[发明专利]用于各向异性导电粘附膜的组合物、各向异性导电粘附膜和半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种非常易于流动且具有优异的气泡抑制性能和电阻保持性能的用于各向异性导电膜的组合物，以及使用该组合物的各向异性导电膜。

更具体地，本发明涉及一种用于各向异性导电膜的组合物和使用该组合物的各向异性导电膜，所述组合物包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和选自丙烯酸酯改性的氨基甲酸酯树脂和酯型氨基甲酸酯树脂中的至少一种树脂从而呈现出加热/压制时的高流动性，还包括在低反应温度下开始固化且具有快的固化速度的异氰脲酸酯丙烯酸酯和起到改善固化产物模量的作用而获得高可靠性的(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯，从而实现在高温和高湿的极端条件下优异的气泡抑制性能和优异的电阻保持性能同时在低温下保持快的固化性。本发明的各向异性导电膜可以在160°C至200°C时以5秒的连接时间同时实现气泡抑制性能和电阻保持性能，这是常规的环氧类组合物膜无法实现的。

背景技术

随着显示器行业中近期向大尺寸和轻薄变化的趋势，电极间和电路间的间距逐渐变细。各向异性导电粘附膜作为用于连接精细电路端子的互连机制而起到了重要作用。因此，各向异性导电粘附膜作为用于电连接的材料正受到大量关注。

各向异性导电粘附膜作为连接材料的应用需要高连接可靠性。各向异性导电粘附膜的初始性能（例如，连接电阻和粘附强度）可以根据该膜被暴露的条件而变化。例如，连接电阻会增加或者粘附强度会降低，导致了膜的低连接可靠性。此外，在膜的使用过程中会在端子中产生气泡，这也导致了膜的低连接可靠性。

另一方面，由于其高粘附强度和良好的耐水和耐热性，环氧树脂类的粘合剂被广泛用于包括电气、电子和建筑的各种应用领域。对于在这些领域的应用来说，环氧树脂类的粘合剂必须在约140°C至约180°C的温度下以约20秒的连接时间或者在约180°C至约210°C的温度下以约10秒的连接时间加热。近些年，在电子设备领域中更高的电路密度已经减小了电极宽度和电极间隔。然而，在现有的使用环氧类树脂的电路连接材料的连接条件下，互连线可能会掉落、剥落或脱落。

因此，需要开发一种即使在160°C至200°C下5秒的连接时间内也非常易于流动且具有优异的气泡抑制性能和电阻保持性能的各向异性导电粘附膜组合物。

现有技术文献

专利文献

日本专利登记号3587859

日本专利公布号2010-123418

韩国专利申请号2009-7026218

非专利文献

无

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在高温和高湿的极端条件下非常易于流动且具有优异的气泡抑制性能和优异的电阻保持性能的用于各向异性导电粘附膜的组合物。

本发明的另一个目的是提供一种具有改善的流动性、粘附强度和连接可靠性的各向异性导电粘附膜。

本发明的再一个目的是提供一种各向异性导电粘附膜，由于低温下快的固化速度，所述膜可以在160°C至200°C的温度下在5秒或更短的连接时间内迅速固化，这可以缩短压制步骤所需的时间。

本发明的一方面提供了一种包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、异氰脲酸酯丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯的各向异性导电粘附组合物。

本发明的又一方面提供了一种包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、异氰脲酸酯丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯，选自丙烯酸酯改性的氨基甲酸酯树脂和酯型氨基甲酸酯树脂中的至少一种树脂，以及膜形成树脂的各向异性导电粘附组合物。

本发明的另一方面提供了一种各向异性导电粘附膜，所述膜在80°C和1Mpa下预压1秒并在180°C和3Mpa下最终压制5秒之后具有50%或更大的流动性，并具有按照表达式1计算的大于0%但不大于25%的连接电阻增量：

连接电阻增量（%）=│(A-B)/A│×100    (1)

（其中A为在80°C和1Mpa下预压1秒并在180°C和3Mpa下最终压制5秒之后测量的连接电阻，而B为在预压和最终压制后在85°C的温度和85%的湿度下进行250小时可靠性评估之后测量的连接电阻）。

本发明的各向异性导电粘附组合物或膜在高温和高湿的极端条件下非常易于流动并具有优异的气泡抑制性能和优异的电阻保持性能。

本发明的各向异性导电粘附膜即使在160°C至200°C的低温下5秒或更少的连接时间内也可以快速固化。所述快速固化性缩短了压制所需的时间，有助于生产效率的提高。