[发明专利]各向异性导电膜及半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及各向异性导电膜和使用它粘结的半导体装置。

背景技术

通常，各向异性导电膜(ACF)是指膜状粘结剂，其中导电颗粒，例如包括镍颗粒或金颗粒的金属颗粒、或金属涂覆的聚合物树脂颗粒分散在如环氧树脂的树脂中。由具有电各向异性和粘附力的聚合物层形成的各向异性导电膜在膜的厚度方向呈现导电性质且在其表面方向呈现绝缘性质。

当将各向异性导电膜置于电路板之间，并且在特定条件下经受加热和加压时，电路板的电路端子通过导电颗粒电连接，并且绝缘粘结剂树脂填充相邻电路端子间的空间以使导电颗粒彼此绝缘，从而提供电路端子间的高绝缘性能。

最近已经提出，当使用这样的各向异性导电膜粘结半导体装置时，观察压痕状态以作为用于评价所述膜充分结合到基板的方法。

通常，关于各向异性导电膜的研究集中于开发具有改善的粘附力或能够在低温被快速固化的各向异性导电膜。因此，已经使用高弹性的粘结剂树脂，例如氨基甲酸乙酯树脂，以改善所述各向异性导电膜粘附力。然而，使用这样高弹性的粘结剂树脂可引起不均匀的压痕或严重的圆度。

发明内容

本发明的一个方面提供了各向异性导电膜，其中，在主压制所述各向异性导电膜时，形成线状压痕。

具体地，本发明涉及提供一种各向异性导电膜，其中，所述各向异性导电膜允许在主压制所述各向异性导电膜时，使压力被均匀地施加到所述膜，从而呈现线状压痕。

本发明的另一个方面提供了一种各向异性导电膜，其中所述各向异性导电膜在呈现线状压痕的同时提供优异的粘附力。

本发明的实施方式提供了各向异性导电膜，包括作为粘结剂树脂的含有羟基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的丙烯酸共聚物，从而在被预压制和主压制到被粘附物上之后在所述被粘附物的端子之间空间中呈现线状压痕的同时提供优异的粘附力。

根据本发明的一个方面，各向异性导电膜包括：a)丙烯酸共聚物树脂、b)聚氨酯树脂、c)可自由基聚合的材料和d)导电颗粒。

具体地，基于所述a)丙烯酸共聚物树脂的总重量，所述各向异性导电膜可包括10重量百分比(wt%)至50wt%的羟基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯。

根据本发明的另一个方面，半导体装置包括：包括第一电极的第一连接元件；包括第二电极的第二连接元件；和布置在所述第一连接元件和所述第二连接元件之间并将所述第一电极粘结到所述第二电极的各向异性导电膜，其中，在将所述各向异性导电膜预压制和主压制到所述第一连接元件和所述第二连接元件之后，所述各向异性导电膜在所述第二连接元件的端子之间的空间中呈现线状压痕。

根据本发明的各向异性导电膜允许在主压制时压力在所述膜上均匀分布，从而呈现线状压痕。

此外，本发明提供了在呈现优异的粘附力的同时提供线状压痕的各向异性导电膜。

此外，本发明提供了可在低温下快速固化的各向异性导电膜。

附图说明

在结合附图的下面实施方式的详细说明中，本发明的上述和其它方面、特征和优点将显而易见，其中：

图1为作用为确定压痕的线性的参照的端子之间的空间的示意性平面图。

图2为半导体装置的截面图，所述半导体装置包括具有第一电极70的第一连接元件50和具有第二电极80的第二连接元件60，其中，第一连接元件50和第二连接元件60通过根据本发明的一个实施方式的各向异性导电膜10彼此粘结。当各向异性导电膜10在包括第一电极70的第一连接元件50和包括第二电极80的第二连接元件60之间压制时，第一电极70通过导电颗粒40电连接至第二电极80。

具体实施方式

下文更详细地说明本发明的实施方式。为了清楚，将省略对本领域普通技术人员明显的细节的说明。

根据本发明的一个实施方式，本发明提供了各向异性导电膜，包括作为粘结剂树脂的含有羟基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的丙烯酸共聚物，从而在呈现线状压痕的同时提供优异的粘附力。

具体地，根据一个实施方式的各向异性导电膜包括：a)丙烯酸共聚物树脂；b)聚氨酯树脂；c)可自由基聚合的材料；和d)导电颗粒。

接下来，将更详细地说明根据一个实施方式的各向异性导电膜的各组分。

a)丙烯酸共聚物树脂

在该实施方式中，所述丙烯酸共聚物树脂可包括羟基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯单体。

当羟基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯单体被包括在丙烯酸共聚物树脂中时，羟基增强了各向异性导电膜的粘附力。