[发明专利]导电细颗粒、各向异性导电膜组合物、导电膜和器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种各向异性导电膜组合物。更具体地，本发明涉及包括导 电细颗粒的各向异性导电膜组合物，所述导电细颗粒包括细颗粒、形成在所 述细颗粒表面上的第一导电金属层，和依次形成在细颗粒表面上的表面凸起 和第二导电金属层，并具有5％至80％的颗粒的弹性模量，实现了改善的连 接可靠性。本发明还涉及包括所述各向异性导电膜组合物的各向异性导电膜 和半导体器件。

背景技术

贴装在电路板上的IC驱动电路的连接电极和基板(例如LCD屏)的端 子之间的电连接要求各向异性导电连接。目前用于各向异性导电连接的材料 为如环氧、聚氨酯或丙烯酸树脂等绝缘树脂中分散有导电细颗粒如金属涂覆 颗粒的膜状粘合剂。当这种用于各向异性导电连接介于待连接的电极和端子 之间，并随后经热压时，导电细颗粒位于电极和端子之间并与之接触，从而 在z轴方向导电，且绝缘粘合剂组分在x-y平面方向保持绝缘状态，实现了 各向异性传导性。

作为各向异性导电材料，目前实际使用具有表面凸起的导电细颗粒。具 有表面凸起的导电细颗粒的构成细颗粒弹性足以去除氧化物层，使得电极和 端子之间的连接性能得以保持。然而，由此开发的导电细颗粒的弹性模量不 足以保证连接电阻方面令人满意的可靠性，且不易控制，使得难以保持连接 电阻的稳定性。

发明内容

本发明的一方面提供一种导电细颗粒。在一个实施方式中，所述导电细 颗粒可包括细颗粒、形成在所述细颗粒表面上的第一导电金属层，和依次形 成在所述第一导电金属层表面上的表面凸起和第二导电金属层，并可具有5％ 至80％的弹性模量。

在实施方式中，所述导电细颗粒的细颗粒可具有由核和壳组成的结构。

在实施方式中，所述核和所述壳各自可为选自由可交联聚合的单体(多 官能团单体)和单官能团单体组成的组中的至少一种单体的共聚物。

在实施方式中，所述核可为30wt％至70wt％的可交联聚合的单体和 30wt％至70wt％的单官能团单体的共聚物。

在实施方式中，所述壳可为1wt％至10wt％的可交联聚合的单体和90wt％ 至99wt％的单官能团单体的共聚物。

在实施方式中，所述核和所述壳的每种共聚物可进一步与丙烯酸类单体 聚合。

本发明的另一个方面提供一种各向异性导电膜组合物。在一个实施方式 中，所述各向异性导电膜组合物可包括所述导电细颗粒、粘合剂树脂、固化 剂和硅烷偶联剂。

在实施方式中，所述组合物可包括1wt％至10wt％的所述导电细颗粒、 40wt％至60wt％的所述粘合剂树脂、38wt％至48wt％的所述固化剂和1wt％至 5wt％的所述硅烷偶联剂。

本发明的另一方面提供一种用所述各向异性导电膜组合物形成的各向 异性导电膜。

本发明的另一方面提供一种包括所述各向异性导电膜组合物的半导体 器件。

附图说明

由以下结合附图的详细说明，本发明的以上和其它方面、特征和优点将 变得明显，其中：

图1a和1b各自表示根据本发明示例性实施方式的导电细颗粒弹性模量 测定方法中所用的图表和曲线图；且

图2是用电子显微镜拍取并用图片分析仪(Tomoro程序)确定的制备例1 中制备的导电细颗粒的照片。

具体实施方式

本发明的各方面提供一种用于各向异性导电膜组合物的导电细颗粒。导 电细颗粒包括由核和壳组成的细颗粒、形成在细颗粒表面上的第一导电金属 层，和依次形成在第一导电金属层表面上的表面凸起和第二导电金属层。

导电细颗粒的弹性模量用施加的力撤除后颗粒的位移与对颗粒施加力 时颗粒的位移和施加的力撤除后颗粒的位移的和之比表示。导电细颗粒的弹 性模量可用微抗压试验机(MCT)(W500，Shimadzu)在50mN的力下测试。然 而，对仪器和力没有限制。

图1a和图1b分别表示了测定导电细颗粒的弹性模量的示例性方法的图 表和曲线图。在图1a和图1b中，D₁表示颗粒的压缩位移，D₂表示颗粒的恢 复位移，F表示对颗粒施加的力，且T表示颗粒的原始尺寸。弹性模量(％) 可用等式1计算：