[发明专利]各向异性导电膜和半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种各向异性导电膜。更具体地，本发明涉及一种各向异性导电膜，所述各向异性导电膜包括含多环芳环的环氧树脂、芴环氧树脂和纳米二氧化硅以改善预压性质。

背景技术

随着近来显示器装置中的大尺寸和轻薄的趋势，电极和电路之间的间距已经逐渐变得更精细。各向异性导电粘附膜作为用于精细电路端子的互连机构起到了重要作用。

各向异性导电膜用作包装LCD面板、印刷电路板（PCB）、驱动IC电路等LCD模块中的连接材料。安装多个驱动IC以驱动LCD模块中的薄膜晶体管（TFT）布图。在LCD面板上安装驱动IC的方法包括丝焊，其中驱动IC通过导线连接LCD面板电极；卷带自动结合（TAB），其中用基膜将驱动IC安装到LCD面板上的电极上；和玻璃上芯片（COG），其中驱动IC通过粘合剂直接安装在LCD面板上等。各向异性导电膜作为用于COG的连接材料已经引起了大量关注，并用于将形成于聚酰亚胺基板上的导线布图电连接到氧化铟锡（ITO）布图或在LCD的玻璃基板上设计的电子元件的引线。

通常，数百个驱动IC的隆起焊盘分布不均。具体地，输入单元的隆起焊盘尺寸大，而输出单元的隆起焊盘尺寸小。同样，隆起焊盘未存在于驱动IC的两侧，并且如果存在的话，隆起焊盘的数目少。数百个隆起焊盘在输出单元排列成单列、两列或三列，并可以在特定部分随机排列。因此，当为了各向异性导电膜的粘附而从上施压时，压力未平均转移至各个隆起焊盘。

包含双酚A类（BPA）环氧树脂或双酚F类（BPF）环氧树脂和苯氧树脂作为主要组分的常规的各向异性导电膜在固化过程中呈现出低粘度。因此，常规的各向异性导电膜在压制过程中具有低的耐压性，过度高的树脂溢流和低的反应速度，因此直接受到热压时施加到驱动IC的不均匀的压力。结果，各个隆起焊盘受到不同程度的压制，因此引起连接电阻的差异和连接可靠性的劣化。

为解决这些问题，驱动IC的隆起焊盘可以均匀地排列，尤其是，与连接无关的隆起焊盘可以排列在驱动IC的两侧以改善压力均匀性。然而，考虑到最近的技术发展，由于显示产品的有效面积和无效区的减小，驱动IC已经在厚度和尺寸上逐渐减小。因此，存在着对粘附膜的物理性质而不是对驱动IC的隆起焊盘的排列的改善需求。

同时，与用于各向异性导电膜的组合物相关的常规技术如下。

韩国专利公开第2011-0019519A号公开了一种用于各向异性导电膜的组合物，该组合物包含含多环芳环的环氧树脂。然而，该专利与本专利的区别在于，该专利旨在减小环氧树脂在高温和在高湿的脆性，以确保挠性和抗冲击性，并且除了环氧树脂以外还含有丙烯橡胶类树脂。

韩国专利公开第2010-0020029A号公开了一种用于电路连接的膜型粘合剂，其中所述粘合剂在固化后具有90度或更大的相对于水的接触角，并且包含苯氧树脂、环氧树脂、橡胶组分和潜在的固化剂作为成分。

韩国专利公开第2010-0056198A号公开了一种用于各向异性导电膜的组合物，该组合物包含环氧树脂或氧杂环丁烷树脂的金刚烷衍生物和热塑性聚合物树脂。

这些常规发明都未公开预压性质的改善，而且并未涉及解决各向异性导电膜粘附过程中压力传递不均的问题。

发明内容

本发明的一个方面提供一种各向异性导电膜组合物和各向异性导电膜，允许压力均匀地传递到以各向异性导电膜粘附的各个隆起焊盘，从而改善预压性质。

本发明的另一个方面提供一种各向异性导电膜组合物和各向异性导电膜，在60℃或更高的预压条件下改善了各向异性导电膜的预压性质而提供良好的粘附力，从而在粘结后减少气泡的产生并确保均匀的压痕。

本发明的再一个方面提供一种各向异性导电膜组合物和各向异性导电膜，在可靠性测试后呈现出低的连接电阻增加率，从而改善了连接可靠性。

作为反复研究的结果，本发明的发明人发现包括含多环芳环的环氧树脂、芴环氧树脂和纳米二氧化硅的用于各向异性导电膜的组合物满足上述特征。

本发明的一个方面提供了一种半导体装置，所述装置包含作为连接材料的用于各向异性导电膜的组合物或含有所述组合物的各向异性导电膜，其中所述组合物包含：含多环芳环的环氧树脂和具有50℃至80℃沸点的芴环氧树脂，并在所述含多环芳环的环氧树脂与所述芴环氧树脂的重量比为1:0.1至1:1.5时具有高粘度和高连接可靠性。

本发明的另一个方面提供了一种各向异性导电膜，所述膜在70℃和1MPa测量0.5秒具有4MPa或更高的剥离强度。

附图说明