[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组合物，所述各向异性导电膜组合物包括具有100 ℃或更高玻璃化转变温度（Tg）的聚氨酯树脂，从而产生更少的气泡，并且显示出优 异的粘附性。

背景技术

通常，各向异性导电膜（ACF）是指膜状粘合剂，其中导电颗粒，例如包含镍颗 粒或金颗粒的金属颗粒、或涂金属的聚合物树脂颗粒分散在树脂如环氧树脂中。各向 异性导电膜表示具有在其厚度方向的导电性质和在其表面方向的绝缘性质的电各向异 性和粘合性的聚合物层。当各向异性导电膜置于将被连接的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，并且绝缘粘合剂树 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。

随着大尺寸面板和布线扩大的增长趋势，电极间的间距变宽。因此，因为连接基 板由于在粘合中在受热和压力下的压制而膨胀以及在粘合后的收缩恢复，所以粘合剂 组合物膨胀和收缩到严重程度，引起大量气泡的产生，并劣化粘合剂组合物填充效果。

为解决此类问题，进行了关于能够承受由于热和压力的连接基板的膨胀和收缩的 粘合剂组合物的广泛研究，尤其是关于由于硬度在压制中具有更少气泡产生的粘合剂 组合物。

在常规的粘合剂树脂中，具有高玻璃化转变温度（Tg）的代表性树脂是苯乙烯树 脂。当使用苯乙烯树脂时，制造各向异性导电膜以具有高玻璃化转变温度和硬度。然 而，所述各向异性导电膜显示出过度减少的粘附性，引起加工缺陷。

同时，具有接近约0℃的玻璃化转变温度的聚氨酯树脂通常在制造各向异性导电 膜中用作粘合剂树脂。聚氨酯树脂用于生产允许流动性或固化性质的容易控制，或者 在低温下短时间内可固化的各向异性导电膜。

韩国专利公开10-2010-0060173（2010年6月7日公开）和韩国专利公开 10-2010-0067559（2010年6月21日公开）公开了包含聚氨酯树脂的常规各向异性导 电膜，两者都公开了具有接近0℃的玻璃化转变温度和低重均分子量的聚氨酯树脂的 使用，但是都未提及包含具有高的玻璃化转变温度且显示出硬度和优异粘附性的聚氨 酯树脂的各向异性导电膜。

发明内容

本发明的发明人认识到当为了生产能够承受热和压力的的各向异性导电膜而使用 硬粘合剂树脂时，所述各向异性导电膜经受着引起加工失败的粘附性的减少。即，在 现有技术中，难以同时获得用于抑制气泡产生的硬度和优异的粘附性。为解决本领域 中这样的问题，本发明的发明人研制出了一种各向异性导电膜，所述各向异性导电膜 具有硬度以便在压制中产生更少的气泡，并且显示出优异的粘附性。

具体地，本发明的目的在于提供一种使用包含具有100℃或更高玻璃化转变温度 的聚氨酯树脂的粘合剂体系同时具有硬度和优异粘附性的各向异性导电膜。

而且，本发明的目的在于提供一种包含聚氨酯树脂的各向异性导电膜，其中，所 述各向异性导电膜在200℃和3.0MPa压制5秒后基于电极间的空间面积具有10%或 更低的平均气泡面积和800gf/cm或更高的粘结强度。

根据本发明的一个方面，提供了一种各向异性导电膜，所述各向异性导电膜包含：

a）包含具有100℃或更高玻璃化转变温度（Tg）的聚氨酯树脂的粘合剂体系；

b）可自由基聚合的化合物；

c）有机过氧化物；和

d）导电颗粒。

根据本发明的另一个方面，所述聚氨酯树脂可具有50,000至200,000g/mol的重均 分子量。

根据本发明的另一个方面，所述聚氨酯树脂可为聚氨酯丙烯酸酯树脂。

根据本发明的另一个方面，所述聚氨酯丙烯酸酯树脂可使用异氰酸酯、丙烯酸酯、 多元醇和/或二醇通过聚合制备。

根据本发明的另一个方面，基于100重量份固含量的所述膜，所述聚氨酯树脂的 含量可为35至80重量份。

根据本发明的另一个方面，基于100重量份固含量的所述膜，所述膜可包含：

a）50至90重量份的包含具有100℃或更高玻璃化转变温度(Tg)的聚氨酯树脂的 粘合剂体系；

b）5至40重量份的可自由基聚合的化合物；

c）0.1至10重量份的有机过氧化物；和

d）0.1至10重量份的导电颗粒。