各向异性导电材料及包括其的电子装置的制作方法

本公开涉及各向异性导电材料、包括各向异性导电材料的电子装置和/或制造该电子装置的方法。

背景技术：

各向异性导电膜(ACF)是可以在电极彼此面对的竖直方向(Z轴方向)上提供电连接同时保持在水平方向(平行于XY平面的方向)上绝缘的材料。ACF可以同时实现粘合功能、电连接功能和绝缘功能。

例如，ACF用作用于在基板上安装芯片或封装以制造显示装置诸如液晶显示器(LCD)的材料。诸如玻璃上芯片(COG)和薄膜上芯片(COF)的安装方法用于制造显示装置，ACF在COG和COF两种方法中用作主要材料。然而，随着器件的集成度增加以及电极之间的距离(例如节距)减小，在用ACF形成电连接时，所需的电连接可能不形成，或者意料之外的方向上的连接(例如短路)可能发生。此外，当在相对高的温度或压力下进行连接/粘合工艺时，基板可能变形或芯片可能被损坏，并且其接合对准可能被歪曲。

技术实现要素：

提供可以确保优良的电连接特性的各向异性导电材料(ACM)。

提供可以降低故障率并提高可靠性的各向异性导电材料。

提供可以被容易地应用于安装在电极之间具有小节距的器件(例如半导体芯片)的各向异性导电材料。

提供可以改善连接/粘合工艺条件的各向异性导电材料。

提供可以在相对低的温度和/或相对低的压力下进行连接/粘合工艺的各向异性导电材料。

提供具有自愈合功能的各向异性导电材料。

提供以上各向异性导电材料被应用的电子装置(电子设备)。

提供通过使用以上各向异性导电材料制造电子装置(电子设备)的方法。

额外的方面，部分地将在以下的描述中被阐述，且部分地将因该描述而明显或者可以通过对示例实施方式的实践而被了解。

根据示例实施方式，一种各向异性导电材料包括基体材料层以及在基体材料层中的多个颗粒。所述颗粒中的至少一些具有包括导电芯部分和绝缘壳部分的胶囊式结构(capsule structure)。导电芯部分包括在高于约15℃且低于或等于约110℃的温度处于液态的导电材料。

在示例实施方式中，导电材料可以包括液态金属。

在示例实施方式中，液态金属可以包括镓(Ga)、镓铟(Ga-In)合金、镓铟锡(Ga-In-Sn)合金和镓铟锡锌(Ga-In-Sn-Zn)合金中的至少一种。

在示例实施方式中，导电材料还可以包括液态金属中包含的纳米填料。

在示例实施方式中，导电材料可以包括包含纳米填料的悬浮液。

在示例实施方式中，纳米填料可以包括碳纳米管(CNT)、碳纳米纤维(CNF)、碳黑、富勒烯、石墨烯薄片、石墨烯颗粒、金属纳米线和金属纳米颗粒中的至少一种。

在示例实施方式中，导电材料可以包括具有约110℃或更低的熔点的焊料。

在示例实施方式中，焊料可以包括铋铟(Bi-In)基合金、铋锡(Bi-Sn)基合金、铟铋(In-Bi)基合金、铋铟锡(Bi-In-Sn)基合金、铟铋锡(In-Bi-Sn)基合金和铟锡锌(In-Sn-Zn)基合金中的至少一种。

在示例实施方式中，绝缘壳部分可以包括聚合物或陶瓷。

在示例实施方式中，聚合物可具有约0.3GN/m²至约35GN/m²的弹性模量。

在示例实施方式中，绝缘壳部分可具有约30nm至约200nm的厚度。

在示例实施方式中，所述颗粒可具有约1μm至约100μm的直径。

在示例实施方式中，各向异性导电材料还可以在基体材料层中包括至少一个自愈合囊。

在示例实施方式中，自愈合囊可以包括底部填充材料。底部填充材料可以在自愈合囊的芯部分中。

根据示例实施方式，一种电子装置包括上述各向异性导电材料、第一构件、第二构件以及使用各向异性导电材料电连接第一构件至第二构件的结构。

根据示例实施方式，一种电子装置包括：第一构件，其包括至少一个第一电极部分；第二构件，其包括至少一个第二电极部分；以及第一构件和第二构件之间的各向异性导电材料。第二构件面对第一构件。各向异性导电材料电连接第一电极部分至第二电极部分。各向异性导电材料包括基体材料层中的多个颗粒。所述颗粒包括导电芯部分和绝缘壳部分。导电芯部分包括在高于约15℃且低于或等于约110℃的温度处于液态的导电材料。在第一电极部分和第二电极部分之间，所述颗粒中的至少一个的绝缘壳部分被打破，使得第一电极部分和第二电极部分通过流到打破的壳部分之外的芯部分电连接。

在示例实施方式中，导电材料可以包括液态金属。

在示例实施方式中，导电材料还可以包括液态金属中包含的纳米填料。

在示例实施方式中，导电材料可以包括包含纳米填料的悬浮液。

在示例实施方式中，纳米填料可以包括碳纳米管(CNT)、碳纳米纤维(CNF)、碳黑、富勒烯、石墨烯薄片、石墨烯颗粒、金属纳米线和金属纳米颗粒中的至少一种。

在示例实施方式中，导电材料可以包括具有约110℃或更低的熔点的焊料。

在示例实施方式中，电子装置还可以包括金属间化合物。金属间化合物可以在第一电极部分和流出的芯部分、以及第二电极部分和流出的芯部分中的至少之一之间。

在示例实施方式中，绝缘壳部分可以包括聚合物或陶瓷。

在示例实施方式中，聚合物可具有约0.3GN/m²至约35GN/m²的弹性模量。

在示例实施方式中，绝缘壳部分可具有约30nm至约200nm的厚度。

在示例实施方式中，颗粒可具有约1μm至约100μm的直径。

在示例实施方式中，各向异性导电材料还可以包括至少一个自愈合囊。

在示例实施方式中，第一构件可以包括基板，第二构件可以包括半导体芯片。

在示例实施方式中，第一构件可以包括基板或面板，第二构件可以包括驱动器集成电路(IC)或驱动器IC封装。

在示例实施方式中，电子装置可以包括例如显示装置。

根据示例实施方式，一种电子装置包括：第一构件，其包括至少一个第一电极部分；第二构件，其包括至少一个第二电极部分；以及第一构件和第二构件之间的各向异性导电材料。第二构件面对第一构件。各向异性导电材料电连接第一电极部分至第二电极部分。各向异性导电材料包括第一电极部分和第二电极部分之间的金属材料、以及金属材料与第一电极部分和第二电极部分中的至少一个之间的金属间化合物。

在示例实施方式中，各向异性导电材料可以包括基体材料层中的多个颗粒。所述颗粒可以包括导电芯部分和绝缘壳部分。芯部分可以包括在高于约15℃且低于或等于约110℃的温度处于液态的导电材料。

在示例实施方式中，在第一电极部分和第二电极部分之间，所述颗粒中的至少一个的绝缘壳部分可以被打破，使得第一电极部分和第二电极部分可以通过流到打破的壳部分之外的芯部分电连接。流出的芯部分可以包括金属材料，金属间化合物可以在流出的芯部分与第一电极部分和第二电极部分中的至少一个之间。

在示例实施方式中，金属材料可以包括液态金属、金属纳米填料和具有约110℃或更低的熔点的焊料中的至少一种。

根据示例实施方式，一种制造电子装置的方法包括：制备包括至少一个第一电极部分的第一构件；制备包括至少一个第二电极部分的第二构件；在第一构件和第二构件之间设置各向异性导电材料；以及在各向异性导电材料在其间的情况下挤压第一构件和第二构件从而将第一电极部分和第二电极部分电连接。各向异性导电材料包括基体材料层中的多个颗粒。所述颗粒具有导电芯部分和绝缘壳部分。导电芯部分包括在高于15℃且低于或等于约110℃的温度处于液态的导电材料。

在示例实施方式中，第一电极部分和第二电极部分的电连接可以包括打破所述颗粒的位于第一电极部分和第二电极部分之间的至少一个的绝缘壳部分，以使导电芯部分流出到其外部。

在示例实施方式中，第一电极部分和第二电极部分的电连接还可以包括通过流出的芯部分与第一电极部分和第二电极部分中的至少一个之间的反应形成金属间化合物。

在示例实施方式中，第一电极部分和第二电极部分的电连接可以在约110℃或更低的温度进行。

在示例实施方式中，第一电极部分和第二电极部分的电连接可以通过使用小于约30MPa的压力来进行。

在示例实施方式中，导电材料可以包括液态金属。

在示例实施方式中，导电材料还可以包括液态金属中包含的纳米填料。

在示例实施方式中，导电材料可以包括包含纳米填料的悬浮液。

在示例实施方式中，导电材料可以包括具有约110℃或更低的熔点的焊料。

根据示例实施方式，一种各向异性导电材料包括基体材料层以及分散在基体材料层中的多个囊。所述囊包括芯部分和绝缘壳部分。芯部分包括底部填充材料和导电材料中的一种。导电材料具有高于或等于约15℃且低于或等于约110℃的范围内的熔点。

在示例实施方式中，底部填充材料和导电材料中的所述一种可以是底部填充材料。底部填充材料可以包括热固性树脂、热塑性树脂和UV固化树脂中的至少一种。

在示例实施方式中，底部填充材料和导电材料中的所述一种可以是导电材料。导电材料可以包括液态金属。

在示例实施方式中，芯部分还可以包括分散在液态金属中的导电纳米填料。

在示例实施方式中，一种电子装置可以包括包含第一电极部分的第一构件、在第一构件上的第二构件、以及在第一构件和第二构件之间的上述各向异性导电材料。第二构件可以包括面对第一电极部分的第二电极部分。各向异性导电材料的多个囊中的至少一个可以是第一电极部分和第二电极部分之间被打破的囊。来自打破的囊的导电材料可以电连接第一电极部分至第二电极部分。

附图说明

由于对如附图中示出的本发明构思的非限制性实施方式的更具体描述，本发明构思的以上和其它特征将明显，附图中遍及不同图示相同的附图标记表示相同的部件。附图不必按比例绘制，而是重点在于示出本发明构思的原理。在图中：

图1是示出根据示例实施方式的各向异性导电材料的截面图；

图2是示出可以应用于根据示例实施方式的各向异性导电材料的颗粒的截面图；

图3是示出可以应用于根据示例实施方式的各向异性导电材料的自愈合囊的截面图；

图4是示出根据示例实施方式的各向异性导电材料的截面图；

图5是示出包括根据示例实施方式的各向异性导电材料的膜结构的截面图；

图6是示出包括根据示例实施方式的各向异性导电材料的膜结构的截面图；

图7A至7E是示出制造根据示例实施方式的各向异性导电材料的方法的图示；

图8A至8C是示出通过使用根据示例实施方式的各向异性导电材料制造电子装置的方法的截面图；

图9是示出包括根据示例实施方式的各向异性导电材料的电子装置的示例的截面图；

图10是示出包括根据示例实施方式的各向异性导电材料的电子装置的示例的截面图；

图11是示出通过使用根据比较示例的各向异性导电膜制造的电子装置的截面图；

图12是示出包括根据比较示例的各向异性导电膜的电子装置的问题的截面图；

图13是示出包括根据比较示例的各向异性导电膜的电子装置的问题的截面图；

图14是示出由根据比较示例的各向异性导电膜中使用的导电球引起的短路问题的图示；

图15是示出根据示例实施方式的各向异性导电材料中使用的颗粒的短路限制(和/或防止)效应的图示；

图16是示出通过使用根据示例实施方式的各向异性导电材料制造的电子装置的截面图；

图17是示出包括根据示例实施方式的各向异性导电材料的电子装置的示例的截面图；

图18是示出根据示例实施方式形成的多个颗粒(囊)的光学显微镜图像；

图19是示出通过人工打破图18的颗粒(囊)中的一些而获得的结果的光学显微镜图像；

图20是示出通过在根据示例实施方式形成的各向异性导电膜上人工地形成划痕而获得的结果的光学显微镜图像；

图21是示出用于测量根据示例实施方式的颗粒(囊)的破裂力的装置的照片；

图22是示出通过使用图21的装置测量每个尺寸的颗粒(囊)的破裂力的结果的曲线图；

图23是示出用于基于根据示例实施方式的颗粒(囊)破裂的电流流动实验的装置的照片；

图24是详细示出图23的装置的示意图；以及

图25是示出通过使用图23的装置测量每个尺寸的颗粒(囊)的电流流动力的结果的曲线图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式，在附图中示出一些示例实施方式。然而，示例实施方式可以以许多不同的形式实施，且不应被解释为限于此处阐述的实施方式；而是，这些示例实施方式被提供使得本公开将透彻和完整，并且将把本发明构思的示例实施方式的范围全面地传达给本领域普通技术人员。

当在此使用时，术语“和/或”包括相关列举项目中的一个或更多个的任意和所有组合。诸如“的至少一个”的表述当处于一列组元之后时，修饰整列组元而不修饰该列中的个别组元。

将理解，当一元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，它可以直接连接或直接联接到所述另一元件，或者可以存在居间元件。相反，当一元件被称为“直接连接”或“直接联接”到另一元件时，没有居间元件存在。用于描述元件或层之间的关系的其它词应该以类似的方式被解释(例如“在……之间”与“直接在……之间”，“相邻”与“直接相邻”，“在……上”与“直接在……上”)。当在此使用时，术语“和/或”包括相关列举项目中的一个或更多个的任意和所有组合。

将理解，虽然术语“第一”、“第二”等可以在此被用来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因而，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分能被称为第二元件、组件、区域、层或部分，而不脱离示例实施方式的教导。

为了便于描述，可以在此使用诸如“在……下面”、“在……下”、“下部”、“在……上”、“上部”等的空间关系术语来描述如图中所示的一个元件或特征的与另一元件(们)或特征(们)的关系。将理解，除了图中所描绘的取向之外，空间关系术语旨在还包含装置在使用或操作中的不同的取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下”或“下面”的元件将被取向为“在”所述其它元件或特征“上”。因而，示例性术语“在……下”可以包含上和下两种取向。装置可以被另外取向(旋转90度或处于其它取向)，并且在此使用的空间关系描述语可以被相应地解释。

在此使用的术语仅用于描述特定实施方式，而不是要限制示例实施方式。当在此使用时，单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文清晰地另行表示。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”、“包括”和/或“具有”指明所述及的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。

在此参考截面图描述示例实施方式，所述截面图是示例实施方式的理想化实施方式(和中间结构)的示意性图示。因此，作为例如制造技术和/或公差的结果的对图示的形状的偏离将是意料之中的。因而，示例实施方式不应被解释为限于此处示出的区域的具体形状，而是将包括例如由制造引起的形状上的偏离。例如，被示为矩形的注入区通常在其边缘将具有圆化或弯曲的特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区到非注入区的二元变化。同样地，通过注入形成的掩埋区可以导致在掩埋区与通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因而，图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状不旨在示出装置的区域的实际形状，并且不旨在限制示例实施方式的范围。

除非另外地定义，在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与示例实施方式所属领域中的普通技术人员通常理解的相同的含义。还将理解，术语(诸如通用词典中定义的那些)应被解释为具有与其在相关领域的背景中的含义一致的含义，并且将不在理想化或过度形式化的意义上被解释，除非在此清楚地如此定义。

在下文中，将参考附图详细描述根据示例实施方式的各向异性导电材料、包括各向异性导电材料的电子装置、以及制造该电子装置的方法。为描述的清晰和方便，可以夸大附图中示出的层或区域的宽度和厚度。在图中，为了清晰，可以夸大层和区域的厚度。图中相同的附图符号和/或标记表示相同的元件，因而可以不重复它们的描述。

图1是示出根据示例实施方式的各向异性导电材料的截面图。

参考图1，各向异性导电材料A10可以包括基体材料层100和设置在基体材料层100中的多个颗粒10。基体材料层100可具有电绝缘性能。此外，基体材料层100可具有粘合(接合)性能。基体材料层100可以主要由聚合物形成，或可具有包括聚合物的材料成分。例如，基体材料层100可以包括热固性树脂或热塑性树脂作为所述聚合物。热固性树脂可以包括例如环氧树脂、三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂和/或酚醛树脂。热塑性树脂可以包括例如聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、尼龙、硝酸纤维素、醋酸纤维素、丙烯酸类树脂(甲基丙烯酸酯系树脂)、聚乙烯和/或缩醛树脂。基体材料层100可以既具有热固性又具有热塑性。换言之，基体材料层100可以包括热固性树脂和热塑性树脂的混合物。在一些情形下，基体材料层100可以包括紫外线(UV)固化树脂。此处描述的基体材料层100的详细材料(聚合物/树脂)仅是示例，并且可以根据示例实施方式改变。此外，除以上聚合物/树脂之外，基体材料层100还可以包括诸如催化剂和硬化剂的一种或更多种添加剂。

基体材料层100中设置的颗粒10可具有包括芯部分C10和覆盖芯部分C10的壳部分S10的胶囊式结构。芯部分C10可以包括导体，壳部分S10可以包括绝缘体。换言之，芯部分C10可具有导电性能，壳部分S10可具有绝缘性能。下面将更详细地描述芯部分C10和壳部分S10的组成材料。

芯部分C10可以包括在室温(约25℃)或者低于或等于约110℃的温度处于液态的导电材料。换言之，芯部分C10可以包括在室温处于液态的导电材料，或可以包括具有约110℃或更低的熔点的导电材料。芯部分C10的导电材料可以在约110℃或更低的温度或在约100℃或更低的温度处于液态。例如，在多个示例实施方式中，芯部分可以包括在高于约15℃且低于或等于约110℃的温度处于液态的导电材料。作为一示例，芯部分C10的导电材料可以包括液态金属。液态金属可以包括例如镓(Ga)、镓铟(Ga-In)合金、镓铟锡(Ga-In-Sn)合金和/或镓铟锡锌(Ga-In-Sn-Zn)合金。这里，Ga-In合金可以包括共晶GaIn(EGaIn)，Ga-In-Sn合金可以包括共晶GaInSn(EGaInSn)。液态金属可以在室温处于液态。例如，因为Ga-In合金可具有约15.3℃的熔点，所以该液态金属可以在超过约15.3℃的温度处于液态。此外，芯部分C10的导电材料可以包括纳米填料(未示出)。这里，纳米填料可以指具有纳米尺度的精细结构。例如，芯部分C10可以包括液态金属以及包含在液态金属中的纳米填料。作为另一示例，替代液态金属，芯部分C10可以包括具有分散在溶剂中的纳米填料的悬浮液。因为纳米填料可以包括导体，所以该悬浮液可由于纳米填料而具有导电性能。此外，悬浮液可以包括液体材料，例如溶液。因而，该悬浮液可以包括在室温或者约110℃或更低的温度处于液态的导电材料。

根据示例实施方式，芯部分C10的导电材料可以包括低熔点焊料。低熔点焊料可具有约110℃或更低(或约100℃或更低)的熔点。作为一示例，低熔点焊料可以包括铋铟(Bi-In)基合金、铋锡(Bi-Sn)基合金、铟铋(In-Bi)基合金、铋铟锡(Bi-In-Sn)基合金、铟铋锡(In-Bi-Sn)基合金和/或铟锡锌(In-Sn-Zn)基合金。这里，In-Bi基合金可具有约72℃的熔点，Bi-In-Sn基合金可具有约80℃的熔点，In-Bi-Sn基合金可具有约60℃的熔点。Bi-In-Sn基合金可具有比In含量大的Bi含量，In-Bi-Sn基合金可具有比Bi含量大的In含量。类似地，Bi-In基合金可具有比In含量大的Bi含量，In-Bi基合金可具有比Bi含量大的In含量。然而，在所述合金中，元素排列顺序可以不必然表示含量比率顺序。此外，合金可以进一步包括一种或更多种其它元素，但是可以不包括受环境监管的元素诸如铅(Pb)或镉(Cd)。在约110℃或更低的低温，低熔点焊料可具有流动性(流体性)并且可以处于液态。

壳部分S10可以包括绝缘聚合物。这里，绝缘聚合物可以包括具有小于约40GN/m²，例如约0.3GN/m²至约35GN/m²的相对低的弹性模量的材料。例如，绝缘聚合物可以包括聚氨酯、三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂、明胶、聚脲、聚苯乙烯、聚二乙烯基苯和/或聚酰胺。在它们当中，脲醛树脂可具有约7GN/m²至约10GN/m²的弹性模量。以此方式，当壳部分S10包括具有低弹性模量的聚合物时，壳部分S10可以通过相对低的工艺压力(例如接合压力)打破。因而，在基于各向异性导电材料A10的接合(粘合/连接)工艺中工艺压力可以显著地降低。当使用低工艺压力时，可以相应地获得各种效果。这将在稍后被更详细地描述。然而，壳部分S10的材料不限于以上聚合物，而是可以根据示例实施方式改变。例如，壳部分S10可以包括诸如SiO₂、TiO₂、Al₂O₃和ZrO₂的陶瓷，或可以包括任何其它材料。

壳部分S10可具有例如约30nm至约200nm或约60nm至约100nm的厚度。在一些情形下，壳部分S10可具有小于约30nm的厚度。用于打破壳部分S10的工艺压力(接合压力)可以根据壳部分S10的材料和/或厚度而改变。此外，其合适的厚度范围可以根据组成壳部分S10的材料类型而改变。

颗粒10可具有约1μm至约100μm的尺寸(直径)。例如，颗粒10可具有约5μm至约50μm的尺寸(直径)。颗粒10的尺寸可以主要由芯部分C10的尺寸确定，每个颗粒10中壳部分S10的厚度比可以相对较小。颗粒10的粒度分布和尺寸可以根据用于形成颗粒10的工艺条件被调整。形成颗粒10的方法和控制其尺寸的方法稍后将参考图7A至7E被更详细地描述。

图2是示出包括纳米填料的颗粒的一示例的截面图。基体材料层100可以包括示例实施方式的颗粒11而不包括图1的颗粒10，或者可以包括示例实施方式的颗粒11以及图1的颗粒10。备选地，基体材料层100可以包括多个颗粒10和多个颗粒11。

参考图2，颗粒11可以包括芯部分C11和覆盖芯部分C11的壳部分S11。芯部分C11可以包括多个纳米填料n11。纳米填料n11可以分散在液体材料d11中。换言之，芯部分C11可以包括包含纳米填料n11的液体材料d11。纳米填料n11可以包括具有纳米尺度的精细结构。例如，纳米填料n11可以包括碳纳米管(CNT)、碳纳米纤维(CNF)、碳黑、富勒烯、石墨烯薄片、石墨烯颗粒、金属纳米线和/或金属纳米颗粒当中的一种或更多种纳米结构，但是示例实施方式不限于此。这里，金属纳米线或金属纳米颗粒可以包括例如诸如银(Ag)、铜(Cu)和金(Au)的金属。液体材料d11可以包括液态金属或溶剂。所述液态金属可以包括例如镓(Ga)、镓铟(Ga-In)合金、镓铟锡(Ga-In-Sn)合金和/或镓铟锡锌(Ga-In-Sn-Zn)合金。所述溶剂可以包括例如苯乙酸乙酯(EPA；C₂₀H₃₀O₂)、氯苯(PhCl；C₆H₅Cl)和/或乙酸己脂(HA；C₈H₁₆O₂)。当液体材料d11包括所述溶剂并且芯部分C11包括纳米填料n11时，芯部分C11可以是一种悬浮液。图2的壳部分S11可以与参考图1描述的壳部分S10基本上等同或相同。

图3是截面图，其示出可以被添加到根据示例实施方式的各向异性导电材料的自愈合囊(例如用于自愈合的囊)20。一个或更多个自愈合囊20可以被分散和使用于图1的基体材料层100中。在此情形下，各向异性导电材料可以在基体材料层100中包括多个颗粒10和至少一个自愈合囊20。至少一个颗粒10可以由图2的颗粒11替代。

参考图3，自愈合囊20可以包括芯部分C20和覆盖芯部分C20的壳部分S20。芯部分C20可以包括自愈合材料。芯部分C20的自愈合材料可以包括半导体封装工艺中使用的底部填充材料(underfill material)。底部填充材料可以与图1的基体材料层100的材料相同或类似。例如，底部填充材料可以包括热固性树脂、热塑性树脂和/或UV固化树脂。壳部分S20可以包括聚合物和/或陶瓷。壳部分S20的材料和性能可以与参考图1描述的壳部分S10的材料和性能等同或类似。

通过使用包括一个或更多个自愈合囊20的各向异性导电材料形成的封装接合部分(接合层)可具有自愈合功能。当由于各种外界因素裂纹在封装接合部分中出现时，因为芯部分C20的材料可以从自愈合囊20流出并填充裂纹，所以封装接合部分可以被自愈合或自修复。这将稍后参考图16被更详细地描述。

图1示出其中颗粒10均匀地或相对均匀地分散(或分布)在基体材料层100中的情形。然而，根据示例实施方式，颗粒10可以不均匀地分布(或分散)在基体材料层100中。其示例在图4中示出。

参考图4，各向异性导电材料A10'可以包括基体材料层100和分布(或分散)在基体材料层100中的多个颗粒10。颗粒10可以根据基体材料层100的厚度方向上的区域而以不同的密度分布。例如，如图4所示，颗粒10可以均匀地或相对均匀地分散在基体材料层100的下部区域中，并且颗粒10可以不存在于基体材料层100的上部区域中或可以以低密度分散在基体材料层100的上部区域中。然而，此处描述的颗粒10的分布仅是示例并且可以根据示例实施方式改变。颗粒10和基体材料层100的构造和材料可以与参考图1描述的那些等同或类似。

另外，图1和4的各向异性导电材料A10和A10'中颗粒10的体积比可以小于约10vol％。例如，各向异性导电材料A10和A10'中的颗粒10的体积比可以小于或等于约7vol％，或小于或等于约5vol％。颗粒10的含量可以根据工艺条件和/或接合目标物体的结构适当地调整。

图1和4的各向异性导电材料A10和A10'可具有一种膜形状。换言之，图1和4的各向异性导电材料A10和A10'可以是各向异性导电膜(ACF)。在此情形下，释放层和支撑层可以设置在各向异性导电材料(各向异性导电膜)A10或A10'的一侧上。其示例在图5中示出。

参考图5，在示例实施方式中，各向异性导电膜A11可以被支撑层SL1支撑，释放层RL1可以被设置在支撑层SL1和各向异性导电膜A11之间。各向异性导电膜A11可以通过释放层RL1与支撑层SL1容易地分离。各向异性导电膜A11可具有与图1的各向异性导电材料A10等同或类似的构造。

根据示例实施方式，释放层RL1和支撑层SL1可以设置在各向异性导电膜A11的两侧上。其示例在图6中示出。

参考图6，第一支撑层SL1可以设置在各向异性导电膜A11的底表面上，第一释放层RL1可以设置在第一支撑层SL1和各向异性导电膜A11之间。此外，第二支撑层SL2可以设置在各向异性导电膜A11的顶表面上，第二释放层RL2可以设置在第二支撑层SL2和各向异性导电膜A11之间。虽然未示出，但是第二各向异性导电膜可以设置在第二支撑层SL2上，第三释放层可以设置在第二支撑层SL2和第二各向异性导电膜之间。

此外，包括图5和6的各向异性导电膜A11的多层结构可具有在某方向上伸长的带形状，并且其可以被卷绕且以卷形状被使用。

另外，根据示例实施方式的各向异性导电材料(例如图1的A10)可具有膏形状而不是膜形状。换言之，各向异性导电材料(例如图1的A10)可以是各向异性导电膏(ACP)。各向异性导电膏(ACP)和各向异性导电膜(ACF)二者可以被称为“各向异性导电粘合剂(ACA)”。

参考图1至3描述的颗粒/囊10、11和20可以通过各种方法制造。例如，颗粒/囊10、11和20可以通过微囊工艺制造。其示例在图7A至7E中示出。

图7A至7E是示出根据示例实施方式的制造各向异性导电材料的方法的图示。

参考图7A，导电的液体材料40和具有与导电的液体材料40不同的比重的溶剂材料42可以被放到容器CT1中。溶剂材料42的比重可以小于导电的液体材料40的比重。因而，溶剂材料42可以位于导电的液体材料40之上。

导电的液体材料40可以包括例如液态金属或熔化的低熔点焊料。液态金属可以包括例如镓(Ga)、镓铟(Ga-In)合金、镓铟锡(Ga-In-Sn)合金和/或镓铟锡锌(Ga-In-Sn-Zn)合金。例如，熔融的低熔点焊料可具有约110℃或更低(或约100℃或更低)的熔点，并且可以包括铋铟(Bi-In)基合金、铋锡(Bi-Sn)基合金、铟铋(In-Bi)基合金、铋铟锡(Bi-In-Sn)基合金、铟铋锡(In-Bi-Sn)基合金和/或铟锡锌(In-Sn-Zn)基合金。导电的液体材料40可具有包括纳米填料(未示出)的构造。例如，导电的液体材料40可以包括液态金属和包含在液态金属中的纳米填料，或者代替液态金属，可以包括具有分散(或分布)在溶剂中的纳米填料的悬浮液。悬浮液的溶剂可以包括与溶剂材料42不同的材料。例如，悬浮液的溶剂可以包括苯乙酸乙酯(EPA；C₂₀H₃₀O₂)、氯苯(PhCl；C₆H₅Cl)和/或乙酸己脂(HA；C₈H₁₆O₂)。例如，纳米填料可以包括碳纳米管(CNT)、碳纳米纤维(CNF)、碳黑、富勒烯、石墨烯薄片、石墨烯颗粒、金属纳米线和金属纳米颗粒当中的一种或更多种导体。金属纳米线或金属纳米颗粒可以包括例如诸如银(Ag)、铜(Cu)和金(Au)的金属。与导电的液体材料40一起设置在容器CT1中的溶剂材料42可以包括例如水。然而，溶剂材料42不限于水，而是可以根据示例实施方式改变。例如，溶剂材料42可以包括与导电的液体材料40不互溶的任何材料(液体)，并且具有与导电的液体材料40不同的比重。

此后，导电的液体材料40和溶剂材料42可以通过使用搅动/搅拌装置(未示出)被搅动/搅拌。在此情形下，如果必要，可以通过使用超声波发生器(未示出)将超声波施加于导电的液体材料40和溶剂材料42。作为搅动或者搅动和超声波施加的结果，如图7B所示，导电的液体材料40可以被分割成多个微滴40c从而被分散(或分布)到溶剂材料42中。与仅进行搅动工艺的情形相比，进行搅动工艺和超声波施加工艺二者的情形可以减小微滴40c的尺寸。

在一些情形下，在图7A的操作中，在仅将溶剂材料42放入容器CT1中之后，在从容器CT1的顶部滴下或倒入导电的液体材料40到溶剂材料42中的同时，可以进行搅动工艺和/或超声波施加工艺。同样地，通过此方法，可以获得图7B中示出的中间结果。

参考图7C，聚合物溶液44可以被提供(滴入或倒入)到其中分散有微滴40c的溶剂材料42中。聚合物溶液44可以是聚合物材料溶入溶剂中的溶液，聚合物溶液44的溶剂可以从与微滴40c的材料不互溶的溶剂中选择。

当聚合物溶液44被滴入或倒入溶剂材料42中时，微滴40c的表面可以以聚合物溶液44的聚合物涂覆以形成壳部分44s，如图7D所示。聚合物可以物理/化学地附着到微滴40c的表面上。换言之，由于其特性，该聚合物对于微滴40c的表面可具有相对大的亲合力。因而，通过该聚合物涂层，微滴40c和覆盖微滴40c的壳部分44s可以被形成为颗粒(囊)P1。分散在溶剂材料42中的每个颗粒P1的微滴40c可以被称为由壳部分44s围绕的“芯部分”。在一些情形下，可以进一步进行冷却工艺或老化工艺以硬化/强化壳部分44s。在此情形下，微滴(芯部分)40c的一部分可以被硬化至某一程度。

此后，多个颗粒P1可以从溶剂材料42分离。例如，颗粒P1可以通过诸如过滤或离心分离的方法与溶剂材料42分离。此后，可以对分离的颗粒P1进行干燥工艺。通过干燥工艺，保留在壳部分44s上/内的溶剂可以蒸发或挥发。

参考图7E，颗粒P1可以被分散(或分布)到基体材料层46中以形成各向异性导电材料。例如，颗粒P1可以分散到聚合物树脂中，基板可以涂以在其中分散有颗粒P1的聚合物树脂，然后所得的结构可以被干燥以形成包括分散在基体材料层46中的颗粒P1的各向异性导电材料。

在图7A至7E的方法中，多种因素可以影响对颗粒P1的尺寸(直径)的控制。例如，如参考图7A和7B描述的，搅动工艺的速度(搅动速度)、超声波施加工艺的强度(超声波强度)、容器CT1的温度、溶剂材料42的温度、导电的液体材料40的温度、溶剂材料42的pH值和/或导电的液体材料40的pH值可以影响所形成的微滴40c的尺寸，因而可以影响颗粒P1的尺寸。因而，所形成的颗粒P1的尺寸可以通过控制各种工艺条件而被容易地控制。

此外，参考图1至3描述的颗粒(囊)10、11和20可以根据图7A至7E的方法中使用的起始材料的类型形成。例如，当在图7A的操作中，导电的液体材料40包括液态金属时，所形成的颗粒P1的芯部分(微滴)40c可以包括液态金属。作为另一示例，当在图7A的操作中，导电的液体材料40包括纳米填料时，所形成的颗粒P1的芯部分(微滴)40c可以包括纳米填料。作为另一示例，当在图7A的操作中，导电的液体材料40包括熔融的低熔点焊料时，所形成的颗粒P1的芯部分(微滴)40c可以包括低熔点焊料。作为另一示例，当在图7A的操作中，使用底部填充材料而不是导电的液体材料40时，所形成的颗粒P1的芯部分(微滴)40c可以包括底部填充材料。

图7A至7E示出通过微囊工艺形成颗粒(囊)P1的方法以及通过使用该颗粒(囊)P1形成各向异性导电材料的方法。然而，这仅是一示例，而且可以根据示例实施方式改变。例如，多个颗粒(囊)可以通过诸如喷雾干燥工艺、滴注工艺、微乳液工艺、凝聚工艺以及界面聚合工艺的各种方法形成，根据示例实施方式的各向异性导电材料可以通过使用所述颗粒(囊)制造。

图8A至8C是示出通过使用根据示例实施方式的各向异性导电材料制造电子装置的方法的截面图。

参考图8A，可以制备包括一个或更多个第一电极部分E10的第一构件M10。第一电极部分E10可以设置在第一构件M10的一侧。此外，可以制备包括一个或更多个第二电极部分E20的第二构件M20。第二电极部分E20可以设置在第二构件M20的一侧。第一电极部分E10和第二电极部分E20可以包括某种焊盘或凸块或任何类似的元件。第一电极部分E10和第二电极部分E20可以包括例如金属化合物或金属诸如Au、Cu和Ag。第一构件M10可以包括例如基板或面板。第二构件M20可以包括例如半导体芯片或半导体芯片封装。为方便起见，第一构件M10将被称为“基板”并且第二构件M20将被称为“芯片”；然而，这仅是一示例并且可以根据示例实施方式改变。

为了将第二构件M20粘合(结合)到第一构件M10，根据示例实施方式的各向异性导电材料A15可以设置在第一构件M10和第二构件M20之间。例如，各向异性导电材料A15可以设置在第一构件M10上以覆盖第一电极部分E10，第二构件M20可以位于各向异性导电材料A15上/上方。第二构件M20的第二电极部分E20可以布置为面对第一构件M10的第一电极部分E10。

这里，各向异性导电材料A15可具有与参考图1至4描述的各向异性导电材料A10和A10'等同或类似的构造。例如，各向异性导电材料A15可以包括基体材料层150和分散在基体材料层150中的多个颗粒15。颗粒15可以包括导电芯部分C15和覆盖导电芯部分C15的绝缘壳部分S15。芯部分C15和壳部分S15的材料、性能和/或尺寸(直径/厚度)可以与参考图1和图2描述的芯部分C10和C11以及壳部分S10和S11的那些等同或类似。各向异性导电材料A15中包含的颗粒15的含量、分布、尺寸和/或粒度分布可以根据示例实施方式被适当地控制。

参考图8B，第一构件M10和第二构件M20可以在各向异性导电材料A15位于其间的情况下被挤压(施压)。在此情形下，如果必要，可以进行加热工艺以将各向异性导电材料A15加热至某温度。通过挤压工艺或者挤压和加热工艺，位于第一电极部分E10和与其对应的第二电极部分E20之间的颗粒(们)15的绝缘壳部分S15可以被打破，并且导电芯部分C15可以流出从而将第一电极部分E10和第二电极部分E20电连接。其结果在图8C中示出。

参考图8C，流出的芯部分C15a可以存在于第一电极部分E10和与其对应的第二电极部分E20之间，并且第一电极部分E10和与其对应的第二电极部分E20可以通过流出的芯部分C15a电连接。此外，金属间化合物N15a可以形成在流出的芯部分C15a和第一电极部分E10之间和/或在流出的芯部分C15a和第二电极部分E20之间。这里，作为一示例情形，金属间化合物N15a可以既形成在流出的芯部分C15a和第一电极部分E10之间，又形成在流出的芯部分C15a和第二电极部分E20之间。金属间化合物N15a可以通过流出的芯部分C15a和电极部分E10/E20之间的反应形成。作为一示例，当第一电极部分E10包括Au并且流出的芯部分C15a包括Ga时，通过其间的反应，AuGa₂可以被形成而作为金属间化合物N15a。此外，当第一电极部分E10包括Au、Cu和Ag中的任一种，并且流出的芯部分C15a包括Bi-In基合金、Bi-Sn基合金、In-Bi基合金、Bi-In-Sn基合金、In-Bi-Sn基合金或In-Sn-Zn基合金时，通过流出的芯部分C15a的In或Sn与第一电极部分E10的Au、Cu或Ag之间的反应，金属间化合物N15a可以被形成。所形成的金属间化合物N15a的材料可以根据流出的芯部分C15a的材料以及第一电极部分E10或第二电极部分E20的材料而改变。此外，当流出的芯部分C15a包括纳米填料并且该纳米填料包括金属材料时，金属间化合物N15a可以通过纳米填料的金属材料与第一电极部分E10和/或第二电极部分E20之间的反应形成。

当流出的芯部分C15a包括诸如EPA、PhCl或HA的溶剂时，大部分溶剂可以通过在图8C的操作或其后续操作中被容易地蒸发而被从各向异性导电材料A15去除。

此外，可以进行硬化工艺以硬化基体材料层150。硬化工艺可以通过使用热和/或紫外线进行。硬化工艺可以在图8C的操作之后作为单独的工艺被进行。然而，在一些情形下，基体材料层150可以在图8B或8C的操作中被硬化。

在示例实施方式中，因为颗粒15的壳部分S15可以在相对低的压力下破裂，所以图8B的操作中使用的挤压工艺的压力(接合压力)可以降低。具体地，当壳部分S15由具有低弹性模量的聚合物形成，并且壳部分S15的厚度被适当地控制时，壳部分S15可以通过显著低的工艺压力(接合压力)被打破。在使用现有技术的各向异性导电膜(ACF)时，可以需要约30MPa或更大，例如约30MPa至约100MPa的接合压力。然而，根据示例实施方式，接合(连接)工艺甚至可以通过与现有技术的接合压力的约1/2或更小，例如约1/5对应的低接合压力进行。在一些情形下，第一电极部分E10和第二电极部分E20可以通过约0MPa至小于约30MPa的范围内的压力，通过约0MPa至约10MPa或更小的范围内的低压力，或通过约0MPa至约3MPa或更小的范围内的更低压力被电连接。以此方式，因为接合(连接)工艺可以通过低压力进行，所以可以抑制或防止由高压力引起的问题，并且可以降低工艺负载和成本。例如，当如同现有技术中那样，通过相对高的压力进行接合工艺时，基板(第一构件M10)或芯片(第二构件M20)可能被损坏，并且所制造的装置的可靠性可能退化。然而，如上所述，根据示例实施方式，因为与现有技术相比，接合(连接)工艺可以通过非常低的压力来进行，所以可以抑制或防止由高压力引起的问题，并且可以制造具有优良的可靠性的装置。然而，示例实施方式中使用的接合压力可以不必低于约30MPa。取决于壳部分S15的厚度和材料，用于接合(连接)工艺的压力可以高于约30MPa。

此外，根据示例实施方式，接合(连接)工艺中使用的加热工艺的温度可以降低。换言之，图8B的操作中使用的加热工艺的温度(接合温度)可以降低。因为颗粒15的芯部分C15可以包括在室温或约110℃或更低的温度处于液态的导电材料，所以接合(连接)工艺可以在约110℃或更低的温度进行。当芯部分C15包括在室温处于液态的导电材料时，接合(连接)工艺可以在室温下进行而没有加热工艺。在此情形下，金属间化合物N15a也可以在室温下形成。当芯部分C15包括具有约110℃或更低(或约100℃或更低)的熔点的低熔点焊料时，接合(连接)工艺可以在与低熔点焊料的熔点对应的温度或在比低熔点焊料的熔点高的温度进行。即使在此情形下，所使用的温度(接合温度)也可以是约110℃或更低(或约100℃或更低)。在使用现有技术的各向异性导电膜(ACF)时，可以需要约150℃或更高的接合温度以获得期望程度的接触电阻。在此情形下，由于高温，基板(第一构件M10)或芯片(第二构件M20)可以变形(扭曲)，装置性能可以退化，并且接合对准可以歪曲。因此，错误率可以增加并且装置可靠性可以下降。然而，根据示例实施方式，与现有技术相比，工艺温度(接合温度)可以被降低约50℃或更多或被降低约80℃或更多。因而，由高工艺温度(接合温度)引起的问题可以被抑制或防止，并且工艺负载和制造成本可以降低。具体地，因为接合对准歪曲的问题可以被抑制或防止，所以装置可靠性可以被改善。如果接合(连接)工艺在室温进行而没有加热工艺，则由高温加热工艺引起的问题可以被从根本上限制(和/或防止)。

此外，根据示例实施方式，因为一个或更多个颗粒15的一个或更多个芯部分C15流出以电连接彼此对应的第一电极部分E10和第二电极部分E20，所以相对大的接触面积可以形成在流出的芯部分C15a与第一和第二电极部分E10和E20之间。例如，流出的芯部分C15a与第一电极部分E10或第二电极部分E20之间的接触面积可以是约0.75μm²或更大或者约1μm²或更大。这里，接触面积可以包括其间有金属间化合物N15a的间接接触和其间无金属间化合物N15a的直接接触二者。因为芯部分C15的液体材料可以流出以与第一和第二电极部分E10和E20形成相对大的接触面积，所以可以确保优良的接触性能和低接触电阻。具体地，当金属间化合物N15a形成在流出的芯部分C15a与第一和第二电极部分E10和E20之间时，通过金属间化合物N15a，接触电阻可以进一步降低并且接触性能可以进一步改善。金属间化合物N15a可以在室温或者约110℃或更低的温度形成。

另外，第一电极部分E10和与其对应的第二电极部分E20之间的流出的芯部分C15a可以保持在第一电极部分E10和第二电极部分E20之间的间隙内的位置。因为第一电极部分E10和与其对应的第二电极部分E20之间的距离相对小，并且基体材料层150存在于流出的芯部分C15a周围，所以流出的芯部分C15a可以完全相同地保持或基本上保持原始位置而不偏离其间的间隙。

图9示出根据示例实施方式的电子装置的一示例，其可以相应于图8C的主要部分的放大图。

参考图10，流出的芯部分C15a可以存在于第一和第二电极部分E10和E20之间，并且与图9的图示不同，金属间化合物N15a可以不被形成。取决于流出的芯部分C15a的材料和电极部分E10和E20的材料，或取决于接合(连接)工艺的条件，可以不形成金属间化合物(图9的N15a)。

图11是截面图，其示出通过使用根据比较示例的各向异性导电膜A1制造的电子装置。

参考图11，根据比较示例的各向异性导电膜A1可以包括导电球1。导电球1可以包括绝缘聚合物珠b1和覆盖绝缘聚合物珠b1的导电金属涂层膜m1。因为根据示例实施方式的颗粒(例如图8A的15)包括导电芯部分C15和覆盖导电芯部分C15的绝缘壳部分S15，所以可以认为根据比较示例的导电球1具有与根据示例实施方式的颗粒相反的结构。当第一构件M1的第一电极部分E1和第二构件M2的第二电极部分E2通过根据比较示例的包括导电球1的各向异性导电膜A1连接时，第一和第二电极部分E1和E2可以通过导电金属涂层膜m1被电连接。当导电球1通过接收第一和第二电极部分E1和E2之间的压力而被变形到某程度时，可以确保某一程度的接触面积，并且第一和第二电极部分E1和E2可以彼此电连接。在此情形下，一般地，可以需要约150℃或更高的接合温度以及至少约30MPa或更大的接合压力来降低接触电阻。换言之，可以既需要相对高的接合温度又需要相对高的接合压力。因而，由高接合温度和高接合压力可以引起各种问题。此外，两个电极部分E1和E2之间借助于导电球1的连接可以被称为借助于“简单物理接触”的电连接。在此情形下，导电球1与电极部分E1和E2之间的接触可以是类似于点接触的小面积接触，且金属间化合物可以不形成在其间。因而，可以难以确保优良的接触性能和低接触电阻。

然而，根据示例实施方式，如上所述，与现有技术相比，接合温度和接合压力可以显著地降低，并且可以容易地确保优良的接触性能和低接触电阻。因而，根据示例实施方式，具有优良的性能和可靠性的电子装置可以被容易地制造。

在下文中，参考图12和13，将对通过使用根据比较示例的包括导电球1的各向异性导电膜A1进行用于电子装置的接合工艺时可以引起的问题给出说明。

如图12所示，当大的导电球1存在或过多的导电球1存在于各向异性导电膜A1的某区域中时，意料之外的电连接(短路)可以在彼此不对应的相邻的电极部分E1和E2之间发生。换言之，代替竖向连接，横向连接可以发生。当第一电极部分E1之间的距离(节距)和第二电极部分E2之间的距离(节距)小时，此问题的发生可能性可以增大。换言之，如图12中的短路问题的发生可能性在具有小的电极间节距的装置中可以高。

如图13所示，第一构件M1可以变形(歪扭)，因此接合对准可以歪曲。当使用通过约150℃或更高的接合工艺温度或通过约30MPa或更大的接合工艺压力可以被容易地变形(歪扭)的基板(第一构件M1)时，此问题可以发生。

图12和13的问题可以单独出现或组合出现，这些问题可以导致电子装置的错误率的增加。

图14是示出根据比较示例的各向异性导电膜中使用的导电球1引起的短路问题的图示。

参考图14，因为导电球(颗粒)1包括绝缘聚合物珠b1和覆盖绝缘聚合物珠b1的导电金属涂层膜m1，所以当多个导电球(颗粒)1彼此接触时，电连接可以容易地在颗粒之间发生。当颗粒之间的电连接发生在图12的相邻电极部分E1和E2之间时，意料之外的电连接(短路)可以发生。

然而，根据示例实施方式的各向异性导电材料的使用可以限制和/或防止图14中示出的问题。这将在下面参考图15被说明。

参考图15，根据示例实施方式的各向异性导电材料中使用的颗粒(囊)15可以包括导电芯部分C15以及覆盖导电芯部分C15的绝缘壳部分S15。因而，即使多个颗粒15彼此接触时，颗粒之间的电连接被绝缘壳部分S15限制(和/或防止)，并且其绝缘性能可以被保持。因而，图12和14中示出的短路问题可以被限制(和/或防止)。因此，在制造包括具有小节距的电极的电子装置时，根据示例实施方式的颗粒15的使用可以限制和/或防止或抑制由短路引起的故障的可能性。换言之，包括根据示例实施方式的颗粒15的各向异性导电材料可以被有利地用于实现包括具有小节距的电极的电子装置。

图16是截面图，其示出通过使用根据示例实施方式的各向异性导电材料制造的电子装置。图16的各向异性导电材料A25还可以包括自愈合囊25。自愈合囊25可以与参考图3描述的自愈合囊20等同。

参考图16，通过使用在基体材料层250中包括自愈合囊25和多个颗粒15的各向异性导电材料A25，第一构件M10和第二构件M20可以彼此粘合，并且其电极部分E10和E20可以彼此电连接。通过硬化工艺，各向异性导电材料A25的基体材料层250可以用作接合部分和支撑部分二者。因而，各向异性导电材料A25可以被称为接合部分或支撑部分。然而，由于各种外界因素(例如物理冲击、热应力和/或基板应变)裂纹可以在各向异性导电材料A25处发生，并且裂纹可以扩展从而导致诸如分层的问题。然而，根据示例实施方式，因为自愈合囊25存在于各向异性导电材料A25中，所以当裂纹在各向异性导电材料A25处发生时，自愈合或自恢复功能可以被进行从而以从邻近裂纹的自愈合囊25的芯部分流出的底部填充材料填充裂纹。芯部分的材料可以通过与存在于基体材料层250中的催化剂材料反应而被硬化。以此方式，当自愈合囊25被使用时，因为由各种外界因素引起的可能的裂纹可以自愈合(自恢复)，所以其接合可靠性可以被改善，并且电子装置的耐用性可以被改善。

根据示例实施方式的各向异性导电材料可以用于制造各种电子装置(电子设备)和半导体装置(半导体设备)。

图17是截面图，其示出包括根据示例实施方式的各向异性导电材料的电子装置的示例。示例实施方式的电子装置可以包括例如诸如液晶显示器(LCD)的显示装置。

参考图17，可以准备薄膜晶体管(TFT)阵列基板50，其包括多个TFT，并且可以准备面对TFT阵列基板50的滤色器基板58。液晶层54可以被设置在TFT阵列基板50和滤色器基板58之间，并且密封件56可以被设置以密封液晶层54。第一电极焊盘52可以被制备在TFT阵列基板50上。第一电极焊盘52可具有从其中形成液晶层54的区域延伸到密封件56外的结构。然而，第一电极焊盘52的以上形状和形成范围仅是示例，并且可以根据示例实施方式改变。TFT阵列基板50、滤色器基板58和设置在其间的液晶层54可以被称为构成“显示面板”。

印刷电路板(PCB)基板60可以被制备为与TFT阵列基板50间隔开。PCB基板60可以包括芯片62。此外，PCB基板60可以包括第二电极焊盘64。

驱动器集成电路(IC)封装CP1可以被设置在TFT阵列基板50和PCB基板60之间以将TFT阵列基板50和PCB基板60彼此连接。驱动器IC封装CP1可以包括例如安装在载带70上的驱动器IC 76。此外，驱动器IC封装CP1可以包括设置在载带70的底表面上的第一电极元件72和第二电极元件74。驱动器IC封装CP1可以被称为带载封装(TCP)。

第一电极焊盘52和第一电极元件72可以通过设置在其间的各向异性导电材料(各向异性导电膜)82彼此电连接和接合。各向异性导电材料(各向异性导电膜)82可以包括根据示例实施方式的上述各向异性导电材料中的一种。

接合层84可以设置在第二电极焊盘64和第二电极元件74之间以电连接第二电极焊盘64和第二电极元件74。接合层84可以包括一般的焊料材料。作为另一示例，接合层84可以通过使用根据示例实施方式的上述各向异性导电材料中的一种形成。在后者情形下，接合层84可具有与各向异性导电材料(各向异性导电膜)82等同或类似的构造。

虽然图17示出了包括根据示例实施方式的各向异性导电材料的电子装置的示例，但是根据示例实施方式的各向异性导电材料可以不仅被应用于图17的装置，还可以被应用于各种其它装置。例如，在示例实施方式中，各向异性导电材料可以应用于各种接合方法，诸如玻璃上芯片(COG)接合、板上芯片(COB)接合、膜上芯片(COF)接合和带式自动接合(TAB)。此外，在示例实施方式中，各向异性导电材料可以应用于各种领域，诸如用于将集成电路(IC)接合到液晶显示器(LCD)的工艺、用于将印刷电路板(PCB)接合到IC的工艺、用于将柔性印制电路(FPC)接合到IC的工艺、用于将FPC接合到等离子体显示面板(PDP)的工艺、用于将带载封装(TCP)接合到LCD的工艺、用于将TCP接合到PCB的工艺、用于将FPC接合到LCD的工艺、以及用于将FPC接合到PCB的工艺。而且，在示例实施方式中，各向异性导电材料可以应用于诸如等离子体显示器和倒装芯片封装的领域。根据示例实施方式的各向异性导电材料可以应用于现有技术的各向异性导电膜和各向异性导电膏可以被应用的任何领域。

图18是示出根据示例实施方式形成的多个颗粒(囊)的光学显微镜图像。图18的颗粒(囊)可以对应于图1的颗粒10。

参考图18，可以看出颗粒(囊)具有基本上球形形状或任何类似形状，并且具有小于数十μm的直径(尺寸)。颗粒(囊)可具有约1μm至约100μm或约5μm至约50μm的直径(尺寸)。颗粒(囊)的直径(尺寸)可以通过工艺条件控制。图18中示出的颗粒(囊)的芯部分包括液态金属“Ga”，并且其壳部分包括绝缘聚合物。

为了检查液态金属(Ga)是否被包括于颗粒(囊)的芯部分中，颗粒(囊)通过使用载玻片被人工打破。其结果与图19(光学显微镜图像)中示出的相同。参考图19，可以看出，当颗粒(囊)破裂时，液态Ga流出。图19的右边图像中的白色部分对应于Ga。

此外，图18的颗粒(囊)被分散到聚合物树脂(环氧树脂)中，刮涂方法被用于以其中分散有颗粒(囊)的聚合物树脂(环氧树脂)涂覆基板，然后所得的结构被干燥。因此，形成包括分散在聚合物树脂中的颗粒(囊)的各向异性导电膜(ACF)。

图20是光学显微镜图像，其示出通过在根据以上方法形成的各向异性导电膜(ACF)上人工形成划痕而获得的结果。参考图20，可以看到，当人工划痕形成在各向异性导电膜(ACF)上时，颗粒(囊)通过划痕被打破，于是液态金属(Ga)从其流出。

图21示出用于测量根据示例实施方式的颗粒(囊)的破裂力的装置。图22示出通过使用图21的装置测量每种尺寸的颗粒(囊)的破裂力的结果。

参考图21，在多个颗粒(囊)被装载在两块玻璃之间之后，颗粒(囊)的破裂力通过数字测量仪在施加压力于其上的同时被测量。其测量结果在图22的曲线图中示出。

参考图22，当第一组的多个颗粒(囊)具有约30μm至约50μm的尺寸时，其破裂力是约2.63N。当第二组的多个颗粒(囊)具有约5μm至约10μm的尺寸时，其破裂力是约0.57N。第一组的颗粒(囊)的数目等于第二组的颗粒(囊)的数目。由此结果，可以看到，当颗粒(囊)的尺寸从约30μm至约50μm减小到约5μm至10μm时，破裂力减小约77％。破裂力减小是可以预期的，因为壳部分的厚度随着颗粒(囊)尺寸的减小而减小。

另外，在示例实施方式中，用于打破具有约30μm至约50μm的尺寸的颗粒(囊)的力被测量为约2.63N。考虑到由颗粒(囊)占据的面积，当这被换算为MPa单位时，其估计为约1MPa或更小。这可以是基于现有技术的各向异性导电膜(ACF)的接合工艺所需的压力的约1/5或更低的低压力。因此，可以预期的是，当使用根据示例实施方式的各向异性导电材料(各向异性导电膜)时，用于接合工艺的压力与现有技术相比可以显著降低。

图23示出用于基于根据示例实施方式的颗粒(囊)的破裂的电流流动实验的装置。图24是详细示出图23的装置的示意图。图25示出通过使用图23的装置测量每种尺寸的颗粒(囊)的电流流动力的结果。

参考图23和24，断开的Cu互连线92设置在玻璃基板90上，多个颗粒(囊)94装载在Cu互连线92的断开部分上，上玻璃96设置在其上，并且通过打破颗粒(囊)而使电流流过Cu互连线92所需的力(强度)在施加压力于其上的同时被测量。其测量结果在图25的曲线图中示出。

参考图25，当第一组的多个颗粒(囊)具有约30μm至约50μm的尺寸时，其电流流动力是约4.43N。当第二组的多个颗粒(囊)具有约5μm至约10μm的尺寸时，其电流流动力是约2.95N。第一组的颗粒(囊)的数目等于第二组的颗粒(囊)的数目。由此结果，可以看到，当颗粒(囊)的尺寸从约30μm至约50μm减小到约5μm至约10μm时，电流流动力减小约34％。因为导电材料通过颗粒(囊)的破裂而流出，所以其间的电连接可以通过流出的导电材料形成。而且，随着颗粒(囊)的尺寸减小，用于电连接的破裂力可以减小。

虽然以上已经描述了许多细节，但是它们不旨在限制本发明构思的范围，而是应被解释为非限制性示例。例如，本领域普通技术人员将理解，参考图1至6描述的各向异性导电材料A10、A10'和A11的构造可以根据示例实施方式改变。此外，本领域普通技术人员将理解，参考图7A至7E描述的各向异性导电材料制造方法可以根据示例实施方式改变。此外，本领域普通技术人员将理解，参考图8A至8C、9、10、16和17描述的包括各向异性导电材料的电子装置以及电子装置制造方法可以根据示例实施方式改变。例如，本领域普通技术人员将理解，根据示例实施方式的各向异性导电材料不仅可以用于图17的显示装置，而且可以用于各种半导体器件安装技术，而且在一些情形下，也可以应用于芯片至芯片连接领域。因此，本发明构思的范围应该不是由此处的示例实施方式定义，而是由权利要求中描述的技术精神和范围定义。

应该理解，此处描述的示例实施方式应该仅在说明的意义上被考虑，不是为了限制。对示例实施方式中的每一个内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其它示例实施方式中的其它类似特征或方面。

虽然已经参考附图描述了一个或更多个示例实施方式，但是本领域普通技术人员将理解，可以对其进行形式和细节上的各种改变而不脱离由权利要求限定的精神和范围。

本申请要求享有2015年8月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0123207的优先权，其公开通过引用整体合并于此。