[发明专利]各向异性导电膜和通过该膜结合的半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及各向异性导电膜，该膜包含具有120g/eq至180g/eq环氧当量的反应性单体和锍阳离子固化促进剂。更具体地，本发明涉及可快速低温固化的各向异性导电膜，该膜可在低温快速固化并可以防止在加热固化过程中遭受严重的翘曲。

背景技术

通常，各向异性导电膜（ACF）是指膜状粘合剂，其中导电颗粒，如包括镍或金颗粒的金属颗粒或者涂覆有金属的聚合物颗粒，分散于诸如环氧树脂的树脂中。各向异性导电膜表示具有电各向异性和粘附性质的聚合物层，其在膜的厚度方向上呈现出导电性质并在膜的表面方向上呈现出绝缘性质。当各向异性导电膜设于要连接的电路板之间且在特定条件下受到加热和压制时，电路板的电路端子通过导电颗粒电连接且绝缘粘合用树脂填充在相邻电路端子之间的间距内以使导电颗粒彼此隔离，从而在电路端子之间达到高绝缘性能。

最近，利用各向异性导电膜的各项异性导电粘附结合被广泛用于连接电子元件、半导体元件或基底的接线端子。这种各向异性导电粘附结合通常用在制造平板显示器的面板中以连接带载过程（TCP）端子和玻璃基底的透明电极，以连接驱动IC和柔性印刷电路板（FPCB）端子，或者以连接驱动IC和透明电极。具体地，当前的一个趋势为各向异性导电粘附结合应用于封装以便替代在倒装芯片封装中的焊球结合的应用。

当各向异性导电膜用于连接驱动IC和透明电极时，由于形成驱动IC的硅晶片和透明电极形成于其上的玻璃之间的热膨胀系数差，在连接后的加热固化过程中，在高温时的连接引起了严重的的翘曲，从而导致了不合格的产品。因此，需要开发可快速低温固化的各向异性导电膜，该膜能在低温时于短时间内固化。

同时，日本专利第4784698号（2011年10月5日公布）和韩国专利公开文本第10-2005-0022018号（2005年3月7日公布）公开了常规可固化组合物。

日本专利第4784698号公开了包含常规的环氧树脂和锍盐化合物的热固性环氧树脂组合物，其中环氧树脂和锍固化促进剂一起使用。然而，热固性环氧树脂包括具有特殊取代基的锍固化促进剂从而具有高玻璃化转变温度。因此认为热固性环氧树脂不适合作为可快速低温固化的各向异性导电膜。

韩国专利公开文本第10-2005-0022018号公开了包括环氧树脂和阳离子光引发剂的可光固化的组合物，其中环氧树脂和阳离子固化剂一起使用。该可光固化的组合物进一步包括检测光的光敏剂因而被光固化。因此，可光固化的组合物不足以用作可快速低温固化的各向异性导电膜组合物。

发明内容

为解决前述问题，本发明的发明人开发出一种各向异性导电膜，所述膜包含具有120g/eq至180g/eq环氧当量的反应性单体和锍阳离子固化促进剂，从而制得一种可快速低温固化的各向异性导电膜，所述膜可在低温快速固化并可防止在加热固化过程中遭受严重的翘曲。

本发明旨在提供一种各向异性导电膜，所述膜使用具有一定环氧当量的反应性单体以实现快速低温固化。

此外，本发明旨在提供一种各向异性导电膜，所述膜用硼酸锍作为锍阳离子固化促进剂以防止阳离子聚合反应中大量氟离子的放出。

进一步，本发明旨在提供一种各向异性导电膜，所述膜进一步包含氢化环氧树脂以提高与锍阳离子固化促进剂的反应效率，从而呈现出优异的快速低温固化性质。

本发明涉及一种可快速低温固化的各向异性导电膜，所述膜包含具有120g/eq至180g/eq环氧当量的反应性单体和锍阳离子固化促进剂以在低温时迅速固化。

本发明的一个方面提供一种各向异性导电膜，所述膜包含（a）具有120g/eq至180g/eq环氧当量的反应性单体；（b）氢化环氧树脂；和（c）锍阳离子固化促进剂。

在一个实施方式中，基于100重量份的所述各向异性导电膜，所述各向异性导电膜按照固体含量包含（a）1至20重量份的具有120g/eq至180g/eq环氧当量的所述反应性单体；（b）5至50重量份的所述氢化环氧树脂；和（c）0.1至10重量份的所述锍阳离子固化促进剂。

在一个实施方式中，除了前述组分之外，所述各向异性导电膜进一步包括（d）粘合剂树脂；和（e）导电颗粒。

在一个实施方式中，基于100重量份的所述各向异性导电膜，所述各向异性导电膜按照固体含量包含（a）1至20重量份的具有120g/eq至180g/eq环氧当量的所述反应性单体；（b）5至50重量份的所述氢化环氧树脂；（c）0.1至10重量份的所述锍阳离子固化促进剂；（d）20至60重量份的粘合剂树脂；和（e）0.1至30重量份的导电颗粒。