專利名稱：B階小片連接粘合劑的制作方法
相關(guān)申請的數(shù)據(jù)根據(jù)35U.S.C.§119(e)，本申請要求2002年11月25日提交的美國臨時申請No.60/428724的優(yōu)先權(quán)提交日，其公開內(nèi)容在此通過參考引入。
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及b階小片(die)連接粘合劑，制備這種粘合劑的方法，將這種粘合劑施加到小片和其它基底表面上的方法，和用其制備的連接微電子電路的組件。
相關(guān)技術(shù)的簡要說明雙馬來酰亞胺在熱固性樹脂領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)著重要的位置，和許多雙馬來酰亞胺是可商購的。雙馬來酰亞胺已用于生產(chǎn)模制品和粘合劑接合點，耐熱復(fù)合材料，和高溫涂層。最近，Henkel Loctite Corporation商業(yè)化了部分基于某些雙馬來酰亞胺的許多產(chǎn)品，用于連接半導(dǎo)體芯片到電路板上，在微電子工業(yè)上，這些產(chǎn)品在商業(yè)上的接受度良好。在一個或多個美國專利Nos.5789757(Husson)、6034194(Dershem)、6034195(Dershem)和6187886(Husson)中涵蓋這些產(chǎn)品。
希望提供b階形式的小片連接材料，如其晶片施加或基底施加的變體。當(dāng)分配可流動形式的反應(yīng)性粘合劑，其中包括小片連接粘合劑時，這種變體省去了已有的許多儲存、分配、處理和加工問題。
b階預(yù)施加粘合劑本身不是一個新的商業(yè)物體。例如，HenkelLoctite在連接螺母和螺栓組件中使用的預(yù)施加的螺紋鎖扣粘合劑中具有巨大的業(yè)務(wù)，該粘合劑牽涉(甲基)丙烯酸酯化學(xué)，可通過或者光固化機理、熱固化機理或其結(jié)合，和任選的輔助厭氧固化機理固化。還參見美國專利Nos.2928446、4325985、4632944和5300608。
另外，Henkel Loctite也已設(shè)計并開發(fā)了預(yù)施加的底層填充(underfill)膠囊劑(參見國際專利申請No.PCT/US00/07494)。
然而，迄今為止，不存在基于液體和固體可固化組分結(jié)合的b階可熱固化組合物，或者用于商業(yè)的制造制品，如半導(dǎo)體芯片或半導(dǎo)體晶片，其具有預(yù)施加到其上的這種b階小片連接粘合劑，用于維護可流動的小片連接粘合劑的微電子封裝或組裝終端用戶在不需要中間加工步驟的情況下施加。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及b階可固化組合物，它包括在第一溫度下可熱固化的固體組分；在第二溫度下可熱固化或者當(dāng)暴露于電磁光譜范圍內(nèi)的輻射線下可固化的液體組分；和用于該固體可固化組分的熱固化催化劑。
本發(fā)明進一步提供制備b階可熱固化的組合物的方法，該方法包括提供在第一溫度下可熱固化的固體組分，在第二溫度下可熱固化或者當(dāng)暴露于電磁光譜范圍內(nèi)的輻射線下可固化的液體組分，和用于該固體可固化組分的熱固化催化劑；和一起混合該固體可固化組分、液體可固化組分與熱固化催化劑。此處的方法可進一步包括將該組合物暴露于對液體可固化組分固化有利的條件下，將該組合物暴露于足以使固體可固化組分熔融的溫度條件下，和將該組合物暴露于足以使該熔化的固體可固化組分固化的溫度條件下。
本發(fā)明仍進一步提供將一種基底，如芯片小片(chip die)粘合連接到另一基底，如電路板或另一芯片小片上的方法，該方法包括施加本發(fā)明的組合物到基底之一上；將施加了組合物的基底暴露于使其中的液體可固化組分有利地進行固化的條件下，從而形成b階可固化膜；將該b階可固化膜暴露于足以使其中的固體可固化組分熔融的溫度條件下；連接各基底，形成組件，其中通過事先施加的組合物隔開基底；并將可固化膜暴露于足以使該熔化的固體可固化組分固化的溫度條件下。
另外或者附加地，該b階可熱固化組合物可預(yù)施加到基底上的一個或多個金屬化的接觸墊上。
b階膜的熱固化條件可包括使該組件經(jīng)歷約150℃-約200℃范圍內(nèi)的溫度約0.25分鐘-約2分鐘的時間段。
附圖簡述

圖1是在與基底組裝之前，在本發(fā)明一個實施方案內(nèi)的半導(dǎo)體芯片的示意圖。
圖2是電路組件的示意圖，該電路組件包括組裝到基底上的圖1的半導(dǎo)體芯片。
圖3是電路組件的示意圖，該電路組件包括在本發(fā)明的進一步的實施方案中，組裝到芯片級封裝件上的半導(dǎo)體芯片。
圖4是層疊的芯片小片應(yīng)用的示意圖。
發(fā)明詳述作為固體可熱固化的組分，尤其理想的是環(huán)氧化物、環(huán)硫化物、馬來酰亞胺、衣康酰亞胺和橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺(nadimide)。
呈固體狀態(tài)的環(huán)氧樹脂可包括單官能的環(huán)氧化合物C4-C28烷基縮水甘油醚；C2-C28烷基-和鏈烯基縮水甘油酯；和C1-C28烷基-和單-酚縮水甘油醚；以及多官能環(huán)氧化合物焦兒茶酚、間苯二酚、氫醌、4，4｀-二羥基二苯甲烷(或雙酚F，如商購于日本Nippon Kayuku的RE-303-S或RE-404-S)、4，4｀-二羥基-3，3｀-二甲基二苯甲烷、4，4｀-二羥基二苯基二甲基甲烷(或雙酚A)、4，4｀-二羥基二苯基甲基甲烷、4，4｀-二羥基二苯基環(huán)己烷、4，4｀-二羥基-3，3｀-二甲基二苯丙烷、4，4｀-二羥基二苯砜和三(4-羥苯基)甲烷的多縮水甘油醚；過渡金屬絡(luò)合物的多縮水甘油醚；以上所述的二酚的氯化和溴化產(chǎn)物；線形酚醛清漆的多縮水甘油醚；通過酯化二酚的醚而獲得的二酚的多縮水甘油醚，其中所述二酚的醚通過用二鹵代烷烴或二鹵代烷基醚酯化芳族羧酸的鹽而獲得；通過縮合酚類和含至少兩個鹵素原子的長鏈鹵素烷屬烴而獲得的多酚的多縮水甘油醚；N，N｀-二縮水甘油基苯胺；N，N｀-二甲基-N，N｀-二縮水甘油基-4，4｀-二氨基二苯甲烷；N，N，N｀，N｀-四縮水甘油基-4，4｀-二氨基二苯甲烷；N，N｀-二縮水甘油基-4-氨基苯基縮水甘油醚；雙-4-氨基苯甲酸N，N，N｀，N｀-四縮水甘油基-1，3-亞丙酯；可溶可熔酚醛環(huán)氧樹脂；甲酚可溶酚醛環(huán)氧樹脂；及其結(jié)合。
在這些固態(tài)可商購環(huán)氧樹脂當(dāng)中，適用于本發(fā)明的有酚類化合物的多縮水甘油基衍生物，如以商品名EPON，如EPON 1009F[雙酚A環(huán)氧樹脂(CAS No.25036-25-3)]、EPON 1001F、EPON 1002F、EPON1004F、EPON 1007F、EPON 3001、EPON 3002、EPON 2002、EPON 2003、EPON 2004、EPON 2005、EPON 2012、EPON 2014、EPON 2024和EPON 2042獲自Resolution Performance；以商品牌號DER，如DER 331、DER 332、DER383、DER354和DER542獲自Dow Chemical Co.；以商品名ARALDITE，如ARALDITE[苯酚-4，4｀-雙(1-甲基偏亞乙基)和(氯甲基)環(huán)氧乙烷(CAS No.25068-38-6)]、ARALDITE ECN 1299[甲醛，具有(氯甲基)環(huán)氧乙烷和2-甲基苯酚的聚合物，熔點85-100℃(CSA No.29690-82-2)]和ARALDITE ECN 1285[甲醛，具有(氯甲基)環(huán)氧乙烷和2-甲基苯酚的聚合物，熔點80-90℃(CSA No.29690-82-2)]，和ARALDITE GT 7097US[(苯酚，4-(1，1-二甲基乙基)，具有(氯甲基)環(huán)氧乙烷和4，4｀-雙(1-甲基偏亞乙基)的聚合物，熔點113-123℃(CAS No.67924-34-9))獲自紐約Vantico Inc.，Brewster；和以BREN獲自日本Nippon Kayaku，的那些。其它合適的環(huán)氧樹脂包括由多元醇和類似物制備的聚環(huán)氧化物，和線形酚醛樹脂的多縮水甘油基衍生物，其中后者以商品名DEN，如DEN431、DEN438和DEN439商購于Dow Chemical Company。
胺、氨基醇和多羧酸的多縮水甘油基加合物也可用于本發(fā)明，其商購樹脂包括獲自BP Chemicals，LTD的GLYAMINE 135、GLYAMINE 125和GLYAMINE 115；獲自Vantico Inc.的ARALDITE MY 720、ARALDITEMY721、ARALDITE MY0500和ARALDITE MY0510。
當(dāng)然，不同環(huán)氧樹脂的結(jié)合對于此處的應(yīng)用也是所需的。
除了環(huán)氧化物以外，同樣環(huán)硫化物也是所需的，而不管它們是全部或部分的環(huán)硫化物，條件是它們?yōu)楣虘B(tài)。環(huán)硫化物可以商購或者容易由相應(yīng)的環(huán)氧通過已知的合成方法來制備。
固態(tài)的馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺和衣康酰亞胺分別包括具有下述結(jié)構(gòu)I、II和III的那些化合物 其中m＝1-15，p＝0-15，每一R2獨立地選自氫或低級烷基，和J是含有機或有機硅氧烷基的單價或多價部分，和其中的兩種或多種的結(jié)合。
固態(tài)的馬來酰亞胺、衣康酰亞胺和橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺的更具體的代表包括對應(yīng)于結(jié)構(gòu)I、II或III的那些，其中m＝1-6，p＝0，R2獨立地選自氫或低級烷基，和J是單價或多價基團，其選自烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、亞烴基、取代亞烴基、含雜原子的亞烴基、取代的含雜原子的亞烴基、聚硅氧烷、聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物，和其中的兩種或多種的結(jié)合，所述單價或多價基團任選地含有一個或多個連接基，所述連接基選自共價鍵、-O-、-S-、-NR-、-O-C(O)-、-O-C(O)-O-、-O-C(O)-NR-、-NR-C(O)-、-NR-C(O)-O-、-NR-C(O)-NR-、-S-C(O)-、-S-C(O)-O-、-S-C(O)-NR-、-S(O)-、-S(O)2-、-O-S(O)2-、-O-S(O)2-O-、-O-S(O)2-NR-、-O-S(O)-、-O-S(O)-O-、-O-S(O)-NR-、O-NR-C(O)-、O-NR-C(O)-O-、-O-NR-C(O)-NR-、-NR-O-C(O)-、-NR-O-C(O)-O-、-NR-O-C(O)-NR-、-O-NR-C(S)-、O-NR-C(S)-O-、O-NR-C(S)-NR-、NR-O-C(S)-、-NR-O-C(S)-O-、NR-O-C(S)-NR-、-O-C(S)-、-O-C(S)-O-、-O-C(S)-NR-、-NR-C(S)-、-NR-C(S)-O-、-NR-C(S)-NR-、-S-S(O)2-、-S-S(O)2-O-、-S-S(O)2-NR-、-NR-O-S(O)-、-NR-O-S(O)-O-、-NR-O-S(O)-NR-、-NR-O-S(O)2-、-NR-O-S(O)2-O-、-NR-O-S(O)2-NR-、-O-NR-S(O)-、-O-NR-S(O)-O-、-O-NR-S(O)-NR-、-O-NR-S(O)2-O-、-O-NR-S(O)2-NR-、-O-NR-S(O)2-、-O-P(O)R2-、-S-P(O)R2-、NR-P(O)R2-，其中每一R獨立地為氫、烷基或取代烷基，和其中的兩種或多種的結(jié)合。
正如本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員容易意識到的，當(dāng)一個或多個以上所述的單價或多價基團含有一個或多個以上所述的連接基形成馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺或衣康酰亞胺的側(cè)基“J”時，可產(chǎn)生各種連接基，如氧基烷基、硫代烷基、氨基烷基、羧基烷基、氧基鏈烯基、硫代鏈烯基、氨基鏈烯基、羧基鏈烯基、氧基炔基、硫代炔基、氨基炔基、羧基炔基、氧基環(huán)烷基、硫代環(huán)烷基、氨基環(huán)烷基、羧基環(huán)烷基、氧基環(huán)烯基、硫代環(huán)烯基、氨基環(huán)烯基、羧基環(huán)烯基、雜環(huán)、氧基雜環(huán)、硫代雜環(huán)、氨基雜環(huán)、羧基雜環(huán)、氧基芳基、硫代芳基、氨基芳基、羧基芳基、雜芳基、氧基雜芳基、硫代雜芳基、氨基雜芳基、羧基雜芳基、氧基烷芳基、硫代烷芳基、氨基烷芳基、羧基烷芳基、氧基芳烷基、硫代芳烷基、氨基芳烷基、羧基芳烷基、氧基芳基鏈烯基、硫代芳基鏈烯基、氨基芳基鏈烯基、羧基芳基鏈烯基、氧基鏈烯基芳基、硫代鏈烯基芳基、氨基鏈烯基芳基、羧基鏈烯基芳基、氧基芳基炔基、硫代芳基炔基、氨基芳基炔基、羧基芳基炔基、氧基炔基芳基、硫代炔基芳基、氨基炔基芳基或羧基炔基芳基、氧基亞烷基、硫代亞烷基、氨基亞烷基、羧基亞烷基、氧基亞烯基、硫代亞烯基、氨基亞烯基、羧基亞烯基、氧基亞炔基、硫代亞炔基、氨基亞炔基、羧基亞炔基、氧基環(huán)亞烷基、硫代環(huán)亞烷基、氨基環(huán)亞烷基、羧基環(huán)亞烷基、氧基環(huán)亞烯基、硫代環(huán)亞烯基、氨基環(huán)亞烯基、羧基環(huán)亞烯基、氧基亞芳基、硫代亞芳基、氨基亞芳基、羧基亞芳基、氧基烷基亞芳基、硫代烷基亞芳基、氨基烷基亞芳基、羧基烷基亞芳基、氧基芳基亞烷基、硫代芳基亞烷基、氨基芳基亞烷基、羧基芳基亞烷基、氧基芳基亞烯基、硫代芳基亞烯基、氨基芳基亞烯基、羧基芳基亞烯基、氧基鏈烯基亞芳基、硫代鏈烯基亞芳基、氨基鏈烯基亞芳基、羧基鏈烯基亞芳基、氧基芳基亞炔基、硫代芳基亞炔基、氨基芳基亞炔基、羧基芳基亞炔基、氧基炔基亞芳基、硫代炔基亞芳基、氨基炔基亞芳基、羧基炔基亞芳基、雜亞芳基、氧基雜亞芳基、硫代雜亞芳基、氨基雜亞芳基、羧基雜亞芳基、含雜原子的二-或多價環(huán)部分、含氧雜原子的二-或多價環(huán)部分、含硫雜原子的二-或多價環(huán)部分、含氨基雜原子的二-或多價環(huán)部分、含羧基雜原子的二-或多價環(huán)部分、二硫化物、氨磺酰和類似物。
在另一實施方案中，在本發(fā)明的實踐中加以考慮應(yīng)用的馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺或衣康酰亞胺具有結(jié)構(gòu)I、II或III，其中m＝1-6，p＝0-6，J選自飽和直鏈烷基或支鏈烷基，其任選地含有任選取代的芳基部分作為在烷基鏈上的取代基或作為烷基鏈的一部分主鏈，和其中烷基具有最多約20個碳原子；具有下述結(jié)構(gòu)的硅氧烷-(C(R3)2)d-[Si(R4)2-O]f-Si(R4)2-(C(R3)2)e-、-(C(R3)2)d-C(R3)-C(O)O-(C(R3)2)d-[Si(R4)2-O]f-Si(R4)2-(C(R3)2)e-O(O)C-(C(R3)2)e-、或-(C(R3)2)d-C(R3)-O(O)C-(C(R3)2)d-[Si(R4)2-O]f-Si(R4)2-(C(R3)2)e-C(O)O-(C(R3)2)e-，其中每一R3獨立地為氫、烷基或取代烷基，每一R4獨立地為氫、低級烷基或芳基，d＝1-10，e＝1-10，和f＝1-50；具有下述結(jié)構(gòu)的聚氧化亞烷基[(CR2)r-O-]f-(CR2)s-其中每一R獨立地為氫、烷基或取代烷基，r＝1-10，s＝1-10，和
f如上所定義；具有下述結(jié)構(gòu)的芳基 其中每一Ar為具有3-10個碳原子的單取代、二取代或三取代的芳族或雜芳環(huán)，和Z是飽和直鏈亞烷基或支鏈亞烷基，其任選地含有飽和環(huán)部分作為在亞烷基鏈上的取代基或作為亞烷基鏈的一部分主鏈，或具有下述結(jié)構(gòu)的聚氧化亞烷基[(CR2)r-O-]q-(CR2)s-其中每一R獨立地為氫、烷基或取代烷基，r和s如上所定義，和q落在1-50范圍內(nèi)；具有下述結(jié)構(gòu)的二或三取代的芳族部分 其中每一R獨立地為氫、烷基或取代烷基，t落在2-10范圍內(nèi)，u落在2-10范圍內(nèi)，Ar如上所定義；具有下述結(jié)構(gòu)的芳基
或 其中每一R獨立地為氫、烷基或取代烷基，t＝2-10，k＝1，2或3，g＝1-約50，每一Ar如上所定義，E是-O-或-NR5-，其中R5是氫或低級烷基；和W是直鏈或支鏈烷基、亞烷基、氧基亞烷基、鏈烯基、亞烯基、氧基亞烯基、酯或聚酯，具有下述結(jié)構(gòu)的硅氧烷-(C(R3)2)d-[Si(R4)2-O]f-Si(R4)2-(C(R3)2)e-、-(C(R3)2)d-C(R3)-C(O)O-(C(R3)2)d-[Si(R4)2-O]f-Si(R4)2-(C(R3)2)e-O(O)C-(C(R3)2)e-、或-(C(R3)2)d-C(R3)-O(O)C-(C(R3)2)d-[Si(R4)2-O]f-Si(R4)2-(C(R3)2)e-C(O)O-(C(R3)2)e-，其中每一R3獨立地為氫、烷基或取代烷基，每一R4獨立地為氫、低級烷基或芳基，d＝1-10，e＝1-10，和f＝1-50；或具有下述結(jié)構(gòu)的聚氧化亞烷基，其任選地含有選自羥基、烷氧基、羧基、腈、環(huán)烷基或環(huán)烯基的取代基[(CR2)r-O-]f-(CR2)X-其中每一R獨立地為氫、烷基或取代烷基，r＝1-10，s＝1-10，和f如上所定義；具有下述結(jié)構(gòu)的氨基甲酸酯基R7-U-C(O)-NR6-R8-NR6-C(O)-(O-R8-O-C(O)-NR6-R8-NR6-C(O))v-U-R8-其中每一R6獨立地為氫或低級烷基，每一R7獨立地為具有1-18個碳原子的烷基、芳基或芳烷基，每一R8為在鏈中具有最多約100個原子的烷基或烷氧基鏈，其任選地被Ar取代，U是-O-、-S-、-N(R)-、或-P(L)1，2-，其中R如上所定義，和其中每一L獨立地為＝O、＝S、-OR或-R；和V＝0-50；多環(huán)鏈烯基；或其中的兩種或多種的混合物。
當(dāng)然選擇可用作固體可固化組分的含馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺和衣康酰亞胺的化合物，以便它們?yōu)楣虘B(tài)且熔點為90℃至160℃。
用作本發(fā)明的b階小片連接粘合劑中固體組分的尤其所需的馬來酰亞胺包括，例如具有下述結(jié)構(gòu)的馬來酰亞胺
或 作為液體可固化組分，尤其所需的是環(huán)氧化物、環(huán)硫化物、馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺、衣康酰亞胺、(甲基)丙烯酸酯、馬來酸酯、富馬酸酯、乙烯醚、乙烯酯、烯丙基酰胺、苯乙烯及其衍生物，聚(亞烯基)、降冰片烯基、硫醇烯(thiolene)和類似物。
此處可使用的液態(tài)環(huán)氧化物包括同樣以商品名EPON，如EPON825、EPON826、EPON828、EPON862、EPON8019、EPON8101、EPON8112、EPON813、EPON8131、EPON8132、EPON8133、EPON815C和EPON824商購于Resolution Performance的那些。
對于含馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺和/或衣康酰亞胺的化合物來說，如果含馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺和/或衣康酰亞胺的化合物的官能團分別連接到單價基團J上，或者通過多價基團J分開，每一單價基團或多價基團具有足夠的長度和支化度使得含馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺和/或衣康酰亞胺的化合物為液體，則這種化合物適于用作液體可固化組分。
在結(jié)構(gòu)I、II和III的這種含馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺和/或衣康酰亞胺的化合物的更具體的列舉中，每一R獨立地為氫或低級烷基，-J-包括支鏈烷基、亞烷基或氧化亞烷基物質(zhì)，其具有夠的長度和支化度使得馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺和/或衣康酰亞胺化合物為液體，和m為1，2或3。
可用作本發(fā)明液體組分的含馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺或衣康酰亞胺的化合物可選自美國專利Nos.5789757(Husson)、6034194(Dershem)、6034195(Dershem)和6187886(Husson)中描述且要求保護的那些，每一篇的公開內(nèi)容在此通過參考引入，和美國專利Nos.6063828(Ma)、6265530(Herr)、6281314(Tong)和6136566(Ma)中所述的那些，每一篇的公開內(nèi)容同樣在此通過參考引入。
可從許多不同化合物中選擇(甲基)丙烯酸酯。正如此處所使用的，就單體和含單體的組分來說，同義地使用術(shù)語(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯。術(shù)語(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯包括那些丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯組分可包括選自下式表示的單體中的一種或多種成員
其中G是氫、鹵素或具有1-4個碳原子的烷基，R1具有1-16個碳原子且是烷基、環(huán)烷基、鏈烯基、環(huán)烯基、烷芳基、芳烷基或芳基，其任選地被硅烷、硅、氧、鹵素、羰基、羥基、酯、羧酸、脲、氨基甲酸乙酯、氨基甲酸酯、胺、酰胺、硫、磺酸酯或砜取代或插入；下式表示的聚氨酯丙烯酸酯或酰脲丙烯酸酯 其中G是氫、鹵素或具有1-4個碳原子的烷基；R8表示通過在-O-原子和-X-原子或基團處示出的一個或多個碳原子鍵合的二價脂族、脂環(huán)族、芳族或芳脂族基團；X是-O-、-NH-或-N(烷基)-，其中烷基具有1-8個碳原子；z是2-6；和R9是通過一個或多個碳原子鍵合到一個或多個NH基上的z價脂環(huán)族、芳族或芳脂族基團；和選自下述的二-或三-(甲基)丙烯酸酯聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、四氫呋喃二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或其結(jié)合。
合適的可聚合的(甲基)丙烯酸酯單體包括三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、雙酚A乙氧化物二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷乙氧化物三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷丙氧化物三(甲基)丙烯酸酯和雙酚A二環(huán)氧化物二(甲基)丙烯酸酯。
另外，可使用單官能的(甲基)丙烯酸酯單體，其中包括四氫呋喃(甲基)丙烯酸酯和二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸香茅酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸四氫二環(huán)戊二烯基酯、三甘醇(甲基)丙烯酸酯、三甘醇(甲基)丙烯酸酯及其結(jié)合。
當(dāng)然，也可使用(甲基)丙烯酸酯化硅氧烷，條件是當(dāng)固化時，硅氧烷主鏈沒有大到最小化(甲基)丙烯酸酯的效果即可。
適用于此處的其它(甲基)丙烯酸酯包括在美國專利NO.6211320(Dershem)中所披露且要求保護的低粘度的丙烯酸酯，其公開內(nèi)容特意在此通過參考引入。
富馬酸酯包括含下述通式結(jié)構(gòu)的那些 馬來酸酯包括含下述通式結(jié)構(gòu)的那些 對于富馬酸酯和馬來酸酯每一種來說，R可從以上定義的R1中選擇。
乙烯基醚和乙烯基酯包括含下述通式結(jié)構(gòu)的那些 其中q是1，2或3，每一R獨立地如以上R1中的定義，每一Q獨立地選自-O-、-O(O)C-、-C(O)-或-C(O)-O-和
Y與相對于結(jié)構(gòu)I、II和III中X定義的一樣。
由以上通式結(jié)構(gòu)包括的乙烯基醚和乙烯基酯的實例包括，硬脂基乙烯基醚、二十二烷基乙烯基醚或酯、二十烷基乙烯基醚或酯、異二十烷基乙烯基醚或酯、異二十四烷基乙烯基醚或酯、聚(四氫呋喃)二乙烯基醚或酯、四甘醇二乙烯基醚或酯、三-2，4，6-(1-乙烯基氧基丁烷-)-4-氧基-1，3，5-三嗪、雙-1，3-(1-乙烯基氧基丁烷-4-)-氧基羰基苯(或稱為雙(4-乙烯基氧基丁基)間苯二甲酸酯；以商品名VECTOMER4010獲自Allied-Signal Inc.，Morristown，NJ)、通過低級乙烯基醚和較高分子量的二醇之間的乙烯基交換反應(yīng)制備的二乙烯基醚。特別所需的二乙烯基樹脂包括硬脂基乙烯基醚或酯、二十二烷基乙烯基醚或酯、二十烷基乙烯基醚或酯、異二十烷基乙烯基醚或酯、聚(四氫呋喃)二乙烯基醚或酯、通過低級乙烯基醚和較高分子量的二醇之間的乙烯基交換反應(yīng)制備的二乙烯基醚。
作為烯丙基酰胺，可選擇各種化合物，如滿足以上對馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺和/或衣康酰亞胺中的“J”列出的準(zhǔn)則的那些。例如，在更具體的列舉中，對應(yīng)于下述結(jié)構(gòu)的那些 其中R｀是氫、C1-約C18烷基或氧基烷基、烯丙基、芳基或取代芳基，m是1-6，和X如以上對J的定義。
含苯乙烯的組分包括含下述通式結(jié)構(gòu)的那些，其連接到以上所定義的X上
其中n是1-6。
降冰片烯基組分包括含下述通式結(jié)構(gòu)的那些，其連接到以上所定義的X上 其中m是1-6。
硫醇烯組分包括含下述通式結(jié)構(gòu)的那些，其連接到以上所定義的X上 其中m是1-6。
固體組分可固化時的第一溫度應(yīng)當(dāng)大于或等于固體組分熔融-亦即，從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時的溫度(或溫度范圍)。一般來說，這一溫度應(yīng)當(dāng)在約100℃-約300℃范圍內(nèi)，但理想的是溫度高于約100℃。當(dāng)制備在本發(fā)明范圍內(nèi)的組合物時，尤其在其中特定的一組物理性能參數(shù)是所需或被規(guī)定的情況下，這些不同溫度范圍提供配制者寬范圍的可能性。
熱固化催化劑可包括在組合物內(nèi)，以降低固化發(fā)生時的溫度或者當(dāng)合適的溫度條件被選擇用于發(fā)生固化時，加強固化程度。
熱固化催化劑可選自自由基催化劑、陰離子固化劑、陽離子固化劑及其結(jié)合。例如，自由基催化劑可選自過氧化物、偶氮化合物及其結(jié)合。尤其理想的的過氧化物催化劑包括過氧化二枯基、過氧化二苯甲酰、過氧化2-丁酮、過苯甲酸叔丁酯、過氧化二叔丁基、2，5-雙(叔丁基過氧)-2，5-二甲基己烷、雙(叔丁基過氧異丙基)苯和叔丁基過氧化氫，和偶氮化合物包括2，2｀-偶氮雙(2-甲基丙腈)、2，2｀-偶氮雙(2-甲基丁腈)、和1，1｀-偶氮雙(環(huán)己腈)。
這些自由基催化劑的可商購實例包括由Akzo Nobel推銷的那些，如下述過氧化物過氧化二異丁酰(CAS No.3437-84-1)，過新癸酸枯酯(CAS No.36748-47-0)，過二碳酸酯混合物(CAS No.105-64-6；19910-65-7；78350-78-4)，過新癸酸2，4，2-三甲基2-戊酯(CASNo.51240-95-0)，過新庚酸枯酯(CAS No.68299-16-1)，過二碳酸二仲丁酯(CAS No.19910-65-7)，過新癸酸叔丁酯(CAS No.26748-41-4)，過二碳酸二丁酯(CAS No.16215-49-9)，過二碳酸二鯨蠟酯(CASNo.26332-14-5)，過二碳酸二(4-叔丁基環(huán)己酯)(CASNo.15520-11-3)，過二碳酸二(2-乙基己酯)(CAS No.16111-62-9)，過二碳酸二肉豆蔻酯(CAS No.53220-22-7)，過新庚酸叔丁酯(CASNo.26748-38-9)，過新戊酸叔戊酯(CAS No.29240-17-3)，過新戊酸叔丁酯(CAS No.927-07-1)，過氧化二-(3，5，5-三甲基己酰)(CASNo.3851-87-4)，過氧化二月桂酰(CAS No.105-74-8)，過氧化二辛酰(CAS No.762-16-3)，過氧化二癸酰(CAS No.762-12-9)，2，5-二甲基-2，5-二(2-乙基己酰基過氧)己烷(CAS No.13052-09-0)，過氧-2-乙基己酸叔戊酯(CAS No.686-31-7)，過氧-2-乙基己酸叔丁酯(CASNo.3006-82-4)，過氧化二苯甲酰(CAS No.94-36-0)，1，1-二(叔丁基過氧)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷(CAS No.6731-36-8)，2，2-雙[4，4-二-(叔丁基過氧環(huán)己基)丙烷](CAS No.1705-60-8)，1，1-二(叔戊基過氧)-環(huán)己烷(CAS No.15667-10-4)，1，1-二(叔丁基過氧)-環(huán)己烷(CASNo.3006-86-8)，過氧-2-乙基己基碳酸叔戊酯(CAS No.70833-40-8)，過氧-3，5，5-三甲基己酸叔丁酯(CAS No.13122-18-4)，過氧-2-甲基苯甲酸叔丁酯(CAS No.22313-62-8)，2，2-二(叔丁基過氧)丁烷(CASNo.2167-23-9)，過氧異丙基碳酸叔丁酯(CAS No.2372-21-6)，過氧2-乙基己基碳酸叔丁酯(CAS No.34443-12-4)，過苯甲酸叔戊酯(CASNo.4511-39-1)，過乙酸叔丁酯(CAS No.107-71-1)，4，4-二(叔丁基過氧)戊酸丁酯(CAS No.995-33-5)，過苯甲酸叔丁酯(CASNo.614-45-9)，過氧化二叔戊基(CAS No.10508-09-5)，過氧化二枯基(CAS No.80-43-3)，二(叔丁基過氧異丙基)苯(CASNo.25155-25-3)，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧)己烷(CASNo.78-63-7)，過氧化叔丁基枯基(CAS No.3457-61-2)，2，5-二甲基-2，5-二(過氧叔丁基)己炔-3(CAS No.1068-27-5)，過氧化二叔丁基(CAS No.110-05-4)，3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三peroxonane(CAS No.24748-23-0)，1，1，3，3-四甲基丁基氫過氧化物(CAS No.5809-08-5)，二異丙基苯單氫過氧化物(CASNo.26762-93-6)，枯基氫過氧化物(CAS No.80-15-9)，叔丁基氫過氧化物(CAS No.75-91-2)，和叔戊基氫過氧化物(CAS No.3425-61-4)，和下述偶氮化合物2，2｀-偶氮雙(異丁腈)(CAS No.78-67-1)，2，2｀-偶氮雙(2-甲基丁腈)(CAS No.13472-08-7)和1，1｀-偶氮雙(1-環(huán)己腈)(CAS No.2094-98-6)。
熱固化催化劑也可以是陰離子固化劑，如廣義地描述為氮雜化合物、胺化合物、酰胺化合物、咪唑化合物及其結(jié)合的那些。氮雜化合物的更具體實例包括 1，5-二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬-5-烯 1，8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一烷-5-烯(DBU)
1，5，7-三氮雜雙環(huán)[4.4.0]癸-5-烯 奎寧環(huán) 1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷胺化合物的更具體實例包括脂族多胺、芳族多胺、脂環(huán)族多胺，如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、二乙基氨基丙胺、芐基二甲胺、間二甲苯二胺、二氨基二苯胺、喹喔啉、異佛爾酮二胺、烯薄荷烯二胺及其結(jié)合。
酰胺化合物的更具體的實例是官能化酰胺、雙氰胺。
咪唑化合物的更具體的實例包括異咪唑、咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、丁基咪唑、2-十七碳烯基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-十一碳烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-丙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-胍胺基乙基-2-甲基咪唑，咪唑和甲基咪唑的加成產(chǎn)物，咪唑和偏苯三酸的加成產(chǎn)物，2-正十七烷基-4-甲基咪唑、苯基咪唑、芐基咪唑、2-甲基-4，5-二苯基咪唑、2，3，5-三苯基咪唑、2-苯乙烯基咪唑、1-(十二烷基芐基)-2-甲基咪唑、2-(2-羥基-4-叔丁基苯基)-4，5-二苯基咪唑、2-(2-甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑、2-(3-羥苯基)-4，5-二苯基咪唑、2-(對二甲基氨基苯基)-4，5-二苯基咪唑、2-(2-羥苯基)-4，5-二苯基咪唑、二(4，5-二苯基-2-咪唑)-苯-1，4，2-萘基-4，5-二苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、2-對甲氧基苯乙烯基咪唑及其結(jié)合。
熱固化催化劑也可以是陽離子固化劑，如廣義地描述為有機酸、酸酐和路易斯酸的那些。有機酸包括酚類、苯硫酚、硫醇、羧酸及其結(jié)合。酸酐尤其包括六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、5-(2，5-二氧基四氫)-3-甲基-3-環(huán)己烯-1，2-羧酸酐，及其結(jié)合。路易斯酸包括本領(lǐng)域已知的作為路易斯酸的各種物質(zhì)，其實例是膦、烷基鹵、磷酸酯、三氟化硼醚合物和類似物。
液體組分或者在不同于第一溫度的第二溫度下可熱固化，或者當(dāng)暴露于電磁光譜內(nèi)的輻射線下可固化。第二溫度常常在約50℃-約150℃范圍內(nèi)，但理想地溫度小于約100℃。
如上所述，另一熱固化催化劑可包括在該組合物內(nèi)以降低液體組分發(fā)生固化時的溫度或者當(dāng)合適的溫度條件被選擇用于發(fā)生固化時，加快液體組分固化的程度。以上援引的那些熱固化催化劑適合作為另一熱固化催化劑，條件是它們在指定的溫度下催化液體組分的反應(yīng)或者與液體組分反應(yīng)。
在對于一些商業(yè)應(yīng)用來說希望通過暴露于電磁光譜內(nèi)的輻射線下而固化液體組分的情形下，光引發(fā)劑也應(yīng)當(dāng)包括在該組合物內(nèi)。應(yīng)當(dāng)著眼于在將引發(fā)固化時的電磁光譜內(nèi)的輻射線范圍選擇光引發(fā)劑。例如，在電磁光譜內(nèi)合適的輻射線范圍包括UV、UV/VIS、VIS、IR、電子束、X-射線、和微波輻射線。
UV和UV/VIS光引發(fā)劑的代表性實例包括以商品名“IRGACURE”和“DAROCUR”商購于Ciba Specialty Chemicals，Tarrytown，紐約的那些，具體地為“IRGACURE”184(1-羥基環(huán)己基苯基酮)、907(2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙-1-酮)、369(2-芐基-2-N，N-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮)、500(1-羥基環(huán)己基苯基酮和二苯酮的結(jié)合)、651(2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯)、1700(雙(2，6-二甲氧基苯甲?；?2，4，4-三甲基戊基)氧化膦和2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的結(jié)合)和819[雙(2，4，6-三甲基苯甲?；交趸?]和“DAROCUR”1173(2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙烷)和4265(2，4，6-三甲基苯甲?；交趸⒑?-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的結(jié)合)；和可見光[藍]光引發(fā)劑，d1-樟腦醌和“IRGACURE”784DC。當(dāng)然，此處也可使用這些物質(zhì)的結(jié)合。
可用于此處的其它光引發(fā)劑包括丙酮酸烷酯，如丙酮酸甲酯、乙酯、丙酯和丁酯，和丙酮酸芳酯，如苯酯、芐酯，和它的合適取代衍生物。
尤其適于此處使用的光引發(fā)劑包括紫外光引發(fā)劑，如2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(例如，“IRGACURE”651)，和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙烷(例如，“DAROCUR”1173)，雙(2，4，6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦(例如，“IRGACURE”819)，和雙(2，6-二甲氧基苯甲酰基-2，4，4-三甲基戊基)氧化膦和2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的紫外/可見光引發(fā)劑的結(jié)合(例如，“IRGACURE”1700)，以及可見光引發(fā)劑雙(-5-2，4-環(huán)戊二烯-1-基)-雙[2，6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]鈦(例如，“IRGACURE”784DC)。
可從以商品名“ESACURE”和“SARCAT”獲自Sartomer，Inc.，Exton，Pennsylvania的那些中選擇額外的光引發(fā)劑。實例包括“ESACURE”KB1(苯偶酰二甲基縮酮)、“ESACURE”EB3(苯偶姻和丁基醚的混合物)、“ESACURE”TZT(三甲基二苯酮的共混物)、“ESACURE”KIP100F(羥基酮)、“ESACURE”KIP150(聚合物羥基酮)、“ESACURE”KT37(“ESACURE”TZT和KIP150的共混物)，“ESACURE”KT046(三苯基氧化膦、“ESACURE”KIP150和TZT的共混物)、和“ESACURE”X33(2-和4-異丙基噻噸酮、4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯和“ESACURE”TZT的共混物)。
當(dāng)然，熟練本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員可視需要使用這種光引發(fā)劑的結(jié)合。
另外，光引發(fā)劑可以是陽離子光引發(fā)劑，一旦暴露于合適的輻射條件下，它能催化本發(fā)明組合物的液體組分聚合。用于本發(fā)明的所需的陽離子光引發(fā)劑包括含非親核抗衡離子的三芳基锍鹽和二芳基碘鎓鹽，和芳基二氮鎓鹽，其實例包括4-甲氧基苯六氟磷酸二氮鎓鹽、苯四氟硼酸二氮鎓鹽、二苯基氯化碘鎓、二苯基六氟磷酸碘鎓鹽、4，4-二辛基氧基二苯基六氟磷酸碘鎓鹽、三苯基四氟硼酸锍鹽、二苯基甲苯基六氟磷酸锍鹽、苯基二甲苯基六氟砷酸锍鹽、和二苯基硫代苯氧基苯基六氟銻酸锍鹽，和商購于Sartomer的那些，如“SARCAT”CD1010[三芳基六氟銻酸锍鹽(50％的碳酸亞丙酯)]、“SARCAT”DC1011[三芳基六氟磷酸锍鹽(50％的碳酸亞正丙酯)]、“SARCAT”DC1012[二芳基六氟銻酸碘鎓鹽]、和“SARCAT”K185[三芳基六氟磷酸锍鹽(50％的碳酸亞丙酯)]。
基于組合物的總重量，該b階可熱固化的組合物可進一步包括約20-90wt％范圍內(nèi)的填料。
在本發(fā)明的實踐中加以考慮的填料任選地可以是傳導(dǎo)(導(dǎo)電和/或?qū)?填料。
在本發(fā)明的實踐中加以考慮的導(dǎo)電填料包括，例如銀、鎳、金、鈷、銅、鋁、石墨、銀涂布的石墨、鎳涂布的石墨，這種金屬的合金，和類似物，以及其混合物。可在此處使用粉末和薄片狀形式的填料。薄片形式時，填料的厚度可小于約2微米，其中平面尺寸為約20-約25微米。此處所使用的薄片的表面積可以是約0.15-5.0m2/g，和堆密度為約0.4-約5.5g/cc。粉末形式時，填料顆粒的直徑可以是約0.5-30微米，如約20微米。
在本發(fā)明的實踐中加以考慮的導(dǎo)熱填料包括，例如氮化鋁、氮化硼、碳化硅、金剛石、石墨、氧化鈹、氧化鎂、氧化硅、氧化鋁和類似物。
導(dǎo)電和/或?qū)崽盍贤ㄟ^用螯合劑、還原劑、非離子潤滑劑或這種試劑的混合物處理，應(yīng)當(dāng)使得基本上不含催化活性的金屬離子。這種處理公開于美國專利No.5447988中，特意將其全文在此通過參考引入。
任選地，除了傳導(dǎo)填料以外或作為傳導(dǎo)填料的可供替代的方案，還可使用既不導(dǎo)電，也不導(dǎo)熱的填料。這種填料可以所需地賦予配方一些其它的物理性能，例如固化組合物降低的熱膨脹，降低的介電常數(shù)，改進的韌度，增加的疏水性等等。這種填料的實例包括全氟化烴聚合物(即，TEFLON)、熱塑性聚合物、熱塑性彈性體、云母、煅制氧化硅、玻璃粉、間隔基元素等等。
可在使用這種集成組件的過程中，以可實現(xiàn)芯片小片與基底之間充分粘合并在其間提供合適性能的任何厚度或用量，將b階可熱固化的組合物預(yù)施加到或者(a)電路芯片的至少一部分相對表面上或者(b)至少一部分基底的粘結(jié)墊上。
該組合物可基本上不含非反應(yīng)性溶劑或稀釋劑，或取決于所使用的成分，可包括非反應(yīng)性溶劑或稀釋劑。當(dāng)添加稀釋劑時，所需的是稀釋劑是反應(yīng)性稀釋劑，其與含馬來酰亞胺的化合物結(jié)合，形成熱固性樹脂組合物。這種反應(yīng)性稀釋劑包括單官能和多官能團醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，此處比較詳細地描述的乙烯基化合物，苯乙烯單體(即，衍生于乙烯基芐氯與單-、二-、或三官能的羥基化合物反應(yīng)的醚)和類似物。
在本發(fā)明的實踐中加以考慮的例舉偶聯(lián)劑包括硅酸酯、金屬丙烯酸鹽(例如甲基丙烯酸鋁)、鈦酸酯(例如甲基丙烯酰氧基乙基乙酰乙酸三異丙醇鈦)，或含有可共聚基團和螯合配體的化合物(例如，膦、硫醇、乙酰乙酸酯和類似物)。一般來說，使用在約0.1-10wt％范圍內(nèi)的至少一種偶聯(lián)劑(基于有機相的總重量)，其中優(yōu)選在約0.5-2wt％范圍內(nèi)。
一些所需的偶聯(lián)劑含有可共聚的官能團(例如乙烯基部分、丙烯酸酯部分、甲基丙烯酸酯部分、苯乙烯部分、環(huán)戊二烯部分等等)以及硅酸酯官能團。偶聯(lián)劑中的硅酸酯部分能與存在于基底的礦物表面上的金屬氫氧化物縮合，同時可共聚的官能團能與本發(fā)明的粘合劑組合物中的其它反應(yīng)性組分共聚。這種偶聯(lián)劑的一個實例是低聚硅酸酯偶聯(lián)劑，如聚(甲氧基乙烯基硅氧烷)。
其它尤其所需的偶聯(lián)劑包括用以下結(jié)構(gòu)表示的那些Aa-L-Zb其中每一A獨立地為可自由基聚合的基團，每一L獨立地為共價鍵或多價有機基團；每一Z獨立地為與在其表面上具有游離羥基的基底形成氫鍵和/或共價鍵的反應(yīng)性部分，a是1-200，和b是1-200。
可自由基聚合的基團A，包括任選取代的馬來酰亞胺，任選取代的乙烯基醚、任選取代的乙烯基硫醚、任選取代的乙烯基酯、任選取代的富馬酸酯、任選取代的乙烯基硫酯、任選取代的二烯丙基酰胺、任選取代的苯乙烯官能團、任選取代的聚丁二烯基等等。當(dāng)通過小量的自由基抑制劑催化時，這些官能團可通過自由基機理與雙馬來酰亞胺或丙烯酸酯樹脂體系共固化?；蛘撸跊]有使用自由基引發(fā)劑的情況下，若將該體系暴露于升高的固化溫度、紫外輻射線或類似物下，這種官能團也可與馬來酰亞胺或丙烯酸酯樹脂體系共固化。
本發(fā)明的b階可熱固化組合物可進一步含有其它添加劑，如消泡劑、流平劑、染料和顏料。
參考附圖，其中在數(shù)幅視圖中，類似的標(biāo)記特征是指類似的部件，圖1和2描述了電路組件50。一般來說，電路組件50包括小片連接粘合劑預(yù)施加到小片背側(cè)60上的半導(dǎo)體芯片，和載體基底如電路板基底70。
電路芯片60包括芯片小片62。芯片小片62可以由本領(lǐng)域已知的任何材料制造。例如，芯片小片62可由硅、鍺或類似物制造。芯片小片62也可用能抑制環(huán)境腐蝕的鈍化材料，例如聚酰亞胺-、聚苯并環(huán)丁烷-或氮化硅基材料涂布。
基底70也可以由本領(lǐng)域已知的任何材料制造。例如，基底70可以由陶瓷基底(其中包括Al2O3、氮化硅(SiN3)和富鋁紅柱石(Al2O3-SiO2))；耐熱樹脂如聚酰亞胺的基底或帶狀物；玻璃增強的環(huán)氧基底；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)基底；和酚醛樹脂基底，由具有各種表面整理劑如點狀鍍Ag、Pd、閃蒸Au等的金屬材料如Cu、Alloy42等制造的基底?；?0包括在基底表面74上的電路，其中包括多個電路粘結(jié)墊76。
芯片小片62包括相對的第一和第二表面，其中包括芯片表面64作為第一表面和連接表面68作為第二表面。在芯片表面64上提供電路，其中所屬芯片表面64包括多個電路接觸墊，如金屬化的粘結(jié)墊66，其以預(yù)定的圖案排列。這些電接觸墊可連接到基底70的粘結(jié)墊76上。通過在芯片小片62上的每一接觸墊66與基底70上的接觸墊76之間的粘結(jié)(例如通過布線80建立)，從而提供在芯片小片62上的電路與在基底70上的電路之間的電連接和嚙合(engagement)?？稍诠袒∑B接材料之后，通過粘結(jié)布線80到接觸墊76上，從而建立電連接。盡管為了描述本發(fā)明，本發(fā)明的附圖描述了粘結(jié)到芯片小片62上的兩根布線80和在基底70上的兩個相應(yīng)的接觸墊76，但要理解布線粘結(jié)和接觸墊76的數(shù)量可根據(jù)特定的所需應(yīng)用和電路芯片的特定結(jié)構(gòu)而變化，和此處所述的具體結(jié)構(gòu)不應(yīng)當(dāng)認為是限制本發(fā)明。
在本發(fā)明中，芯片小片62包括在芯片表面64上呈接觸墊66形式的金屬化的電接觸點，和包括在芯片小片62與基底70組裝之前，預(yù)施加到相對的連接表面68上的b階小片連接粘合劑90。在暴露于合適的固化條件下之后，b階小片連接材料90提供具有高的粘合強度供芯片小片62粘合到基底70上的電路組件50。一般來說，通過暴露于足以促進b階小片連接粘合劑90進行b階固化的升高的溫度條件下，通過形成固體形式的完全固化材料以供芯片小片62連接和粘合到基底70上，從而發(fā)生這種粘合。
本發(fā)明進一步提供組裝形式的電路組件50，如圖2所示，其中芯片小片62與基底70相連，并暴露于合適的條件下，引起b階小片連接粘合劑90把芯片小片62連接并粘著到基底70上。此外，芯片小片62然后可與基底70通過在接觸墊66和接觸墊76之間建立的電連接，例如通過在其間焊接或以其它方式粘結(jié)布線80，從而被電連接。
在一個實施方案中，本發(fā)明因此提供芯片小片形式的制造制品，其具有能提供與打算被電連接的另一芯片小片或載體基底電嚙合的第一表面，和與第一表面相對的第二表面，且具有置于其中至少一部分上的b階小片連接粘合劑。直接在芯片小片表面上提供b階小片連接粘合劑，省去了調(diào)劑體積和溫度的生產(chǎn)問題，和存放、處理以及儲存期問題，這些同樣常常與可流動或液體的小片連接粘合劑一起考慮。也就是說，終端用戶不再需要使用復(fù)雜的調(diào)劑設(shè)備和低溫儲存容器用于施加這種材料。另外，終端用戶現(xiàn)可根據(jù)本發(fā)明使用或者半導(dǎo)體芯片或者半導(dǎo)體晶片，所述半導(dǎo)體芯片或者半導(dǎo)體晶片具有預(yù)施加到其中至少一部分表面上的b階小片連接粘合劑，并更加容易和增加產(chǎn)量地組裝半導(dǎo)體器件。
用b階小片連接粘合劑預(yù)施加的半導(dǎo)體芯片也能使最終用戶實施更密封的封裝設(shè)計技術(shù)要求。也就是說，由于與許多已知的小片連接粘合劑相比，從這種b階小片連接粘合劑中的流出和滲出下降，因此可實現(xiàn)在小片邊緣和粘結(jié)點之間更密封的容限(tolerance)。另外，現(xiàn)可層疊半導(dǎo)體芯片，以便半導(dǎo)體器件總的尺寸可下降，或者在長度與寬度方向上至少基本上保持相同，但可顯著增加層疊的半導(dǎo)體芯片的性能。參見，例如美國專利Nos.5323060、5286679、5140404和6465893，每一篇的公開耐熱在此通過參考引入。
此外，許多常規(guī)的小片連接粘合劑受益于更密封的加工控制來避免在粘結(jié)薄的小片過程中的切縫蠕動和接觸的粘結(jié)墊污染，但當(dāng)使用本發(fā)明的b階小片連接粘合劑時，不需要這種防護。再者，它提供封裝設(shè)計師大得多的設(shè)計靈活性和能力。
本發(fā)明的b階小片連接粘合劑可通過鏤花印刷、篩網(wǎng)印刷或噴涂來施加。
在鏤花印刷或篩網(wǎng)印刷到預(yù)切割的晶片的情況下，晶片可均勻地用本發(fā)明的小片連接粘合劑涂布，之后固化。在晶片切割過程中，切割的鋸屑然后完全切割通過固化的小片連接粘合劑層和晶片。
在鏤花印刷或篩網(wǎng)印刷到切割的晶片的情況下，制造鏤花或篩網(wǎng)具有設(shè)計成部分涂布單個小片或半導(dǎo)體芯片的孔隙。具體地說，使用鏤花或篩網(wǎng)的網(wǎng)格，原地維持本發(fā)明的小片連接粘合劑。也就是說，不希望小片連接粘合劑進入切割的街道(street)內(nèi)，這將有助于小片布置過程中的小片分離。設(shè)計網(wǎng)格的寬度，或者相反，孔隙的尺寸，以便在小片布置之后，可實現(xiàn)目標(biāo)的濕粘結(jié)線，和小片連接粘合劑可在小片下方形成所需高度的嵌線(fillet)。
在鏤花印刷或篩網(wǎng)印刷到層壓基底上的情況下，制造鏤花或篩網(wǎng)具有設(shè)計成部分涂布小片墊的孔隙，具體地說，在小片布置之后，使用鏤花或篩網(wǎng)的網(wǎng)格，原地維持小片連接粘合劑。設(shè)計網(wǎng)格的寬度，或者相反，孔隙的尺寸，以便在小片布置之后，可實現(xiàn)目標(biāo)的濕粘結(jié)線，和小片連接粘合劑可在小片下方形成所需高度的嵌線且具有最小到?jīng)]有被導(dǎo)電連接的小片連接粘合劑的潤濕。
在施加到層壓基底上的情況下，可用本發(fā)明的小片連接粘合劑實現(xiàn)“零間隙粘結(jié)線”。例如，可在小片墊上沒有焊劑掩膜層的情況下，首先制造層壓體。因此，管芯墊區(qū)域的高度相對低于非粘結(jié)管芯墊區(qū)域，其深度等于焊劑掩膜層的厚度，典型地為約1mil。然后使用鏤花印刷、篩網(wǎng)印刷或噴涂，用小片連接粘合劑填充這些下凹的小片墊。
優(yōu)選地，施加適量的本發(fā)明的b階小片連接粘合劑，直到施加粘合劑的表面與焊劑掩膜層齊平。下凹的小片墊沒有完全用小片連接粘合劑填充；而是使用適量的小片連接粘合劑，以便在小片布置中，小片連接粘合劑流到小片下方覆蓋以前暴露的小片墊底部。該方法便于半導(dǎo)體封裝制造者在沒有改變粘結(jié)線粘合劑的情況下，實現(xiàn)更薄的封裝件。
或者，本發(fā)明的b階小片連接粘合劑可用作焊劑掩膜的替代，不管在小片墊區(qū)域內(nèi)部或者外部，還是這兩種情況。
在噴涂的情況下，薄的半導(dǎo)體晶片是在其上涂布小片連接粘合劑的理想基底。這些薄的半導(dǎo)體晶片具有約2-3mil的典型厚度。盡管一旦被合適地承載，即粘結(jié)到撓性基底上并包封或模塑上(overmold)，則機械堅固，但由這些晶片得到的未承載形式的薄的小片發(fā)脆且相當(dāng)容易破碎。因此，有利的是，在進行如此操作的同時，施加小片連接粘合劑到薄晶片上的方法采用最小的力。
在使用任何一種上述方法施加本發(fā)明的b階小片連接粘合劑到晶片或小片上之后，然后干燥粘合劑，以除去溶劑(若存在的話)，或冷卻，以固結(jié)粘合劑(若在溫和升高的溫度條件下施加的話)。
典型的干燥時間可以是在約100℃的溫度下約30分鐘，但可選擇低于b階小片連接粘合劑中可固化組分的固化開始點的任何溫度。時間長度可根據(jù)在所選溫度下小片連接粘合劑的表面變?yōu)闊o粘性時要求的時間而變化。
在小片連接粘合劑表面無粘性(通過或者干燥或者冷卻)之后的任何時刻，可發(fā)生小片的粘結(jié)。
適于固化b階小片連接粘合劑的條件包括使本發(fā)明的粘合劑經(jīng)歷至少約175℃但小于約300℃的溫度約0.5-約2分鐘。典型的小片粘結(jié)設(shè)定值為在7.6mm×7.6mm小片的情況下，使用500cN的涂敷量，在約100℃的溫度下約10秒的時間?？梢砸愿鞣N方式，例如采用在線的快速固化站，如由Nihon Sanso制造的那些，安裝在小片粘結(jié)器上的加熱段，或者由EFOS Novacure IR單元提供的IR束，以實現(xiàn)這一快速、持續(xù)時間短的加熱。
在層疊的小片組件情況下(參考圖4，如下所述；參見美國專利Nos.5323060、5286679、5140404和6465893，每一篇的公開內(nèi)容特意在此通過參考引入)，可以有利地在小片布置之前，通過使熱脈動經(jīng)過小片夾套(die collet)(這是在膜的小片粘結(jié)器中存在的特征)，如由ESC制造的那些，從而加熱小片。在薄的小片的情況下，所述薄的小片由于在研磨工藝過程中殘留機械應(yīng)力的累積導(dǎo)致典型地翹曲，在高于某一溫度下加熱小片常常使小片退火并進而降低翹曲。
要注意，此處所述的芯片小片62可作為單獨的芯片小片提供，或者可作為芯片級封裝件，如圖3中描述為160的形式提供。因此，在圖3中，提供包括芯片級封裝件160的電路組件150。本領(lǐng)域已知芯片級封裝件用于電路與電路板基底的電連接。在本發(fā)明的實施方案中，電路組件150包括類似于圖2所示實施方案那樣的結(jié)構(gòu)，所不同的是用芯片級封裝件160替換芯片小片62。例如，電路組件150包括電路板基底70，而所述電路板基底70包括在其上的接觸墊76。基底70連接到芯片級封裝件160上，所述芯片級封裝件160可包括例如連接到分開的載體基底或席間層(interposer layer)上的芯片小片，這是本領(lǐng)域公知的。在這一實施方案中，可在這一分開的載體基底上或者在席間層上提供接觸墊66和/或布線80，其方式類似于前面關(guān)于電路芯片60的說明中所列出的。此外，將芯片級封裝件160通過小片連接材料90連接到基底70上，其方式類似于前面的說明。
和在層疊的小片應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容中，圖4描述了在層疊的小片組件350內(nèi)層疊的兩個小片的截面示意圖包括預(yù)施加的小片連接電路芯片360形式的半導(dǎo)體芯片(其具有芯片小片62和置于其上的本發(fā)明的b階小片連接粘合劑90)，和預(yù)施加的小片連接電路芯片360將連接到其上的另一芯片小片62A。
電路芯片360包括芯片小片62(參考圖1，與上述的一樣)。類似于芯片小片62，另一芯片小片62A可由本領(lǐng)域已知的任何材料制造，和可以由相同或不同的材料制造。
另一芯片小片62A包括相對的第一和第二表面，其中包括芯片表面64A作為第一表面，該表面是芯片小片62的連接表面。以預(yù)定圖案排列的電接觸墊，如金屬化的接觸墊66A，可與基底的接觸墊或另一芯片小片(均未示出)連接。藉助在芯片小片62上的每一接觸墊66和在另一芯片小片62A上的接觸墊66A之間的粘結(jié)(如通過布線80所建立的)，提供在芯片小片62上的電路和在另一芯片小片62A上的電路之間的電連接和嚙合。可在b階小片連接粘合劑固化之前，或者優(yōu)選之后，通過將布線80粘結(jié)到接觸墊66A上，從而建立電連接?；蛘撸赏ㄟ^將布線80粘結(jié)到直接在基底70上的接觸墊上，從而建立電連接。盡管為了說明本發(fā)明的目的，本發(fā)明的附圖描述了粘結(jié)到芯片小片62上的兩根布線80和在另一芯片小片62A上的兩個相應(yīng)的接觸墊66A，但要理解，布線粘結(jié)和接觸墊66A的數(shù)量可根據(jù)特定的所需用途和電路芯片的特定結(jié)構(gòu)而變化，和此處所述的具體結(jié)構(gòu)不應(yīng)當(dāng)解釋為限制本發(fā)明(參見美國專利No.5323060)。
參考隨后的實施例，本發(fā)明將變得更容易理解。
實施例實施例1以所述用量使用以下列出的組分，制備b階小片連接粘合劑。根據(jù)美國專利No.5973166中列出的工序制備馬來酰亞胺，其公開內(nèi)容在此通過參考引入。
十二烷基雙馬來酰亞胺 69.3gX-BMI110.8gRICON 13022.9g2-苯氧基丙烯酸酯 15.8g偶聯(lián)劑31.0過氧化物40.2g1X-BMI(10，11-二辛基二十烷的1，20-雙馬來酰亞胺衍生物)，根據(jù)美國專利No.5973166中列出的工序制備，其公開內(nèi)容在此通過參考引入。
2用馬來酸酐接枝的20％聚丁二烯(商購于Sartomer)。
3(β-3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷4過二碳酸二(4-叔丁基環(huán)己酯)在室溫下加完每一組分之后，徹底混合b階小片連接粘合劑，在玻璃載片上分配，并加熱到90℃的溫度10分鐘，接著加熱到125℃的溫度1分鐘。
加熱b階小片連接粘合劑到125℃-130℃的溫度小于60秒，和在其上放置硅片。然后通過在150℃的溫度下加熱1小時的時間段，將硅片連接到玻璃載片上。
然后，在校正的Dage 4000小片剪切測試儀上，評價該b階小片連接粘合劑的室溫小片剪切和熱小片剪切。觀察到室溫小片剪切大于100kg-f，并觀察到熱小片剪切為45+/-19。
實施例2以所述用量使用以下列出的組分，制備b階小片連接粘合劑。如上所述，根據(jù)美國專利No.5973166中列出的工序制備馬來酰亞胺。
十二烷基雙馬來酰亞胺 68.6gX-BMI 10.7gRICON 130 23.0g2-苯氧基丙烯酸酯 15.6g偶聯(lián)劑 0.8
過氧化物512g5枯基氫過氧化物在室溫下加完每一組分之后，徹底混合b階小片連接粘合劑，在玻璃載片上分配，并加熱到90℃的溫度10分鐘，接著加熱到125℃的溫度1分鐘。
加熱b階小片連接粘合劑到125℃-130℃的溫度小于60秒，和在其上放置硅片。然后通過在150℃的溫度下加熱1小時的時間段，將硅片連接到玻璃載片上。
然后，在校正的Dage 4000小片剪切測試儀上，評價該b階小片連接粘合劑的室溫小片剪切和熱小片剪切。觀察到室溫小片剪切大于100kg-f，并觀察到熱小片剪切為63+/-23。
實施例3以所述用量使用以下列出的組分，制備填充銀的b階小片連接粘合劑。與實施例1一樣，根據(jù)美國專利No.5973166中列出的工序制備馬來酰亞胺。
十二烷基雙馬來酰亞胺 9.4gX-BMI 3.35gBMI檸康酰胺 5.7gRICON 130 2.9g2-苯氧基丙烯酸酯 4.9g偶聯(lián)劑0.25過氧化物60.1g銀填料775.5g6過二碳酸二(4-叔丁基環(huán)己酯)7粒度介于1至50微米在室溫下加完每一組分之后，徹底混合b階小片連接粘合劑，在玻璃載片上分配，并加熱到90℃的溫度10分鐘，接著加熱到125℃的溫度1分鐘。
加熱b階小片連接粘合劑到125℃-130℃的溫度小于60秒，和在其上放置硅片。然后通過在150℃的溫度下加熱1小時的時間段，將硅片連接到玻璃載片上。
然后，在校正的Dage 4000小片剪切測試儀上，評價該b階小片連接粘合劑的室溫小片剪切和熱小片剪切。觀察到室溫小片剪切大于100kg-f，并觀察到熱小片剪切為51+/-13。
實施例4以所述用量使用以下列出的組分，制備另一填充銀的b階小片連接粘合劑。再次與實施例1一樣，根據(jù)美國專利No.5973166中列出的工序制備馬來酰亞胺。
十二烷基雙馬來酰亞胺7.6gX-BMI 2gRICON 130 1.3g二環(huán)戊二烯基MA 4.5g雙酚A二(甲基)丙烯酸酯 2.3g偶聯(lián)劑 1.3g過氧化物1g銀填料 80g在室溫下加完每一組分之后，徹底混合b階小片連接粘合劑，并測定1rpm的粘度為349000cps。將該b階小片連接粘合劑分配到玻璃載片上，并加熱到125℃的溫度5分鐘。
加熱b階小片連接粘合劑到175℃的溫度1小時。此刻，使固化的小片連接粘合劑冷卻到室溫，并測定其體積電阻為0.00023Ω-cm。
將該b階小片連接粘合劑篩網(wǎng)印刷到陶瓷基底上，并加熱到125℃的溫度5分鐘。使該b階小片連接粘合劑冷卻到室溫。加熱該b階小片連接粘合劑到125℃的溫度，使固體組分熔化，以便可在其上放置硅片。通過在175℃的溫度下加熱1小時的時間段，將該組件粘結(jié)在一起。
然后，在校正的Dage 4000小片剪切測試儀上，評價該b階小片連接粘合劑在275℃下的熱小片剪切。觀察到熱小片剪切為46+/-約10。
權(quán)利要求
1.一種b階可固化的組合物，它包括a.在第一溫度下可熱固化的固體組分；b.或者在第二溫度下可熱固化或者當(dāng)暴露于電磁光譜范圍內(nèi)的輻射線下可固化的液體組分；和c.用于該固體可固化組分的熱固化催化劑。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中固體可固化組分的熔點范圍小于該固體可固化組分固化時的溫度。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中固體可固化組分的熔點范圍與該固體可固化組分固化時的溫度基本上相同。
4.權(quán)利要求1的組合物，進一步包括反應(yīng)性稀釋劑。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中該組合物基本上不含非反應(yīng)性溶劑。
6.權(quán)利要求1的組合物，進一步包括溶劑。
7.權(quán)利要求1的組合物，進一步包括填料。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中填料是傳導(dǎo)填料。
9.權(quán)利要求7的組合物，其中填料導(dǎo)熱。
10.權(quán)利要求7的組合物，其中填料導(dǎo)電。
11.權(quán)利要求7的組合物，其中填料是非傳導(dǎo)填料。
12.權(quán)利要求7的組合物，其中填料的顆粒尺寸小于約50微米。
13.權(quán)利要求1的組合物，進一步包括光引發(fā)劑。
14.權(quán)利要求13的組合物，其中光引發(fā)劑選自在電磁光譜的UV、UV/VIS、VIS、IR、電子束、X-射線、和微波范圍內(nèi)的輻射引發(fā)的催化劑。
15.權(quán)利要求1的組合物，其中熱固化催化劑選自自由基催化劑、陰離子固化劑、陽離子固化劑及其結(jié)合。
16.權(quán)利要求15的組合物，其中自由基催化劑是選自過氧化物、偶氮化合物及其結(jié)合的成員。
17.權(quán)利要求15的組合物，其中陰離子固化劑是選自氮雜化合物、胺化合物、咪唑化合物及其結(jié)合的成員。
18.權(quán)利要求17的組合物，其中氮雜化合物包括選自下述中的一個或多個成員 1，5-二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬-5-烯 1，8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一烷-5-烯(DBU) 1，5，7-三氮雜雙環(huán)[4.4.0]癸-5-烯 奎寧環(huán) 1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷。
19.權(quán)利要求17的組合物，其中胺化合物包括選自脂族多胺、芳族多胺、脂環(huán)族多胺及其結(jié)合的一個或多個成員。
20.權(quán)利要求17的組合物，其中胺化合物包括選自二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、二乙基氨基丙胺、芐基二甲胺、間二甲苯二胺、二氨基二苯胺、喹喔啉、異佛爾酮二胺、烯二胺及其結(jié)合的一個或多個成員。
21.權(quán)利要求17的組合物，其中咪唑化合物包括選自異咪唑、咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、丁基咪唑、2-十七碳烯基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-十一碳烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-丙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-胍胺基乙基-2-甲基咪唑，咪唑和甲基咪唑的加成產(chǎn)物，咪唑和偏苯三酸的加成產(chǎn)物，2-正十七烷基-4-甲基咪唑、苯基咪唑、芐基咪唑、2-甲基-4，5-二苯基咪唑、2，3，5-三苯基咪唑、2-苯乙烯基咪唑、1-(十二烷基芐基)-2-甲基咪唑、2-(2-羥基-4-叔丁基苯基)-4，5-二苯基咪唑、2-(2-甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑、2-(3-羥苯基)-4，5-二苯基咪唑、2-(對二甲基氨基苯基)-4，5-二苯基咪唑、2-(2-羥苯基)-4，5-二苯基咪唑、二(4，5-二苯基-2-咪唑)-苯-1，4，2-萘基-4，5-二苯基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、2-對甲氧基苯乙烯基咪唑及其結(jié)合的一個或多個成員。
22.權(quán)利要求15的組合物，其中陽離子固化劑是選自有機酸、酸酐、路易斯酸及其結(jié)合的成員。
23.權(quán)利要求22的組合物，其中有機酸是選自酚類、苯硫酚、硫醇、羧酸及其結(jié)合的成員。
24.權(quán)利要求1的組合物，進一步包括液體可固化組分用的第二熱固化催化劑。
25.權(quán)利要求24的組合物，其中通過第二熱固化催化劑固化該液體可固化組分在約50℃-約150℃范圍內(nèi)的溫度下進行，和通過第一熱固化催化劑固化該固體可固化組分在約100℃-約300℃范圍內(nèi)的溫度下進行。
26.權(quán)利要求24的組合物，其中通過第二熱固化催化劑固化該液體可固化組分在小于約100℃的溫度下進行，和通過第一熱固化催化劑固化該固體可固化組分在高于約100℃的溫度下進行。
27.權(quán)利要求1的組合物，其中液體可固化組分包括環(huán)氧化物、環(huán)硫化物、馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺、衣康酰亞胺、(甲基)丙烯酸酯、乙烯醚、乙烯酯、苯乙烯及其衍生物，聚(亞烯基)、烯丙基酰胺、降冰片烯基、硫醇烯及其結(jié)合。
28.權(quán)利要求1的組合物，其中固體可固化組分包括環(huán)氧化物、環(huán)硫化物、馬來酰亞胺、橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺、衣康酰亞胺、(甲基)丙烯酸酯、乙烯醚、乙烯酯、苯乙烯及其衍生物，聚(亞烯基)、烯丙基酰胺、降冰片烯基、硫醇烯及其結(jié)合。
29.權(quán)利要求1的組合物，其中液體可固化組分是包括下述的含馬來酰亞胺的化合物、含衣康酰亞胺的化合物或含橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺的化合物 其中m＝1-15，p＝0-15，每一R2獨立地選自氫或低級烷基，和J是含有機或有機硅氧烷基團的單價或多價部分，和其中的兩種或多種的結(jié)合。
30.權(quán)利要求1的組合物，其中液體可固化組分是包括結(jié)構(gòu)I、II和III的含馬來酰亞胺的化合物、含衣康酰亞胺的化合物或含橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺的化合物，其中m＝1-6，p＝0，R2獨立地選自氫或低級烷基，和J是單價或多價基團，其選自烴基、取代烴基、含雜原子的烴基、取代的含雜原子的烴基、亞烴基、取代亞烴基、含雜原子的亞烴基、取代的含雜原子的亞烴基、聚硅氧烷、聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物，和其中的兩種或多種的結(jié)合，所述單價或多價基團任選地含有一個或多個連接基，所述連接基選自共價鍵、-O-、-S-、-NR-、-O-C(O)-、-O-C(O)-O-、-O-C(O)-NR-、-NR-C(O)-、-NR-C(O)-O-、-NR-C(O)-NR-、-S-C(O)-、-S-C(O)-O-、-S-C(O)-NR-、-S(O)-、-S(O)2-、-O-S(O)2-、-O-S(O)2-O-、-O-S(O)2-NR-、-O-S(O)-、-O-S(O)-O-、-O-S(O)-NR-、-O-NR-C(O)-、-O-NR-C(O)-O-、-O-NR-C(O)-NR-、-NR-O-C(O)-、-NR-O-C(O)-O-、-NR-O-C(O)-NR-、-O-NR-C(S)-、-O-NR-C(S)-O-、-O-NR-C(S)-NR-、-NR-O-C(S)-、-NR-O-C(S)-O-、-NR-O-C(S)-NR-、-O-C(S)-、-O-C(S)-O-、-O-C(S)-NR-、-NR-C(S)-、-NR-C(S)-O-、-NR-C(S)-NR-、-S-S(O)2-、-S-S(O)2-O-、-S-S(O)2-NR-、-NR-O-S(O)-、-NR-O-S(O)-O-、-NR-O-S(O)-NR-、-NR-O-S(O)2-、-NR-O-S(O)2-O-、-NR-O-S(O)2-NR-、-O-NR-S(O)-、-O-NR-S(O)-O-、-O-NR-S(O)-NR-、-O-NR-S(O)2-O-、-O-NR-S(O)2-NR-、-O-NR-S(O)2-、-O-P(O)R2-、-S-P(O)R2-、-NR-P(O)R2-，其中每一R獨立地為氫、烷基或取代烷基，和其中的兩種或多種的結(jié)合。
31.權(quán)利要求1的組合物，其中固體可固化組分是在室溫下為固態(tài)的含馬來酰亞胺的化合物、含衣康酰亞胺的化合物或含橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺的化合物。
32.權(quán)利要求31的組合物，其中含馬來酰亞胺的化合物、含衣康酰亞胺的化合物或含橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺的化合物是固體并包括 其中m＝1-15，p＝0-15，每一R2獨立地選自氫或低級烷基，和J是含有機或有機硅氧烷基團的單價或多價部分，和其中的兩種或多種的結(jié)合。
33.權(quán)利要求1的組合物，其中含馬來酰亞胺的化合物、含衣康酰亞胺的化合物或含橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺的化合物分別包括連接到單價基團上的馬來酰亞胺官能團、衣康酰亞胺官能團或橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺官能團，或者通過多價基團分開的馬來酰亞胺官能團、衣康酰亞胺官能團或橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺官能團，每一單價基團或多價基團具有足夠的長度和支化度使得含馬來酰亞胺、的化合物、含衣康酰亞胺的化合物或含橋亞甲基四氫化鄰苯二甲酰亞胺的化合物分別為液體。
34.一種制備權(quán)利要求1的組合物的方法，其步驟包括a.提供在第一溫度下可熱固化的固體組分，在第二溫度下可熱固化或者當(dāng)暴露于電磁光譜范圍內(nèi)的輻射線下可固化的液體組分，和用于該固體可固化組分的熱固化催化劑；和b.一起混合該固體可固化組分、液體可固化組分與熱固化催化劑。
35.權(quán)利要求34的方法，進一步包括c.將該組合物暴露于對液體可固化組分固化有利的條件下。
36.權(quán)利要求35的方法，進一步包括d.將該組合物暴露于足以使固體可固化組分熔融的溫度條件下。
37.權(quán)利要求36的方法，進一步包括e.將該組合物暴露于足以使該熔化的固體可固化組分固化的溫度條件下。
38.將第一種基底粘合連接到第二種基底上的方法，所述方法包括a.施加權(quán)利要求1的組合物到所述第一種基底或所述第二種基底之一或二者上；b.將施加了組合物的基底暴露于使其中的液體可固化組分有利地進行固化的條件下，從而形成b階可固化膜；c.將b.中的b階可固化膜暴露于足以使其中的固體可固化組分熔融的溫度條件下；d.連接所述第一種基底與所述第二種基底，形成組件，其中通過在a.中施加的組合物隔開第一種基底和所述第二種基底；和e.將c.中的可固化膜暴露于足以使該熔化的固體可固化組分固化的溫度條件下。
39.權(quán)利要求38的方法，其中所述第一種基底是芯片小片。
40.權(quán)利要求38的方法，其中所述第一種基底和所述第二種基底是芯片小片。
41.權(quán)利要求38的方法，其中所述第一種基底是電路板。
42.權(quán)利要求38的方法，其中所述第一種基底是不具有焊劑掩膜的電路板。
43.權(quán)利要求38的方法，其中所述第一種基底是具有焊劑掩膜的電路板。
44.一種制造的制品，它包括為附著且與另一半導(dǎo)體芯片或載體基底電連接而提供的一種半導(dǎo)體芯片，該半導(dǎo)體芯片具有第一和第二表面，其中第一表面具有在其上以預(yù)定圖案排列的電接觸點用以分別提供與另一半導(dǎo)體芯片或載體基底的電嚙合，和第二表面具有置于其一層或一部分上的權(quán)利要求1的b階可熱固化的組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及b階小片連接粘合劑，制備這種粘合劑的方法，將這種粘合劑施加到小片和其它基底表面上的方法，和用其制備的連接微電子電路的組件。該粘合劑包括a)在第一溫度下可熱固化的固體組分；b)或者在第二溫度下可熱固化或者當(dāng)暴露于電磁光譜范圍內(nèi)的輻射線下可固化的液體組分；和c)用于該固體可固化組分的熱固化催化劑。
文檔編號H01L21/58GK1717461SQ200380104080
公開日2006年1月4日 申請日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者D·D·福瑞, 劉圃偉, B·P·德洛斯桑托斯 申請人:亨凱爾公司