專利名稱：：連接可靠性好的各向異性導(dǎo)電膜和使用它的電路互連結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于在電路板之間或者在電路板與例如集成電路(ic)芯片的電子元件之間建立電連接的各向異性導(dǎo)電膜以及使用該各向異性導(dǎo)電膜的電路互連結(jié)構(gòu)，更具體地，本發(fā)明涉及具有最佳硬化率和彈性模量并且由此具有良好連接可靠性的各向異性導(dǎo)電膜。
背景技術(shù)：
：具有分散在粘接劑中的導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電膜用于在電路板之間或者在電路板與例如IC芯片的電子元件之間建立電連接。在這種情況下，各向異性導(dǎo)電膜被置于相對(duì)的電極之間，并且利用熱量和壓力使所述電極機(jī)械連接起來并通過使得在壓力方向上具有導(dǎo)電性而使所述電極電連接。各向異性導(dǎo)電膜通常用于封裝液晶顯示器(LCD)模塊中的液晶顯示器(LCD)面板、印刷電路板(PCB)和驅(qū)動(dòng)IC。當(dāng)前，LCD以不同方式用作筆記本型計(jì)算機(jī)、監(jiān)視器或電視機(jī)的大尺寸面板，以及移動(dòng)電話、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)或移動(dòng)娛樂設(shè)備的中小尺寸面板。LCD面板具有利用各向異性導(dǎo)電膜而安裝在其上的驅(qū)動(dòng)IC。通過使驅(qū)動(dòng)IC用作帶載封裝(TCP:tapecarrierpackage)或COF(膜上芯片)并且利用OLB(外部引線焊接)焊接法將TCP或COF粘接到LCD面板上而將該驅(qū)動(dòng)IC安裝在LCD面板上。或者，利用PCB粘結(jié)法將TCP或COF附接到PCB上。而且，在用于移動(dòng)電話的中小型LCD面板的情況下，利用COG(玻上芯片)粘結(jié)法將驅(qū)動(dòng)IC直接安裝在LCD面板上。在通過利用如上所述的各向異性導(dǎo)電膜而在電路板之間或者在電路板與例如IC芯片的電子元件之間建立連接的過程中，連接可靠性非常重要。各向異性導(dǎo)電膜應(yīng)當(dāng)具有高粘接性能和良好的連接可靠性。以往，已經(jīng)試圖提高各向異性導(dǎo)電膜的連接可靠性，例如通過改變諸如多層各向異性導(dǎo)電膜之類的膜的結(jié)構(gòu)，或者通過控制粘接劑成分或?qū)щ娏Ｗ拥姆N類或其配比。然而，尚未嘗試控制各向異性導(dǎo)電膜本身的特性(例如硬化率或彈性模量)來提高連接可靠性。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是找出對(duì)于各向異性導(dǎo)電膜的連接可靠性至關(guān)重要的特性因素(例如硬化性能指標(biāo)和彈性模量)以及這些特性因素的計(jì)算機(jī)最優(yōu)值。其他目的和優(yōu)點(diǎn)會(huì)通過下面的描述提及，并且將通過本發(fā)明的實(shí)施方式更清楚地理解。而且，可以通過權(quán)利要求中所述的裝置容易地以單獨(dú)形式和組合形式表現(xiàn)本發(fā)明的這些目的和優(yōu)點(diǎn)。所述各向異性導(dǎo)電膜包括用于形成膜的熱塑性樹脂、用作粘合劑的熱固性樹脂、硬化引發(fā)劑、導(dǎo)電粒子和剝離膜(releasefilm)。所述各向異性導(dǎo)電膜置于相對(duì)的電路部件之間并被熱壓縮，以立刻在所述電路部件之間提供粘接和電連接。而且，隨著硬化過程的進(jìn)行，各向異性導(dǎo)電膜中的熱固性樹脂通過熱量和壓力將所述相對(duì)的電路部件彼此粘接，并且因此在熱壓縮之后的各向異性導(dǎo)電膜的特性根據(jù)熱固性樹脂的硬化狀態(tài)而顯著變化。換句話說，隨著熱量施加到各向異性導(dǎo)電膜，各向異性導(dǎo)電膜的熱固性樹脂的粘度降低，并且當(dāng)溫度高于硬化引發(fā)劑的活化溫度時(shí)，該粘度增加。在硬化過程中，如果熱固性樹脂的粘度大于特定粘度，則由于弱流動(dòng)性而使導(dǎo)電粒子未被充分壓縮。特定粘度是當(dāng)熱固性樹脂的硬化率達(dá)到約50%時(shí)的粘度。因此，可以通過控制使熱固性樹脂的硬化率達(dá)到約50%所需的時(shí)間來提高各向異性導(dǎo)電膜的連接可靠性。而且，當(dāng)在電路部件之間對(duì)各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行熱壓縮之后移除壓力時(shí)，各向異性導(dǎo)電膜的樹脂恢復(fù)，這會(huì)導(dǎo)致連接可靠性的劣化。因此，可以通過基于硬化前的彈性模量而適當(dāng)?shù)乜刂朴不蟮膹椥阅Ａ?，來提高各向異性?dǎo)電膜的連接可靠性。結(jié)合附圖在下面的詳細(xì)描述中將更全面地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。在圖中圖1是示出了置于相對(duì)的電路部件之間的各向異性導(dǎo)電膜的圖。圖2是示出了各向異性導(dǎo)電膜中粘度隨溫度變化的曲線圖。圖3是示出了具有不同玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(glasstransitiontemperature)的四種各向異性導(dǎo)電膜中彈性模量隨溫度變化的曲線圖。圖4是示出了將各向異性導(dǎo)電膜置于芯片與玻璃基板之間而使該芯片粘結(jié)到玻璃基板上的COG粘結(jié)過程的圖。圖5是示出了將各向異性導(dǎo)電膜置于COF或TCP與玻璃基板之間而使該COF或TCP粘結(jié)到玻璃基板上的OLB粘結(jié)過程的圖。圖6是示出了將各向異性導(dǎo)電膜置于COF或TCP與PCB之間而使該COF或TCP粘結(jié)到PCB上的PCB粘結(jié)過程的圖。具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。在圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同或等同的要素。圖1是示出了置于相對(duì)的電路部件20和30之間的各向異性導(dǎo)電膜IO的圖。各向異性導(dǎo)電膜10包括用于形成膜的熱塑性樹脂、用作粘合劑的熱固性樹脂、硬化引發(fā)劑、導(dǎo)電粒子、剝離膜和添加劑。熱塑性樹脂可以包括用量為30%至60%(重量百分比)的聚乙烯醇縮丁醛(polyvinylbutyral)、聚乙烯醇縮甲醛(polyvinylformal)、聚乙烯醇縮乙醛(polyvinylacetal)、聚酰胺、苯氧基樹脂、聚砜(polysulfone)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styreneblockcopolymer)、羧化苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(carboxylatedstyrene-ethylene-butylene畫styreneblockcopolymer)或聚丙稀酸酉旨積ij"月旨。用于形成熱固性樹脂的單體可以包括如丙烯?；鶈误w或甲基丙烯?；鶈误w等具有能夠通過自由基進(jìn)行聚合的官能團(tuán)的自由基聚合樹脂，例如是選自由以下成分構(gòu)成的組中的至少一種丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、雙酚A乙二醇改性二丙烯酸酯、異氰尿酸乙二醇改性二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷丙二醇改性三丙烯酸酯、異氰尿酸乙二醇改性三丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯、雙季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸雙環(huán)戊烯基酯、三環(huán)癸基丙烯酸酯(tricyclodecanylaciylate)、乙烯異戊基丙烯酸酯(ethyleneisoamylacrylate)、丙烯酸十二垸基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸-2-羥乙基酯、丙烯酸-2-羥丙基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸三癸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸糠基酯、甲基丙烯酸糠基酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯、以及甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯。此時(shí)，優(yōu)選的是丙烯酸酯基樹脂的含量為30%至70°/。(重量百分比)。硬化引發(fā)劑可以包括偶氮類化合物或有機(jī)過氧化物，例如是選自由以下化合物構(gòu)成的組中的至少一種過氧化二異丙苯、過氧化叔丁基異丙基苯、雙(a-叔丁基過氧化異丙基)苯、2,5-二(叔丁基過氧)-2,5-二甲基己烷、2,5-二(叔丁基過氧)-2,5-二甲基己垸-3、二叔丁基過氧化物、l，l-二(叔丁基過氧)-3,3，5-三甲基環(huán)己垸、異丙基枯酰叔丁基過氧化物(isopropylcumyltetbutylperoxide)、以及雙(a-四戊基過氧異丙基)苯。此時(shí)，優(yōu)選的是硬化引發(fā)劑的含量為0.1%至10%(重量百分比)。導(dǎo)電粒子可以包括在OLB或COG粘結(jié)法中使用的各向異性導(dǎo)電膜中的涂敷Au-Ni的聚合物球或涂敷Au的鎳球，以及在PCB粘結(jié)法中使用的各向異性導(dǎo)電膜中的鎳球。添加劑可以包括偶聯(lián)劑或增粘劑。在具有上述結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電膜中，可以通過改變熱塑性樹脂或熱固性樹脂的種類或含量或者添加劑的種類來控制硬化性能指標(biāo)(T)或彈性模量。以下，將詳細(xì)描述作為表示各向異性導(dǎo)電膜的連接可靠性(粘接性能和導(dǎo)電可靠性)的特性因素的硬化性能指標(biāo)(T)和彈性模量。圖2是示出了各向異性導(dǎo)電膜中粘度隨溫度變化的曲線圖。參照?qǐng)D2，當(dāng)對(duì)各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行加熱時(shí)，各向異性導(dǎo)電膜的粘度降低，直到達(dá)到特定溫度，并且在硬化開始之后，該粘度升高。此時(shí)，如果各向異性導(dǎo)電膜的粘度大于特定粘度(t!)，則各向異性導(dǎo)電膜不會(huì)表現(xiàn)出對(duì)于待壓縮的導(dǎo)電粒子充足的流動(dòng)性。也就是說，在圖2的A段中，各向異性導(dǎo)電膜表現(xiàn)出對(duì)于要通過熱壓縮進(jìn)行壓縮的導(dǎo)電粒子充足的流動(dòng)性。然而，在B段中，各向異性導(dǎo)電膜的流動(dòng)性減小，使得導(dǎo)電粒子未被充分壓縮。因此，各向異性導(dǎo)電膜的粘度應(yīng)當(dāng)保持在圖2的A段中，直到導(dǎo)電粒子被充分壓縮。而且，將使各向異性導(dǎo)電膜達(dá)到特定粘度(ti)以具有良好連接可靠性所需的時(shí)間定義為當(dāng)硬化率達(dá)到50%的時(shí)間。因此，在各向異性導(dǎo)電膜未達(dá)到50%的硬化率而達(dá)到特定粘度(7!)的情況下，并且在各向異性導(dǎo)電膜超過50%的硬化率而未達(dá)到特定粘度("H)的情況下，這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致不良粘接性能或不良導(dǎo)電可靠性。各向異性導(dǎo)電膜的硬化性能可以表述為由下述公式1表示的硬化性能指標(biāo)(T)。F[ta/ttotal]其中，T是硬化性能指標(biāo)，L是達(dá)到50%的硬化率所需的時(shí)間，tt。tal是總硬化時(shí)間。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，可以通過適當(dāng)?shù)乜刂聘飨虍愋詫?dǎo)電膜的硬化性能指標(biāo)的值來提高各向異性導(dǎo)電膜的連接可靠性。換句話說，在通過COG粘結(jié)法將各向異性導(dǎo)電膜直接置于芯片和玻璃基板之間的情況下，各向異性導(dǎo)電膜應(yīng)當(dāng)具有大于0.2且小于0.5的硬化性能指標(biāo)(T)，即，0.2<T<0.5，以確保良好的連接可靠性。如果在COG粘結(jié)法中使用的各向異性導(dǎo)電膜的硬化性能指標(biāo)(O等于或小于0.2，則由于快速硬化，硬化過程在導(dǎo)電粒子被充分壓縮之前結(jié)束，這會(huì)導(dǎo)致不良?jí)嚎s。如果硬化性能指標(biāo)(T)等于或大于0.5，則樹脂由于不完全硬化而恢復(fù)，這會(huì)導(dǎo)致連接可靠性差。而且，在各向異性導(dǎo)電膜用于通過OLB方法將COF或TCP粘結(jié)到玻璃基板上，或者用于通過PCB方法將COF或TCP粘結(jié)到PCB上的情況下，各向異性導(dǎo)電膜優(yōu)選地具有大于0.3且小于0.75的硬化性能指標(biāo)(O，艮P，0.3<t;<0.75。如果在OLB粘結(jié)法或PCB粘結(jié)法中使用的各向異性導(dǎo)電膜的硬化性能指標(biāo)(T)等于或小于0.3，則由于快速硬化，硬化過程在導(dǎo)電粒子被充分壓縮之前結(jié)束，這會(huì)導(dǎo)致不良?jí)嚎s。如果硬化性能指標(biāo)(T)等于或大于0.75，則樹脂由于不完全硬化而恢復(fù)，這會(huì)導(dǎo)致連接可靠性差。COG粘結(jié)法在不使用緩沖材料的情況下將熱量和壓力直接施加到芯片上，因此與OLB或PCB粘結(jié)法相比，將更多的熱量施加到各向異性導(dǎo)電膜。因此，各向異性導(dǎo)電膜被更快速地硬化。相反，OLB或PCB粘結(jié)法利用緩沖材料來進(jìn)行熱壓縮，因此熱傳遞較慢并且硬化過程進(jìn)行得較慢。圖3是示出了各向異性導(dǎo)電膜中彈性模量隨溫度變化的曲線圖。參照?qǐng)D3，隨著溫度在初始階段升高，各向異性導(dǎo)電膜的彈性模量減小，而在硬化開始之后，彈性模量增加。此時(shí)，如果在各向異性導(dǎo)電膜的硬化過程完成之后彈性模量相對(duì)較小，則聚合物樹脂恢復(fù)，這會(huì)導(dǎo)致不良?jí)嚎s和不良連接可靠性。因此，具有良好連接可靠性的各向異性導(dǎo)電膜的彈性模量指標(biāo)(M2/M。由下述公式2來表示。其中，M,是硬化前各向異性導(dǎo)電膜的彈性模量，而M2是硬化完成之后的各向異性導(dǎo)電膜的彈性模量。如果M2/M,的值小于10，則當(dāng)硬化完成之后去除壓力時(shí)，聚合物恢復(fù)而使壓縮特性惡化。10可以通過改變各向異性導(dǎo)電膜的構(gòu)成要素(即，熱塑性樹脂、熱固性樹脂、硬化引發(fā)劑或添加劑)的種類或量來控制硬化性能指標(biāo)和彈性模量指標(biāo)(M2/M。。例如，在使用硬化引發(fā)劑以低初始硬化溫度和高硬化速度來制造各向異性導(dǎo)電膜的情況下，達(dá)到50%的硬化率的時(shí)間減少，因此硬化性能指標(biāo)等于或小于0.2或0.3。相反，在使用硬化引發(fā)劑以高初始硬化溫度和低硬化速度來制造各向異性導(dǎo)電膜的情況下，達(dá)到50%的硬化率的時(shí)間增加，因此硬化性能指標(biāo)(。等于或大于0.5或0.75。因此，當(dāng)所有條件都相同時(shí)，可以僅利用硬化引發(fā)劑以不同初始硬化溫度來將各向異性導(dǎo)電膜的硬化性能指標(biāo)(T)控制在0.2和0.5之間或者0.3和0.75之間。而且，雖然是使用了相同的硬化引發(fā)劑，但是如果硬化引發(fā)劑的量增加，則硬化性能指標(biāo)(T)變大，而如果硬化劑的量減少，則硬化性能指標(biāo)(T)變小。因此，當(dāng)所有條件都相同時(shí)，可以僅通過改變硬化引發(fā)劑的量來將各向異性導(dǎo)電膜的硬化性能指標(biāo)(T)控制在0.2和0.5之間或0.3和0.75之間。另外，可以通過使用具有自由基硬化延遲效果的熱塑性樹脂(例如諸如甲基丙烯酸酯之類的丙烯酰基多官能單體、馬來酰亞胺化合物、不飽和聚酯、丙烯酸、醋酸乙烯酯或丙烯腈)來控制硬化性能指標(biāo)(T)和彈性模量指標(biāo)(M2/M,)。而且，隨著熱固性樹脂中包含的官能團(tuán)的數(shù)量增加，反應(yīng)速度和交聯(lián)密度也增加，因此硬化性能指標(biāo)(O變小而彈性模量M2變大。相反，隨著官能團(tuán)的數(shù)量減少，硬化性能指標(biāo)(T)變大而彈性模量M2變小。此外，可以通過改變被添加用來形成膜的熱塑性樹脂來控制彈性模量指標(biāo)(M2/M,)。另外，可以通過使用例如自由基硬化加速劑、鏈轉(zhuǎn)移輔助劑、分子量控制劑等的添加劑來控制硬化性能指標(biāo)(O和彈性模量指標(biāo)(M2/M,)。而且，可以通過改變各向異性導(dǎo)電膜的構(gòu)成要素(即，熱塑性樹脂、熱固性樹脂和硬化引發(fā)劑)的配比來控制硬化性能指標(biāo)(o和彈性模量指標(biāo)(M臭)。以下，制造了具有不同的硬化性能指標(biāo)(T)和彈性模量指標(biāo)(M2/M,)的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試以測(cè)量壓縮特性和連接阻力特性的值。其結(jié)果在表l中示出。包括用于形成膜的熱塑性樹脂、用作粘合劑的丙烯酸酯基樹脂和硬化引發(fā)劑的粘接劑組合物被溶解或分散在有機(jī)溶劑中，并且將導(dǎo)電粒子分散在其中以制備用于涂敷膜的溶液。此時(shí)，所使用的有機(jī)溶劑優(yōu)選的是芳烴基溶劑和含氧溶劑的混合物，以提高材料的溶解度。隨后，通過使用涂敷設(shè)備將溶液涂敷在具有經(jīng)過表面處理的一面的透明PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜上，并且使用70°C的熱空氣對(duì)其烘干持續(xù)10分鐘，以獲得各向異性導(dǎo)電膜。并且彈性模量(M2)為4xl(^[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)200),并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。示例2制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(O為0.26、初始彈性模量(M,)為lxl(^[Pa]并且彈性模量(M2)為9xl()S[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)90)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。示例3制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(T)為0.48、初始彈性模量(M。為3xl(^[Pa]并且彈性模量(M2)為5xl()S[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)16.7)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例1制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(。為O.ll、初始彈性模量(M》為5xl(^[Pa]并且彈性模量(M2)為7xl(^[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M尸140)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例2制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(0為0.62、初始彈性模量(M。為lxlO々Pa]并且彈性模量(M2)為9xl()S[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)37.5)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例3制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(T)為0.74、初始彈性模量(M》為7xl(^[Pa]并且彈性模量(M2)為6xl(f[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)8.57)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例4制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(O為O.ll、初始彈性模量(M!)為8xl0，a]并且彈性模量(M2)為7xl(^[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)8.75)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。針對(duì)(1)壓縮和(2)連接可靠性對(duì)通過這些示例和比較例而制造的具有各向異性導(dǎo)電膜的電路互連結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，并且結(jié)果在表l中示出。(1)壓縮測(cè)試在與芯片連接的玻璃基板的電極是ITO(氧化銦錫)透明電極的情況下，使用光學(xué)顯微鏡來觀察導(dǎo)電粒子的壓縮狀態(tài)。另一方面，在鉻電極的情況下，使用DIC(分辨干涉差(DifferentialInterferenceContrast))顯微鏡來觀察導(dǎo)電粒子的壓縮狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)在ITO透明電極中觀察到導(dǎo)電粒子的變形時(shí)，以"O"表示，而當(dāng)未觀察到導(dǎo)電粒子的變形時(shí)，以"X"表示。另一方面，當(dāng)在鉻電極中觀察到導(dǎo)電粒子的凸起時(shí)，以"o"表示，而當(dāng)未觀察到導(dǎo)電粒子的凸起時(shí)，以"x"表示。(2)導(dǎo)電可靠性測(cè)試使用萬用表分別測(cè)量在85°C和85%的相對(duì)濕度下執(zhí)行了500小時(shí)的老化后的電阻值(Qa)和老化前的初始電阻值(Qi)。此時(shí)，在老化后的電阻值(Qa)和老化前的初始電阻值(Qi)都小于5Q的情況下，以"O"表示，在兩種電阻值都等于或大于5Q的情況下，以"X"表示，并且在無法測(cè)量的情況下，以"開路(OPEN)"表示。表l示例l示例2示例3比較例1比較例2比較例3比較例4導(dǎo)電粒子的壓縮狀態(tài)〇〇〇XXXXDIC壓縮o〇〇XXXX乖l0.30.40.34.53.25.22.71.21.31.325.0開路開路開路43.254.335.55如表1所示，示例1至3的各向異性導(dǎo)電膜在壓縮和連接可靠性方面都良好。然而，比較例1的各向異性導(dǎo)電膜具有較差的壓縮特性并且顯示出老化后的電阻值(Qa)比老化前的初始電阻值大5倍或更多。而且，比較例2至4的各向異性導(dǎo)電膜在老化后開路。因此，發(fā)現(xiàn)具有硬化性能指標(biāo)(0.2S《0.5)和彈性模量指標(biāo)(M2/M&10)的示例1至3的各向異性導(dǎo)電膜在粘接性能和連接可靠性方面良好。圖5是示出了將各向異性導(dǎo)電膜置于COF或TCP與玻璃基板之間而使該COF或TCP粘結(jié)到玻璃基板上的OLB粘結(jié)過程的圖。如圖5所示，將如上所述制造的各向異性導(dǎo)電膜i0預(yù)壓在玻璃基板31上，并且將COF或TCP22放置在各向異性導(dǎo)電膜10上。隨后，將(U5T特氟隆(teflon)片的緩沖材料42放置在COF或TCP22上，并且利用加熱棒41在180°C以及3Mpa下加熱和加壓7秒鐘，以制造電路互連結(jié)構(gòu)。此時(shí)，在電路互連結(jié)構(gòu)中使用的各向異性導(dǎo)電膜具有如下所述的示14例性的硬化性能指標(biāo)(T)和彈性模量指標(biāo)(M2/M》。示例4制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(O為0.31、初始彈性模量(M。為1.2xlO[Pa]并且彈性模量(M2)為6.8xl()S[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)56.6)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。示例5制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(T)為0.72、初始彈性模量(M》為2.3xl()7[Pa]并且彈性模量(M2)為2.6xl()8[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)10,4)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。示例6制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(O為0.42、初始彈性模量(M。為8.6xl()S[Pa]并且彈性模量(M2)為7xl()S[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)81.39)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例5制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(O為0.1、初始彈性模量(M。為2xl(f[Pa]并且彈性模量(M2)為6.7xl()S[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)33.5)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例6制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(O為0.77、初始彈性模量(M。為1.1xl(f[Pa]并且彈性模量(M2)為2.9xl()S[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)26.36)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例7制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(T)為0.56、初始彈性模量(M》為2.5xl(^[Pa]并且彈性模量(M2)為4xlO〒[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)1.6)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例8制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(T)為0.15、初始彈性模量(NQ為2.4xlO[Pa]并且彈性模量(M2)為2》108^]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)9.2)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。針對(duì)(1)壓縮和(2)連接可靠性對(duì)通過這些示例和比較例而制造的具有各向異性導(dǎo)電膜的電路互連結(jié)構(gòu)進(jìn)行如下測(cè)試，并且結(jié)果在表2中示出。(1)壓縮測(cè)試在與芯片連接的玻璃基板的電極是ITO透明電極的情況下，使用光學(xué)顯微鏡來觀察導(dǎo)電粒子的壓縮狀態(tài)。另一方面，在鉻電極的情況下，使用DIC顯微鏡來觀察導(dǎo)電粒子的壓縮狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)在ITO透明電極中觀察到導(dǎo)電粒子的變形時(shí)，以"O"表示，而當(dāng)未觀察到導(dǎo)電粒子的變形時(shí)，以"X"表示。另一方面，當(dāng)在鉻電極中觀察到導(dǎo)電粒子的凸起時(shí)，以"O"表示，而當(dāng)未觀察到導(dǎo)電粒子的凸起時(shí)，以"X"表示。(2)導(dǎo)電可靠性測(cè)試使用萬用表分別測(cè)量在85°C和85%的相對(duì)濕度下執(zhí)行了500小時(shí)的老化后的電阻值(^a)和老化前的初始電阻值(Qi)。此時(shí)，在老化后的電阻值(Qa)和老化前的初始電阻值(Qi)都小于5Q的情況下，以"O"表示，在兩種電阻值都等于或大于5Q的情況下，以"X"表示，并且在無法測(cè)量的情況下，以"開路"表示。表2示例4示例5示例6比較例5比較例6比較例7比較例8導(dǎo)電粒子的壓縮狀態(tài)〇〇〇XXXXDIC壓縮〇〇〇XXXX0.40.40.35.04.35.73.91.21.31.253.0開路開路29.133.25410.67.46如表2所示，示例4至6的各向異性導(dǎo)電膜在壓縮和連接可靠性方面都良好。然而，比較例5和8的各向異性導(dǎo)電膜具有較差的壓縮特性并且顯示出老化后的電阻值(Qa)比老化前的初始電阻值大7倍或更多。而且，比較例6和7的各向異性導(dǎo)電膜在老化后開路。因此，發(fā)現(xiàn)具有硬化性能指標(biāo)(0.3^^0.75)和彈性模量指標(biāo)(M2/M^10)的示例4至6的各向異性導(dǎo)電膜在粘接性能和連接可靠性16方面良好。圖6是示出了將各向異性導(dǎo)電膜置于COF或TCP與PCB之間而使該COF或TCP粘結(jié)到PCB上的PCB粘結(jié)過程的圖。如圖6所示，將如上所述制造的各向異性導(dǎo)電膜10預(yù)壓在PCB32上，并且將COF或TCP22放置在各向異性導(dǎo)電膜10上。隨后，將0.15T特氟隆片的緩沖材料42放置在COF或TCP22上，并且利用加熱棒41在180°C以及3Mpa下加熱和加壓7秒鐘，以制造電路互連結(jié)構(gòu)。此時(shí)，在電路互連結(jié)構(gòu)中使用的各向異性導(dǎo)電膜具有如下所述的示例性的硬化性能指標(biāo)(t)和彈性模量指標(biāo)(M2/M,)。示例7制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(t)為0.31、初始彈性模量(M。為1.2xlO[Pa]并且彈性模量(M2)為6.8xl()s[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)56.6),并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。示例8制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(t)為0.72、初始彈性模量(M》為2^107[&]并且彈性模量(M2)為2.6xl()8[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)10.4)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。示例9制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(t)為0.42、初始彈性模量(M!)為8.6xl(^[Pa]并且彈性模量(M2)為7xl()s[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)81.39)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例9制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(O為0.1、初始彈性模量(M,)為2xl(^[Pa]并且彈性模量(M2)為6.7xl()s[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)33.5)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例10制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(t)為0.77、初始彈性模量(M》為1.1xl()7[Pa]并且彈性模量(M2)為2.9xl()8[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)26.36)，并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例11制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(T)為0.56、初始彈性模量(Mt)為2.5xl(f[Pa]并且彈性模量(M2)為4xl(f[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)1.6),并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。比較例12制造了硬化完成之后在常溫下硬化性能指標(biāo)(T)為0.15、初始彈性模量(M》為2.4xl(f[Pa]并且彈性模量(M2)為2.2xl0S[Pa]的各向異性導(dǎo)電膜(M2/M產(chǎn)9.2),并且使用該膜來制造上述電路互連結(jié)構(gòu)。針對(duì)(1)壓縮和(2)連接可靠性對(duì)通過這些示例和比較例而制造的具有各向異性導(dǎo)電膜的電路互連結(jié)構(gòu)進(jìn)行如下測(cè)試，并且結(jié)果在表3中示出。(1)壓縮測(cè)試在將各向異性導(dǎo)電膜置于COF或TCP與PCB之間而使COF或TCP粘結(jié)到PCB上的電路互連結(jié)構(gòu)中，使用DIC顯微鏡來觀察導(dǎo)電粒子的壓縮狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)觀察到導(dǎo)電粒子的凸起時(shí)，以"O"表示，而當(dāng)未觀察到導(dǎo)電粒子的凸起時(shí)，以"X"表示。(2)導(dǎo)電可靠性測(cè)試使用萬用表分別測(cè)量在85°C和85%的相對(duì)濕度下執(zhí)行了500小時(shí)的老化后的電阻值(Qa)和老化前的初始電阻值(Qi)。此時(shí)，在老化后的電阻值(Qa)和老化前的初始電阻值(Qi)都小于5Q的情況下，以"O"表示，在兩種電阻值都等于或大于5Q的情況下，以"X"表示，并且在無法測(cè)量的情況下，以"開路"表示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>如表3所示，示例7至9的各向異性導(dǎo)電膜在壓縮和連接可靠性方面都良好。然而，比較例9和12的各向異性導(dǎo)電膜具有較差的壓縮特性并且顯示出老化后的電阻值(Qa)比老化前的初始電阻值大IO倍或更多以及大7倍或更多。而且，比較例10和11的各向異性導(dǎo)電膜在老化后開路。因此，發(fā)現(xiàn)具有硬化性能指標(biāo)(0.3《t《0.75)和彈性模量指標(biāo)(M2/M^10)的示例7至9的各向異性導(dǎo)電膜在粘接性能和連接可靠性方面良好。根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜在電路板之間或在電路板和電子元件(例如IC芯片)之間建立電連接的過程中提供了良好的粘接性能和連接可靠性。在上文中，已經(jīng)參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，僅通過例示的方式給出了表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述和具體示例，因?yàn)楦鶕?jù)該詳細(xì)描述，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得明顯。權(quán)利要求1、一種各向異性導(dǎo)電膜，其被置于半導(dǎo)體芯片與玻璃基板之間并被熱壓縮，以使所述半導(dǎo)體芯片與所述玻璃基板機(jī)械連接和電連接，其中，所述各向異性導(dǎo)電膜包括用于形成膜的熱塑性樹脂、用作粘合劑的丙烯酸酯基熱固性樹脂、硬化引發(fā)劑、導(dǎo)電粒子和剝離膜，并且其中，所述各向異性導(dǎo)電膜具有由下述公式表示的0.2和0.5之間的硬化性能指標(biāo)(τ)τ＝[ta/ttotal]其中，τ是硬化性能指標(biāo)，ta是達(dá)到50％的硬化率所需的時(shí)間，而ttotal是總硬化時(shí)間。2、一種各向異性導(dǎo)電膜，其被置于第一電路部件與第二電路部件之間并被熱壓縮，以對(duì)所述第一電路部件和所述第二電路部件進(jìn)行機(jī)械連接和電連接，其中，所述各向異性導(dǎo)電膜包括用于形成膜的熱塑性樹脂、用作粘合劑的丙烯酸酯基熱固性樹脂、硬化引發(fā)劑、導(dǎo)電粒子和剝離膜，并且其中，所述各向異性導(dǎo)電膜具有由下述公式表示的0.3和0.75之間的硬化性能指標(biāo)(t):其中T是硬化性能指標(biāo)，ta是達(dá)到50%的硬化率所需的時(shí)間，而tt。w是總硬化時(shí)間。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述第一電路部件是COF或TCP,而所述第二電路部件是玻璃基板。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述第一電路部件是COF或TCP，而所述第二電路部件是印刷電路板。5、根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述各向異性導(dǎo)電膜具有等于或大于10的M2/M,，該M2/M,是硬化完成之后的彈性模量M2與硬化之前的彈性模量M,的比。6、一種各向異性導(dǎo)電膜，其包括用于形成膜的熱塑性樹脂、用作粘合劑的丙烯酸酯基熱固性樹脂、硬化引發(fā)劑、導(dǎo)電粒子和剝離膜，并且所述各向異性導(dǎo)電膜被配置為對(duì)第一電路部件和第二電路部件進(jìn)行機(jī)械連接和電連接，其中，所述各向異性導(dǎo)電膜具有等于或大于10的M2/Mp該M2/N^是硬化完成之后的彈性模量M2與硬化之前的彈性模量M,的比。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述第一電路部件是半導(dǎo)體芯片，而所述第二電路部件是玻璃基板。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述各向異性導(dǎo)電膜具有由下述公式表示的0.2和0.5之間的硬化性能指標(biāo)(t):T=[ta/tt。tal]其中，T是硬化性能指標(biāo)，k是達(dá)到50%的硬化率所需的時(shí)間，而tt。^是總硬化時(shí)間。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述第一電路部件是COF或TCP，而所述第二電路部件是玻璃基板或印刷電路板。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的各向異性導(dǎo)電膜，其中，所述各向異性導(dǎo)電膜具有由下述公式表示的0.3和0.75之間的硬化性能指標(biāo)(t):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中T是硬化性能指標(biāo)，ta是達(dá)到50X的硬化率所需的時(shí)間，而tt。w是總硬化時(shí)間。11、一種電路互連結(jié)構(gòu)，該電路互連結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體芯片；玻璃基板；以及由權(quán)利要求l、6、7和8中任意一項(xiàng)所限定的各向異性導(dǎo)電膜，該各向異性導(dǎo)電膜被置于所述半導(dǎo)體芯片與所述玻璃基板之間并被熱壓縮，以使所述半導(dǎo)體芯片與所述玻璃基板機(jī)械連接和電連接。12、一種電路互連結(jié)構(gòu)，該電路互連結(jié)構(gòu)包括-第一電路部件；第二電路部件；以及由權(quán)利要求2、6和10中任意一項(xiàng)所限定的各向異性導(dǎo)電膜，該各向異性導(dǎo)電膜被置于所述第一電路部件與所述第二電路部件之間并被熱壓縮，以使所述第一電路部件與所述第二電路部件機(jī)械連接和電連接。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路互連結(jié)構(gòu)，其中，所述第一電路部件是COF或TCP，而所述第二電路部件是玻璃基板。14、根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路互連結(jié)構(gòu)，其中，所述第一電路部件是COF或TCP，而所述第二電路部件是印刷電路板。全文摘要本發(fā)明涉及一種通過優(yōu)化硬化率和彈性模量而具有良好連接可靠性的丙烯酸酯基各向異性導(dǎo)電膜。根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電膜具有由下述公式表示的0.2和0.5之間或0.3和0.75之間的硬化性能指標(biāo)(τ)τ＝[t_a/t_total]，其中τ是硬化性能指標(biāo)，t_a是達(dá)到50％的硬化率所需的時(shí)間，t_total是總硬化時(shí)間。所述各向異性導(dǎo)電膜具有等于或大于10的M₂/M₁，該M₂/M₁是硬化完成之后的彈性模量M₂與硬化之前的彈性模量M₁的比。文檔編號(hào)H01L23/52GK101556942SQ20091013350公開日2009年10月14日申請(qǐng)日期2009年4月8日優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日發(fā)明者俊盧,樸正范,李坰埈,申東憲,禹相旭,趙一來,金政善,韓用錫申請(qǐng)人:Ls美創(chuàng)有限公司