接著劑組成物、各向異性導電膜及使用其的半導體元件制造技術

本發明專利技術涉及一種接著劑組成物、一種使用其的各向異性導電膜以及一種通過各向異性導電膜連接的半導體元件。接著劑組成物包含放熱峰值溫度如通過差示掃描熱量測定量測為60℃至105℃的脂環環氧樹脂；由式1表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2表示的化合物。

Secondary composition, anisotropic conductive film and semiconductor device using the same

The present invention relates to a secondary agent composition, an anisotropic conductive film using the same, and a semiconductor element connected by an anisotropic conductive film. The subsequent composition comprises an exothermic peak temperature, such as a alicyclic epoxy resin measured at a temperature of 60 DEG C to about 105 DEG C by differential scanning calorimetry, a cationic polymerization catalyst represented by formula, and a compound represented by formula 2.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種接著劑組成物、一種各向異性導電膜以及一種使用其的半導體元件。
技術介紹
一般而言，各向異性導電膜(Anisotropicconductivefilm，ACF)指通過將導電粒子分散于諸如環氧樹脂的樹脂中而制備的膜形接著劑。各向異性導電膜由具有電各向異性及接著性的聚合物層組成，且展示在膜厚度方向上的導電特性及在其表面方向上的絕緣特性。各向異性導電膜用于電路板上的電極之間的電連接，同時將電路板彼此接合，電路板諸如FPC(可撓性印刷電路板)、TAB(卷帶式自動接合板)、PCB(印刷電路板)、玻璃電路板以及其類似者。此類各向異性導電膜由陽離子可聚合環氧樹脂組成物組成。陽離子可聚合環氧樹脂組成物包含通過熱及光產生質子以引起陽離子聚合的陽離子固化催化劑。銻酸锍錯合物已知為此類陽離子固化催化劑。然而，銻酸锍錯合物具有作為抗衡陰離子的SbF6，其中氟原子鍵結至銻，使得大量產生氟離子且在陽離子聚合期間發生異質金屬的遷移，藉此引起金屬線或連接墊腐蝕。因此，需要不引起此類腐蝕問題同時展示在低溫下快速固化的反應性的各種陽離子可聚合催化劑。此外，盡管在低溫下快速固化的優點，陽離子可聚合環氧樹脂組成物具有穩定性劣化的問題。因此，為了解決此問題，已經進行研究以研發一種聚合化合物，其可取代陽離子聚合催化劑中的一些同時在陽離子聚合中捕捉路易斯酸或其他陽離子活性物質以延遲或穩定陽離子聚合反應(韓國專利特許公開公開案第2011-0122928號)。
技術實現思路
專利技術欲解決的課題本專利技術的一個目標為提供一種接著劑組成物或一種各向異性導電膜，其可經由熱固化實現在低溫下快速固化同時改良儲存穩定性、抗濕性以及耐熱性。本專利技術的另一目標為提供一種接著劑組成物或一種各向異性導電膜，其允許在150℃或低于150℃的連接溫度下連接同時保證良好接著性及可靠性。解決課題的手段根據本專利技術的一個實施例，接著劑組成物包含：放熱峰值溫度如通過差示掃描熱量測定量測為60℃至105℃的脂環環氧樹脂；由式1表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2表示的化合物。[式1]在式1中，R1至R5各自獨立地為氫原子、烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲?；虮郊籽豸驶?，且R6及R7各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基。[式2]在式2中，R8至R12各自獨立地為氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基；R13及R14各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；且X1為鹵素原子或硫酸烷基酯。根據本專利技術的另一實施例，各向異性導電膜包含：粘合劑樹脂；放熱峰值溫度如通過差示掃描熱量測定量測為60℃至105℃的脂環環氧樹脂；由式1表示的陽離子聚合催化劑；由式2表示的化合物；以及導電粒子。根據本專利技術的另一實施例，半導體元件包含：具有第一電極的第一連接構件；具有第二電極的第二連接構件；以及如本文中所闡述的安置于第一連接構件與第二連接構件之間以連接第一電極及第二電極的各向異性導電膜。有益效果根據本專利技術的實施例，各向異性導電膜使用放熱峰值溫度如通過差示掃描熱量測定量測為60℃至105℃的脂環環氧樹脂以允許包含比其他環氧樹脂少的氯且準許在150℃或低于150℃的低連接溫度下連接，同時就接著性、可靠性以及電學特性而言保證極好特性。此外，各向異性導電膜允許在低溫下快速固化且具有改良的儲存穩定性。附圖說明圖1為根據本專利技術的一個實施例的半導體元件(30)的剖視圖，其包含具有第一電極(70)的第一連接構件(50)，具有第二電極(80)的第二連接構件(60)，以及安置于第一連接構件與第二連接構件之間以連接第一電極及第二電極的各向異性導電膜。具體實施方式本專利技術的一個實施例涉及一種接著劑組成物，其包含：放熱峰值溫度如通過差示掃描熱量測定(DSC)量測為60℃至105℃的脂環環氧樹脂；由式1表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2表示的化合物。[式1]在式1中，R1至R5各自獨立地為氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲?；虮郊籽豸驶?；且R6及R7各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基。特定言之，R1為氫原子或乙酰基，更特定言之乙?；?。此外，R2至R5各自獨立地為氫原子且R6特定言之為苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基，更特定言之鄰甲基苯甲基。R7特定言之為烷基，更特定言之甲基。[式2]在式2中，R8至R12各自獨立地為氫原子、烷基、乙?；⑼檠豸驶⒈郊柞；虮郊籽豸驶?；R13及R14各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；且X1為鹵素原子或硫酸烷基酯。特定言之，R8至R12各自獨立地為氫原子。此外，R13及R14各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基，特定言之烷基，例如甲基。X1特定言之為硫酸烷基酯，更特定言之硫酸甲酯。在將脂環環氧樹脂及陽離子聚合催化劑引入至溶劑中之后使用TA儀器公司的差示掃描熱量計(DSC)型號Q20在10℃/1min的速率下量測放熱峰值溫度。此處，陽離子聚合催化劑可為由式1表示的化合物，特定言之四(五氟苯基)硼酸苯甲基(4-乙酰氧基苯基)甲基锍。在此實施例中，脂環環氧樹脂的放熱峰值溫度為60℃至105℃，特定言之80℃至105℃。在此放熱峰值溫度范圍內，接著劑組成物可在150℃或低于150℃，例如140℃或低于140℃，例如130℃或低于130℃的連接溫度下快速固化，藉此保證良好接著性及電學特性，諸如連接電阻。脂環環氧樹脂可允許包含比其他環氧樹脂少的氯且保證極好電學特性。脂環環氧樹脂的環氧當量為約100公克/當量至470公克/當量，特定言之約120公克/當量至約400公克/當量，更特定言之約130公克/當量至約350公克每當量。在此環氧當量范圍內，接著劑組成物可具有良好粘度及流動性而無接著強度劣化。脂環環氧樹脂具有接近脂族環的環氧結構，且因此允許快速開環反應同時保證比其他環氧樹脂好的固化反應性。在本專利技術中，可使用任何脂環環氧樹脂而無限制，只要脂環環氧樹脂具有其中環氧結構經由直接鍵結或經由其他連接基團連接到脂族環的結構。特定言之，脂環環氧樹脂可由式3至式6表示。[式3][式4][式5][式6]在式4至式6中，n、s、t、u、v、m以及f各自獨立地為1至50的整數且R為烷基、乙酰基、烷氧基或羰基。特定言之，n、s、t、u、v、m以及f各自獨立地為1至25的整數且R為烷基、乙酰基或烷氧基。在一些實施例中，除脂環環氧樹脂以外，接著劑組成物或膜可更包含其他環氧樹脂。環氧樹脂可包含例如雙酚型、酚醛型、縮水甘油基型、脂族、芳族環氧樹脂、其組合。在此實施例中，以100重量份總環氧樹脂計，脂環環氧樹脂可以3重量份至50重量份，特定言之10重量份至40重量份的量存在。在此范圍內，接著劑組成物或膜的DSC放熱起始溫度為75℃或低于75℃且因此可具有改良的電學特性。以100重量份脂環環氧樹脂計，由式1表示的陽離子聚合催化劑可以0.1重量份至20重量份，特定言之0.1重量份至10重量份的量存在。在此陽離子聚合催化劑范圍內，接著劑組成物或膜具有良好儲存穩定性及固化可靠性。以100重量份陽離子聚合催化劑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種接著劑組成物，包括：脂環環氧樹脂，當通過差示掃描熱量測定量測時，放熱峰值溫度為60℃至105℃；由式1表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2表示的化合物，[式1]在式1中，R1至R5各自獨立地為氫原子、烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲?；虮郊籽豸驶?；且R6及R7各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基，[式2]在式2中，R8至R12各自獨立地為氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲?；虮郊籽豸驶籖13及R14各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；且X1為鹵素原子或硫酸烷基酯。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.07.18 KR 10-2014-00910041.一種接著劑組成物，包括：脂環環氧樹脂，當通過差示掃描熱量測定量測時，放熱峰值溫度為60℃至105℃；由式1表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2表示的化合物，[式1]在式1中，R1至R5各自獨立地為氫原子、烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲?；虮郊籽豸驶磺襌6及R7各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基，[式2]在式2中，R8至R12各自獨立地為氫原子、烷基、乙?；⑼檠豸驶?、苯甲酰基或苯甲氧羰基；R13及R14各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；且X1為鹵素原子或硫酸烷基酯。2.根據權利要求1所述的接著劑組成物，其中所述脂環環氧樹脂具有由式3至式6中的任一個表示的結構：[式3][式4][式5][式6]在式4至式6中，n、s、t、u、v、m以及f各自獨立地為1至50的整數且R為烷基、乙?；⑼檠趸螋驶?。3.根據權利要求1或2所述的接著劑組成物，其中在式1中，R1為氫原子或乙酰基；R2至R5各自獨立地為氫原子；R6為苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；且R7為烷基。4.根據權利要求1或2所述的接著劑組成物，其中在式2中，R8至R12各自獨立地為氫原子；R13及R14為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；且X1為硫酸烷基酯。5.根據權利要求1或2所述的接著劑組成物，其中所述接著劑組成物包括以100重量份所述脂環環氧樹脂計0.1重量份至20重量份所述陽離子聚合催化劑，及以100重量份所述陽離子聚合催化劑計0.1重量份至30重量份所述由式2表示的化合物。6.一種各向異性導電膜，包括：粘合劑樹脂；脂環環氧樹脂，當通過差示掃描熱量測定量測時，放熱峰值溫度為60℃至105℃；由式1表示的陽離子聚合催化劑；由式2表示的化合物；以及導電粒子，[式1]在式1中，R1至R5各自獨立地為氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基；且R6及R7各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基，[式2]在式2中，R8至R12各自獨立地為氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基；R13及R14各自獨立地為烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樸憬修，金智軟，樸永祐，孫秉勤，申炅勳，申潁株，鄭光珍，韓在善，黃慈英，
申請(專利權)人：三星SDI株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR