.5 mm處為止的基板i的下表面的高度中的 最大值。以L為指標來對組曲進行評價。L的值越小，則 表示勉曲越小。將L的值不足15 μιη的情形設為「a」，將 L的值為15 μηι以上的情形設為「Β」，以兩個階段來進行 評價。將旭曲的評價結果表示於表3中。 又使電路連接構造體的製作過程中的玻璃基板及1C 晶片的厚度分別自〇.3 mm變更至〇 5 mm，按照與上述相 同的順序，使用上述實例及比較例所製作的電路連接用接 著膜來進行連接’製作接合體。對所獲得的接合體的翹曲 進行評價之後，接合體的翹曲均不足15 μιη。 (連接可靠性） 使用已製作的電路連接構造體來對玻璃基板的電路與 半導體元件的電極之間的電阻值進行測定。使用萬用電錶 (multimeter)(裝置名：MLR2卜ETAC公司製造），於溫 度為85t：，濕度為85%RH的1000小時的熱濕度測試 (Thermal Humidity Test，THT )之後進行測定。基於 THT 測試之後的電阻值且依據以下的基準，以A或B該兩個階 段來對連接可靠性進行評價。將各電路連接構造體的測定 結果表示於表3中。 A :不足10Ω B : 10Ω以上 33 201204801 、 •μ· w r

[表3] 微粒子種類 成膜性 勉曲（μιη) 厚度為0.3 mm的某拓 實例1 聚矽氧複合物_ A A 實例2 MBS複合物 A A ^~~~~^ 實例3 MBS複合物 A A 實例4 mbs複合物 Γ A A 實例5 MBS複合物 Γ A A A 比較例1 矽土複合物 A B 比較例2 矽土 A B 本發明的電路連接用接著膜即便當用於將厚度薄的 路構件彼此予以連接時，成膜性、翹曲及連接可靠性 現出優異的特性。 _衣 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ' 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明的一個實施形態的電路連接用 膜的模式剖面圖。 圖2是表示於一對電路構件之間插入有本實施形態的 電路連接用接著膜的積層體的模式剖面圖。 "" 圖3是表示本實施形態的電路連接構造體的模式 圖。 圖4是表示玻璃基板的翹曲的評價方法的模式 34 201204801., t */upll 【主要元件符號說明】 1 :基板 la :玻璃基板 lb :配線圖案 2:半導體元件 2a : 1C晶片 2b :凸塊電極 3a :絕緣性接著劑層 3b :導電性接著劑層 4a、4b :接著劑組成物 5:導電粒子 6a、6b :固化物 10 :電路連接用接著膜 100 :電路連接構造體 200 :積層體 L:高度的最大值

Claims (1)

1. 201204801 七 、申請專利範圍： L 一種電路連接用接著膜，包括： 及 導電性接著劑層，含有接著劑組成物及導電粒子；以 子 絕緣性接著劑層，含有接著劑組成物且不含有導電粒 入上述絕緣性接著劑層中所含有的上述接著劑組成物包 3 (a)成膜材料、環氧樹脂、（c)潛伏性固化 有機微粒子， 心ϋ⑷有機微粒子是由選自包含(甲基)丙烯酸烧基 ϋη乙烯絲物或複合物、（？基)丙烯親基酯- 複人ϋ或複合物及聚梦氧甲基)丙烯酸共聚物或 複組的至少-種聚合物或複合物構成的粒子， 電路電;用接著膜用於在使第1電路極及第2 ，路電極相對向的狀態下， 件予以電性連接，其中上述第丨m路構 以下的第i電路基板的主面上mu為 3. —種電路連接構造體，包括· 第1電路構件，在厚 板的主面上形成有第！ 丽以下的第1電路基 第2電路構件，在厚’ 板的主面上形成有第2 d〇.3 _以下的第2電路基 電路電極，且上述第2電路電極配 36 201204801 電路電極相對向，上述第2電路電極與上 C第1電路電極電性連接；以及 之間連接部’介於上述第1電路構件與上述第2電路構件 ㈣ΐΪΐί部為如巾請專利範圍第1項或第2項所述之 電路連接用接著膜的固化物。 硐 驟：4. -種電路連接構造體的製造方法，包括如下的步 接著專利範圍第1項或第2項所述之電路連接用 路=路構件之間而獲得積層體，上述-對電 槿ίϊϊϊ 1路構件與第2電路構件，上述第1電路 Cmm以下的第1電路基板的主 電極，上述第2電路構件在厚度為0.3 = 、，2，路基板的主面上形成有第2電路電極；以及 著膜進行加熱及加壓而使上述電路連接用接 =牛之Π形，接部，上述連接部介於上述-對 與上述m 使相對向地配置的上述第1電路電極 ==電極電性連接的方式，將上述-對電路構 5·—種電路構件的連接方法，包括： 態下於Ιίϋ路電極與第2電路電極相對向地配置的狀 「電』f電路構件、第2電路構件以及配置於上述ί ^ V, 及上述第2電路構件之間的如申請專利範圍第J ί 之電路連接用接著膜進行加US將 中上迷第丨電路構件在厚度為们職以下的第料 37 201204801,u， 板的主面上形成有上述第1電路電極，上述第2電路構件 在厚度為0.3 mm以下的第2電路基板的主面上形成有上 述第2電路電極。 6. —種接著膜的用於電路連接的使用，上述接著膜包 括： 導電性接著劑層，含有接著劑組成物及導電粒子；以 及 絕緣性接著劑層，含有接著劑組成物且不含有導電粒 子’ 上述絕緣性接著劑層中所含有的接著劑組成物包含 (〇成膜材料、（b)環氧樹脂、潛伏性固化劑及 有機微粒子， 上迷有機微粒子是由選自包含（曱基)丙烯酸烷 rL二烯苯乙烯共聚物或複合物、（甲基)丙烯酸烧基@ 福：物或複合物及聚矽氧-(甲基)丙烯酸共聚物 複。物的群組的至少—種聚合物或複合物構成的粒子， 搞《i34接魏㈣於電路連接的使岐於使第1電路 2電相對向的狀態下，將第1電路構件與 電，構件予以電性連接，其中上述第ι電路構件 細以下的第i電路基板的主面上形成有 述第2電路構件在厚度為G.3 mm以下的ί 電路基板的主面上形成有上述第2電路電極。 接的述之接著膜的電吩 、述導電性接著綱更含有絕緣性粒子0 38