非等向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非等向性導電膜及使用其的半導體元件，所述非等向性導電膜包括式1的陽離子聚合催化劑，以及式2或式3的化合物。非等向性導電膜包括由式1所表示的陽離子聚合催化劑，以在低溫下達成快速固化；以及非等向性導電膜包括由式2或式3所表示的化合物，以提升穩定性，式1到式3中的取代基與說明書中描述的相同。

【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、一種非等向性導電膜及一種使用其的半導體元件。
技術介紹
一般來說，非等向性導電膜(Anisotropicconductivefilm，ACF)是指通過將導電粒子分散于例如是環氧樹脂的樹脂中所制備的膜形接著劑。非等向性導電膜由具有電非等向性和膠黏性的聚合物層所組成，并且展現在膜厚度方向上的導電特性以及在其表面方向上的絕緣特性。含有環氧樹脂類接著劑的非等向性導電接著劑用于如FPC(軟性印刷電路)板、TAB(卷帶式自動結合)板、PCB(印刷電路板)、玻璃電路板等的電路板上的電極之間的電性連接，同時使所述電路板彼此接合。需要這些接著劑來確保在電路板之間的電性連接并且允許在相對低溫度下快速固化，以便防止對電路板造成熱損傷。這類非等向性導電膜是由陽離子可聚合環氧樹脂組成物所組成。上述陽離子可聚合環氧樹脂組成物包含陽離子聚合催化劑，所述陽離子聚合催化劑通過熱或光來生成質子以引起陽離子聚合反應。已知銻酸锍錯合物是這類陽離子聚合催化劑。然而，銻酸锍錯合物具有作為抗衡陰離子的SbF6-，其中氟原子與銻鍵結，使得氟離子大量生成并且在陽離子聚合反應期間發生異質金屬的遷移，由此導致金屬線或者連接墊受到腐蝕。因此，需要不會引起這一腐蝕問題并同時展現在低溫下快速固化的反應性的各種陽離子聚合催化劑。此外，盡管有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，已進行研究以發展一種聚合化合物，此聚合化合物可取代一些陽離子聚合催化劑，同時在陽離子聚合反應中捕獲路易士酸或其它陽離子活性物質，以延遲或穩定陽離子聚合反應。
技術實現思路
技術挑戰本專利技術的一個目標為提供一種非等向性導電膜以及一種使用所述非等向性導電膜的半導體元件。上述非等向性導電膜可允許在熱壓(thermalcompression)后在低溫下的快速固化，并且具有充分的穩定性以及在接合后展現優良的連接性質。技術手段本專利技術的一實施例提供一種非等向性導電膜，其包括：由式1所表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2或式3所表示的化合物。[式1]在式1中，R1至R5各自獨立為氫原子、烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基，并且R6和R7各自獨立為烷基、芐基、鄰甲基芐基、間甲基芐基、對甲基芐基或萘甲基。[式2]在式2中，R8至R13中至少一個為羥基，而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基、烷硫基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基。[式3]在式3中，R14至R21中至少一個為羥基，以及剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基、烷硫基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基。本專利技術的另一個實施例提供一種非等向性導電膜，所述非等向性導電膜包括由式1所表示的陽離子聚合催化劑，且所述非等向性導電膜在25℃下靜置170小時后，經由在130℃至160℃下、在50MPa至70MPa的負載下壓縮非等向性導電膜1至5秒來測量，所述非等向性導電膜具有5Ω以下的連接電阻。本專利技術的又一實施例提供一種使用如本文中所述的非等向性導電膜連接的半導體元件。專利技術的效果根據本專利技術的實施例，非等向性導電膜包括由式1所表示的陽離子聚合催化劑，以在低溫下達成快速固化；以及非等向性導電膜包括由式2或式3所表示的化合物，以提升穩定性。附圖說明圖1為根據本專利技術的一實施例的半導體元件(30)的截面視圖，所述半導體元件包含具有第一電極(70)的第一連接部件(50)、具有第二電極(80)的第二連接部件(60)以及配置于第一連接部件與第二連接部件之間的非等向性導電膜，以經由導電粒子來連接第一電極與第二電極。具體實施方式本專利技術的一實施例有關于一種非等向性導電膜，其包括：由式1所表示的陽離子聚合催化劑，以及由式2或式3所表示的化合物。[式1]在式1中，R1至R5各自獨立為氫原子、烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基；并且R6和R7各自獨立為烷基、芐基、鄰甲基芐基、間甲基芐基、對甲基芐基或萘甲基。[式2]在式2中，R8至R13中至少一個為羥基；而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基、烷硫基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基。[式3]在式3中，R14至R21中至少一個為羥基；而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基、烷硫基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基。如本文所用，烷基意指完全飽和或部分未飽和的碳數1至6的直鏈或者支鏈烴基。烷基的實例可包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基、正戊基、第二戊基、第三戊基、異戊基、己基、環己基、亞甲基、亞乙基、亞丙基以及亞丁基等。如本文所用，烷氧羰基意指具有ROCO-結構的酯化的羧基，其中R可以是完全飽和或部分未飽和的碳數1至6的直鏈或支鏈烴基。烷氧羰基的實例可包括甲氧羰基(methoxycarbonylgroup)、乙氧羰基(ethoxycarbonylgroup)等。如本文所用，烷硫基意指具有R′S-結構的取代基，其中R′可以是完全飽和或部分未飽和的碳數1至6的直鏈或支鏈烴基。烷硫基的實例可包括甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基等。在式1中，R1可具體為氫原子或乙酰基。R2至R5可具體為氫原子或烷基。R6可具體為芐基或鄰甲基芐基。R7可具體為烷基，更具體為甲基。由式1所表示的陽離子聚合催化劑的實例可包括四(五氟苯基)硼酸酯，例如是4-羥基苯基-芐基-甲基锍四(五氟苯基)硼酸酯、4-羥基苯基-(α-萘甲基)甲基锍四(五氟苯基)硼酸酯、4-羥基苯基(鄰甲基芐基)甲基锍四(五氟苯基)硼酸酯等。當在非等向性導電膜中使用時，由式1所表示的陽離子聚合催化劑確保在低溫下快速固化且可防止在陽離子聚合反應后產生大量氟離子，進而防止金屬線或連接墊受到腐蝕。就固體含量來說，以非等向性導電膜的總量計，由式1所表示的陽離子聚合催化劑可以1重量％到20重量％、具體來說1重量％到10重量％的量存在。在此范圍內，陽離子聚合催化劑可確保在低溫下快速固化。根據一實施例，在式2的化合物中，R8至R13中的一個至三個取代基可以是羥基，而其它的取代基可各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基或烷硫基。根據另一實施例，在式3的化合物中，R14至R21中的一個至三個取代基可以是羥基，而其他的取代基可各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基或烷硫基。在此，舉例來說，用于“經取代的”化合物的取代基可包括烷氧基、氨基、氯基、溴基或硝基。由式2所表示的化合物的實例可包括苯酚、苯硫酚、4-羥基苯硫酚、2-甲基苯硫酚、3-甲基苯硫酚、4-甲基苯硫酚、4-第三丁基苯硫酚、2，4-二甲基苯硫酚、2，5-二甲基苯硫酚、3-甲氧基苯硫酚、4-甲氧基苯硫酚、5-第三丁基-2-甲基苯硫酚、2-氯苯硫酚、3-氯苯硫酚、4-氯苯硫酚、2，5-二氯苯硫酚、3，4-二氯苯硫酚、2，3-二氯苯硫酚、2，6-二氯苯硫酚、3，5-二氯苯硫酚、2，4-二氯苯硫酚、2，4，5-三氯苯硫酚、五氯苯硫酚、2-氨基-4-氯苯硫酚、2-溴苯硫酚、3-溴苯硫酚、4-溴苯硫酚、4-硝基苯硫酚、2-氨基苯硫酚、3-氨基苯硫酚、4-氨基苯硫酚、1，2-苯二酚、1，3-苯二酚、1，4-苯二酚、1，2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種非等向性導電膜，其包括：由式1所表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2或式3所表示的化合物，[式1]在式1中，R1至R5各自獨立為氫原子、烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基；以及R6和R7各自獨立為烷基、芐基、鄰甲基芐基、間甲基芐基、對甲基芐基或萘甲基，[式2]在式2中，R8至R13中至少一個為羥基，而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基、烷硫基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基，[式3]在式3中，R14至R21中至少一個為羥基，而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基、烷硫基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.07.25 KR 10-2014-00946731.一種非等向性導電膜，其包括：由式1所表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2或式3所表示的化合物，[式1]在式1中，R1至R5各自獨立為氫原子、烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基；以及R6和R7各自獨立為烷基、芐基、鄰甲基芐基、間甲基芐基、對甲基芐基或萘甲基，[式2]在式2中，R8至R13中至少一個為羥基，而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基、烷硫基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基，[式3]在式3中，R14至R21中至少一個為羥基，而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫原子、烷基、巰基、烷硫基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基。2.根據權利要求1所述的非等向性導電膜，其中在式1中，R2至R5為氫原子或烷基，R6為芐基或鄰甲基芐基，且R7為烷基。3.根據權利要求1所述的非等向性導電膜，其中在式2中，R8至R13中的一個至三個取代基為羥基，而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫基、烷基、巰基或烷硫基。4.根據權利要求1所述的非等向性導電膜，其中在式3中，R14至R21中的一個至三個取代基為羥基，而剩余的取代基各自獨立為經取代或未經取代的氫基、烷基、巰基或烷硫基。5.根據權利要求1至4中任一項所述的非等向性導電膜，其中就固體含量來說，以所述非等向性導電膜的總量計，由式2或式3所表示的所述化合物以0.01重量％至10重量％的量存在。6.根據權利要求1至4中任一項所述的非等向性導電膜，其中就固體含量來說，以所述非等向性導電膜的總量計，由式1所表示的所述陽離子聚合催化劑以1重量％至20重量％的量存在。7.根據權利要求1至4中任一項所述的非等向性導電膜，還包括：粘合劑樹脂、陽離子可聚合樹脂和導電粒子。8.根據權利要求7所述的非等向性導電膜，其中就固體含量來說，以所述非等向性導電膜的總量計，所述粘合劑樹脂以25重量％至60重量％的量存在，所述陽離子可聚合樹脂以20重量％至50重量％的量存在，以及所述導電粒子以1重量％至25重量％的量存在。9.根據權利要求1至4中任一項所述的非等向性導電膜，其中所述非等向性導電膜在25℃下靜置170小時后，通過差示掃描熱量測定法(DSC)來測量及根據方程式1來計算，所述非等向性導電膜具有30％以下的熱量變化率，[方程式1]熱量變化率(％)＝[(H0-H1)/H0]×100在方程式1中，H0為所述非等向性導電膜在25℃下靜置0小時后通過差示掃描熱量測定法(DSC)所測量的熱量，以及H1為所述非等向性導電膜在25℃下靜置170小時...

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