TW518611B - Adhesives and adhesive films - Google Patents

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TW518611B
TW518611B TW090125196A TW90125196A TW518611B TW 518611 B TW518611 B TW 518611B TW 090125196 A TW090125196 A TW 090125196A TW 90125196 A TW90125196 A TW 90125196A TW 518611 B TW518611 B TW 518611B
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TW
Taiwan
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adhesive
conductive particles
semiconductor element
film
insulating
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Application number
TW090125196A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kumakura
Original Assignee
Sony Chemicals Corp
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Publication date
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Description

518611 A7 _____R7 一----- 五、發明說明（/ ) [發明之詳細說明] [發明所屬之技術領域] 本發明係關於例如在半導體元件與軟性配線板之間作 電氣連接時所使用之異向導電性之接著劑° [習知技術] 以往以來，作爲連接半導體元件與軟性配線板之方式 ，例如使用添加有導電性粒子之接著劑。 圖8(a)之符號13〇係顯示半導體元件’此半導體元件 13〇係具有：元件本體131、配置於元件本體131表面之配 線膜135、以及配置於配線膜135上之在既定位置形成有 開口 139的保護膜137。 又，圖8(a)之符號110係顯示半導體元件130所連接 之軟性配線板’此軟性配線板具有基材薄膜Π1、形 成於基材薄膜111上之配線膜115。 軟性配線板110之配線膜115、半導體元件130之配 線膜135分別具有：連接部115a，135a(用於後述之連接）、 配線部H5b，135b(分別圍繞於軟性配線板110與半導體元 件130內，其一端係連接於連接部115a，135a)。 •當中，半導體元件130之連接部135a上係配置著保護 膜137之開口 139。在此開口 139內係配置著一直立形成 於連接部135a上之凸塊136，此凸塊136之前端係突出於 保護膜137之表面。 當上述軟性配線板Π0與半導體元件130要進行連接 的時候，如圖8(a)所不般’首先讓半導體元件130之形成 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 x 297公釐） ~ --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ______B7 _ 五、發明說明（α ) 有保護膜137之側面與軟性配線板110之形成有配線膜 115之側面彼此對向，在其間配置一添加有導電性粒子125 之接著劑所構成之接著薄膜120。 其次，一邊讓半導體元件130之凸塊136面向於軟性 配線板110之配線膜115之連接部115a來進行對位，一邊 以半導體元件130與軟性配線板110來夾住接著薄膜120 ，在抵壓全體的同時進行加熱，則接著薄膜120會受熱軟 化，所軟化之接著薄膜120會自半導體元件13〇之凸塊 136前端壓退，殘留之接著薄膜120則爲接著部115a與凸 塊136所挾持。 圖8(b)係顯示此狀態，由凸塊136與連接部115a所挾 持之接著薄膜120中之導電性粒子125受到抵壓會陷入凸 塊136前端表面與連接部115a表面，透過此導電性粒子 125來連接配線膜115、135間。 圖8(b)之符號100係顯示經加熱、抵壓後冷卻所得之 電氣裝置。 接著薄膜120由於在加熱冷卻後會硬化，是以此電氣 裝置100不僅是讓半導體元件130與軟性配線板110透過 導電性粒子125來做電氣連接’尙呈現機械性連接。 惟，由於軟性配線板11〇具有柔軟性，所以自與凸塊 136連接著之連接部115a離開之部分在加熱、加壓之際將 壓附於半導體元件130之保護膜137表面’使得半導體元 件130之保護膜137與軟性配線板Π0之形成有配線膜 115之面呈密接狀態。 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 IAW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 _B7 _______ 五、發明說明（$ ) 於接著薄膜120所使用之導電性粒子125 —般其平均 粒徑較半導體元件130之保護膜137的厚度爲大，且是由 強固的金屬所構成之故’一旦讓半導體兀件130之保護膜 137的表面與軟性配線板之表面相密接，故有時導電 性粒子125會因爲抵壓作用而穿破保護膜137。 圖8(b)之圖式右方係顯示導電性粒子125穿破保護膜 137之狀態的示意截面圖，於軟性配線板11〇與半導體元 件130密接之部分中，分別之配線膜、135之配線部 115b、135b處於對向位置時，穿破保護膜137之導電性粒 子125會與配線部115b、135b接觸，使得構成電氣裝置 100之配線膜115、135發生短路。 又，伴隨電子零件之高密度化，半導體元件130之配 線膜135的圖案於近年來也細微化’一旦穿破保護膜137 之導電性粒子125侵入該等配線膜135間，鄰接之配線膜 135彼此會透過導電性粒子125做電氣連接，從而造成半 導體元件130之配線膜135彼此的短路。 又，接著劑亦可不成形爲薄膜狀，而是直餐塗佈於軟 性配線板110表面，來與半導體元件130做連接，惟上述 之導電性粒子125在糊狀之接著劑中無法均一地分散，容 易發生沉降，故使用此種接著劑容易發生連接不良之情況 〇 [發明所欲解決之課題] 本發明係用以解決上述習知技術之課題所得者，其目 的在於提供一種相對於細微間距之電路具有高連接可靠性 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 竭 ~~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂------I--*5^ 518611 A7 _B7_ 五、發明說明（> ) 之接著薄膜。 [用以解決課題之手段] 爲了解決上述課題，本發明之接著劑，係具有絕緣性 接著成分、以及分散於前述絕緣性接著成分中之導電性粒 子；其特徵在於，前述導電性粒子之平均直徑爲 10nm〜90nm 〇 本發明係一種接著劑，其特徵在於，在前述接著劑中 所含之前述導電性粒子的比表面積爲5m2/g〜80 m2/g。 本發明係一種接著劑，其特徵在於，當前述絕緣性接 著成分與前述導電性粒子之合計體積爲1〇〇時，於前述接 著劑所含之前述導電性粒子之合計體積係介於0.1〜12之間 〇 本發明係一種接著劑，其特徵在於，前述導電性粒子 係以擇自鎳、鈀、銅、鐵、銀所構成群之至少1種類之金 屬做爲主成分。 本發明係一種接著劑，其特徵在於，前述絕緣性接著 成分係含有環氧樹脂與咪唑系潛在性硬化劑。 本發明係一種接著劑，其特徵在於，前述接著劑在25 °(：之黏度爲l〇〇〇Pa · s以下。 本發明係一種接著薄膜，其具有絕緣性接著成分、以 及分散於前述絕緣性接著成分中之導電性粒子；係讓前述 導電性粒子之平均直徑爲l〇nm〜90nm之接著劑成形爲薄 膜狀所得者。 本發明係一種電子裝置，係具有半導體元件與配線板 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ________B7 ____ 五、發明說明（夂） ;其特徵在於，前述半導體元件係具有絕緣性接著成分以 及分散於前述絕緣性接著成分中之導電性粒子；藉由前述 導電性粒子之平均直徑爲10nm〜90nm之接著劑來進行接 著。 [發明之實施形態] 以下，針對與本發明相關之接著劑做詳細的說明。 <實施例1> 對於熱固性樹脂之一者的萘型環氧樹脂(大日本墨水化 學(股份有限)公司製造之商品名「HP4032D」）30重量份， 添加同爲熱固性樹脂之一者的縮水甘油基胺樹脂(住友化學 (股份有限)公司製造之商品名「ELM100」）18重量份、讓 此2種熱固性樹脂硬化之潛在性硬化劑(旭化成環氧(股份 有限）公司製造之商品名「HX3721」，平均粒子直徑5/z m)50重量份、以及偶合劑（日本優尼卡(股份有限)公司製造 之商品名「A-187」）2重量份，進行混合而得到糊狀之絕 緣性接著成分。 其次，對此絕緣性接著成分添加、混合導電性粒子， 製作出所含導電性粒子之體積佔全體之2vol%之本發明的 接著劑。此處作爲導電性粒子係使用由鎳所構成之平均粒 子直徑lOnm者。 於接著劑中雖分散有潛在性硬化劑，但在常溫下潛在 性硬化劑並不會溶解，所以不會發生環氧樹脂之聚合反應 ，接著劑不會硬化。 其次，說明使用本發明之接著劑來黏合半導體元件與 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂---------線 W-W. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ____B7____ 五、發明說明（△) 軟性配線板之製程。 圖1之符號10與圖2之符號30分別表示在黏合時所 使用之軟性配線板與半導體元件。其中，圖1所示之軟性 配線板ίο係具有基材η以及形成於基材η之表面的配線 膜15。此處作爲基材11係使用膜厚45//m之聚對苯二甲 酸乙二醇酯薄膜，作爲配線膜15係使用將膜厚25//111之 鋁箔圖案化成既定形狀者。 另一方面，圖2所示之半導體元件30係具有：元件本 體31、配線膜35(配置於元件本體31表面）、以及保護膜 37(配置於元件本體31之配置有配線膜35之面，在既定位 置形成有開口 39)。此處作爲半導體元件30係採用厚度 〇.3mm、形成有配線膜35之面每1邊爲4mm之大小的正 方形形狀者。 該等之半導體元件30與軟性配線板10之配線膜15、 35分別具有：連接部15a，35a(用於後述之連接）、配線部 15b，35b(分別圍繞於軟性配線板1〇與半導體元件30內， 其一端係連接於連接部15a，35a)。此處，連接部15a、35a 與連接部15b、35b係分別顯示了 1個。 •當中，半導體元件30之連接部35a上係配置著保護膜 37之開口 39。在此開口 39內係配置著一直立形成於連接 部35a上之凸塊36，此凸塊36之前端係突出於保護膜37 之表面。此處，於保護膜37形成底面之每1邊爲100# m 之正方形形狀之開口 39後，藉由電鍍法在開口 39內形成 凸塊本體，進一步於凸塊本體之前端表面形成由金所構成 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------t---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ____B7 _ 五、發明說明（7 ) 之鍍層，以此鍍層與凸塊本體來構成凸塊36。 欲黏合該等軟性配線板1〇與半導體元件30之時，首 先將上述製程所製作之本發明之接著劑塗佈於軟性配線板 10之形成有配線膜15之面，來形成接著劑層。 圖3(a)之符號20係表示該接著劑層，在此狀態下，軟 性配線板1〇之相鄰之配線膜15間爲此接著劑層20所塡充 ，配線膜15係埋入接著劑層20中。 其次，讓半導體元件30之形成有保護膜37之側之面 與軟性配線板1〇之形成有接著劑層20之側之面對向（圖 3(b))，然後一邊使半導體元件30之凸塊36與軟性配線板 10之連接部15a相互面對來進行對位，一邊讓凸塊36之 前端與接著劑層20表面密接。 其次，一旦在抵壓全體的同時進行加熱(此處係以使得 半導體元件30全體受到9·8Ν的力的方式來加壓，同時在 210°C、5秒鐘的條件下加熱），則接著劑層20之黏度會下 降，黏度下降後之接著劑層20的一部分會因爲抵壓作用自 凸塊36之前端表面退避，殘餘之接著劑層20會由凸塊36 之前端與連接部15a所夾入.，於該接著劑層20中之導電性 粒子25便會陷入凸塊36前端表面以及連接部15a表面。 當接著劑層20藉由加熱升溫到既定溫度以上，於接著 劑層20中之潛在性硬化劑會熔融。熔融之潛在性硬化劑與 熱固性樹脂相混，則潛在性硬化劑與熱固性樹脂會反應使 得熱固性樹脂聚合，結果，接著劑層20會硬化。軟性配線 板1〇與半導體元件30係透過硬化後之接著劑層20來黏合 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------ 訂---------線' 518611 A7 _______B7___ 五、發明說明（$ ) Ο 圖3(c)之符號1係顯示由軟性配線板10與半導體元件 3〇所黏合而成之電氣裝置，此電氣裝置丨之配線膜15、35 係透過凸塊36做電氣連接。 接著劑層20由於具有絕緣性，所以軟性配線板10與 半導體元件30不僅是透過接著劑層20做機械性連接，該 等之配線膜15、35當中之配線部15b、35b係相互絕緣。 又，由於在接著劑所使用之導電性粒子之平均直徑爲 10nm〜90nm，所以即使半導體元件之保護膜之膜厚薄，加 壓仍不會導致導電性粒子穿破保護膜。 將上述製程所製作之接著劑以及電氣裝置1當作實施 例1，使用實施例1之接著劑與電氣裝置1來進行包含「 黏度」、「導電性粒子分散性試驗」、「導通電阻試驗」 、「短路試驗」所成之評價試驗。 [黏度] 使用旋轉黏度計來測定實施例1之接著劑的黏度(JIS K7117-2)。此處，係以溫度25°C、旋轉黏度計之轉子的旋 轉數ZOmirr1的條件來進行測定。 [導電性粒子分散性試驗] 將實施例1之接著劑在室溫下放置1周後，以目視來 確認接著季中之導電性粒子之分離的有無。 將並未見到導電性粒子之分離者評價爲『〇』，將見 到導電性粒子分離、沉降者評價爲『X』。 [導通電阻試驗] 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------I-----^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 _B7_ 五、發明說明（？）
先測定實施例1之電氣裝置1之導通電阻，接著，以 溫度85°c、相對濕度85%之高溫、高濕條件保存500小時 後，再度測定此電氣裝置1之導通電阻。此時，將分別之 導通電阻之測定値未滿ΙΟΟιηΩ者評價爲『〇』，將100m Ω〜500 πιΩ者評價爲『△』，將超過500τηΩ者評價爲『X j ° [短路試驗] 對上述「導通電阻試驗」之經高溫高濕保存後之電氣 裝置1之配線膜15、35的短路的有無進行調查。將未發生 短路者評價爲『〇』，將發生短路者評價爲『X』。此評 價結果係記載於下述表1中。 再者，將上述各評價結果皆爲『〇』者視爲『〇』， 將有至少一個『X』者視爲『X』。 該等之各評價試驗以及總體評價之結果係連同導電性 粒子25之比表面積記載於下述表1。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I ---II I I I ^ i I----I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 B7 五、發明說明（π ) [表1] 導電性粒子之平均直徑、含有量、比表面積以及各試驗結果
平均 直徑 (nm) 粒子含 有 量 (vol%) 比表面 積 (m2/g) 黏度 (Pa · s) 粒子 分散 導通電阻 短路 試驗 總體 評價 mmm imti 高願濕 麵菱 實施例1 10 2.0 69.4 150 〇 〇 〇 〇 〇 實施例2 35 2.0 18.9 85 〇 〇 〇 〇 〇 實施例3 50 2.0 13.2 60 〇 〇 〇 〇 〇 實施例4 90 2.0 7.3 48 〇 〇 〇 〇 〇 實施例5 50 0.2 13.2 15 〇 〇 〇 〇 〇 實施例6 50 10 13.2 520 〇 〇 〇 〇 〇 比較师 5 2.0 85.2 360 〇 Δ X 〇 X 比較例2 100 2.0 4.0 13 X 〇 〇 X X 比較例3 2000 2.0 0.68 11 X 〇 〇 X X 比較砀4 50 0.1 13.2 14 〇 〇 X 〇 X 比較例5 50 12 13.2 1100 〇 〇 〇 X X <實施例2〜4> 取代上述實施例1所使用之平均直徑l〇nm之導電性 粒子25，改用平均直徑分別爲35nm、50nm、90nm之3種 類的導電性粒子25，以與實施例1相同之製程、相同之配 合比例來製作實施例2〜4之接著劑。再者，使用實施例 2〜4之接著劑，將實施例1所使用之半導體元件30與軟性 配線板10以相同於實施例1之製程來黏合’製作出實施例 2〜4之電氣裝置1〇 使用該等之實施例2〜4之接著劑、電氣裝置1，以與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ______B7 _ 五、發明說明（（（） 實施例1同樣之條件來進行各評價試驗。該等之評價結果 與實施例2〜4之導通性接著劑中所含之導電性粒子25的比 表面積係記載於上述表1中。 又，針對後述之實施例5、6以及比較例1〜4之接著 劑與電氣裝置，以與實施例1同樣之條件進行「黏度」、 「導電性粒子分散性試驗」、「導通電阻試驗」、「短路 試驗」之各評價試驗，該等之結果以及各接著劑中所含之 導電性粒子25的比表面積係記載於上述表1中。 <實施例5、6〉 以相同於實施例3之製程來製作出上述實施例3中所 使用之導電性粒子25之含有量分別佔接著劑全體之 0.2vol%、lOvol%之接著劑，得到實施例5、6之接著劑與 實施例5、6之電氣裝置1。 <比較例1〜3> 取代實施例1所使用之導電性粒子，改用平均直徑分 別爲5nm、lOOnm、2000nm之3種類的導電性粒子，以與 實施例1同樣之製程、同樣之配合比例來分別製作比較例 1〜3之接著劑與比較例1〜3之電氣裝置。 <比較例4、5> 除了將實施例3、4、5所使用之平均直徑爲50nm之 導電性粒子以分別佔接著劑全體之O.lvol%、12vol%的比 例來添加以外，採與實施例3、4、5爲相同之製程來製作 比較例4、5之接著劑與比較例4、5之電氣裝置。 由上述表1可明顯得知，導電性粒子25之平均直徑爲 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ___ B7___ 五、發明說明（|λ ) 10nm〜90nm且其含有量佔接著劑全體之0.2vol%〜lOvol%之 實施例1〜6,在「導電性粒子分散性試驗」、「導通電阻 試驗」、「短路試驗」之各評價結果皆爲良好，確認採用 本發明之接著劑，可讓軟性配線板10與半導體元件30進 行強固之連接。 另一方面，導電性粒子之平均直徑爲5nm之比較例1 、其含有量爲0.1之比較例4，由於陷入凸塊與連接部之表 面的導電性粒子量少，在「導通電阻試驗」之結果不佳。 相反地，平均直徑分別爲l〇〇nm以上之比較例2、3， 雖在「導通電阻試驗」之結果優異，但在「導電性粒子分 散性試驗」之結果則不佳。其理由在於，由於粒子徑過大 、比表面積小到5m2/g結果，導電性粒子容易在接著劑中 發生沉降之故。又，在比較例2、3，於「短路試驗」方面 也得到較低的結果。此推測乃因導電性粒子之平均粒徑大 達100nm以上，所以在連接之際導電性粒子會穿破保護膜 ，結果造成了配線膜之短路。 又，導電性粒子之含有量佔接著劑全體之〇·1ν〇1%之 比較例4,由於陷入凸塊與連接部之導電性粒子的量過少 ，在「導通電阻試驗」之結果不佳。相反地，含有量佔接 著劑全體之12vol%之比較例5因在軟性配線板與半導體元 件之間有導電性粒子相疊，該相疊部分會穿破保護膜，所 以在「短路試驗」結果方面不佳。 〈實施例7> 其次，說明由本發明之接著劑所構成之接著薄膜。 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ____B7_____ 五、發明說明（〇 ) 對於熱固性樹脂之一者的苯氧樹脂（尤尼昂卡拜特（股 份有限）公司製造之商品名「PKHH」）40重量份，混合同 爲熱固性樹脂之一者的萘型環氧樹脂（大日本墨水化學（股 份有限)公司製造之商品名「HP4032D」）20重量份、作爲 添加劑之潛在性硬化劑(旭化成環氧（股份有限)公司製造之 商品名「HX3721」，平均粒子直徑5/zm)38重量份、以及 偶合劑（日本優尼卡（股份有限）公司製造之商品名「A-187 」）2重量份，得到絕緣性接著成分。 其次，對此絕緣性接著成分添加導電性粒子，得到由 絕緣性接著成分與導電性粒子之混合物所構成之接著劑。 此處，作爲導電性粒子係使用由平均粒子直徑60mn之鈀 所構成之金屬粒子，以導電性粒子成爲接著劑全體之體積 的4vol%的方式將導電性粒子與絕緣性接著劑做混合。 其次，相對於絕緣性接著劑與導電性粒子之混合物 100重量份，分別添加有機溶劑之甲苯、醋酸乙酯各20重 量份，然後進行攪拌直到絕緣性接著成分中之熱固性樹脂 完全溶解，來製作出接著劑溶液。 其次，將此接著劑溶液以一定厚度塗佈於分離件(剝離 襯片)49表面，形成接著劑層41(圖4(a))。同圖之符號45 係顯示於接著劑層41中所分散之導電性粒子。 其次，讓全體在加熱乾燥爐內以80°C的條件來乾燥， 讓有機溶劑完全蒸發後，自分離件剝離（圖4(b))，即可得 到由接著劑所構成之本發明之接著薄膜40。 圖5(a)之符號40係顯示以上述製程所製得之本發明之 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---I I---— I — ---I--I i ^ 0 I ------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 _B7_ 五、發明說明（/f) 接著薄膜。 其次，說明使用此接著薄膜40來將半導體元件與軟性 配線板加以連接之製程。 又，同圖之符號10、30分別表示與上述實施例1之 電氣裝置1所使用者爲相同之軟性配線板與半導體元件， 將此軟性配線板10與半導體元件30做連接時，如圖5(a) 所示般，首先以挾持接著薄膜40之狀態來讓軟性配線板 10之配線膜15與半導體元件30之保護膜37對向。 其次，然後一邊使半導體元件30之凸塊36與軟性配 線板10之連接部15a相互面對來進行對位，一邊以半導體 元件30與軟性配線板10來挾持接著薄膜40。 其次，一旦在抵壓全體的同時進行加熱(此處係以與實 施例1相同之條件來進行加壓、加熱），則接著薄膜40的 一部分會自凸塊36之前端退避，接著薄膜40之殘餘部分 會由凸塊36與連接部15a所夾入，於該部分所含之導電性 粒子45便會陷入凸塊36與連接部15a之表，使得配線膜 15、35彼此連接。 與此同時，由於接著薄膜40會受熱硬化，於是軟性配 線板10與半導體元件30便做機械連接。 圖5(b)之符號5係顯示軟性配線板10與半導體元件 30連接所成之電氣裝置。 將此電氣裝置5當作實施例7，使用實施例7之電氣 裝置5以與上述實施例1相同之條件來進行「導電性粒子 分散性試驗」、「導通電阻試驗」、「短路試驗」。該等 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 B7 五、發明說明（（r ) 之評價結果與導電性粒子之比表面積係記載於下述表2。 [表2] 構成導電性粒子之金屬的種類、平均直徑、含有量、比表 面積以及各試驗結果__ _ 金屬 種類 平均 直徑 (nm) 粒子含 有量 (vol%) 比表 面積 (m2/g) 導通電阻 短路 試驗 總體 評價 鵰濕 _轰 實施例7 Pd 60 4.0 9.5 〇 〇 〇 〇 實施例8 Cu 65 4.0 10.3 〇 〇 〇 〇 實施例9 Fe 70 4.0 10.8 ο 〇 〇 〇 實施例10 Ag 90 4.0 6.4 〇 〇 〇 〇 <實施例8〜10> 取代實施例7所使用之導電性粒子45，改用由銅所構 成、且平均直徑爲65nm之導電性粒子45，以與實施例7 相同之配合比例、相同之製程來製作接著薄膜40，使用此 接著薄膜40來製造出實施例8之電氣裝置5。 又，實施例9使用由鐵所構成、且平均直徑爲70nm 之導電性粒子，實施例10則使用由銀所構成、且平均直徑 爲.90nm之導電性粒子。 使用實施例8〜10之電氣裝置5，以與上述實施例1相 同之條件來進行「導電性粒子分散性試驗」、「導運電阻 試驗」、「短路試驗」。該等之評價結果與實施例8〜10之 接著薄膜40所含之導電性粒子之比表面積係記載於上述表 2 〇 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ----------B7_ 五、發明說明（以） 由上述表2可明顯看出，以鎳以外之金屬來構成導電 性粒子45之實施例7〜10中，在各試驗皆得到高的評價結 果。由該等之結果可確認··當使用平均直徑爲l〇nm〜90nm 之導電性粒子之情況下，不論導電性粒子之材質爲何均可 得到高連接可靠性。 以上雖針對在絕緣性接著成分方面使用環氧樹脂、苯 氧樹脂等之熱固性樹脂的情況來說明，惟本發明並不限定 於此。 例如，取代熱固性樹脂，也可改用丙烯酸單體、或是 丙烯酸低聚物等之紫外線硬化性樹脂。此時，係以軟性配 線板10與半導體元件30來夾入接著劑所構成之接著劑層( 或接著薄膜），在此狀態下對全體照射紫外線，使得接著劑 層硬化。 又’即使是熱固性之接著劑的情況也同樣，在使用熱 固性樹脂的場合，以使用環氧樹脂或雙方爲佳，但其他之 熱固性樹脂亦可使用。 添加劑亦不限定在偶合劑、潛在性硬化劑上，可使用 各種之物質，惟使用環氧樹脂作爲熱固性樹脂的情況下， 以添加潛在性硬化劑般之硬化劑爲佳。 混合導電性粒子與絕緣性接著成分之方法並無特別之 限定，可使用輥子分散法、珠磨機分散方法、溶解分散方 法等一般所使用之分散方法。 作爲平均直徑90nm以下之導電性粒子(金屬超微粒子) 之製造方法，有氣體中蒸發法等，尤其藉由等離子體電弧 ‘ 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 _ B7__ 五、發明說明（Ο ) 溶解來使原料金屬蒸發之活性等離子體溶融金屬法適用於 本發明。 圖6係藉由活性等離子體熔融金屬法所得之導電性粒 子(平均粒徑50mn之鎳粒子)之電子顯微鏡照片(倍率爲π 萬倍），圖6中每0.6cm之長度相當於實際長度50nm。 圖7係在習知技術所一般使用之導電性粒子(平均粒徑 2#ιη之鎳粒子)之電子顯微鏡照片(倍率7500倍），圖7中 每1.5cm之長度相當於實際長度2/z m。 由圖6、圖7可明顯得知，依據活性等離子體熔融金 屬法，可製造出較習知技術之導電性粒子有更小直徑之導 電性粒子。 又，依據活性等離子體熔融金屬法，可大量地製造不 僅是粒子徑小、雜質混入少、且粒子系之均一的導電性粒 子。又，使用至少2種之金屬，藉活性等離子體熔融金屬 法來製作金屬微粒子，即可得到由金屬合金微粒子所構成 之導電性粒子。 又，作爲絕緣性接著成分，有例如熱固性樹脂.、潛在 性硬化劑、各種添加劑等，當絕緣性接著成分與導電性粒 子之合計體積爲100之情況，由於添加有合計體積超過0·1 之導電性粒子，可讓半導體元件與軟性配線板之連接確實 地進行，又，由於其上限未滿12，即使是黏合一在配線膜 上不具絕緣層之軟性配線板的情況’鄰接之配線膜彼此也 不會因爲導電性粒子而短路。 又，於絕緣性接著成分所含之潛在性硬化劑，在接著 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------—I----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 ______B7__ 五、發明說明（β ) 劑中雖未以分散之狀態而溶解，惟一旦接著劑加熱到既定 溫度以上，則會溶解而與環氧樹脂反應，使得接著劑硬化 。是以，本發明之接著劑在加熱到既定溫度以上，即可進 行對象物之接著。又，此既定溫度雖依潛在性硬化劑之種 類而不同，惟一般在例如60°C以上。 只要將此接著劑塗佈於剝離紙般之剝離裏襯的表面， 於乾燥後將剝離裏襯加以剝離，即可得到由接著劑所構成 之接著薄膜。 [發明之效果] 如上述所說明般，依據本發明，可提供一種在半導體 元件與軟性配線板之連接上具高連接可靠性之接著劑。 [圖式之簡單說明] 圖1係用以說明使用本發明之接著劑所連接之軟性配 線板之圖。 圖2係用以說明使用本發明之接著劑所連接之半導體 元件之圖。 圖3(a)〜(c)係用以說明使用本發明之接著劑將半導體 元件與軟性配線板加以連接之圖。 ‘圖4(a)、（b)係用以說明製作本發明之接著薄膜之製程 圖。 圖5(a)、（b)係用以說明使用本發明之接著薄膜將半導 體元件與軟性配線板加以連接之製程圖。 圖6係本發明之接著劑所使用之導電性粒子之顯微鏡 照片。 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518611 A7 _B7_ 五、發明說明（,？） 圖7係習知技術之接著劑所使用之導電性粒子之顯微 鏡照片。 圖8(a)、（b)係用以說明使用習知技術之接著薄膜將半 導體元件與軟性配線板加以連接之製程圖。 [符號說明] 25、45 導電性粒子 40 接著薄膜 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------tr---------^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

  1. 518611 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1.一種接著劑，其具有絕緣性接著成分、以及分散於 前述絕緣性接著成分中之導電性粒子；其中， 前述導電性粒子之平均直徑爲10nm〜90nm。 2β如申請專利範圍第1項之接著劑，其中，在前述接 著劑中所含之前述導電性粒子的比表面積爲5m2/g〜80 m2/g 〇 3. 如申請專利範圍第1項之接著劑，其中，當前述絕 緣性接著成分與前述導電性粒子之合計體積爲時’於 前述接著劑所含之前述導電性粒子之合計體積係介於 0.1〜12之間。 4. 如申請專利範圍第1項之接著劑，其中，前述導電 性粒子係以擇自鎳、鈀、銅、鐵、銀所構成群之至少1種 類之金屬做爲主成分。 5β如申請專利範圍第1項之接著劑，其中，前述絕緣 性接著成分係含有環氧樹脂與咪唑系潛在性硬化劑。 6β如申請專利範圍第1項之接著劑，其中，前述接著 劑在25°C之黏度爲l〇〇〇Pa · s以下。 7. —種接著薄膜，其具有絕緣性接著成分、以及分散 於Μ述絕緣性接著成分中之導電性粒子； 係讓前述導電性粒子之平均直徑爲10nm〜90nm之接 著劑成形爲薄膜狀所得者。 8. —種電子裝置，其具有半導體元件與配線板； 前述半導體元件係具有絕緣性接著成分以及分散於前 述絕緣性接著成分中之導電性粒子； 1 t紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵㈧挪公釐) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝 -έ 518611 A8B8C8D8 申請專利範園 藉由前述導電性粒子之平均直徑爲l〇nm〜90mn之接 著劑來進行接著。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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