本發(fā)明涉及一種各向異性導(dǎo)電膜，其包含氫化環(huán)氧樹脂、锍(sulfonium)陽離子聚合催化劑和锍穩(wěn)定劑，以及由所述膜連接的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

近年來隨著通過制造小型和高度功能性電子裝置來減少組件的連接端子(connection terminal)之間的距離的趨勢增加，越來越多地使用能夠促進這類端子之間的連接的各種膜狀粘結(jié)劑將IC芯片和柔性印刷電路(flexible printed circuit，F(xiàn)PC)板接合，將IC芯片和包含在其上形成的氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)電極電路的玻璃襯底接合等。

在作為膜狀粘結(jié)劑之一并且在樹脂組成物中含有導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電膜(anisotropic conductive film，ACF)中，通過加熱和壓制使樹脂流體化以密封在連接目標(biāo)上彼此面對的電極之間的間隙，同時電極之間的空隙經(jīng)一些導(dǎo)電粒子填充，從而允許電極之間的電連接。在電子產(chǎn)品中廣泛使用陽離子可聚合環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑來將電線和LCD板安裝或附接到襯底。確切地說，應(yīng)用于ACF的陽離子催化劑需要200℃或小于200℃的固化溫度和24小時或大于24小時的儲存穩(wěn)定性。

盡管提議硼酸锍催化劑(日本專利公開案第2010-132614A號)作為用于環(huán)氧樹脂固化的陽離子催化劑，但這種催化劑在環(huán)氧樹脂溶液中具有1小時或小于1小時的低儲存穩(wěn)定性，并且因此需要改良儲存穩(wěn)定性。此外，盡管可以添加穩(wěn)定劑以改良儲存穩(wěn)定性，但在固化之后穩(wěn)定劑不向各向異性導(dǎo)電膜提供致密結(jié)構(gòu)。因此，需要一種展示較高耐濕性和耐熱性同時展示改良連接可靠性和膜特性的各向異性導(dǎo)電膜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個方面是提供一種各向異性導(dǎo)電膜，其就儲存穩(wěn)定性、耐濕 性、耐熱性以及膜可成形性來說具有改良特性同時通過熱固化保證低溫快速固化。

本發(fā)明的另一方面是提供一種甚至在150℃或小于150℃的連接溫度下允許連接并且展示極好的穩(wěn)定性、粘結(jié)性以及可靠性的各向異性導(dǎo)電膜，一種制造其的方法，以及一種由其連接的半導(dǎo)體裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種各向異性導(dǎo)電膜的組成物或一種各向異性導(dǎo)電膜，其包含：包含氫化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂；由式1表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2表示的化合物。

[式1]

其中R₁到R₅各是氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基；并且R₆和R₇各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基(o-methylbenzyl group)、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基(naphthylmethyl group)。

[式2]

其中R₈到R₁₂各是氫原子、烷基、乙?；⑼檠豸驶?、苯甲?；虮郊籽豸驶籖₁₃和R₁₄各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；并且X₁是鹵素原子或烷基硫酸。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種各向異性導(dǎo)電膜，其在25℃下儲存170小時之后具有如由方程式1所表示的30％或小于30％的彈性模數(shù)變化率，并且具有60℃到85℃的差示掃描熱量計(differential scanning calorimeter，DSC)起始溫度。

[方程式1]

彈性模數(shù)變化率(％)＝{(M₁-M₀)/M₀}×100

其中M₀是如在25℃下測量的所述各向異性導(dǎo)電膜的初始彈性模數(shù)(千 克力/平方厘米)，并且M₁是所述各向異性導(dǎo)電膜在25℃下單獨靜置170小時之后如在25℃下測量的所述膜的彈性模數(shù)(千克力/平方厘米)。具體而言，彈性模數(shù)變化為1％或大于1％至30％或小于30％。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種包含以下各個的半導(dǎo)體裝置：具有第一電極的第一連接部件；具有第二電極的第二連接部件；以及安置在第一連接部件和第二連接部件之間以連接第一電極和第二電極的各向異性導(dǎo)電膜。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，各向異性導(dǎo)電膜就儲存穩(wěn)定性、耐濕性、耐熱性以及膜特性來說展示改良特性同時保證低溫快速固化，從而提供極好粘結(jié)性和連接可靠性的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體裝置30的剖視圖，其包含具有第一電極70的第一連接部件50、具有第二電極80的第二連接部件60以及由安置在第一連接部件和第二連接部件之間以經(jīng)由導(dǎo)電粒子3連接第一電極和第二電極的各向異性導(dǎo)電膜形成的粘結(jié)層10。

具體實施方式

本發(fā)明的一個實施例涉及一種各向異性導(dǎo)電膜的組成物或一種各向異性導(dǎo)電膜，其包含：包含氫化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂；由式1表示的陽離子聚合催化劑；以及由式2表示的化合物。本發(fā)明的另一實施例涉及一種各向異性導(dǎo)電膜的組成物或一種各向異性導(dǎo)電膜，除如上文所闡述的組分外其還包含粘合劑樹脂。

[式1]

其中R₁到R₅各是氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲?；虮郊籽豸驶徊⑶襌₆和R₇各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、 對甲基苯甲基或萘甲基。

[式2]

其中R₈到R₁₂各是氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲?；虮郊籽豸驶?；R₁₃和R₁₄各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；并且X₁是鹵素原子或烷基硫酸。

根據(jù)本發(fā)明，氫化環(huán)氧樹脂特別包含氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族氫化環(huán)氧樹脂，例如環(huán)脂肪族(cycloaliphatic)環(huán)氧樹脂。環(huán)脂肪族環(huán)氧樹脂可以是具有結(jié)構(gòu)的樹脂，例如脂環(huán)族二環(huán)氧乙縮醛(alicyclic diepoxy acetal)、脂環(huán)族二環(huán)氧己二酸酯(alicyclic diepoxy adipate)、脂環(huán)族二環(huán)氧羧酸酯(alicyclic diepoxy carboxylate)、二氧化乙烯環(huán)己烯(vinyl cyclohexene dioxide)等。

氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂一般使用氫化雙酚A衍生物和表氯醇(epichlorohydrin)獲得，并且可以具有其中雙酚A分子中的雙鍵經(jīng)氫分子取代的結(jié)構(gòu)。

舉例來說，氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂可以包含由式3表示的氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂單體或由式4表示的氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂寡聚物。

[式3]

[式4]

其中n在0.1到13范圍內(nèi)。

氫化環(huán)氧樹脂可以具有150克/當(dāng)量到1,200克/當(dāng)量的環(huán)氧當(dāng)量重量和900厘泊/25℃到12,000厘泊/25℃的粘度。

就固體含量來說，以各向異性導(dǎo)電組成物的總重量計，氫化環(huán)氧樹脂可以5重量％(wt％)到25重量％的量存在。此外，以100重量份環(huán)氧樹脂計， 氫化環(huán)氧樹脂可以30重量份到60重量份，具體來說，35重量份到55重量份的量存在。在這個范圍內(nèi)，就膜特性、耐濕性、耐熱性以及可靠性來說，各向異性導(dǎo)電膜可以具有優(yōu)勢。具體來說，如果以100重量份環(huán)氧樹脂計，氫化環(huán)氧樹脂的量大于60重量份，那么由于其膜特性的劣化在初始階段和在可靠性評估之后各向異性導(dǎo)電膜可以展示增加的連接電阻。

根據(jù)本發(fā)明，可以另外使用除氫化環(huán)氧樹脂之外的另一環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂可以包含(但不限于)至少一種由以下所構(gòu)成的族群中選出的環(huán)氧樹脂：雙酚型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂、縮水甘油基型(glycidyl type)環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂以及芳香族環(huán)氧樹脂。

根據(jù)本發(fā)明，可以使用由式1表示的陽離子聚合催化劑。

[式1]

其中R₁到R₅各是氫原子、烷基、乙酰基、烷氧羰基、苯甲酰基或苯甲氧羰基；并且R₆和R₇各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基。具體來說，R₁到R₅可以各是氫原子或烷基，并且R₆和R₇可以各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基。更具體來說，R₁到R₅可以各是氫原子，并且R₆和R₇可以各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基。由式1表示的陽離子聚合催化劑可以防止大量氟離子在陽離子聚合時排放，并且因此防止金屬線、連接墊等的腐蝕。此外，由式1表示的陽離子聚合催化劑在較低溫度下產(chǎn)生陽離子，并且因此允許各向異性導(dǎo)電膜在例如150℃或低于150℃，具體來說140℃或低于140℃，更具體來說130℃或低于130℃的低溫下快速固化。

以100重量份氫化環(huán)氧樹脂計，由式1表示的陽離子聚合催化劑可以5重量份到30重量份，具體來說10重量份到25重量份的量存在。在這個范圍內(nèi)，就儲存穩(wěn)定性和低溫快速固化來說，各向異性導(dǎo)電膜可以具有優(yōu)勢。

根據(jù)本發(fā)明，可以使用由式2表示的化合物。

[式2]

其中R₈到R₁₂各是氫原子、烷基、乙?；?、烷氧羰基、苯甲?；虮郊籽豸驶?；R₁₃和R₁₄各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基；并且X₁是鹵素原子或烷基硫酸。

具體來說，R₈到R₁₂可以各是氫原子或烷基，并且R₁₃和R₁₄可以各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基。更具體來說，R₈到R₁₂可以各是氫原子，R₁₃和R₁₄可以各是烷基、苯甲基、鄰甲基苯甲基、間甲基苯甲基、對甲基苯甲基或萘甲基，并且X₁可以是烷基硫酸。歸因于由式1表示的聚合催化劑所產(chǎn)生的陽離子，各向異性導(dǎo)電膜甚至在室溫下可以固化，并且因此遭受儲存穩(wěn)定性劣化。由式2表示的化合物通過捕捉由式1表示的聚合催化劑所產(chǎn)生的陽離子來抑制各向異性導(dǎo)電膜在室溫下固化，并且因此促成各向異性導(dǎo)電膜的儲存穩(wěn)定性改良。

以100重量份由式1表示的聚合催化劑計，由式2表示的化合物可以0.1重量份到30重量份，具體來說3重量份到10重量份的量存在。在這個范圍內(nèi)，各向異性導(dǎo)電膜可以在不抑制其低溫快速固化的情況下展示改良儲存穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明的實施例的各向異性導(dǎo)電組成物或各向異性導(dǎo)電膜包含由式1表示的陽離子聚合催化劑和由式2表示的化合物，并且因此可以在低溫下固化并且展示改良的儲存穩(wěn)定性和連接可靠性。

本發(fā)明的另一實施例涉及一種各向異性導(dǎo)電膜的組成物或一種各向異性導(dǎo)電膜，除如上文所闡述的組分外其還包含粘合劑樹脂。粘合劑樹脂的實例可以包含聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、苯氧基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯酸酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、丙烯酸酯改性的氨基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酯氨基甲酸酯樹脂、聚乙烯縮丁醛(polyvinyl butyral)樹脂、苯乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene-butylene-styrene，SBS)樹脂和其環(huán)氧化改性物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(styrene-ethylene-butylene-styrene，SEBS)樹脂和其改性物、丙烯腈丁二烯橡膠(acrylonitrile butadiene rubber，NBR)或其氫化化合物等。這些可以單獨使用或以其組合形式使用。盡管較高重量 平均分子量的粘合劑樹脂準(zhǔn)許較容易地成膜，但本發(fā)明不限于特定重量平均分子量的粘合劑樹脂。舉例來說，粘合劑樹脂可能具有具體來說5,000克/摩爾到150,000克/摩爾，更具體來說10,000克/摩爾到80,000克/摩爾的重量平均分子量。如果粘合劑樹脂的重量平均分子量小于5,000克/摩爾，那么成膜可能受抑制，并且如果粘合劑樹脂的重量平均分子量大于150,000克/摩爾，那么可能存在與其它組分的相容性不佳的問題。此外，以100重量份各向異性導(dǎo)電膜的組成物計，粘合劑樹脂可以20重量份到60重量份，具體來說，30重量份到50重量份的量存在。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種各向異性導(dǎo)電膜的組成物或一種各向異性導(dǎo)電膜，除如上文所闡述的組分外其還包含導(dǎo)電粒子。舉例來說，導(dǎo)電粒子可以包含：包含Au、Ag、Ni、Cu以及Pb的金屬粒子；碳粒子；通過用金屬涂布聚合物樹脂獲得的粒子；通過將用金屬涂布聚合物樹脂獲得的粒子的表面絕緣處理獲得的粒子等。聚合物樹脂包含(但不限于)聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯以及聚乙烯醇。涂布聚合物樹脂的金屬包含(但不限于)Au、Ag、Ni、Cu以及Pb。

具體來說，在外部引線接合(outer lead bonding，OLB)的情況下，因為粘著物是氧化銦錫(ITO)玻璃表面，所以可以使用包含由塑料組分制成的核的導(dǎo)電粒子來防止在各向異性導(dǎo)電膜連接過程中產(chǎn)生的壓力對ITO的損害。在連接PCB襯底的情況下，可以使用金屬粒子，例如Ni粒子。在等離子顯示板(plasma display panel，PDP)的情況下，由于應(yīng)用到電路的極高壓，可以使用通過用金(Au)電鍍金屬粒子(例如Ni粒子)而獲得的導(dǎo)電粒子。在玻璃芯片(chip on glass，COG)或窄間距膜芯片(chip on film，COF)的情況下，可以使用通過用熱塑性樹脂覆蓋導(dǎo)電粒子表面而獲得的絕緣導(dǎo)電粒子。在一個實施例中，根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜的組成物或各向異性導(dǎo)電膜可能適用于COG接合。

取決于所應(yīng)用的電路的間距和目的，導(dǎo)電粒子的尺寸經(jīng)測定在1微米到30微米，優(yōu)選3微米到20微米的范圍內(nèi)。就固體含量來說，以各向異性導(dǎo)電膜的組成物的總重量計，導(dǎo)電粒子可以1重量％到30重量％，具體來說1重量％到15重量％的量存在。在這個范圍內(nèi)，各向異性導(dǎo)電膜可以保證穩(wěn)定連接可靠性，并且防止在熱壓制時由間距之間的導(dǎo)電粒子的聚集 (agglomeration)引起的電短路。

根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，各向異性導(dǎo)電膜的組成物或各向異性導(dǎo)電膜除如上文所闡述的組分外可以還包含硅烷偶合劑。

硅烷偶合劑可以包含(但不限于)至少一種由以下所構(gòu)成的族群中選出的物質(zhì)：可聚合含氟基的硅化合物，例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane)以及(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷((meth)acryloxypropyltrimethoxysilane)；環(huán)氧基化硅化合物，例如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane)以及2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷(2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane)；含氨基的硅化合物，例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane)以及N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane)；以及3-氯丙基三甲氧基硅烷(3-chloropropyltrimethoxysilane)。

就固體含量來說，以各向異性導(dǎo)電膜的組成物的總重量計，硅烷偶合劑可以1重量％到10重量％的量存在。

根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，各向異性導(dǎo)電膜可以還包含添加劑，例如聚合抑制劑、抗氧化劑以及熱穩(wěn)定劑，以在其基本特性不劣化的情況下展示額外特性。就固體含量來說，添加劑可以(但不限于)0.01重量％到10重量％的量存在于各向異性導(dǎo)電膜的組成物中。

聚合抑制劑的實例可以包含氫醌、氫醌單甲醚(hydroquinone monomethyl ether)、對苯醌、吩噻嗪以及其混合物?？寡趸瘎┛梢园宇?phenolic)化合物、羥基肉桂酸酯(hydroxycinnamate)化合物等?？寡趸瘎┑膶嵗梢园?(亞甲基-(3,5-二-叔丁基-4-羥基肉桂酸酯)甲烷(tetrakis-(methylene-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxycinnamate)methane)、3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯丙酸巰基二-2,1-乙烷二酯(3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxybenzenepropanoic acid thioldi-2,1-ethanediyl ester)等。

根據(jù)本發(fā)明，各向異性導(dǎo)電膜可以包含由各向異性導(dǎo)電膜的組成物形成的各向異性導(dǎo)電粘結(jié)層，和離型膜。在將各向異性導(dǎo)電膜初步壓制到第一連接部件或第二連接部件時可以移除離型膜。因此，各向異性導(dǎo)電膜和各向異性導(dǎo)電粘結(jié)層可以在本文中相容地使用。

根據(jù)本發(fā)明，各向異性導(dǎo)電膜可能具有：包含一個各向異性導(dǎo)電粘結(jié)層的單層結(jié)構(gòu)；其中不含有導(dǎo)電粒子的不導(dǎo)電粘結(jié)層和含有導(dǎo)電粒子的導(dǎo)電粘結(jié)層依序堆疊的雙層結(jié)構(gòu)；或不導(dǎo)電粘結(jié)層堆疊于導(dǎo)電粘結(jié)層的兩個表面上的三層結(jié)構(gòu)。本文所公開的各向異性導(dǎo)電膜的組成物可以用于不導(dǎo)電粘結(jié)層、導(dǎo)電粘結(jié)層或不導(dǎo)電粘結(jié)層和導(dǎo)電粘結(jié)層兩個。

本發(fā)明的又一實施例涉及一種各向異性導(dǎo)電膜，其在25℃下儲存170小時之后具有如由方程式1所表示的30％或小于30％的彈性模數(shù)變化率，并且具有60℃到85℃的差示掃描熱量計(DSC)起始溫度。

[方程式1]

模數(shù)變化率(％)＝{(M₁-M₀)/M₀}×100

其中M₀是如在25℃下測量的所述各向異性導(dǎo)電膜的初始彈性模數(shù)(千克力/平方厘米)，并且M₁是所述各向異性導(dǎo)電膜在25℃下單獨靜置170小時之后如在25℃下測量的所述膜的彈性模數(shù)(千克力/平方厘米)。

30％或小于30％的彈性模數(shù)變化率與各向異性導(dǎo)電膜的儲存穩(wěn)定性改良相關(guān)聯(lián)，并且60℃到85℃的DSC起始溫度與其低溫快速固化特性相關(guān)聯(lián)。如本文所用，DSC起始溫度是指在使用DSC測量各向異性導(dǎo)電膜的熱量以及溫度變化時，歸因于放熱反應(yīng)，DSC曲線的斜率首次增加的時間點下的溫度。各向異性導(dǎo)電膜的初始彈性模數(shù)M₀可以是100千克力/平方厘米到1200千克力/平方厘米，具體來說250千克力/平方厘米到750千克力/平方厘米。在這個初始彈性模數(shù)范圍內(nèi)，各向異性導(dǎo)電膜可以展示改良的膜特性。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，各向異性導(dǎo)電膜如上所述可以包含環(huán)氧樹脂，其包含氫化環(huán)氧樹脂；由式1表示的陽離子聚合催化劑以及由式2表示的化合物，并且可以還包含粘合劑樹脂或?qū)щ娏Ｗ?。因此，細?jié)(例如氫化環(huán)氧樹脂、由式1表示的陽離子聚合催化劑以及由式2表示的化合物的量和類型)也可以適用于本發(fā)明的這些實施例。此外，根據(jù)實施例的各向異性導(dǎo)電膜可以具有10倍到60倍的連接電阻增加比率，如由方程式2表示：

[方程式2]

連接電阻增加比率＝T₁/T₀

其中T₀是如在各向異性導(dǎo)電膜在150℃和70兆帕下經(jīng)受壓制5秒之后測量的連接電阻，并且T₁是如在各向異性導(dǎo)電膜在85℃和85％RH下單獨靜置500小時之后測量的連接電阻。

本發(fā)明的又一實施例涉及一種包含以下各個的半導(dǎo)體裝置：具有第一電極的第一連接部件；具有第二電極的第二連接部件；以及本文所公開并且安置在第一連接部件和第二連接部件之間以連接第一電極和第二電極的各向異性導(dǎo)電膜。

第一連接部件和第二連接部件各包含需要電連接的電極。具體來說，第一連接部件和第二連接部件可以包含玻璃襯底、塑料襯底、印刷電路板、陶瓷電路板、柔性電路板、半導(dǎo)體硅芯片、IC芯片、驅(qū)動器IC芯片等，其上形成有電極，例如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)。更具體來說，第一連接部件和第二連接部件中的一個可以是IC芯片或驅(qū)動器IC芯片，并且另一個可以是玻璃襯底。

參考圖1，在半導(dǎo)體裝置30中，具有第一電極70的第一連接部件50和具有第二電極80的第二連接部件60可以借助安置在第一連接部件和第二連接部件之間以連接第一電極和第二電極的根據(jù)本發(fā)明實施例的各向異性導(dǎo)電層彼此接合。

本發(fā)明提供一種由各向異性導(dǎo)電膜組成物形成的各向異性導(dǎo)電膜。不需要特別設(shè)備或裝備來形成各向異性導(dǎo)電膜。舉例來說，包含各向異性導(dǎo)電粘結(jié)層和離型膜的各向異性導(dǎo)電膜可以通過以下方式獲得：將根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電組成物溶解于有機溶劑(例如甲苯)中，在防止導(dǎo)電粒子粉碎的速度下以預(yù)定時間段攪拌所獲得的溶液，將溶液以某一厚度(例如10微米到50微米的厚度)涂布到離型膜上，并且以預(yù)定時間段干燥溶液以蒸發(fā)甲苯等。

離型膜可以包含例如聚烯烴膜，例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物、聚丁烯-1、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯/苯乙烯丁二烯橡膠的混合物、聚氯乙烯等。此外，離型膜可以包含：聚合物，例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)等；熱塑性彈性體，例如聚氨基甲酸酯、聚酰胺-多元醇(polyamide-polyol)共聚物等；以及其混合物。離型膜可以具有任何 適合厚度。舉例來說，離型膜的厚度可以是10微米到50微米。

隨后，將參考一些實例更詳細地描述本發(fā)明。應(yīng)理解提供這些實例僅為了說明，并且不應(yīng)以任何方式解釋為限制本發(fā)明。

為清楚起見，將省略對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的細節(jié)描述。

實例1：制造各向異性導(dǎo)電膜

將35重量％粘合劑(YP50，國都化學(xué)株式會社(Kukdo Chemical Co.,Ltd.))、20重量％氫化環(huán)氧樹脂(ST-3000，國都化學(xué)株式會社)、20.8重量％環(huán)氧丙烷系環(huán)氧樹脂(EP-4000S，艾迪科株式會社(Adeka Co.,Ltd.))、4重量％固化催化劑(SI-B3A，三信化學(xué)株式會社(Sanshin Chemical Co.,Ltd.))、0.2重量％穩(wěn)定劑(SI-S，三信化學(xué)株式會社)、20重量％導(dǎo)電粒子(AUL704F，積水株式會社(Sekisui Co.,Ltd.))以及作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate，PGMEA)混合。將所獲得的混合液體涂布到離型膜上，隨后在干燥器中在60℃下干燥以使溶劑揮發(fā)，從而獲得各向異性導(dǎo)電膜(涂層厚度：10微米)。

實例2：制造各向異性導(dǎo)電膜

以與實例1中相同的方式制造各向異性導(dǎo)電膜，但其中改為使用SI-B2A(三信化學(xué)株式會社)代替SI-B3A作為固化催化劑。

實例3：制造各向異性導(dǎo)電膜

以與實例1中相同的方式制造各向異性導(dǎo)電膜，但其中改為使用S-ME(三信化學(xué)株式會社)代替SI-S作為穩(wěn)定劑。

比較例1：制造各向異性導(dǎo)電膜

以與實例1中相同的方式制造各向異性導(dǎo)電膜，但其中改為使用縮水甘油胺型(glycidyl amine-type)環(huán)氧樹脂(SE-300P，西納T和C有限公司(SHINA T&C Co.,Ltd.))代替ST-3000的氫化環(huán)氧樹脂。

比較例2：制造各向異性導(dǎo)電膜

以與實例1中相同的方式制造各向異性導(dǎo)電膜，但其中改為不使用穩(wěn)定劑并且以4.2重量％的量使用固化催化劑。

比較例3：制造各向異性導(dǎo)電膜

以與實例1中相同的方式制造各向異性導(dǎo)電膜，但其中改為使用亞甲基雙(methylenebis)(苯胺)(MDA-220，國都化學(xué)株式會社)代替SI-S作為穩(wěn) 定劑。

實驗實例：各向異性導(dǎo)電膜的特性評估

使用關(guān)于DSC起始溫度、在25℃下170小時之后的彈性模數(shù)變化率、連接電阻以及在可靠性評估之后的連接電阻的以下方法評估在實例1到實例3和比較例1到比較例3中制造的每一各向異性導(dǎo)電膜中。結(jié)果顯示于表1中。

DSC起始溫度

DSC起始溫度定義為在使用差示掃描式熱量計型號Q20(TA儀器(TA Instruments))以10℃/分鐘的速率在0℃到300℃的溫度范圍內(nèi)在氮氣環(huán)境下測量各向異性導(dǎo)電膜粘結(jié)層的熱量時，歸因于產(chǎn)熱，DSC曲線的斜率首次增加的時間點下的溫度。

在25℃下170小時之后的彈性模數(shù)變化率

通過使用UTM設(shè)備在室溫(25℃)下以5毫米/分鐘的速度在兩末端以180°方向拉動來測量尺寸是2毫米×10毫米×10微米(寬度×長度×厚度)的各向異性導(dǎo)電膜的粘結(jié)層在25℃下的初始彈性模數(shù)(M₀)。此處，使用100牛頓UTM夾具進行測量，并由最大應(yīng)力的一半的點的斜率來計算初始彈性模數(shù)，即，(最大應(yīng)力的一半應(yīng)力值-初始應(yīng)力值)/(最大應(yīng)力的一半的點的應(yīng)變值)。隨后，在膜于25℃下靜置170小時之后以上述相同方法測量在25℃下的彈性模數(shù)(M₁)。隨后，以百分比形式計算在170小時之后相對于初始彈性模數(shù)的彈性模數(shù)變化率。

連接電阻和在可靠性評估之后的連接電阻

為了評估各向異性導(dǎo)電膜的連接電阻，將包含具有1200平方微米的凸塊區(qū)域和2000埃的厚度的氧化銦錫(ITO)電路的玻璃襯底和具有1200平方微米的凸塊區(qū)域和1.5毫米的厚度的IC芯片放置在各向異性導(dǎo)電膜的上表面和下表面上，隨后在150℃和70兆帕的條件下壓制并且加熱5秒，從而每個樣品制造5個樣本。測量各樣本中的初始連接電阻(T₀)。

此外，針對可靠性評估，將電路連接產(chǎn)品在85℃和85％RH下于高溫高濕度箱中靜置500小時，隨后以與上述相同的方式測量在可靠性評估之后的連接電阻(T₁)。

使用電阻測試儀型號2000萬用表(multimeter)(吉時利有限公司(Keithley Co.,Ltd.))通過4點探針法(4-point probe method)測量連接電阻，其中使 用與測試儀(ASTM F43-64T)連接的四個探針測量四點之間的電阻。使用通過應(yīng)用1毫安的測試電流測量的電壓來計算電阻，其又展現(xiàn)在測試儀上。

表1

(X表示連接失敗)

如表1中所示，實例1到實例3的各向異性導(dǎo)電膜的DSC起始溫度是60℃到85℃并且因此允許在低溫下固化。此外，實例1到實例3的各向異性導(dǎo)電膜在初始階段和在可靠性評估之后當(dāng)在低溫快速固化條件下經(jīng)受初步和主要壓制時展示極好的連接電阻，并且展示極好的儲存穩(wěn)定性，因為固化反應(yīng)由于在25℃下170小時之后的小于30％的彈性模數(shù)變化率而未出現(xiàn)。另一方面，未使用氫化環(huán)氧樹脂的比較例1的各向異性導(dǎo)電膜在可靠性評估之后在低溫快速固化條件下初步并且主要壓制時連接失敗。此外，不含有穩(wěn)定劑的比較例2的各向異性導(dǎo)電膜展示儲存穩(wěn)定性劣化。另外，對于比較例3的各向異性導(dǎo)電膜來說，認為因陽離子聚合催化劑產(chǎn)生的路易斯酸(Lewis acid)所致的環(huán)氧樹脂的聚合延遲，歸因于具有未共享電子對(例如N和O)的化合物與陽離子聚合催化劑的反應(yīng)。因此，比較例3的各向異性導(dǎo)電膜在初始階段展示不佳的連接電阻和在可靠性評估之后在低溫接合時連接失敗。