TWI312363B - - Google Patents
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Description
1312363 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種在將電子零件 以接合時所使用之電子零件用接英糾 保持成一疋並加 命, +件用接者劑,係關於一種可离揞 之〜署: 令件間之距離,而可獲得高可靠性 之迅軋破置,並且可使用喷射點 m ^ Wr ^ ^ t dlsPense)裝置連續 %疋地進仃塗布之電子零件用接著劑。 【先前技術】 近年來,隨著對電子零件封裝小型化 朝向例如將複數個半導體晶 、 刖正 日日月加以積層而形成多層之丰導 體晶片積層體的三維構裝方向發 ' 晶片積層體更小型化之研究。·"^使半導體 伴隨此情況,半導體晶片成為 道辨曰<涛膜,並且於半 V體曰曰片上形成微細之配線。於此種三維構裝之半導體曰 片積層體’係、要求不會對各半導體晶片造成㈣,且可: 持水平地進行積層。 ’、 又’近年來,變壓零件耸 夂芏7仟寺亦適向小型化,例如 EI型鐵心或EE型鐵心等呈右夯尬γ " 寻具有虱隙(alr gap)部分之線 心的該氣隙部分的間隔保持成-定,例如,雖對氣隙^ 填充接者劑,但於此種之變壓零件等,氣隙部 2 精密控制亦成為課題。 4的 作為使電子零件積層體之電子零件間保持 法,已知有例如使用配合有間隔粒子之晶粒黏著膠,塗布 '1312363 方電子零件欲積層另一方電子零件之面,然後將另-1零件加以積層(例如,參照專利文獻υ。 行積層時,為了保持電黏著谬對電子零件進 須將電子零件緊壓至電子Γ間的連接性及高水平性,必 持的程度。 子令件間可以間隔粒子之粒徑來保 八乂而’當電子零件思 若使用先前配合有間隔、^電子零件間之距離極小時, 問題,即無法充分地==黏著膠,則會發生如下 劑,而無法使電子零件間與電子零件之間的接著 如老磨^ 〗保持水平。針對此種之問題,例 二粒#著膠_添加稀釋劑以降低其黏度之方法。 合產用添加稀釋劑來降低晶粒黏著勝之黏度,則 =形狀,而導致延流。又,用以降低黏度所添力 柿樟劑中,通當,I曰a山, 、 劑的晶粒黏著膠,會H 成分,故使用此種稀釋 子零件積層體的可靠性變差的問題。 之電 方面先4係使用塗布成點狀之接著劑,來_ 將半導體晶片等電子人者齊j來進仃 表面構裝。作基材上或各種電子零件之 使自針尖喷=1者劑塗布成點狀之方法,已知有例如 成點狀之方法(:ΓΓΓ著劑與基材表面接觸而形 1例如,參照專利文獻2等)。 然而,自此種針尖喷嘴喷出接著劑之方法 使接著劑與基材等接觸,故會有如下問題,即無法適用= 6 *1312363 基材荨之表面具有^法 量不穩定 又差的情形,且所形成之點狀接著劑的 針對此情況,& + 壯涂古 年來’由於具有可在更短時間内以點 表面上I Λ、,、出接者劑量之定量性優異,且即使基板 奸w +太有奴差亦可適用等優點,因此研究使用噴射點膠 衣置堂布接著劑。 為了連續穩定地使用此種喷射點膠奘署泠古拉 > 免丨 的方半:要求極兩之塗布性。作為提高接著劑之塗布性 的万法’例如,rK、JC_ 由添加稀釋劑等以謀求低黏度化(例如, 參照專利文獻3等)。 於使㈣實現«度化之接著劑, 於喷嘴部分會產生如下問題等’即 良好地形成點狀。並斷性降低而未能 存在無法維持所形成之點狀之問題。 ^ 合之=零=:止’依然無法得到可高精度地保持所接 ♦ Β、距離以製得高可靠性之電氣裝置、且可 穩定地進行使用喷射點膠裝置之塗布的電子零件用接 [專利文獻1]日本特表2005- 503 468號公報 [專利文獻2]日本特開2〇〇6〜286956號公報 [專利文獻3]日本特開2〇〇7-〇59441號公報 【發明内容] 7 g本發明鑒於上述現狀,係關於一種在將電子零件之間 隔保持成—定並加以接合時所使用之電子零件用接著劑, 目的在於提供—種可高精度地保持所接合電子零件間的距 離而獲付馬可靠性之電氣裝置,並且可連續穩定地來進 打使用喷射點膠裝置之塗布的電子零件用接著劑。
•1312363 本發明為一種電子零件用接著劑,係用以接合電子零 :牛’含有間隔粒子、環氧化合物(A)及硬化劑,該間隔 ;、立子之CV值為1〇%以下,該環氧化合物(a),其具備 在重複單位中含有芳香環之1G $物以下之分子結構,於 饥下為結晶性固體’且於5()〜_之溫度下㈣e型黏 度计進行測量時之黏度為1 Pa.S以下。 以下詳細說明本發明。 本發明人等進行潛心研究後結果發現,含有具既定範 圍之CV值之間隔粒子、具既定黏度特性及分子結構之環 乳化合物、及硬化劑的電子零件用接著劑,具有既定之黏 度特性,於進行電子零件之接合時,彳高精度地保持電子 零件間之距離,使所獲得之電氣裳置具有非常高之可靠 生並且可連續穩定地進行使用喷射點膠裝置之塗布,從 而完成本發明。 間 本發明係用以接合電子零件 本發明之電子零件用接著劑 隔粒子。 之電子零件用接著劑。 含有CV值為10%以下之 藉由含有此種間隔粒子,例如在使用本發明之電子零 件用接著劑將兩個以上之半導體晶片加以積料,可將半 8 1312363 導體晶片彼此之間隔保持成一定。 上述間隔粒子之cv值之上限為10%。若超過1〇%, 、心於粒徑參差增大,故難以將電子零件間之間隔保持成 々,無法t分發揮作^間隔粒子之功能。較佳之上限為 6% ’更佳之上限為4%。 ^ 再者,本說明書中’所謂cv值是指根據 求得之數值。 〔1) • 粒徑之 CV 值(%) = U2/Dn2) χΐ〇〇 (1) 仏式(1)中,σ2表示粒徑之標準差,Dn2表示數量平 均粒徑。 紙里卞 上述間隔粒子之平始#彳 十均叔徑並無特別限定,可選擇能實 現所欲之電子零件間距離的粒徑 較佳之上限為〜m。若… 下限為5 _, 子零件間距離缩短至門^達心’則有時難以將電 '' 間隔粒子之粒徑程度,若超過2〇〇以 二二+零件彼此之間隔有時會增大至必需間隔以上。 •严之下限為9心,更佳之上限為5…。 产加2隔粒子之平均粒徑,較佳為除間隔粒子以外所 添加之固體成分之平均粒徑的12倍以斤 則難以將電子震 右未違1.2么, 程度。更佳為::::。離確實地縮短 上述間隔粒子,私 一 之平均 較佳為粒徑分布的標準差為間隔粒子 乙十岣粒徑的1〇%以 導體晶片等電子零件、佳 %以下’可於對半 層。 令件進行積層時,更穩定地進行水平積 9 •1312363 上述間隔粒子,以下述式(2 )所示之K值之較佳下 * 限為980 N/mm2,較佳上限為4900 N/mm2。 . K= ( 3/丨2) _F.S - 3/2.R_1/2 (2) 式(2 )中,Fs分別表示樹脂微粒於1 〇 %壓縮變形 時之荷重值(kgf)、壓縮位移(mm ) ,r表示該間隔粒 子之半徑(mm )。 上述K值可用以下之測量方法來測量。 φ 首先’於具有平滑表面之鋼板上散布粒子後,從其中 選擇1個粒子,使用微小壓縮試驗機以鑽石製之直徑為5〇 # m之圓柱的平滑端面壓縮微粒。此時,以電磁力的形式 對壓縮荷重進行電檢測,且以工作變壓器所致位移的形式 對壓縮位移進行電檢測。而且,根據所得之壓縮位移一荷 重之關係’分別求出1 〇%壓縮變形時之荷重值、壓縮位移, 再根據所得之結果計算出K值。 上述間隔粒子自20T:、10%之壓縮變形狀態鬆開時之 • 壓縮回復率的較佳下限為20%。於使用具有此種壓縮回復 率之間隔粒子時,即使於所積層之電子零件間存在粒徑大 於平均粒杈的粒子,亦可藉由壓縮變形來恢復形狀,而作 為間隙5周整材發揮作用。因此,可以更穩定之一定間隔來 水平積層電子零件。 上述壓縮回復率,可藉以下之測量方法來測量。 用/、測里上述K值時相同的方法’以工作變壓器所 致位移的形式對壓縮位移進行電檢測,壓縮至反向荷重值 "、斬減V荷重’測量此時之荷重與壓縮位移之關係。 10 -1312363 根據所得之測量結果計算出壓縮回復率。其 之終點並非為零荷重值,而是設A (M 去荷重時 值。 上之原點荷重 上述間隔粒子之材質並無特別限定, 構成上述樹脂粒子之樹脂並無特別限定::“曰粒子。 烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氣乙烯、可列舉'乙 乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯 6烯、聚苯
二甲酸丁二醋、聚醯胺、聚酿亞胺、I;乙=、聚對苯 松笙甘山 ^'風、聚本喊、聚縮 -專。/、中,基於可易於調整叼隔粒子之 且亦可提高耐熱性之考量,較佳為 X、回復率, 1里权住马使用父聯樹脂。 心並無特別限定’例如可列舉環氧樹脂、 八1、曰: 胺樹脂、不飽和聚醋樹脂、二乙烯基苯聚 :…:乙烯基苯—苯乙烯共聚物、=乙烯基苯-丙烯酸 :二:、鄰t二乂酸二稀丙醋聚合物、三丙婦基三聚異 t…口物、苯代三聚氰胺聚合物等具有網眼結構的樹 知。其中較佳為二乙烯基苯聚合物、二乙稀基苯—苯乙稀 系一K物、_乙烯基苯—(甲基)丙烯酸酯共聚物、鄰苯二 甲酸二烯丙酿聚合物等。於使用該等時,接合晶片後,對 硬化製程、焊料回焊製程等熱處理製程之耐性優異。 —上述有機無機混成間隔粒子並無特別限定,可使用以 烷氧矽烷為主成分之粒+,例如,可根據日本專利第 269854 1 /虎申之圮載,使烷氧矽烷進行水解聚縮合而獲得。 上述間隔粒子較佳為根據需要來進行表面處理。 可藉由對上述間隔粒子施加表面處理,而使本發明之 1312363 電子零件用接著劑實現後述之黏度特性。 上述表面處理之方法並無特別限定,例如,於接著組 合物整體具有疏水性時,較佳為對表面賦予親水基。此種 方=並無特別限定,例如可列舉於使用上述樹脂粒子作為 間隔粒子時,以具有親水基之偶合劑對樹脂粒子之表面進 行處理之方法等。 上述間隔粒子之形狀,較佳為球狀。又,上述間隔粒 之長見比的較佳上限為L1。藉由將長寬比設為^以 =可於對電子零件加以積層時,使電子零件彼此之間隔 疋而保持成一定。再者’本說明書中所謂長寬比,係與 &子之長徑及短徑相關’指長徑之長度相對於短徑之 =長徑長度除以短徑長度所得之值)。該長寬比二 接近1,間隔粒子之形狀愈近似於圓球。 上述間隔粒子之配合量的較佳下限為〇· ::限為5㈣。若未達-重量%,則於用二: ㈣體時,㈣無法使電子零件彼此之間隔穩 之功能。&’右超過5重量%’則有時會降低作為接著劑 、,又,除上述間隔粒子以外,還含有具有上述 ::均粒徑以上之直徑的固形成分時,此種 之 ,形—:: 粒二:〜=分=:=佳為間_子之平均 u L ’更佳為1 · 1〜1 _ 2倍。 12 Ί312363 本發明之電子零件用接著劑含有環氧化合物(a)。 上述環氧化合物(A),具備在重複單位中含有芳香 環之1〇聚物以下之分子結構。此種環氧化合物⑷具有 如下性質:結晶性極高,於25。。會變成結晶性固體,並且 在高於抑之溫度區域中黏度會急遽降低。認為其原因在 於,上述環氧化合物(A)雖於25t時會如上所述,為姓 晶性固體’但由於為10聚物以下之低分子量,故加熱超 過25 C時,結晶結構會受到破壞而使得黏度降低之故。具 體而言,上述環氧化合物(A),於坑為結晶固體^ 5〇〜㈣之溫度範圍以E卿度計進行測量時之黏度的上 限為1 Ρ"。若超過1〇聚物,則於5〇〜8(TC之溫度範圍内 之黏度會南,於使用太路明夕银_ A從用尽I明之電子零件用接著劑進行電 之積層料,則難錢f子零件間之間隔成為與間 =之粒徑實質上相等的距離,從而使電子零件間隔產 :差:更較佳為上述環氧化合物⑷為3聚物以下。 看將上迷黏度達到i ^之溫度區域設為MU, 疋考慮到於通常之電子零件積層體之製造步驟中’對電子 = 時之溫度條件。又,紅述環氧化合物 =)二為結晶性固體之溫度設為坑,是考慮到用以接 〇入令件之接著㈣塗布通常可於室溫下進行。 产、含有具有此種分子結構(亦即重複單位中具有芳香 衣,且為10聚物以下之環氧化合物(α)之 子零件用接著劑,若使用於 發月之電 精度地保持接合之電子令件間4之接合時,可高 电子ν件間的距離,而獲得高可靠性之 13 1312363 電氣裝置。 即,上述環氛化合物(A),在重複單位 二而於坑時為結晶性㈣,故含有該環氧化合物了香 ::明之電子零件用接著劑,於m:下之黏度較高且 接合之電子零件上時,塗布形狀不會延流。又 上边裱乳化合物〔A彳 ,_ . 低,故例如於進行電子交件^因加熱而使得黏度急遽降 子與電子愛件之門% 積層時’不會於間隔粒 它電子料之積著劑’可進行一個電子零件與其 子之粒徑實質上:耸電子零件間的間隔成為與間隔粒 後使、、w…專的距離。又,若電子零件之積層結束 急=恢设至25。。,則上述環氧化合物⑴之黏度將 件用接著^電子零件彼此加以積層後之本發明之電子零 件用接者劑亦不會延流。 令 、f ’本發明之電子零件用接著劑,由於係以含有上 ❿ 合物…來實現加熱時之低黏度,故不會:先 隙。:由:加稀釋劑以實現低黏度之接著劑般會產生孔 環氧二=Γ)=(Α)…性優異’故含有該 亦優異。 毛明之電子零件用接著劑的耐熱性 以上==(Α) ’較佳為於1分子中含有兩個 可使本發明::错子由:有此種分子結構之環氧化合物⑷, 电子“牛用接著劑之接著性變得更加優異。 則並合只要為含有上述分子結構者, 1可列舉間苯二酚型環氧化合物、萘 14 1312363 型裱氧化合物、聯苯型環氧化合物等。此種環氧化合物(A ) 之市售品’例如可列| Εχ— 2〇1 (長瀨產業公司製造)、 YSLV— 80ΧΥ (東都化成公司製造)等。 上述環氧化合物(A ),較佳為具有直接鍵合於芳香 %之縮水甘油醚基。藉由具有此種縮水甘油醚基,可加快 硬化連度。藉此,藉由加熱實現低黏度化,達到所欲之電 子W件間之間隔後,可迅速硬化,從而抑制接著劑之滲出 及電子零件之偏移。 上述環氧化合物(A),較佳為以下述通式(丨)所表 示之化合物(以下,亦稱作環氧化合物(〇 )。 [通式1]
通式(1)中,心表示氫或碳數為1〜3之烷基,η表 示取代基之數,且為1〜4之整數。 此種之環氧化合物(1 ),藉由加溫可使黏度急遽降低, 故亦極適用於使用喷射點膠裝置之塗布方法。 再者’上述環氡化合物(丨)可藉由加溫而使黏度急遽 降低之原因在於,環氧化合物(1 )於室溫下具有結晶性, 但藉由加溫會破壞結晶性之故。 15 !312363 藉由併用上述環氧化合物 所獲得之電子零件用接著劑, 且可於高溫下實現低黏度,可 及接著可靠性。 (1 )與上述環氧化合物(A ) 可於常溫下實現低黏度,並 獲得優異之點膠性、接合性
並且’上述環氧化合物⑴,與上述環氧化合物⑷ 相同’藉由與後述之琥站酸肝等硬化劑併肖,可極快速硬 化。因此,若與配合其它反應性稀釋劑之情形相比,可極 有效地降低所得之硬化物中孔隙的產生。 上述環氧化合物⑴之市售品並無特別限定,例如可 列舉EX — 20 1 (長瀬化學技術公司製造)等。 上述環氧化合物⑴之配合量並無特別限定,較佳下 限為20重量%,較佳上限為6〇重量%。若未達重量 % ’則所得之電子零件用接著劑之黏度有時無法充分降 低’硬化物於高溫時之儲存彈性率有時無法充分變高。若 ,過⑽m則有時所得之電子零件接合體中,電子 苓件之彎曲增大。更佳下限為30重量%,更佳上限為50 重量%,再更佳上限為40重量%。 上述環氧化合物(A),較佳為含有60重量%以上之 數目平均分子量未達700之低分子量環氧化合物。 藉由含有於上述範圍内包含此種低分子量環氧化合物 的硬化性化合物而使黏度特性在上述範圍Θ,本發明之電 子零件用接著劑,可以喷射點„置連續且穩定地進行塗 布。再者,於本說明書巾’所謂「數目平均分子量」,係 使用凝勝滲透層析儀(Gpc , ^ permeaU〇n 16 1312363
Chromatography )以聚笨△接法, 丰乙烯為標準所求得之值,指使用
Waters公司製造之測量裝罟r t 罝(官柱:昭和電工公司製造之
Shodex GPC LF— 804(長声 Μη 、负度,測量溫度:4〇τ:, 流速:1 mL/min,溶劑:ro左丄 四虱呋喃,標準物質:聚苯乙 烯)所測得之值。 、 若上述硬化性化合物中之 x ^ 低刀子罝裱氧化合物之含量 未達60重量%,則本發明 μ、+、# λ 月之電子零件用接著劑不會獲得 上述黏度特性。較佳下限為 ^ ^ ~ /U重直%。上述硬化性化合 物中之低分子量環氧化合物 曰 御之3罝的上限並無特別限定, 上述硬化性化合物亦可僅* 有低刀子量環氧化合物。 本發明之電子零件用接著画 之多官能環氧化合物。心更佳為含…能以上 所表其中’上述多官能環氧化合物,較佳為以下述通式⑺ 所表不之化合物(以下,亦 亦%作化合物(2 ))。 [通式2]
(2) ,式(2)巾,〜表示氫或碳數為1〜3之烧Α。 错由含有此種環氧化合物( a 土 合可靠性的提I 物(2) ’可謀求電子零件之接 並且,上述環氧化合物( 糟由與後述之琥珀酸酐 17 1312363 等硬化劑併用,可極快速地硬化。若硬化速度快,則由於 在上述環氧化合物(2 )揮發之前便硬化,故可極有效地 降低所得之硬化物中之孔隙的發生。 上述環氡化合物(2 )為低黏度’故本發明之電子零件 用接著劑之黏度比較低,塗布性優異,適合於各種塗布方 法。其中,較適用於噴射點膠裝置。 上述環氧化合物(2)之市售品並無特別限定,例如可 列舉EP3950S、EP39〇〇s (以上,均由adeka公司製造) 等。 丄地蜋乳化合物(2)之配合量的較佳下限為2〇重量 %’較佳上限為6〇重量%。若未達2〇重量%,則所得之 硬化物於高溫時之儲存彈性率有時無法充分變高,所得之 電:零件用接著劑之黏度有時無法充分降低。若超過6〇 重量%,則會殘存未反應之環氧基,可能會對所得 合體之接著可靠性產生不良影響。更佳下限為3〇 重“ ’更佳上限為50重量%,再更佳之上限為 %。 至 為了確保於25tT之塗布性等,本發明之電子零件用 接著劑亦可含有稀釋劑。 令件用 上述稀釋劑並無特別限定,例如可列舉反 或非反應性稀釋劑等。其中,泰 %稀釋劑 上述反應性稀釋劑並無特別限定,但適合使用二 位中具有脂肪族環狀骨架之 重歿早 .. 10 t物以下的環氫入 (Β )。本發明之電子零件 乳化&物 千用接者劑,藉由含有此種分子 18 1312363 結構的環氧化合物(B), 一 另一方面具有高耐濕性方面確保抑時之塗布性, 發明= ⑻若為超過10聚物者,則有時本 子愛件之塗布陡公#劑於25。。下之黏度會提高,且對電 佳在5聚物以下。 心-乳化合物(Β)更
化4=:Γ(Β),只要為具有上述分子結構之 化特別限定,例如可列舉二環戊二綱氧 之;IV:型環氧化合物等。此種環氧化合物⑴ 口:售…例如可列舉ΕΡ - 4〇88S ( ADEKA公司製造), -7200 (大日本油墨化學工業公司製造)等。 =明之€子料„著料有上料氧 ;比上述環氧化合物⑷與環氧化合物⑻之配 或Μ)之較佳下限…較佳上 二务未達〇.5或超過2,則由於上述環氧化合物⑷ :辰氣化合物(B)之任-者之配合比例增大,故本發明 ^子零件用接著劑難以兼具後述之黏度特性及高耐濕性 寺性質。 〃例如’上述環氧化合物(A )之配合比例相對上述環 :化合物⑻之配合比例的比(B/a)未達〇·5時,則 从發明之電子零件用接著劑有時無法獲得充分之对濕性, 了上述環氧化合物(Β )之配合比例相對上述環氧化合物 Α)之配合比例的比(Α/Β)未達〇.5時,則本發明之 電子零件用接著劑有時無法獲得後述之黏度特性。 19 1312363 本^明之電子零件用接著 (B)之含量並叙 心之上迷裱氧化合物 '、,、斗寸別限定’相對本發明 著劑中所含有之硒几λ 知β之電子零件用接 更化性化合物的合計工〇 旦 限為10重量份υ重里份,較佳下 里里知,較佳上限為3〇重量份。 份,則幾乎無法釋得 未達10重量 筏侍添加裱虱化合物(Β )之效罢朴如 過30重量份,Η,丨士 + 疋欢果’右超 里伤則有時本發明之電子蒙株 ;?呈始+ 电卞+件用接耆劑盈法殚 仵後述之黏度特性。更佳上限為2〇重量份。 獲 又’本發明之電子零件用接著劑 化合物(C )來作Α μ、+、c由 J J 3有其匕裱乳 氧化合物f 猎由含有此種環 乳化口物(C),可調節黏 ,^ 了調即破璃轉移溫度。 述展氧化合物(C )並盔特別pp — 酚A刑俨备儿人 …、特別限疋’例如可列舉雙 - 衣乳化口物、雙酚F型環氧化合物等。 上述環氧化合物(C)之人θ 發明之無特別限定,相對本 愈月之電子零件用接著劑中 100舌〜八u 射所3有之硬化性化合物的合計 里知’較佳下限為I 0重景份,e社L 於4 + ^ 置里伤,杈佳上限為00重量 刀。右未達1 〇重量份,則盔 f 、 戌于’,、、法獲仔添加環氧化合物 )之效果,若超過6〇重量份,則右± 菫伤則有妗本發明之電子零 件用接者劑無法獲得後述黏 旦八 心黏戾特性。更佳下限為20重 ®伤,更佳上限為30重量份。 又,本發明之電子零件用接著劑,亦可含有具有可斑 上述環氧化合物(A)等之環氧其 /、 衣乳基進仃反應之反應性官能 基的I性化合物’來作為上述反應性稀釋劑。藉由含有 2 = ^生化合物’可提高本發明之電子零件用接著劑的 接合可靠性。 20 1312363 上述聚合性化合物並無特別限定,其中’適合使用具 有環氧基之丙烯酸系向分子化合物,具體而言,例如可列 舉含有環氧基之丙烯酸系橡膠、含有環氧基之丁二烯橡 膠、雙酚型高分子量環氧樹脂、含有環氧基之苯氧基樹脂、 ^有%氧基之丙烯酸系樹脂、含有環氧基之胺基甲酸乙酯 樹脂、含有環氧基之聚酯樹脂等。
^上述聚合性化合物之數目平均分子量的較佳上限為10 萬‘右超過1 0萬,則有時本發明之電子零件用接著劑無 去獲得後述之黏度特性。更佳上限為1萬。 述聚合性化合物之含量並無特別限定,相對本發明 2電子零件用接著劑中所含有之硬化性化合物的合計100 f量份’較佳環1重量份,較佳上限為50重量份。 =達/重量份’則幾乎無法獲得配合上述其它聚合性化 :用:5 ’若㈣5〇重量份,則有時本發明之電子零 特性=之接料*性會變差,或無法獲得後述之黏度 辟寸性。較佳上限為2〇重量份。 又 發明ΐ目=錢應性稀釋髮無特別限定,於不妨礙本 七明之目的的範圍内,例 4 族烴類、氯化r計卜 香族烴類、氯化芳香 _ (溶纖素)類、脂環式烴類、二:類、酮類、二 知肪族烴類等。 达非反應性稀釋劑之含量並 為1重量%,較佳上限為2。重量%::…較,下限 則幾乎I法彳μ彳| % & ° 右未達1重量% , 2。重量%,則有時於本發明之電子=之效果’若超過 电千零件用接著劑之硬化物 21 1312363 中會產生孔隙。 本电明之電子零件用接著劑含有上述稀 釋劑於12(TC下之曹旦诘+旦 J才。亥稀 重里減少量及於150。〇下之重量減少量的 較佳上限為1 %。芒和 置的 右超過1%,則有時於本發明之電子愛 件用接著劑之石f /(卜彳丹A ^ 更化過耘中或硬化後,未反應物會揮 對生產性及所得之雷潜# ' 而 Η于軋裝置產生不良影響。
又,上述稀釋劑,較佳為硬化起始溫度低於 化合物(A)等硬化性化合物,硬化速度更快者。 本發明之電子零件用接著劑含有硬化劑。 r上述硬化劑並無㈣限定,可根據上述環氧化合物 )等本發明之電子零件用接著劑中所含有之硬化性化 口物來適當選擇以往習知之硬化劑,具體而言,例如可 + 了炫基四氫鄰笨二甲酸酐等加熱硬化型酸針系硬化劑、 ^糸硬化劑、胺系硬化劑、二氰基二醯胺等潛在性硬化劑、 陽離子系觸媒型硬化劑等。該等硬化劑可單獨使用 併用兩種以上。 』 上述硬化劑較佳為酸酐化合物。 藉由含有酸酐作為硬化劑,由於可使硬化速度加快, 故對於所得之硬化物’彳極有效地降低孔隙之產生,對於 所侍之電子零件接合體,可極有效地降低電子零件之 的產生。 今曲 上述硬化劑較佳為琥珀酸酐。 藉由使用琥珀酸酐,由於可使硬化速度加快,故對於 所得之硬化物,可極有效地降低孔隙之產生,對於所得之 22 1312363 電子零件接合體 生。 可極有效地降低電 子零件之響曲的產 述號站酸肝並無特別限定,例 拍酸酐等。 幻舉四丙烯基琥 ^酸㈣合物’較佳為具有碳數iq以 =酸酐化合物所具有之碳數i。以上之側 侍之硬化物中發揮柔軟性。 斤 ,.,^ P所件之硬化物中’碳數1 〇 上之側鏈由於作為柔軟之骨架發 ^ :;ί可發揮柔軟性。以上述方式所得之硬化物,可 確保至溫下較低的彈性率。 環氣劑、之配合量並無特別限定,於使用可與上述 σ Α等硬化性化合物之官能基等量反應之硬 對上述硬化性化合物之官能基量,較佳;限 …,較佳上限為110當量。又,只要使用 之硬化劑,則相對上述硬化性化合物1〇〇重量份,較佳下 限為1重量份,較佳上限為2〇重量份。 於本發明之電子零件用接著劑中,為了調整硬化速度 或更化物之物性等’除上述硬化劑以外’亦可添加硬化促 進劑。 上述硬化促進劑並無特別限定,例如可列舉咪唑系硬 化促進劑、3、級胺系硬化促進劑等,其中,由於對用以調 節硬化速度或硬化物之物性等的反應系的控制較為容易, 因此較適合使用咪唑系硬化促進劑。該等硬化促進劑可單 獨使用’亦可併用兩種以上。 23 1312363 上述咪唑系硬化促進劑並無特別限定,例如可列舉咪 :之一1位受到氰乙基保護之卜氰乙基—2—苯基味唾,或 =異二聚氰酸保護驗性者(商〇口口名「2ΜΑ—〇κ」、四國化 工業公司製造)等。該等❹系硬化促進劑可單獨使用, 亦可併用兩種以上。
^上述硬化促進劑之配合量並無特別限定,相對上述環 虱化合物(A)等硬化性化合物的合言"〇〇重量份,較佳 下限為1重量份,較佳上限為10重量份。 上述硬化劑及/或硬化促進劑之熔點的較佳下限為 12〇/:。藉由設為12(rc以上,可於對本發明之電子零件用 接者劑進行加熱時’抑制膠化,適合調節電子零件之接合 及電子零件間之距離。x ’較佳為硬化劑及硬化促進劑中 之任一者為粉體。 上述熔點為12(TC以上之硬化劑,例如可列舉:5 _ (2,5 —二侧氧基四氫—3 —呋喃基)一3 一甲基—3_環己烯—u —曱西夂酐、TD — 2090等苯酚酚醛清漆樹脂,KH_ 6〇21 等雙酚A酚醛清漆樹脂、KA—n65等鄰甲酚酚醛清漆樹
脂,EH- 3636AS、EH- 3842、EH- 3780、EH- 4339S、EH —4346S (以上,由旭電化工業公司製造)等二氰基二醯 胺。 又’亦適用由熔點為12(TC以上之材質所包覆之微膠 囊型硬化劑。 上述溶點為12〇以上之硬化促進劑,例如可列舉 2MZ、2MZ — p、2PZ、2PZ- PW、2P4MZ、C11Z— CNS、 24 *1312363 2PZ — CNS、2PZCNS — PW、2MZ - A、2MZA - PW、C11Z —A、2E4MZ- A、2MA- OK、2MA0K— PW、2PZ— OK、 2MZ- OK、2PHZ、2PHZ- PW、2P4MHZ、2P4MHZ- PW、 2E4MZ.BIS、VT、VT- OK、MAVT、MAVT- OK (以上 皆由四國化成工業公司製造)等。尤其,較佳為直至130°C 為止均穩定,且於135〜200°C可活化之硬化促進劑,上述 者中,較佳為2MA — OK、2MAOK— PW。於使用該等硬化 促進劑時,可同時實現儲存穩定性、對製程時之熱的穩定 性及快速硬化性。 併用上述硬化劑與硬化促進劑時,較佳為使硬化劑之 配合量,相對於上述環氧化合物(A )等硬化性化合物中 所含有之環氧基,於理論上在必需當量以下。若上述硬化 劑之配合量超過理論上之必要當量,則有時於硬化後容易 因水分而導致氯離子溶出。即,若硬化劑過量,則例如以 熱水自本發明之電子零件用接著劑之硬化物中萃取溶出成 分時,萃取水之pH值達到4〜5左右,故有時氯離子會自 上述環氧化合物(A )等中大量溶出。因此,較佳為,將 本發明之電子零件用接著劑之硬化物1 g於l〇〇°C之純水1〇 g中浸潰兩小時後,純水之pH值為6〜8,更佳為pH值為 6.5〜7.5。 本發明之電子零件用接著劑,亦可根據需要含有無機 離子交換體。上述無機離子交換體中,市售品例如可列舉 IXE系列(東亞合成公司製造)等。上述無機離子交換體 之配合量的較佳下限為1重量%,較佳上限為1 0重量%。 25 1312363 本發明之電子零件用接著劑,亦可根據其它需要含有 防珍劑、咪峻石夕烧偶合劑等接著性賦予劑等添加劑。
本發明之電子零件用接著劑,於使用E難度計於 下測量黏度時,於i〇 rpm下之黏度的較佳下限為i Pa.s 較佳上限為200 Pa.s。若未達1 pa.s,則將本發明 零件用接著劑塗布於電子零件上時,有時無法維持塗布形 狀而產生延流’若超過2〇〇 pa.s ’則有時無法將本發明之 電子零件用接著劑均勾地或以所欲之形狀塗布於半導體曰 片等電子零件上。更佳下限為5 P",更佳上限為% p"。
又’本發明之電子零件用接著劑,具有若進行加熱, ,黏度會急遽降低之性質。此係因含有具上述分子結構之 環,化合物(A)所表現出之現象,本發明之電子零件用 接著劑,此種急遽之黏度降低係於50〜l〇(TC之溫度區域 内表現出來。再者,上述所謂「黏度急遽降低之性質」γ «如下性質,即本發明之電子零件用接著劑之黏度」,隨 著溫度上升而緩慢降低,最終並不會降低至—定值,而$ 在某溫度時幾乎看不到黏度變化,但以某溫度為界限黏$ 急遽降低,其後隨著升溫幾乎看不到黏度變化。 & 本發明之電子零件用接著劑之黏度急遽降低後之較佳 黏度’於以E型黏度計進行測量時’於1〇rpm下之黏度二 下限為0.1 Pa.s ’上限為2〇 pa.s。若未達〇丨pa.s,則在進 行電子零件之接合時n塗布於電子零件上之本發明之 電子零件用接著劑會產生延流。若超過2〇 pa s,則使用本 發明之電子零件用接著劑製造電子零件之積層體時,有時 26 1312363 無法使電子零件間的距離成為與間隔粒子之粒徑實質上相 等的距離,從而無法高精度地保持所接合之電子零件間的 距離。更佳下限為1Pa.s,更佳上限為1〇Pas。 #並且,本發明之電子零件用接著齊丨,藉由含有上述環 氧化口物(A),可於進行電子零件之接合時幾乎不會於 硬化物中產生孔隙。即,將本發明之電子零件用接著劑形 成厚度10 /zm之接著劑層,並於17代、15分鐘之條件 I使該接著劑層硬化成硬化物’再將該硬化物於26(TC之 件下暴露1〇秒鐘時,直徑為i〇〇"m以下之孔隙產 =較佳上„ 1個/mm2。若上述硬化物之孔隙產生 jk 1個/随2,則使用本發明之電子零件用接著劑進 仃黾子零件彼此之接合 會變得不W。 料零件間之連接可靠性有時 —之電子零件用接著劑,係' 使用喷射點膠裝置進 室:下#^此將電子零件加以接合時所使用之接著劑,於 至/皿下使用E型黏唐辞 Λ , p 〇 0rpm所測量之黏度的較佳下限 马0·5 Pa.s,較佳上限為50 Pa.s。芸i、去Λ 無法於室溫下較好地保持塗布達G_5P"’則有時 之接荃t @ 、寺塗布(藉由噴射點膠裝置進行)後 射點膠裝置進行塗 :H50 Pa.s’則有時在藉由喷 留在噴π 本發明之電子零件用接著劑會滯 限為ΓΡ :ί法嘴出。更佳下限為UP-更佳上 a S更佳上限為丨5 p 軎
可藉由將本發明之 二下限未達1.H 以上,而獲得較佳之噴整體之⑼值調整至11 之噴射點膠性’當超過20 Pa.s時,有 27 1312363 時必須將本發明之電子零株 # |件用接者劑整體之SP值調整至 以上,或將比重調整至2以上。 再者,本說明書中,所謂「室溫」係指价。 、2 ’本發明之電子零件用接著劑,於喷射點膠裳置之 塗布溫度下,使用E型黏声舛 又叶以1 0 rpm所測量之黏度的軔 佳下限為0.01Pa.s,較佳 ㈣ r 馬 5.0 Pa.s。若未達 0.01 pa.s , 則即使於室溫下之黏唐牲,卜 黏度特性滿足上述範圍,亦有時會
性降低之接著劑於喷嘴前 角月』5而滲軍,而導致噴射點膠裝置之 塗布性降低。若超過5 〇 p + ·υ Pis,則有時大量接著 於喷嘴噴出口附近,而使連續 會附著 文胃貫出性釔差。更佳下限為〇 Pa_s ,更佳上限為2 〇 p .二 f ^ ^ ^ ^ ^ 。再者,上述所謂「噴射點膠裝 為賊,較佳上限為15。。。。置内之…較佳下限 本發明之電子零件用接著劑’於塗布溫度下之觸變指 數的較仏下限為1.5 ’較佳上限為5。若未達丄$,則 本發明之電子零件用接著劑會於喷嘴前端連 續喷出,若超過5,則右拄女旅n0 ; 叫..,、决運 J有時本發明之電子零件用接著劑會 滯留於喷嘴處,而無法噴出。更佳下限為2 者則會 4。再者,本說明書中,所 '"、 土上限為 士、 所明觸變指數,係指將於上述塗 布溫度下使用E型黏唐钟w 〇 ς « i黏度汁以0.5 rpm所測得之黏度,除以 於5 rpm下所測得之黏度之值。 125〇C 時 Gpa。若 5 GPa, 本發明之電子零件用接著劑,硬化後之〜55〜 之彈性率E之較佳下限為1⑽,較佳上限為5 未達1 GPa’則有時無法獲得充分之耐熱性,若超過 28 1312363 則有時會因溫度變仆 ^ ^ . 斤導致之應‘支而產生應力集中,對接 合可靠性產生不良-塑 7伐
Gpa。 “喜。更佳下限為咖,更佳上限為4 又,(―价時之彈㈣E/125m之彈性 較佳下限為1,較佳h阳* , 1、 干 )i ^. 、為。尤其是若超過3,則有時會 口溫度變化所導致之靡 W 應㈣大,而賴合可靠性產生不良 衫響。更佳下限為2。 本發明之電子零件用接著劑,與作為接 零件之接觸角的較佳上限A 9〇。 a 豕<屯于 上丨民馮90 。若超過90。,則有時會在 接合時產生氣泡進入等不良情形。 本發明之電子零件用接著劑,較佳為,於2〇〜戰 之條件下經過1〇分鐘後之反應率未達5%。若為5%以上, 則有時於晶片接合時無法到達目標間隔。 〜本1明之電子零件用接著劑,較佳為硬化時之硬化收 縮率未達1 /。右硬化時之硬化收縮帛& i %以上,則於 製造電子零件積層體時,有時會因硬化時所產生之内部應 力導致層間剝離。 再者,於本說明書中,上述硬化收縮率’係指可基於 mA〇6〇24,根據硬化前後之比重差,作為體積收縮率(%) 而未得之值。此時,比重之測量係於測量溫度2 51下進行。 本發明之電子零件用接著劑’例如可藉由如下方法製 造’即配合既定量之上述環氧化合物(A)等硬化性化合 物、硬化劑、及視需要之稀釋劑、硬化促進劑、其它添力^ 劑等亚進行混合後,再配合間隔粒子來製造。上述混合之 29 I3l2363 :==:例如可使用利用均質機、萬能㈣機、 1曰里攪拌機、捏合機等之方法。 塗布本發明之電子t株 特別pp — 于零件用接者劑之喷射點膠裝置並無 、別限疋,可使用與習知之裝置相同者。 可列舉DJ— 9000 (Asymtek公司製造)等。、〇 且之電子零件用接著劑,由於具有上述黏度特性, 性二硬化性化合物,故利用嘴射點膠裝置時之塗布 改極焉,可連續穩定地進行塗布。 塗布:喷射點膠裝置塗布本發明之電子零件用接著劑的 ,除點狀以外,亦可列舉線狀、帶狀等任意形狀。 之環電子零件用接著劑,藉由併用此種黏度行為 隙。。勿(A)與上述間隔粒子,而可精密地控制間 子交:’於接合步驟中,#於基板上等塗布電 電子,劑後’對電子零件進行接合,則有時接合之 之狀^ 傾斜,其後,有時會在電子零件產生傾斜 獲得子零❹接著織接硬化(圖1a)。這樣所 "=子令件接合體,其可靠性顯著降低。 :對此情況,於使用本發明之電子零件用接著劑時, 零件=塗Si明之電子零件用㈣ ( 、、、布後不久電子零件雖會暫時產生傾斜 零件二斜nr電可子藉:子零件之本身重量來消除電子 獲仔电子零件不會產生傾斜,以高精度保持電子零件 30 1312363 與基板間之距離的高可靠性電子零件接人 〃此係由於在-面加熱,—面接合電子零件時,上 乳化合物(A )之黏度暫時急遽降低, ^ 即使電子零件稍有傾斜,亦 自;”驟中, 除。 才了以如自我調整般將該傾斜消 圖h是表示使用電子零件用接著劑結合基板血 夺,電子零件產生傾斜之狀態的模式圖。圖lb\表_ 使用電子零件用接著劑接合基板盘電子零件3:表不 令件之本身重量來消除冤子 …1表示電子零件,2表Λ態的楔式圖。圖 著劑,4表干不土板,3表不電子零件用接 表不間隔粒子,5表示電子零件接合體。 件” :^發明之電子零件用接著劑將兩個以上之電子零 “為夕層’再以密封劑等進行密 裝置。此種電氣裝置亦為本發明之一 :了裝作電乳 用接著劑,可特 本發月之電子零件 形。 ,、用於將電子零件積層為十字狀之情 偏又,本發明之電子零件用接著劑’不僅可用於藉爲而 個以上電子零件之 了用於積層兩 板上& η '、可適用於將電子零件積載於基 於=感測器等零件用之接著劑。 於使用本發明 零件積層為多層時Γ零件用接著劑’將兩個以上電子 之直徑的i〜丨曰5仵:子零件之間的距離較佳為間隔粒子 子與電子零件間的電^二1:」則有時無法除去間隔粒 子來控制電子#I 零件用接耆劑,而無法藉由間隔粒 %子-件間的距離,導致高度參差不齊。若大於 31 1312363 。則有%無法藉由間隔粒子之粒栌來 間距離,結果導 來控制電子零件 阿又的參差不齊增大。 零件間距離,較佳0大其中,上述電子 早乂仏為間隔粒子之直徑的〗 則可較好地排除間隔粒子 …為1倍, 零件用接著气 I件之間的本發明之電子 妾^而可適當地藉由間隔粒子 間的距離,從而抑制高度的參差不齊。 η子零件 ^ “明之電子零❹接㈣所接 並,特別限定’例如可列舉 電子零件’ 迎型等之變塵零件用^ /體日日片、感測器、ΕΙ型或 被接目#具有以—Μ隔接合於 伋接D對象物上之用途的習知者。 、 β係不意地顯不使用本發明之電子 耵型變屡零件用之線圈鐵心的❹0q 用接者劑之 如圖2所示,變塵零件用之線圈鐵心1〇具 即E型芯零件"與⑶怒零件15,以、,·口構’ 足12及中足^盥丨型 心令件11之外 疋U里心零件15之間形成有 裝在一起。於此種線圈鐵心1〇中,在e型怒零件式組 足12與1型芯零件15之間,設置有含有本發明之電:外 件用接著劑的間㈣14,藉由間隔粒子16使£型=零 U與I型芯零件15之間的間隙保持一定。 %、零件 本發明係關於-種在將電子零件之間隔保持 以接合時所使用之電子零件用接㈣,可提供 度地保持所接合之電子零件間的距離而獲得高可靠性阿精 氣裝置、且可連續穩定地進行使用噴射點膠裝置 ^電 電子零件用接著劑。 ”布的 32 1312363 【實施方式】 以下列舉實施例詳細說明本發明,但本發明並不僅限 於此寺實施例。 再者’使用粒度儀(Coulter Counter ZB/C — 1000,
Coulter electronics公司製造)來測量實施例及比較例中記 載之粒徑,使用壓縮試驗微小壓縮試驗機 H100C,Fischer instruments公司製造)測量κ值及壓縮回 復率。 (實施例、比較例) 根據表1之組成,使用均質機攪拌混合如下所示之間 隔粒子以外之各材料,製作接著組合物。根據表i之組成 於所得之接著組合物中配合間隔粒子,並且使用均質機進 行攪拌混合,藉此製作電子零件用接著劑。再者,表i中, 各組成之配合量表示重量份。 (環氧化合物(A )) 間苯二酚型環氧化合物(EX — 201、長瀨產業公司製 以單體,於25 C下為結晶固體,熔點為3〇〜6〇。匸,於5〇。〇 下之黏度為250 rnPa.s) ^結晶性環氧樹脂(YSLV—80ΧΥ,東都化成公司製造, 單體於2 5 C下為結晶固體,溶點為8 〇。〇,於8 〇下之黏 度為1 Pa· s ) (多官能環氧化合物) EP3950S、EP3900S (以上,均由ADEKA公司製造) 33 1312363 (環氧化合物(B)) 一%戊二烯型環氧化合物(EP- 4088S,ADEKA公司 製造,單體) 一 %戊二烯型環氧化合物(HP — 7200,大日本油墨化 學工業公司製造,5聚物) (其它環氧化合物) 雙齡A型環氧化合物(EP828,Japan Epoxy Resins公 司製造,於5〇t:下之黏度為2pa.s) 萘型裱氧化合物(Hp — 4〇32D,於常溫下為液狀,大 曰本油墨化學工業公司製造,於5(TC下之黏度為5 Pa.s) 雙紛 A 型環氧化合物(EP— 1001,Japan Epoxy Resins 么司製造’於常溫下為固體,於8〇。〇下之黏度為2〇 pa.s) 苯盼型環氧化合物(EX — 141,長瀨產業公司製造, 於常溫下為液狀,於5〇t下之黏度為7 mPa.s) NBR改質雙A型環氧化合物(EPR — 4030,ADEKA 公司製造’於常溫下為液狀,於5〇t下之黏度為5〇 pa.s) 又西分A型環氣化合物(γ[ — 980,Japan Epoxy Resins 公司製造) %己炫*型環氧化合物(ZX — 1658,東都化成公司製造) 聚丙稀型環氡化合物(EX — 93 1、長瀨化學技術公司 製造) (含有環氧基之丙烯酸系高分子化合物) 含有J辰氧基之丙烯酸樹脂(Blemmer CP — 30,Japan
Epoxy Resins公司製造) 34 1312363 (硬化劑) 酸酐(YH— 306,Japan Epoxy Resins 公司製造) 酸酐(YH— 307,Japan Epoxy Resins 公司製造) 琥珀酸酐(DDS A,新日本理化公司製造) (硬化促進劑) 咪唑化合物(2MA —OK,四國化成工業公司製造) 增黏劑(R202,日本Aerosil公司製造)
(接著性賦予劑) 米唾石夕燒偶合劑(SP — 1 〇〇〇 ’ Nikko Material公司製 造〉 " (間隔粒子) 造 樹脂粒子(Micropearl SP_21〇,積水化學工業公司製 平均粒徑:10 /z m,CV值=4% ) (半導體晶片積層體之製作) 將所得之電子零件用接著劑1〇 mL填充於注射器(岩 下工程公司製造)巾,在注射器前端安裝精密喷嘴(岩下 工程公司製造,喷嘴前端直徑 u.i mm),使用點膠裝置 (SHOT MASTER 300,武藏工程 々王表以喷出壓0.4 MPa、半導體晶片與針尖之間审 间I水為200 # m、塗布量為5 m 之條件塗布於玻璃基板上。 進行塗布後,將周圍具有 旁丄72個1 1 〇私瓜之銲墊開口 部的半導體晶片(晶片n ( 干墊開 旱又 80 // m ' 8 mmx 12 mm 見方、網眼狀圖案、鋁配線: ^ ^ 0.7 // m > L/S= 15/ 15、表面之氮化矽膜的厚声· 又.1.0 " m),以覆晶接合機 35 1312363 (DB— 100、澀谷工業公司製造)於溫度60。(:或80°C下, 以〇_ 15 MPa之壓力擠壓5秒鐘進行積層。接著,使用上述 之點膠裝置將電子零件用接著劑塗布於晶片丨上,使用上 述接合裝置’以晶片1之長邊與晶片2之長邊交叉之方式 裝載與晶片1相同之半導體晶片(晶片2 ),於溫度60X: 或8〇°C下,以0.15 MPa擠壓5秒鐘,藉此進行積層。之 後,於熱風乾燥爐内在80°C下放置60分鐘後,於150T:下 加熱60分鐘’使電子零件用接著劑硬化,藉此製作半導 體晶片積層體。 (評價) 以如下方法對實施例及比較例所得之電子零件用接著 劑及半導體晶片積層體進行評價。評價結果示於表i。 (1)黏度之測量
使用E型黏度測量裝置(商品名:vISc〇METER TV - 22,TOKI SANGYO CO,LTD 公司製造,使用轉子:φ15 mm,設定溫度:25。〇 ,測量轉速為10 rpm時之黏度, 並於25°c、50°C或8(rc下測量1〇 rpm時之黏度。 (2 )觸變指數之測量 觸支比Tl ( 〇.5〆5 ),係藉由將50。(:下使用E型黏度 計以〇·5 rpm進行測量時所獲得的黏度,除以於5㈣下 進行測量時所獲得的黏度而算出。 (3 ) SP值之測量 只施例、比較例中所得之電子零件用接著劑之π值, 係採用所使用之環氧化合物之SP值的莫耳平均數。 36 1312363 〈4 )塗布形狀保持性 於塗布至玻璃基板上之後1自塗布後不久直至黏合 二,之期塗布形狀破壞而無法保持較佳形狀者評價為 者塗布後不久直至黏合之_,塗布形狀保持良好 考砰價為〇。 (5 )晶片間距離之參差不齊
古對實施例及比較例所得之半導體晶片積層體,製作ι〇 =樣品,使用雷射位移計(KS— 11〇〇、KEYENCE公司製 以)測里各半導體晶片積層體之積層狀態。具體而言,測 里曰曰片1與晶片2之上面的段差,由測量值減去晶片厚度, 而求侍晶片1與晶片2之間的晶片間距離後,將晶片間距 離之參差不齊作為3σ ( σ :標準差)而加以計算。 積層後,對硬化前之狀態及硬化後之狀態兩方面進行 評價。 (6)有無產生回焊裂痕 將所得之半導體晶片積層體,於85它、85%之恆溫高 濃供箱中放置24小時後’投入230°C以上為20秒以上且 最高溫度為2601之IR回焊爐中。投入後,使用超聲波探 傷裝置觀察半導體裝置有無產生回焊裂痕。再者,表1中, 將回焊裂痕之產生數表示為不良率。 (7 )喷射點膠適應性 喷射點膠適應性之評價,係使用噴射點膠裝置(Dj — 9000,Asymtek公司製造)進行評價。所使用之零件為喷 嘴(No_4 ’ 直徑 1〇〇 # m)、閥門(c — 03,380 β m )、 37 1312363 ^組件(版16,2,4 mm)。噴出條件為··噴嘴溫度5代 s 80°c,衝程 780 、液壓 1000 kPa、閥門壓 558 kpa、 . 閥門打開時間5 ms、閥關閉時間5 ms、噴嘴高产i 〇瓜瓜。 …令可在噴嘴溫度5(TC或8〇t下連續噴出^分鐘之情 形為°,30分鐘以内便停止喷出之情形為X。 (8 )彎曲 沿實施例1〜7及比較例7中所製作之半導體晶片積層 • 體之半導體晶片的對角線,使用雷射位移計( 公司製造,LT9010M,KS— 1100)測量彎曲量。具體而言, 測量晶片2之各邊之中央與晶片中心之段差,求出平均值。 使用10個樣品進行該測量。 (9 )孔隙 >準備於23°C、60%之環境下吸$ 168小時後之玻璃環 氧化合物基板。 使用實施例2及實施例5令所得之接著劑,以與實施 鲁例〗相同之方法僅將一個半導體晶片】接著於基板上。將 所得之積層體放置於85t:、85%之高溫高濕烘箱中Μ小 時。其後,投入23〇。(:以上為20秒以上且最高溫度為26〇t; 之IR回焊爐。投入後,使用超聲波探傷裝置(sat )觀察 半導體裝置有無產生回焊裂痕,從而觀察有無孔隙。 使用實施例2之接著劑時,觀察到相當於接著面積之 7%的孔隙。使用實施例5之接著劑時,未觀察到孔隙。 實施例5中所得之接著劑之硬化速度快,故可推測其於基 板吸濕之情形亦可抑制孔隙之產生。 38 1312363 (1 〇)综合評價 根據下述知準進行評價,來作為對實施例及比較例 知之電子苓件用接著劑及半導體晶片積層體之綜合評價 ◎ •喷射點膠適應性優異,塗布形狀保持性優異, 極咼精度地控制晶片距離,且可獲得彎曲在8 〇私爪以下 高回焊裂痕可靠性之半導體晶片積層體的接著劑。 〇:喷射點膠適應性優異,塗布形狀保持性優異, 極高精度地控制晶片間距離,且可獲得彎曲在1 3 〇 ^ m 下、高回焊裂痕可靠性之半導體晶片積層體的接著劑β X :上述評價中任一者皆不良之接著劑。 所 可 可 以
39 1312363
半導體零件用接著劑 評價 實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 實施例 7 組 合 物 環氧化雜⑷ EX-201 40 20 30 10 20 20 80 YSLV- 80XY — — — — — — — 多官能環氧 化合物 EP3900S — — — — 10 10 — 其它環氧 化合物 EP-4088S 0 20 10 30 10 10 — HP-7200 — — — — — — — EP-828 10 10 10 10 10 10 — HP-4032D 50 50 50 50 50 50 — EP—1001 — — — — — — — EX-141 — — — — — — — EPR-4030 — — — — — — 20 ZX—1658 — — — — — — — EX-931 — — — — — — — 聚合性化合物 CP—30 2 8 8 8 2 — — 硬化劑 YH—306 74 74 74 74 — — — YH-307 — — — — 70 50 70 DDSA — — — — — 40 — 硬化觸媒 2MA-OK 9 9 9 9 δ 8 8 添加劑 增黏劑 (R202) 8 8 8 8 6 6 6 矽烷偶合劑 2 2 2 2 — — 間隔粒子 SP —210 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 — GS—260 — — — — — — 0.5 壓接時之溫度 60°C 60°C 60°C 60°C 50°C 50°C 25 °C 黏度(壓接時之溫度) 0.2 1 0.7 2 2 1 7 黏度 25。。 8 8 8 8 8 7 7 50°C 1 2 1.5 3 2 1 2 80°C 0.01 0.1 0.05 0.1 0,1 0.05 0.1 塗布溫度下之觸變比 4 4 4 4 4 4 3.7 SP值 11 11 11 10 — — 12 形狀保持性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 晶片間距離(// m ) 10 10 10 10 10 10 61 積層後、硬化前之晶片高度參 差不齊(3σ) 7 6 7 6 6 6 15 硬化後之晶片高度參差不齊 (3σ) 0.8 0.8 1 1.1 0.8 0.8 5 不良率 2/6 0/6 1/6 1/6 0/6 0/6 0/6 喷射點膠性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 彎曲(// m) 100 70 90 60 50 60 130 综合評價 〇 ◎ 〇 〇 ◎ ◎ 〇 40 1312363 [表2]
比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 環氧化合物 (Α) ΕΧ-201 — — — 40 — — — YSLV- 80ΧΥ 一 — — — — — — 多官能環氧 化合物 EP3900S 一 — — — — — — EP-4088S 一 — — — 20 — — HP-7200 — — — — — 70 — EP-828 10 10 10 10 — — 80 半 其它環氧 化合物 HP-4032D 50 60 60 60 — 30 — 導 EP-1001 40 — — — — — — 體 組 EX-141 一 30 — — — — — 零 合 EPR-4030 — — 30 — 50 — 20 件 物 2X-1658 一 — — — 20 — — 用 EX-931 — — — — 10 — — 接 著 聚合性 化合物 CP-30 8 8 8 2 — — — 劑 YH—306 74 74 74 74 — — — 硬化劑 YH-307 一 — — — 35 40 70 DDSA 一 — — — — — — 硬化觸媒 2MA-0K 9 9 9 9 6 8 8 添加劑 增黏劑 (R202) 8 8 8 8 — 8 6 矽烷偶合劑 2 2 2 2 — — — 間隔粒子 SP —210 0.1 0.1 0.1 — — — — GS-260 — — — — — — 0.5 壓接時之溫度 60°C 60°C 60°C 60 °C 50°C 50°C 25 °C 黏度(壓接時之溫度) 20 0.2 31 0.2 1.2 30 12 25。。 95 5 122 8 5 55 12 黏度 50°C 30 1 50 1 1.2 30 4 80°C 10 0.01 10 0.01 0.2 5.5 0.2 塗布溫度下之觸變比 4 4 4 4 1.2 2.7 3.5 SP值 11 11 11 11 9 11 12 評 價 形狀保持性 〇 X 〇 〇 X 〇 〇 晶片間距離(# m) 23 10 35 5 5 7 75 積層後、硬化前之晶片高度參 差不齊(3σ) 12 7 15 — — — 12 硬化後之晶片高度參差不齊 (3σ) 5.2 0.6 7.8 3.2 2 4 10 不良率 0/6 6/6 1/6 2/6 1/6 0/6 0/6 喷射點膠性 X 〇 X 〇 X X 〇 彎曲(// m) — — — — — — 140 綜合評價 X X X X X X X 41
1312363 本發明係關於一種在將電子零件之間隔保持 乂接合時所使用之電子零件用 並力〇 度地保持所接合之带 1,。供—種可高精 氣裝置、曰丄: 離而獲得高可靠性之電 11連㈣定地進行使用11射點膠ι置之塗 電子零件用接著劑。 塗布的 l圆式簡單說明】 •圖la,係顯示使用電子零件用接著劑,對 令件進行接合時電子零件產生傾 土 ^ “子 ^ 王1只斜之狀恝的示意圖。 圖1 b,係顯示使用本發明 板盘電子#m… 尾子零件用接著劑,對基 二:"子令件進仃接合時,_子零件之本身重量來、、肖 除电子零件之傾斜之狀態的示意圖。 圖2,係示意地顯示使用本 之幻型變壓零制之線圈鐵心的剖=電子零件用接著劑 【主要元件符號說明】 電子零件 基板 電子零件用接著劑 間隔粒子 電子零件接合體 3 線圈鐵心 1 E型芯零件 42 •1312363 12 外 足 13 中 足 14 間 隙層 15 I型芯零件 16 間 隔粒子
43
Claims (1)
- 1094號(98年4月修正) 利範圍 !φ: 1.一種電子零件用接著劑,係用以接合電子零 徵在於,含有: 其特 間隔粒子’其CV值在丨〇%以丁; 環氧化合物(A),其具備在重複單位中含有芳 10聚物以下的分子結構,於说下為結晶性固體,且於衣50 〜阶之溫度下使用£型黏度計進行測量時之黏度在i ρ" 以下;及 硬化劑, 該環氧化合物(A)為下述通式⑴所示之化合物, [通式1]取代基之數量,為丨〜4之整數。 2·如申請專利範圍第丨 ^ 嘀之電子零件用接著劑,其中, σ亥电千令件用接著劑進一 化合物。 1有1官能以上之多官能環氧 44 1 .如申請專利範圍帛2 多官能環氧化合物Α Υ、+. 電子苓件用接著劑,其中 為下迷通式⑺所示之化合物, .1312363 [通式2] (2)通式(2)巾,〜表示氫或碳數為卜3之烧基。 專利範圍第1項之電子零件用接㈣,其中, 以為具有碳數在10以上之側鏈的酸酐化合物。 5如申請專利範圍第^之電子零件用接著劑 硬化劑為琥珀酸酐。 具中’ 於室溫下使用E_度計/丨^子零件用接㈣,其中, 50 Pa.s,且於嗲嘖射# ΓΡ1Ώ所測得之黏度為〇 5〜 且於以射點膠> 巧.5計以丨〇 rpm所測得之黏 ,里又使用E型黏度 7."請專利範圍第二1〜5.”a.S。 該電子零件用接著劑於塗:電子令件用接著劑,其中, ,皿度下之觸變指數為】5〜5。 十一、圖式: 如次頁 45
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