TW200401801A - Improved interface adhesive - Google Patents
Improved interface adhesive Download PDFInfo
- Publication number
- TW200401801A TW200401801A TW092117469A TW92117469A TW200401801A TW 200401801 A TW200401801 A TW 200401801A TW 092117469 A TW092117469 A TW 092117469A TW 92117469 A TW92117469 A TW 92117469A TW 200401801 A TW200401801 A TW 200401801A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- glycidyl
- ether
- group
- diglycidyl
- glycidyl ether
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
- C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/50—Amines
- C08G59/54—Amino amides>
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/54—Inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
200401801 玫、發明說明: t 明戶斤肩^々貝】 發明領域 本發明係有關以環乳樹脂為主且用於積體電路封裝之 5 —組份、96-1〇〇〇/0固體、熱固性、以銀填充之熱界面,其 能傳導芯片所產生之熱。黏著劑被置於芯片與遮蓋、遮蓋 與散熱器(積體化熱分散器),及/或芯片與散熱器之間。藉 由此等定位之零件,封裝被加熱造成樹脂流動且產生接 觸。進一步加熱造成樹脂固化及形成個別零件間之永久性 10 熱橋。 發明背景 電子組件之表面置放於自動封裝組合系統係被充分發 展面站著劑係以數種方式使用以提供遮蓋附接、散熱 15 抑附接及自倒^芯片裝置之主要熱轉移,與抵抗於運送及 使用中遭遇之機械衝擊及振動。當半導體裝置以較高速率 及較低線寬度操作 y 、下日寸,黏著劑之熱轉移性質對於裝置操作 係重要的。熱界而 Μ 165勒著劑需於芯片或遮蓋與散熱器間產生 有效之熱路徑,肉 wΜ為由於界面阻性(0 int)及本體阻性(0 adh),黏著劑本身 ...^ u 河舞型上係芯片-黏著劑-遮蓋-黏著劑-散熱 益或芯片-黏著劑 政熱器結構中之主要熱阻性材料。熱界 面黏者劑亦需經 可罪性測試(其模擬此裝置整個使用期 之貝際使用條件) a 而、、隹持充分熱轉移性質。可靠性測試包 含曝露於13〇°c、 α/〇相同濕度環境所指定時間,曝露於85 20 200401801 °C、85%相對濕度環境及125°C至16〇°C之高溫儲存。黏著 劑需不會自基材脫層或於曝露於可靠性測後黏著劑之本體 熱阻性降解,因而造成封裝失效。界面可於金屬或聚合物 互連再次流動後及於底層填料固化後被應用。測量含量之 5界面黏著劑一般係被分配於具覆蓋之倒裝芯片組件之芯片 表面上及載體基材周圍上(0jc)。黏著劑亦可被分配於置 於芯片-散熱器應用之芯片表面及散熱器之頂部上(Θ ja)。 另外’黏著劑亦可分配於散熱器-遮蓋應用之遮蓋表面及 散熱1§上(0 ca)。於黏著劑被分配後,黏附物被以預定之 10壓力及時間置放。然後,組件被加熱以使黏著劑固化。 可固化黏著劑已使用聚醯胺樹脂及環氧樹脂製得,諸 如,美國專利第2,705,223號案(Renfrew等人)。但Renfrew 之組成物當應用作為黏著劑時擁有較佳性質。例如, Renfrew組成物於固化時未擁有良好黏著強度,且於組份 15混合後提供有限之工作時間。此外,當於周圍溫度時塗敷 至基材時,此等組成物展現差的可撓性,及對熱、水及有 機溶劑之差的黏著抗性。 美國專利第3,488,665號案(MacGrandle等人)教示一種 方法,其中,聚醯胺與環氧化物摻合以提供塗敷至基材後 2〇固化之產物;但是,此產物係用以提供用於可撓性片材之 較硬挺塗覆物。 美國專利第4,082,708號案(Mehta)教示一種黏著系 統,包含環氧樹脂及聚醯胺,其中,聚醯胺實質上係自一 級及三級之胺衍生;特別地,Mehta之聚醯胺係自具終端 200401801 一級胺基之1,4-雙-一級胺基較低級烷基哌嗉衍生。雖然建 議二級胺可被用以製造作為鏈增長劑及撓性劑之聚胺,但 其教示二級胺係較不欲之反應物且需被包埋於聚醯胺結構 内。 5 美國專利第3,257,342號案(J.N.S. Kwong)教示一種熱 固性環氧樹脂組成物,包含聚縮水甘油醚、0)聚合脂肪酸 及脂族二羧酸及(b)聚氧伸烷基二胺之以胺基終端之聚醯 胺。特別佳係二聚物脂肪酸或混合之二聚物及三聚物酸。 美國專利第4,070,225號案(V.H. Batdorf)描述一種潛性 1〇 或緩慢固化之黏著系統,其係自環氧樹脂及以一級胺終端 之聚醯胺組成。聚醯胺係自聚合妥爾油脂肪酸、聚氧丙二 胺、1,4_雙-胺基丙基哌嗪及乙二胺製得。 美國專利第4,082,708號案(R. Mehta)描述環氧樹脂之 聚醯胺固化劑,其係自1,4-雙(3-胺基丙基)哌嗪、二聚化妥 15爾油脂肪酸、聚氧丙二胺,及乙二胺或σ辰嘻製得。聚醯酸 係以ΕΡΟΝ®828使用作為金屬對金屬之黏著劑。 美國專利第5,189,080號案揭示一種用於電子組件之包 封樹脂’其係由環脂族環氧樹脂、硬化劑、加速劑、填料 及選擇性之色料所組成。硬化劑可為甲基納迪克(nadic)酸 20 酐,且填料可為非結晶態矽石。 美國專利第5,248,710號案揭示倒敦芯片包封組成物, 包含二官能性環氧樹脂、以矽酮改 人貝之%氧樹脂、可溶於 環氧樹脂之咪唑固化劑,及熔合之發 七填料。 美國專利第5,416,138號案揭示用认〜 用於密封半導體裝置之 200401801 及(D)固 化加速劑 料樹脂組成物,基本上,⑷含桃_重量%之經取代 的雙齡之二縮水甘⑽,⑻含重量%之可挽性吩 路樹脂固化劑之祕樹脂固化劑,(C)無機填料, 5美_彳第5,439,977號案揭卜種含酸社單-封裝 環氧樹脂組成物,其係不可缺少地由下述者組成:⑴每分 子八-或更夕%氧基之魏樹脂,(2)酸野,⑺⑷液體潛 固化加速率’附溶於環氧樹脂之化加速劑,⑷可 溶於酸肝之_化加速劑之至少—者,⑷可分散之潛固化 1〇 加速率。 具有夕種自對壞氧樹脂系統教示之不同官能性化合物 竹生之潛胺固化劑。其中係阻絕或受阻之料、聚酿胺基 胺、-聚物酸與二伸乙基三胺、三伸乙基四胺及芳香族聚 胺之聚醯胺縮合物。 美國專利苐6,046,282號案揭示一種降低黏度之反應性 稀釋劑,其係高黏度聚醯胺基胺環氧固化劑及5至95重量 %之較低反應性稀釋劑(其包含聚烯聚胺及仏/^旨族單羧 酸或CVCu芳香族單羧酸之醯胺及/或咪唑啉反應產物)之 摻合物。 美國專利第6,214,460號案揭示一種可篩網印刷之黏著 組成物’其能於室溫時被塗敷至基材,包含至少一丙烯酸 燒醋;至少一強化共單體;聚環氧化物樹脂,及與環氧樹 脂、稀環氧化物、丙烯腈之胺加成物,或脂肪酸或曼尼奇 驗之縮合產物。 200401801 美國專利第5,575,596號案揭示一種流變安定之熱固化 可撓性導電性之以環氧為主之黏著組成物,包含:(a)聚合 物混合物,包含至少一環氧化物樹脂(具有不超過必之硬 度計肖氏A之固化硬度且以化學計量之二伸乙基三胺固 5化),及實質上化學計量之至少—潛環氧樹脂固化劑;及⑻ 導電性填料,包含金屬。 基於前述,積體電路封裝熱散逸之設計係受熱界面材 料所限制。長期之品質缺失會自黏著劑之許多型式的故障 而產生。以鎳塗覆之銅鎢遮蓋及以鋁噴濺以鎳塗覆之銅鎢 10遮盍之腐蝕亦係重覆發生之問題。100%固體熱固性環氧 黏著劑型式之熱界面材料之改良,特別是75_125微米範圍 之接合縫,對於較高電力載荷需求係產業上重要的。 適當黏著劑需具有某些流體處理特性,且展現特殊黏 著知1]、受控制之收縮,及低腐钱性,以便於電子電路封裝 15之熱操作範圍提供長期之無缺失伺服。雖然熱界面材料之 所欲性質係已知,諸如,精準、明確、安定及可重現之丁g, 起始高且安定之導電性,於重複,,切換,,循環期間抵抗高溫 及電壓而未損失任何此等性質之能力,但滿足所有要求之 黏著劑未被輕易發現。雖然已知引入潛熱固化劑能確保於 20真空下使樹脂加熱持績延長時期且未造成過早膠凝之固化 後未留下空隙,但經交聯之聚合物網絡對於達成導熱性改 良之作用未被充分瞭解。 現被用於微電子應用(諸如,底層填料)之高填充熱固 性ί展氧樹脂組成物之缺點係其過長之固化期及於分配溫度 9 200401801 之有用操作期及保持於安定黏度至固化作用被起始之能 力。於經由機械泵取裝置之現代連續式分配方法,其中, 細微珠材之界面黏著劑需被精確地置放,泵故障已被歸因 於黏著劑。 5 產業上重要的是提供一份之高固體的熱固性黏著劑, 其係被用於在固化後展現受控制之收縮,及10 W/mK之改 良式後固化導熱性,及上述者。各種導熱性填料傳統上已 與含有溶劑之環氧樹脂使用,且達成或超過此本體導熱 度,但,相對較高溶劑量造成收縮性變差、孔隙形成,及 10 脫層。傳統之注射分配技術包含時間-壓力、正位移,及 俄歇型式閥之技術。 已發現於含有少於4%揮發性組份之系統中,於液體 環氧黏著劑之高填料含量(70重量%或更高),分配裝置故 障且被認為係因分配裝置内之一部份高填充環氧黏著劑之 15 流動性喪失所造成。 倘若安定黏著劑可於連續分配期間維持自由流動,經 固化之固體相熱界面黏著劑内之性質平衡係必需且係受聚 合組成物影響。除使高於70重量%之填料含量維持呈自由 流動之流體外,有機組份對於形成之經由化之導熱性、收 20 縮、熱膨脹係數(CTE)亦具重大貢獻,因而對於數千次低 至-55°C至高達125°C之溫度循環之組合裝置長期無缺失之 伺服亦重要。 某些與提供能被分配以於芯片與遮蓋間或遮蓋及散熱 器間獲得約20//至150//之薄的接合縫之一份式可固化環 10 200401801 氧黏著劑有關之技術問題係藉由本發明而克服。先前,高 於10 w/m° K之本體導熱性可於高填充熱固性環氧組成物 中藉由添加非反應性溶劑、塑化劑或其它液態之降低黏度 的稀釋劑而達成,但包含此等非反應性稀釋劑造成不可接 5又百为率之收縮。產業上重要的是提供一種低黏度、削% 固體之材料,其基本上無溶劑,因此具低收縮,但展現大 於4 W/m。K(較佳係大於1〇 W/m。κ)之本體導熱性,同時 展現少於200 πιΩ-cm且較佳係最高達1〇〇 mi^cm之體積電 阻率。 10 高速率分配熱界面實施例之重要流體性質係:少於約 1 〇,〇〇〇泊之黏度(其係使用Haake@RS丨錐板控制應力流變計 於25 c及2·〇秒-1且使用1。,35mm錐測量)。依據本發明之 車乂佳黏度被觀察係於1200泊至6〇〇〇泊之範圍(於2·〇秒-1)。 觸變指數(0_2秒-1時之黏度對2·〇秒-1時之黏度的比例)係3至 、、、勺7之範圍。於25 C時24小時期間,本發明展現於24小時 期間少於30%黏度變化之黏度安定性。當自注射器分配或 使用篩網印刷機印刷時(如於傳統自動組合線上實施般), 本备月供經分配之黏著材料對欲被結合零件充分流動及 濕潤。 20 【發明内容】 發明概要 於—方面,提供一96%至1〇〇〇/0固體、一組份、熱固性、 界面材料,其包含乃%至90重量%之導熱填料及10%至25 重量%之之有機組份,其包含: 200401801 60至70重量%之雙酚化合物之二縮水甘油喊 4至30重量%之非環狀脂族或環脂族或單核芳香族二 縮水甘油醚,其具有少200之環氧當量; 3至30%之單官能性環氧化合物,其具有少於25〇之當 5量;20至30重量%(以總環氧當量為基準係0.9—U之化學言^ 量比例)之聚胺肝,及選擇性之〇.5%至13%之受阻^, 所有百分率係加至100%之表示此有機組份。 此等組份之比率每-者有助於獲得特定_之黏度、 觸變指數、CTE、收縮率、導熱性之獨特平衡,其係2如 10 下之操作實施例例示說明。 於-使用方面之方法,熱界面材料係藉由俄歇螺旋分 配器(諸如,得自Speedline之Asymtek®或Cam-a lot®)經由 T 为配及附接至遮蓋底面,其後使遮蓋與基材接觸。藉 由定位於芯片上之遮蓋,安定之熱橋係藉由施熱至遮蓋, 15藉此使樹脂流動以於芯片及遮蓋之相對表面間之間隙形成 橋接及其後使樹脂固化成固體形式而形成。 經固化之黏著劑提供,例如,作為焊料另類物之使用, 以供所需之熱轉移使熱自高電力電子裝置散逸。此黏著劑 對作為芯片及遮蓋間、芯片及散熱器間,或遮蓋及散熱器 20間之熱路徑之高性能倒裝芯片裝置提供長期可靠性、高導 熱性、低熱阻性、低收縮,及低滲氣。96%-1〇〇%總固體 一辭係藉由於固化後及於曝露於3〇〇t後黏著劑累積重量 損失測得4重量%_〇重量%而界定。 【實施方式】 12 200401801 較佳實施例之詳細說明 5 10 以下所指定之所有百分率係重量百分率— :總量_之特定組份或所有組份之總量。二二 固性’錢t如可溶且州至$千 細至、 4千兆巴斯卡,糾職„)微儲編^係2至 —界面黏者I且成物包含—無機組份及—有機板份,心 量係此黏Μ絲之刚%。錢崎細錢及有機之 ^刀的組合之70%至85%存在。有機組份表示總量之^重 置%至25重量❶/〇。—般有關有機組份,此包含60至70重量 ^之雙盼化合物之二縮水甘油醚,4至爾量%之非環狀脂 族或環脂族或單核芳香族之二縮水甘油醚,3至3〇%之單 官能性環氧化合物,及20-30%之聚胺酐加成物。 雙酚化合物之二縮水甘油醚 雙紛環氧化物係諸如2,2-雙-(4-經基苯基)_丙烧(雙酉分 15 Α)、一备基二苯基甲烧(雙驗F)之異構混合物、雙紛〇、四 漠雙齡A、4,4’-二經基二苯基環己烧、4,4’-二經基-3,3-二 曱基二苯基丙烷、4,4’-二羥基聯苯、4,4,-二羥基笨并酚、 雙-(4-羥基苯基)-1,1-乙烷、雙-(4-羥基苯基)-1,1_異丁烷、 雙-(4-羥基苯基)-曱烷、雙-(4-羥基苯基)-醚、雙-(4-羥基苯 20 基)-讽等之化合物之二縮水甘油醚。雙酚二縮水甘油醚可 廣泛獲得。所包含係雙酚Α環氧液體樹脂,商品名 Araldite®GY及PY雙酚F環氧液體,DER-332雙酚A之二縮 水甘油醚,環氧當量175,EP-828:雙酚A之二縮水甘油醚, 環氧當量185,EP-807雙酚F之二縮水甘油醚,環氧當量 13 200401801 170,PY-302-2雙酚AF之二縮水甘油醚,環氧當量175,及 雙酚AD之二縮水甘油醚,環氧當量173,包含Vanti⑶之商 品名ARALDITE®。更佳係電子等級之雙酚之二縮水甘油 醚,諸如,EPICLON®830S。以有機組份總重量為基準, 5雙酚環氧化合物之量係以60重量❻/〇至70重量%(且較佳係62 重量%至65重量%)存在。 雙官能性環氧材料 非雙酚環氧化物之雙官能性樹脂包含具有少於2〇〇之 環氧當量之非環狀脂族二縮水甘油醚、環脂族二縮水甘油 10鱗及單核芳香族二縮水甘油醚。此可被廣泛獲得。某些非 限制性例子包含如L4-丁烷二醇之二縮水甘油醚之脂族二 縮水甘油_,其具有約130之環氧當量且可自德州休士頓 之She11化學公司以商品名Heloxy®67獲得;(2)新戊基二醇 之二縮水甘油醚,其具有約135之環氧當量且可自shell化 15學公司以商品名Heloxy®68獲得;(3)環己烷二甲醇之二縮 水甘油鱗,其具有約160之環氧當量且可自Shell化學公司 以商品名Hel〇xy®i〇7獲得;及(4)聚氧丙二醇之二縮水甘 油鱗’其具有約190之環氧當量且可購自密西根州密德蘭 市陶氏化學公司之商品名DER®736,及DER336,其具有 20 182_192之環氧當量及4,000-8,000 cps(於25°C)之黏度。例 示之單核聚縮水甘油醚係間苯二酚(1,3-苯二醇)二縮水甘 油_、1,2_苯二醇(焦兒茶酚)二縮水甘油醚,及丨,4_苯二 醇(氫醒〇二縮水甘油醚。超過30%之二環氧化合物含量經 常導致分配泵故障。太少之二環氧化合物導致不可接受之 200401801 又2使如上所指定之形成接合縫厚度難以達成。 擔;氧當1之二官能性環氧樹脂之濃度可依 據黏者劑之特選其它組份於特定範圍内變化。但是,較佳 ^存在於有機級成物内之具少於200當量之二官能性非 f狀月曰曰族从族或單核料族環氧化物之量係有機組份 之4重量%至10重量%之範圍。 單官能性環氧材料 單吕此丨生環氧化物係以有機組份之3重量%至30重量 %(較佳係5重量%至10重量%)之比例存在,且係以c6-c2。烯 10 ^氧表示,諸如,以己稀化氧、1,2-庚烯化氧、異庚稀化 氧、1,2·辛烯化氧、丨,2.十二碳烯單氧化物、丨』·十五碳稀 化氧、丁二稀單氧化物、異戊間二稀單氧化物、苯乙稀化 氧,及以脂族、環脂族及芳香族醇之單縮水甘油_表示, 諸如,曱基縮水甘油醚、乙基縮水甘油醚、C12、^丨斗烷 15基單縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚醚、正丁基縮水甘油醚、 甲苯基縮水甘油醚、異丙基縮水甘油醚、苯甲基縮水甘油 醚、縮水甘油氧基丙基三甲氧基甲矽烷、辛基縮水甘油醚、 壬基縮水甘油醚、癸基縮水甘油醚、十二碳烷基縮水甘油 醚、對-第三丁基苯基縮水甘油醚、鄰-甲苯基縮水甘油醚 20等。單環氧_,諸如,單羧酸(諸如,佛塞迪克酸(versatic acid)(可購自Shell化學公司之Cardura®E))之縮水甘油g旨, 或其它酸(堵如’二級壬酸、三級癸酸、三級十一碳酸等) 之縮水甘油酯亦可被包含。相似地,若要的話,不飽和單 環氧酯(諸如,丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油 15 200401801 酯或月桂酸縮水甘油酯)可被使用。另外,單環氧化油亦 可被使用。高於指定含量之過量的單官能性環氧化合物可 能造成分配器泵故障及導致脫層之過度收縮。太少之單官 能性裱氧化合物導致不可接受之黏度上升,及使如上指定 5之形成接合縫厚度難以達成。
具有各種已知之胺加成物,或,,經改質之胺,,、”聚醯 胺”、固化劑,此等用辭係同義。醯胺加成物係已知且可 以各種彳叮生物獲得,但是,固化之物理性質係受加成物型 式之重大景彡響。概略地,傳統聚胺加成物係自含活性氫之 10組份(諸如,一級及二級之胺)製得。文獻中之例子包含胺 與環氧樹脂之加成物力胺與烯環氧化物或丙烯腈之加成 物,胺與脂肪酸或曼尼奇鹼之縮合反應產物。驚人之性質 平衡於本發明中藉由使用聚胺酐加成物而達成。聚胺加成 物需具有60°C至最高達20°C之升高熔點,其係依選擇而 15定,且於熔融態對於固化作用變活化。於依據本發明實施 之條件下,經由胺基之反應被認為係主要,而非酐。製備 係利用縮合反應,且依據此項技藝已知之傳統實施,藉由 連續移除水及縮合反應之其它副產物而利於鹽形成。 用以製造聚醯胺之聚胺較佳係二胺或包含二胺。二或 20 更多之不同二胺一般被用於與酐之反應以形成聚胺加成 物。可使用之聚胺包含飽和之脂族聚胺。無數已知塑式中 之數種例示二胺之簡要列示係二伸烷基三胺,特別是二伸 乙基二胺(DETA),三伸烷基四胺及四伸烷基五胺。於伸烷 基部份’較佳係伸乙基或烷氧基伸乙基部份,例如,乙二 μη 16 200401801 胺、二伸乙基三胺及三伸乙基四胺;1,6-二胺基己烷、i,3_ 二胺基丙烷、亞胺基-雙(丙胺)、甲基亞胺基-雙(丙基胺)等 係適合。許多可獲得之聚氧伸烷基二胺係以下列化學式描 述 h2nch(ch3)ch24-och2ch(ch3)4^nh2
5 X 其中,X可於2至典型為20之範圍廣泛變化。若X係約5.6, 商業材料係Jeffamine®D_400,或對於χ=2·6,係Jeffamine D-230, ex· Huntsman。其它二胺係 1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、 1,4-丁烷二胺、1,5-戊烷二胺、1,3-戊烷二胺、1,6-己烷二 10 胺、3,3,5-三甲基-1,6-己烷二胺、3,5,5-三甲基-1,6-己烷二 胺、2-甲基-1,5-戊烷二胺、雙-(3-胺基丙基)-胺、N,N’-雙-(3- 胺基丙基)-1,2-乙烧二胺、N-(3-胺基丙基)-1,2-乙烧二胺、 1,2-二胺基環己烷、1,3-二胺基環己烷、1,4-二胺基環己烷、 胺基乙基哌嗪、聚(烯化氧)二胺及三胺(諸如,Jeffamine 15 D-2000、Jeffamine D-4000、Jeffamine T-403、Jeffamine EDR-148、Jeffamine EDR-192、Jeffamine C-346、Jeffamine ED-600、Jeffamine ED-900、Jeffamine ED-2001)、間-二甲 苯二胺、苯二胺、4,4’-二胺基二苯基曱烷、曱苯二胺、異 佛爾酮二胺、3,3’-二曱基-4,4’-二胺基二環己基甲烷、4,4’- 20 二胺基二環己基曱烷、2,4’-二胺基二環己基曱烷。支化之 脂族二胺係同樣可使用,例子係三甲基六伸曱基二胺。全 部之胺每一者可於碳主幹上以CM4烷基(較佳係CV12烷基) 取代。 聚氧伸烷基二胺之例子係,例如,聚氧乙二胺、聚氧 17 200401801 丙二胺、聚氧丁二胺、聚氧丙烯/聚氧乙烯之嵌段及無規 之共聚物二胺、聚氧丙烯/聚氧乙烯/聚氧丙烯之嵌段共聚 物二胺、聚氧丁烯/聚氧乙烯/聚氧丁烯之嵌段共聚物二胺、 聚氧丁烯/聚氧丙烯/聚氧丁烯之嵌段共聚物二胺、聚氧丙 5 烯/聚氧丁烯/聚氧丙烯之嵌段共聚物二胺、聚氧乙稀/聚氧 丁烯之嵌段或無規共聚物二胺及聚氧丙烯/聚氧丁烯之叙 段或無規之共聚物二胺。聚氧丁烯可含有1,2-氧丁烯、2,3_ 氧丁烯或1,4-氧丁烯單元。聚氧烯嵌段之長度(即,嵌段中 之氧烯基數)可廣泛變化,且典型上係2-20,較佳係2-6。 10 酐可為飽和之脂族或環脂族或芳香族,且可含有3至12 個碳原子,諸如,下列非無遺漏之列示:酞酸酐(PA)、六 氫酞酸酐、四氫酞酸酐、甲基-四氫酞酸酐、苯偏三酸軒、 琥珀酸酐、氯菌酸酐、烯基琥珀酸酐,及經取代之烯基軒, 諸如,辛烯基琥珀酸酐、草酸酐、丙二酸酐、戊二酸軒、 15 己一酸酐、環己酸酐、辛二酸酐、壬二酸酐、癸二酸軒, 及前述之任意者之混合物。 更佳地,聚醯胺加成聚具有1,000或更少之分子量,且 最佳係少於500。最佳之聚胺酐加成物具有結構: h2 ΗΗ22
η2
20 此材料可得自Ciba Specialty Chemicals。聚胺加成物對辨 環氧當量之推薦化學計量比例係0.9至1.3。較佳地,聚胺 44 h 18 200401801 加成聚之量係以黏著劑之有 至25%之重量%範圍内。 機組份總重量為基準計為23% 本發明t大部份實施例含有—或更多之填料,其選接 係依所欲特殊最終用途而定。作為熱界面點著 5劑之實把例:有以總界面材料重量(有機及無機)計之= 量%裏9〇重篁。/〇之導熱性顆粒填料。可獲得之導熱性顆 填料包含銀、氧化銘、氮化銘、氮化矽、氮化硼、碳化矽、立 及其等之齡物。導熱性顆粒材料包含具有約5微米至⑽ 微米直徑辄圍之顆粒之形式。較佳係銀薄片及粉末狀銀之 10混合物,其選擇性地可與選自石墨、金屬氧化物、金屬碳 化物、金屬氮化物、碳黑、錄纖維、錄薄片、錄珠材及銅 薄片所組成族群之填料混合。最佳之填料係銀薄片、銀球 材及石墨之混合物。石墨係選擇性地以無機組份之〇 ι重 量%至5重虿%使用。於更佳實施例中,有機組份係與導熱 15性填料(其係金屬銀薄片及銀粉末之混合物)混合,其中, 薄片對粉末之重量比例係5:1至20:1。於另一較佳實施例 中’銀薄片、銀粉末及石墨包含此導熱性填料。 於黏著劑實施例(諸如,包封劑),非以銀填充之熱界 面’無機氣化物粉末(諸如’溶凝珍石粉末,氧化銘及氧 20化鈦),及鋁、鈦、矽及鎢之硝酸鹽係排除銀而存在。相 較於低黏度之以銀填料之熱界面黏著劑實施例,使用此等 填料會造成不同流變性,但有機組份提供抗吸濕性。此等 填料於商業上可以藉由矽烷黏著/濕潤促進劑預處理而提 供0 200401801 可於下例不之只把例般,其它非必要性之添加劑典型上 你商業實施中被包含。諸如碳黑或染色劑或著色劑、勒 =進劑、濕潤劑等之添加劑可被包含一或多種之官能 機傾促進翁佳可财接㈣及/缝包含作為顆 1真料與本發明之可固化組份塗覆物間之黏合層之填料作 。别迷預處理。魏添加劑典型上係以有機組份之⑴重量 /〇直接使用以提供流體黏著劑與欲被結合之基材間之黏著 促進及濃潤之改良。用於本發明之代表性有機官能性石夕燒 化合物可包含⑷四烧氧基錢、含有至少—稀基或與石夕 10鍵結之風原子之有機聚石夕氧院及以丙稀氧基取代之燒氧基 錢之水解反應產物,如美國專利第4,786,7〇m案所教 不’⑻以丙烯酸s旨或甲基㈣酸§旨加成之摻混魏;(c) 環氧-及乙縣官能性之有機錢合物之混合物,如美國 專利第4,〇87,585號案所述;(D)環氧官能性之石夕烧及多經 15 基醇之烯丙基醚。 乙烯基不飽和有機聚石夕氧燒及有機氮聚石夕氧烧係於美 國專利第3,159,662號案,美國專利第3,22〇,972號案;及美 國專利第3,·,·號案教示。較佳之乙稀不飽和有機聚石夕 氧烷係含有較咼級烯基者,諸如,Keryk等人之美國專利 20第4,609,574號案所述者。此等參考資料之有關於此間揭示 之乙稀不飽和有機聚石夕氧烧有機氫聚石夕氧院交聯劑之揭示 内容在此被併入以供參考之用。 亦適合者係以環氧取代之有機石夕烧或聚有機石夕氧境, 且含有至少-環氧基及可水解之基,每一者係鍵結至石夕原 20 200401801 子。環氧基係藉由含有至少—個碳原子之伸烧基結人。另 外,環氧化物基可為經由伸院基鍵結至石夕原子之碳環的一 邓伤。較佳%乳官能性之石夕燒係以化學 表示/、巾R表示環氧燒基或以環氧基取代之環燒基, 5 R2表示烧基,R3表示可水解之&,且m係W。以R3表示 之適當可水解基之例子係不受限地包含炫氧基、叛基(即, R,C(0)0-)及嘴基。於較佳實施例,可水解基係含有丄至 4個叙原子之院氧基。多種環氧官能,时㈣描述於美國 專利第3,455,877號案,其在此被併入以供參考之用。此環 1〇氧官能性矽烷較佳係單(環氧烴基)三烷氧基矽烷,其中, 裱氧基之碳原子係藉由伸烷基與矽原子分離。一例子係3_ 縮水甘油氧基丙基三烷氧基矽烷,其中,烷氧基係甲氧基 或乙氧基。 適於作為共固化材料之代表性之其它有機官能性矽烷 15不受限地包含含有載荷可去除氫之基(諸如,胺基、酼基-及經基)之矽院。 代表性之含羥基之矽烷具有通式: HO—R—Si— (OR2) 3-a (A) 其中,此間所有例子中之R係具1至20個碳原子之二價之脂 20 族、環脂族或芳香族之飽和或不飽和基,且較佳係具1至 9(最佳係2至4)個碳原子之伸烷基;R1係具1至20個碳原子 之單價之脂族、環脂族或芳香族基,且較佳係選自具1至4 個碳原子之烷基、具4至7個環碳原子之環烷基,及具6、10
21 200401801 或Η個核碳原子且包含含有一或多個具㈤個碳原子之取 代基烧基之此等芳基之芳基所組成之族群;r2係含有⑴ 個碳原子之單價脂族、環脂族或芳香族之有機基,且較佳 係選自具1至4個碳原子之烧基及R3•⑽4所組成之族群, 5其中,R3係具1至4個碳原子(甲基、乙基、丙基、丁基)之 伸烷基,且R4係具1至4個碳原子之烷基;;且, 較佳係0。 胺基官能性矽烷係較佳,且包含具結構者 H (R!)a R ~N —R—si — (〇R2)3-a (B) 10其中,R、R1、R2及a係先前對結構(A)所界定;且尺5係選 自氫、具1至8個碳原子之單價脂族基、具4至7個碳原子且 含有一或多個具6個核碳原子之取代基烷芳基及含有_或 多個具1至4個碳原子之取代基烷基之單價環脂族基及 R6NHR7所組成之族群,其中,R6係選自具丨至加個碳之二 15價脂族、環脂族及芳香族基,較佳係至少二碳原子分離任 何氮原子對,且R6較佳係2至9個碳原子之伸烷基;且尺7係 與R5相同’且較佳係氫。胺基官能性石夕烧可得自商品名為 SILQUEST ⑧。 含硫之有機石夕烧係可購得,諸如,疏基官能性石夕燒, 20 且可被使用。各種方法巳被描述於用以製造含硫之有機石夕 化合物之技藝。例如,美國專利第5,399,739號案揭示鹼金 屬醇鹽與硫化氫反應形成鹼金屬氫硫化物,其後係與驗金 200401801 屬反應以提供鹼金屬硫化物。然後,形成之驗金屬硫化物 與硫反應以提供鹼金屬聚硫化物,最後係與鹵素官能性矽 烷反應。美國專利第5,466,848 ; 5,596,116及5,489/701號案 描述製造矽烷聚硫化物之方法。 5 代表性之特殊有機石夕炫係經基丙基三甲氧基石夕烧、瘦 基丙基三乙氧基矽烷、羥基丁基三甲氧基矽烷、g-胺基丙 基三甲氧基矽烷、g-胺基丙基三丙氧基矽烷、g-胺基異丁 基三乙氧基矽烷、g-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、g-胺基 丙基乙基二乙氧基石夕烧、g-胺基丙基苯基二乙氧基石夕燒、 10 心胺基丁基三乙氧基矽烷、d-胺基丁基甲基二乙氧基矽烷、 心胺基丁基乙基二乙氧基矽烷、g-胺基異丁基甲基二乙氧 基矽烷、N-甲基-d-胺基丙基三乙氧基矽烷、N·苯基-d-胺 基丙基-g-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-冷-胺基乙基-g-胺基 一兩基二乙氧基秒烧、N-g-胺基丙基-d-胺基丁基三乙氧基 15石夕燒、N-胺基己基-g-胺基異丁基甲基二乙氧基矽烷、甲基 月*基丙基三乙氧基矽烷胺基丙基甲氧基二乙氧基矽 燒、r-縮水甘油氧基丙基三曱氧基矽烷等。 固化之玻璃轉移溫度(Tg)並不重要,但位於20°c至125 範圍内。較佳實施例展現使用熱界面黏著劑之電子操 作袭置範圍内之Tg,其一般係20至90°c,且α1(低於Tg之 TE)發現係約3〇_7〇ppm,而a 2CTE(高於Tg)不多於 1(K)pPm ’其係於預期提供長期作為1階段或2階段應用之熱 界面之可接受熱膨脹内。 例示之使用-遮蓋-芯片界面 23 200401801 形成芯片與金屬遮蓋間之熱橋之導熱性黏著劑可預先 塗敷至遮蓋之面向芯片之下表面上。現存之遮蓋於長度、 寬度及深度係廣泛變化,但一般於形狀上係呈矩形,且具 有周圍邊緣或凸緣,其提供一表面使遮蓋沿此表面可結合 5 至基材。遮蓋之中間部份相對於凸緣係呈凹陷以提供下凹 形狀,且一般係呈平面。 芯片附接黏著劑 芯片附接黏著劑被用以附接半導體晶片,即,錯框。 此黏著劑需能以小含量並以高速率及有效體積控制而分 10 配,以使黏著劑能被沈積於用以製造經結合之半導體組件 之連續方法中之基材上。黏著劑之快速固化係極度期望, 亦重要的是經固化之黏著劑證明高黏著性、高導熱性、高 抗濕性及溫度安定性與良好之可靠性。依據本發明製造之 導性芯片附接黏著劑包含本發明之樹脂組成物及至少一導 15 性填料。導電性黏著劑典型上包含至少一種銀薄片。其它 適合之導電性填料包含銀粉末、金粉末、碳黑等。對於導 熱性黏著劑(無導電性),諸如,石夕石、氮化删、鑽石、石炭 纖維等之填料可被使用。導電性及/或導熱性之填料的含 量係足以賦與經固化黏著劑導性,較佳含量係約20重量% 20 至約90重量%且更佳係約40重量%至約80重量%。除導電 性及/或導熱性之填料外,諸如黏著促進劑、抗滲散劑、 流變改質劑、撓化劑等之其它組份可另外存在。 半球式包封劑 包封劑係用以完全封閉或包封以金屬線結合的芯片之 24 200401801 樹脂組成物。依據本發明之包封純含本發明之 組成物及非導性填表、、且知 具抖(省如,矽石、氮化硼、碳纖維等 此專包封劑較佳係提供優異之溫度安定性,例如,能抵抗 1000個周期之_55ty25t之熱循環;優異之溫度儲存;^ 例如’ 15G°C_GG小時;能通過121t、147 psi持續· 至500小時無失效之壓力鍋測試,且能通過M(rc、85%濕 度及44.5 psi持續25小時無失效之HAST測試。
散熱器黏著劑 如上所述,本發明之經熱固化界面實施例係輕易用於 10在半導體封裝及半導體芯片之散熱器或積體化熱分散器間 (第1階)及遮蓋與散熱器間(第2階)直接提供熱界面。 15 20
25 200401801 實施例 下列配方係使用Hauschild®離心式混合器製造 組份 實施例1 比較例A 比較例B 比較例c 重i f份 雙酚F 0.1276 0.1196 0.1434 0.1391 Anh-胺產物1 0.0541 — — Ancamine 23371 — 0.0627 Ancamine 2014 FG2 一- 0.0352 •輯鑛 Ajicure MY-243 --- 0.0393 Curamid CN4 — 0.0010 0.0015 0.0011 1,4-丁烷二醇 DGE 0.0108 0.0101 0.0151 0.0118 C12,C14MGE 0.0136 0.0128 0.0154 0.0149 分散劑 0.0008 0.0007 —- 0.0007 銀薄片 0.7278 0.7278 0.7244 0.7278 銀粉末 0.0606 0.0606 0.0603 0.0606 丙烯矽烷 0.0024 0.0024 0.0024 0.0024 胺基矽烷 0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 1.00 0.2秒“黏度(p) 14380 M500 6209 12200 2.0秒-1黏度(p) 2962 8260 1660 2460 觸變指數 4.85 7.8 3.74 4.96 BTC (W/m K) 、Dm A-PA之加成J 16.8 ' 氺氺 2.87 2.00
5 4_受最2,4二米唑(選擇性) 26 1 1由於非常高黏度而未被測試 10 黏度係使用Haake®RS 1錐板控制應力流變於25及 0.23秒1及2.0秒1且使用Γ,35mm之錐測量。依據本發明 之以銀填料之實施例的黏度於2·〇秒·!係被觀察係12〇〇泊至 6000泊之範圍。2.0秒時較佳實施例展現之較佳實施例係 15 2200至3200泊。觸變指數係0·2秒-1時之黏度/2.0秒-1時之黏 度的比值。 200401801
本體導熱f生係使用Mathi_舰〇以·分析器測量。樣 品係射呂芯片内於靴膠凝40分鐘,然後,於15(rc時後 固化20分鐘。形成之鑄件係0·75英对(18mm)直徑及〇·5英吋 (,Jmm)深度然後’二鑄件之底表面被研磨抛光成平滑 5平行之加工面。鑄件被置於儀器内,且於二經加工之表面 間具感應器。樣品被夾置定位且經由感應器施加電壓以測 定表面處之溫度上升。未由樣品吸收之熱含量及施加之電 壓被用以決定經由設備提供之軟體決定材料之本體導性。 依據本發明之實施例之於導熱率之驚人改良提供5 w/mK 10至25 W/mK,且典型上係1〇至2〇 w/mK。2〇-27 w/mK之導 熱率係藉由包含0.5至5%之具銀薄片及銀粉末之石墨輕易 達成。
後固化收縮係使用Perkin Elmer®TMA7測量。黏著劑 鑄件係藉由使組成物於鋁芯片内於150°c膠凝4〇分鐘而製 15 造。樣品自芯片移除且於150°C時另外後固化60分鐘。鑄 件尺寸係約0.75英吋(18mm)之直徑及〇·5英叶(12.5mm)之深 度。f錯被用以移除一部份之鑄:件,約5 mm X 5mm X 12.5 澡度。樣品之頂部及底部被抛光以獲得最後樣品,5mm x 5mm X 10·5 mm深度。收縮係對每一樣品於24小時期間以10 20 °C/分鐘之速率從25°C至125°C之溫度上升最高達125°C且 其後以125°C之等溫持續24小時而測定。儀器被設定為3mm 探針直徑之穿透模式。所用力量係50mN。收縮百分率係 使用於等溫開始時獲得之最大值(探針位置)及時間=1420分 鐘時之數值計算。實施例中觀察之後固化收縮率範圍係0.1 27 200401801 至1.3%。下列方程式產生收縮率·· (最大值-1420分鐘之數值)/最大值*100%=收縮百分率 於其它未被例示之例子中,基本組份之比例於指定之 有機組份範圍之一或多者外調整,且造成顯著較低之導熱 5率W/mK)。例如,使脂族二縮水甘油醚之比例增加至 約35%,且使雙酚F之二縮水甘油醚降至約3〇%,其它皆相 等’㈣’本體導熱率減至4 W/mK。如藉由檢測比較例 所見者,相較於實施例k16.8 W/mK,其它改質之聚胺加 _ 成物造成個別為2·87至2.0W/mK之導熱率。 10 $面組成物可㈣被用於倒裝,a係藉由使 半導體w輪錢縣材(諸如1叫)並以依據本發 明之材料適當地密封介於其間之空間而形成。置於載體基 村上之預定位置之半導體裝置提供線電極,其係藉由適當 η電連接手段(諸如,焊料)而電連接。為改良可靠性,半導 體晶片2與載體基材1間之空間係以熱固性樹脂組成物3密 封,然後固化。熱固性樹脂組成物之固化產物需完全填充 此空間。 【圖式簡單説明3
Ml 0 【囷式之主要元件代表符號表】 無 28
Claims (1)
- 200401801 拾、申請專利範圍: 1.一種芯片組件,包含: 積體化熱分散器 基材,其係載荷一半導體芯片 選擇性之遮蓋, 5 及一熱界面材料,包含96%至100%之固體為— 奶者劑,J1 展現5至27W/H1K之固化本體導熱性且包含75重量%至如重 ϊ〇/〇之導熱性顆粒填料’及1〇重量%至25重量%之有機組 份,該有機組份包含60重量%至7〇重量%之雙酚化人物之 二縮水甘油峻,4至3〇重量%之具有少於細之環㈣量^ 10非祕脂族、環脂族或單核芳香族之二縮水甘油鱗, 至30%之具少於250之當量之單官能性環氧化合物 ’及 20% 至30%之具60至200°c之熔點之聚胺-酐加成物,所有百分 率總量係100%。 2.如申請專利範圍第丨項所述之芯片組件,其中,該雙酚 15化合物係選自2,2_雙羥基笨基)-丙烷、二羥基二苯基甲 烷之異構混合物、雙酚G、四溴雙酚A、4,4,-二羥基二苯 基環己烷、4,4’-二羥基-3,3-二甲基二苯基丙烷、4,4,-二羥 基聯苯、4,4、二羥基苯并酚、雙_(4_羥基苯基卜丨,卜乙烷、 雙-(4-羥基苯基)_i,i_異丁烷、雙_(4_羥基苯基)_甲烷所組成 20 之族群。 3·如申請專利範圍第1項所述之芯片組件,其中,該聚胺 係選自二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺、二 乙氧基伸乙基三胺、三乙氧基伸乙基四胺、四乙氧基伸乙 基五胺、乙二胺、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、丨,6_二 200401801 胺基己烷、1,3_二> 一 胺基-雙(丙基胺)所群亞胺基-雙(丙胺),及曱基亞 4·如申請專利範園第1項所、十、 狀脂族、環脂族或單核芳夭^之芯片㈣,其中,該非環 丁烷二醇之人曰矢之二縮水甘油醚係選自1,4- 己"醇之二縮水甘油二-:二::甘:㈣ 醚、間苯二盼二縮水甘油峻、i 2苯=-:之二、%水甘油 笨二醇^水甘_所組成之族本群―私二細水甘㈣及认 5.如申凊專利範圍 ίο 15 20 能性環氧化合物係選自件’其中,該單官 烯化氧、丨%化乳、u-庚稀化氧、異庚 碳烯化氣、,丁單氧㈣、丨,2·十五 稀化氧、甲基縮水甘糾、乙單氧化物、苯乙 油_ me 絲水甘㈣、苯基縮水甘 縮水甘油喊^甘_、甲苯基縮水甘油謎、異丙基 氧美甲_、本甲基縮水甘油喊、縮水甘油氧基丙基三甲 水m 基縮水甘㈣、壬基縮水甘油醚、癸基縮 甘=十二碳烧基縮水甘油峻、基單縮水 、由、對第三丁基苯基縮水甘油醚、鄰-甲苯基縮水甘 切之縮水甘㈣、三級錢之财甘油醋、 成之族群。 —、,及十城之縮水甘油醋所超 will与專利耗圍第1項所述之芯片组件,其中,該導埶 填料係選自銀、氧㈣、氮化銘、氮切、氮化删、、 石厌化矽,及其等之混合物所組成之族群。 30 200401801 7·如申請專利範圍第6項所述之芯片組件,其中,該導熱 性顆粒填料係銀。 8·如申請專利範圍第7項所述之芯片組件,其中,該導熱 性顆粒填料係銀薄片及銀粉末之混合物。 5 9·一種經熱固化之熱界面材料,包含能展現5至27 W/mK之 固化本體導熱性之黏著劑,其包含75重量%至9〇重量%之 導熱性顆粒填料,及10重量%至25重量%之有機組份,該 有機組份包含60重量°/❹至7〇重量%之雙酚化合物之二縮水 甘油喊’ 4至3〇重量%之具有少於鳩之環氧當量之非環狀 10脂族、環脂族或單核芳香族之二縮水甘油謎,抓至·之 八y於250之田里之單官能性環氧化合物,及游。至,/。之 二60至200 C之溶點之聚胺,加成物,所有百分率總量係 該有機組份之100%。 15 10.如申請專利範圍第9項所述之熱界面材料,其中,該雙 紛化合物係選自2,2冬㈣基苯基)髮、二·二苯基 甲烧之異構混合物、雙紛G、四漠雙紛A、4,4,.二經基二 苯基環己烷、4,4’-二羥基-3,3_二甲基 苯基丙烷、4,4’-, 20 ?工基%苯、4,4 -一搜基笨并酚、雙-(4•羥基苯基乙烷、 又(4仏基苯基)_1山異丁院、雙作經基苯基)_甲烧所組成 之族群。 11·如申請專利範圍第9項所述之熱界面材料,其中,該加 成聚之該聚胺係選自二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸 乙基五胺、—乙氧基伸乙基三胺、三乙氧基伸乙基四胺、 四乙氧基伸乙基五、乙二胺、三伸乙基三胺、三伸乙基 31 200401801 四胺、1,6-二胺基己烷、丨,弘二胺基丙烷、亞胺基·雙(丙胺), 及曱基亞胺基-雙(丙基胺)所組成族群之聚胺之殘質。 12·如申請專利範圍第9項所述之熱界面材料,其中,該非 環狀脂族、環脂族或單核芳香族之二縮水甘油醚係選自14-5 丁烧二醇之二縮水甘油鱗、新戊二醇之二縮水甘油it、環 己烧二曱醇之二縮水甘油醚、聚氧丙二醇之二縮水甘油 醚、間苯二酚二縮水甘油醚、L2-苯二醇二縮水甘油醚及14-笨二醇二縮水甘油醚所組成之族群。 13·如申請專利範圍第9項所述之熱界面材料,其中,該單 1〇 官能性環氧化合物係選自1,2-己烯化氧、丨,2-庚烯化氧、異 庚烯化氧、1,2-辛烯化氧、;ι,2-十二碳烯單氧化物、+ 五碳烯化氧、丁二烯單氧化物、異戊間二烯單氧化物、苯 乙烯化氧、甲基縮水甘油醚、乙基縮水甘油醚、苯基縮水 甘油醚醚、正丁基縮水甘油醚、甲苯基縮水甘油醚、異丙 15基縮水甘油醚、苯甲基縮水甘油醚、縮水甘油氧基丙基三 甲氧基甲石夕⑨、辛基縮水甘油⑽、壬基縮水甘油醚、癸基 縮水甘油醚、十二碳烷基縮水甘油醚、c12、C14烷基單縮 水甘油醚、對-第三丁基苯基縮水甘油醚、鄰-甲苯基縮水 甘油趑佛基迪克酸之縮水甘油酯、三級壬酸之縮水甘油 20酉旨、三級癸酸之縮水甘油醋及三級十一碳酸之縮水甘油酉旨 所組成之族群。 14.如申明專利範圍第9項所述之熱界面材料,其中,該導 熱性顆粒填料係選自銀、氧化銘、氮化銘、氮切^化 朋峻化石夕,及其等之混合物所組成之族群。 32 200401801 15·如申請專利範圍第14項所述之熱界面材料,其中,該 導熱性顆粒填料係銀。 16·如申請專利範圍第15項所述之熱界面材料,其中,該 導熱性顆粒填料係銀薄片及銀粉末之混合物。 5 17·如申請專利範圍第9項所述之熱界面材料,其展現少於 約10,000泊之於25°C的黏度(Haake®RS 1錐板控制應力流變 計,於25°C,2.0秒-1,且使用r ,35mm之錐)。 18·如申請專利範圍第9項所述之熱界面材料,其中,該聚 胺酐加成物具結構19.如申请專利範圍第9項所述之熱界面材料,其中,該雙 酚之一縮水甘油醚係雙酚F之二縮水甘油醚,該非環狀脂 私、锿脂族或單核芳香族之二縮水甘油醚係選自丨,4丁烷 二醇二縮水甘油ϋ、環己烧H縮水甘油醚,及間苯 15二酚二縮水甘油醚所組成之族群,該單官能性環氧化物係 選自】,2·己烯化氧、丨,2庚烯化氧、異庚烯化氧、&辛稀 化氧、1,2-十二碳烯單氧化物、十五碳烯化氧、丁二烯 單氧化物、異戊間二稀單氧化物、笨乙婦化氧、甲基縮水 甘油喊、乙基縮水甘祕、苯基縮水甘油辆、正丁基縮 20水甘⑽、曱笨基縮水甘油醚、異丙基縮水甘油醚、苯甲 基縮水甘油鱗、縮水甘油氧基丙基三甲氧基甲石夕院、辛基 33 200401801 縮水甘油醚、壬基縮水甘油醚、癸基縮水甘油醚、十二碳 烧基縮水甘油醚、c12、c14烧基單縮水甘油醚、對-第三丁 基苯基縮水甘油醚、鄰-曱苯基縮水甘油醚、佛塞迪克酸 之縮水甘油酯、三級壬酸之縮水甘油酯、三級癸酸之縮水 5 甘油酯及三級十一碳酸之縮水甘油酯所組成之族群。 34 200401801 柒、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:第( )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明: (無) 捌、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無) 4
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/184,690 US6888257B2 (en) | 2002-06-28 | 2002-06-28 | Interface adhesive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200401801A true TW200401801A (en) | 2004-02-01 |
| TWI258493B TWI258493B (en) | 2006-07-21 |
Family
ID=29779423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW092117469A TWI258493B (en) | 2002-06-28 | 2003-06-26 | Improved interface adhesive |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6888257B2 (zh) |
| EP (1) | EP1470181B1 (zh) |
| JP (1) | JP4611736B2 (zh) |
| DE (1) | DE60301389T2 (zh) |
| TW (1) | TWI258493B (zh) |
| WO (1) | WO2004003066A1 (zh) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7976941B2 (en) * | 1999-08-31 | 2011-07-12 | Momentive Performance Materials Inc. | Boron nitride particles of spherical geometry and process for making thereof |
| US6713088B2 (en) * | 1999-08-31 | 2004-03-30 | General Electric Company | Low viscosity filler composition of boron nitride particles of spherical geometry and process |
| US20070241303A1 (en) * | 1999-08-31 | 2007-10-18 | General Electric Company | Thermally conductive composition and method for preparing the same |
| JP2004063672A (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | 有機絶縁膜の形成方法、及び半導体装置の製造方法 |
| KR100979161B1 (ko) * | 2002-12-20 | 2010-08-31 | 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 | 모바일 네트워크의 mac 계층에 의한 데이터 전송 스케줄링 방법 및 장치 |
| WO2004094550A1 (en) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | 3M Innovative Properties Company | Heat-activatable adhesive |
| US7034403B2 (en) * | 2003-04-10 | 2006-04-25 | 3M Innovative Properties Company | Durable electronic assembly with conductive adhesive |
| US6979899B2 (en) * | 2003-12-31 | 2005-12-27 | Texas Instruments Incorported | System and method for high performance heat sink for multiple chip devices |
| US20050277721A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-15 | Siemens Westinghouse Power Corporation | High thermal conductivity materials aligned within resins |
| KR101222786B1 (ko) * | 2004-07-09 | 2013-01-15 | 훈츠만 어드밴스트 머티리얼스(스위처랜드) 게엠베하 | 아민 조성물 |
| EP1861880B1 (en) * | 2005-03-25 | 2012-06-20 | FUJIFILM Corporation | Method of manufacturing solid state imaging device |
| US20080039555A1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Michel Ruyters | Thermally conductive material |
| WO2008030910A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Lord Corporation | Flexible microelectronics adhesive |
| US20080191729A1 (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Richard Lidio Blanco | Thermal interface for electronic chip testing |
| CN101245227B (zh) * | 2007-02-13 | 2010-09-08 | 核工业第八研究所 | 一种led用环氧导电银胶及其制造方法 |
| CN101652209B (zh) * | 2007-03-26 | 2013-01-02 | 洛德公司 | 制备非同质复合材料的方法 |
| US20080237843A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Ashish Gupta | Microelectronic package including thermally conductive sealant between heat spreader and substrate |
| TWI456707B (zh) * | 2008-01-28 | 2014-10-11 | 瑞薩電子股份有限公司 | 半導體裝置及其製造方法 |
| US7906373B1 (en) * | 2008-03-26 | 2011-03-15 | Pawel Czubarow | Thermally enhanced electrically insulative adhesive paste |
| BR112012000203B1 (pt) * | 2009-06-12 | 2020-01-28 | Lord Corp | método para proteção de um substrato contra relâmpagos |
| WO2011056499A2 (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Henkel Corporation | Thermal interface material with epoxidized nutshell oil |
| TWI475103B (zh) * | 2009-12-15 | 2015-03-01 | 財團法人工業技術研究院 | 散熱結構 |
| EP2710859B1 (en) * | 2011-05-17 | 2019-09-04 | Canon U.S. Life Sciences, Inc. | Systems and methods using external heater systems in microfluidic devices |
| US8492961B2 (en) | 2011-09-19 | 2013-07-23 | Osram Sylvania Inc. | Heat sink assembly |
| US9200184B2 (en) * | 2012-05-17 | 2015-12-01 | Henkel IP & Holding GmbH | Chain extended epoxy to improve adhesion of conductive die attach film |
| JP6333576B2 (ja) * | 2013-03-01 | 2018-05-30 | 京セラ株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、半導体装置及び電気・電子部品 |
| CN103665325A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-03-26 | 苏州宏泉高压电容器有限公司 | 环氧树脂及其制备方法 |
| JP6418741B2 (ja) * | 2014-01-16 | 2018-11-07 | ソマール株式会社 | 液状エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた接着剤 |
| CN104673160A (zh) * | 2014-06-30 | 2015-06-03 | 广东丹邦科技有限公司 | 填充表面改性碳化硅各向同性导热胶黏剂及制备方法 |
| SG11201705967TA (en) * | 2015-01-29 | 2017-08-30 | Sumitomo Bakelite Co | Paste-like adhesive composition, semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, and method for bonding heatsink |
| CN106009530B (zh) * | 2016-06-27 | 2018-09-28 | 深圳先进技术研究院 | 氮化硼-银杂化粒子/环氧树脂复合材料及其制备方法 |
| CN113228263B (zh) | 2019-01-23 | 2025-02-14 | 富士胶片株式会社 | 组合物、导热片、带导热层的器件 |
| JP7191988B2 (ja) | 2019-02-01 | 2022-12-19 | 富士フイルム株式会社 | 熱伝導材料形成用組成物、熱伝導材料 |
| TWI742440B (zh) * | 2019-10-02 | 2021-10-11 | 財團法人工業技術研究院 | 導電組成物及微型發光二極體顯示裝置的製造方法 |
| KR20220119031A (ko) * | 2019-12-19 | 2022-08-26 | 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 | 반응성 희석제를 갖는 실리콘 무함유 열 계면 물질 |
Family Cites Families (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL176719B (nl) | 1952-03-11 | 1900-01-01 | Goodyear Aerospace Corp | Meervoudig toegankelijk informatiegeheugenarray. |
| GB834326A (en) | 1956-10-29 | 1960-05-04 | Midland Silicones Ltd | Organosilicon compounds |
| US3257342A (en) | 1962-02-19 | 1966-06-21 | Minnesota Mining & Mfg | Epoxy resins cured with polyaminopoly-amides from diaminopolyethers and dicarboxylicacids |
| US3159662A (en) | 1962-07-02 | 1964-12-01 | Gen Electric | Addition reaction |
| US3220972A (en) | 1962-07-02 | 1965-11-30 | Gen Electric | Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst |
| US3410886A (en) | 1965-10-23 | 1968-11-12 | Union Carbide Corp | Si-h to c=c or c=c addition in the presence of a nitrile-platinum (ii) halide complex |
| US3488742A (en) * | 1967-08-29 | 1970-01-06 | Ciba Geigy Corp | Epoxy resins cured with dicyandiamide and a condensate of equimolar proportions of phthalic anhydride and diethylenetriamine |
| US3488665A (en) | 1968-12-17 | 1970-01-06 | Usm Corp | Stiffening processes with two-part hot-melt thermosetting compositions |
| US4082708A (en) | 1976-09-20 | 1978-04-04 | H. B. Fuller Company | Adhesive systems comprising a bisamino piperazine-containing polyamide |
| US4070225A (en) | 1976-11-17 | 1978-01-24 | H. B. Fuller Company | Method of using structural adhesive |
| US4087585A (en) | 1977-05-23 | 1978-05-02 | Dow Corning Corporation | Self-adhering silicone compositions and preparations thereof |
| US4243706A (en) | 1978-09-18 | 1981-01-06 | Grow Group, Inc. | One package stable adhesive and method of using the adhesive |
| US4434125A (en) * | 1982-03-12 | 1984-02-28 | Smith International, Inc. | Method for securing a wear sleeve about a drill pipe |
| US4609574A (en) | 1985-10-03 | 1986-09-02 | Dow Corning Corporation | Silicone release coatings containing higher alkenyl functional siloxanes |
| JPH0684476B2 (ja) | 1986-07-23 | 1994-10-26 | 東レ・ダウコ−ニング・シリコ−ン株式会社 | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物 |
| US4749434A (en) * | 1986-12-29 | 1988-06-07 | United Technologies Automotive, Inc. | Hot melt magnetic sealant, method of making and method of using same |
| EP0289632A1 (en) * | 1987-05-04 | 1988-11-09 | American Cyanamid Company | High green strength induction curable adhesives |
| US5189080A (en) | 1989-04-25 | 1993-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Epoxy resin composition for encapsulating electric circuit components |
| JP2570002B2 (ja) | 1991-05-29 | 1997-01-08 | 信越化学工業株式会社 | フリップチップ用封止材及び半導体装置 |
| JP3092249B2 (ja) | 1991-10-11 | 2000-09-25 | 味の素株式会社 | 酸無水物系一液性エポキシ樹脂組成物 |
| US5416138A (en) | 1992-09-24 | 1995-05-16 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Epoxy resin composition |
| DE4410087C2 (de) | 1994-03-24 | 1997-08-07 | Mann & Hummel Filter | Verschluß für ein im Unterdruck arbeitendes Fördergerät |
| US5399739A (en) | 1994-04-18 | 1995-03-21 | Wright Chemical Corporation | Method of making sulfur-containing organosilanes |
| US5489701A (en) | 1994-09-28 | 1996-02-06 | Osi Specialties, Inc. | Process for the preparation of silane polysulfides |
| US5466848A (en) | 1994-09-28 | 1995-11-14 | Osi Specialties, Inc. | Process for the preparation of silane polysulfides |
| US5596116A (en) | 1995-09-11 | 1997-01-21 | Osi Specialties, Inc. | Process for the preparation of silane polysulfides |
| US6265471B1 (en) * | 1997-03-03 | 2001-07-24 | Diemat, Inc. | High thermally conductive polymeric adhesive |
| US6046282A (en) | 1998-01-06 | 2000-04-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Reactive diluents for polyamidoamine epoxy curatives |
| JPH11209716A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 導電性の接着剤 |
| JPH11228787A (ja) * | 1998-02-16 | 1999-08-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
| US6228678B1 (en) | 1998-04-27 | 2001-05-08 | Fry's Metals, Inc. | Flip chip with integrated mask and underfill |
| US6265776B1 (en) | 1998-04-27 | 2001-07-24 | Fry's Metals, Inc. | Flip chip with integrated flux and underfill |
| US6100114A (en) | 1998-08-10 | 2000-08-08 | International Business Machines Corporation | Encapsulation of solder bumps and solder connections |
| JP2000091115A (ja) | 1998-09-07 | 2000-03-31 | Kureha Chem Ind Co Ltd | 樹脂組成物及び成形体 |
| US6168972B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-01-02 | Fujitsu Limited | Flip chip pre-assembly underfill process |
| US6228681B1 (en) | 1999-03-10 | 2001-05-08 | Fry's Metals, Inc. | Flip chip having integral mask and underfill providing two-stage bump formation |
| US6194788B1 (en) | 1999-03-10 | 2001-02-27 | Alpha Metals, Inc. | Flip chip with integrated flux and underfill |
-
2002
- 2002-06-28 US US10/184,690 patent/US6888257B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-06-19 WO PCT/US2003/019477 patent/WO2004003066A1/en not_active Ceased
- 2003-06-19 EP EP03761960A patent/EP1470181B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-06-19 JP JP2004517711A patent/JP4611736B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-06-19 DE DE60301389T patent/DE60301389T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-06-26 TW TW092117469A patent/TWI258493B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004003066A1 (en) | 2004-01-08 |
| US6888257B2 (en) | 2005-05-03 |
| JP2005531667A (ja) | 2005-10-20 |
| DE60301389T2 (de) | 2006-06-22 |
| EP1470181B1 (en) | 2005-08-24 |
| US20040000712A1 (en) | 2004-01-01 |
| JP4611736B2 (ja) | 2011-01-12 |
| EP1470181A1 (en) | 2004-10-27 |
| DE60301389D1 (de) | 2005-09-29 |
| TWI258493B (en) | 2006-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI258493B (en) | Improved interface adhesive | |
| JP5698500B2 (ja) | アンダーフィル用途のためのエポキシ樹脂配合物 | |
| US6479167B2 (en) | Sealing material for flip-chip semiconductor device, and flip-chip semiconductor device made therewith | |
| CN1958664B (zh) | 液状环氧树脂组合物 | |
| JPH09183959A (ja) | 軟質エポキシ樹脂組成物 | |
| TW200821337A (en) | Set of resin compositions for system-in-package semiconductor devices | |
| US6617399B2 (en) | Thermosetting resin compositions comprising epoxy resins, adhesion promoters, curatives based on the combination of nitrogen compounds and transition metal complexes, and polysulfide tougheners | |
| JPWO2018198992A1 (ja) | 液状封止樹脂組成物、電子部品装置及び電子部品装置の製造方法 | |
| JP3912515B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2000297199A (ja) | エポキシ樹脂組成物並びにこのエポキシ樹脂組成物を用いた積層フィルム及び半導体装置 | |
| JP5114935B2 (ja) | 電子部品用液状樹脂組成物、及びこれを用いた電子部品装置 | |
| US6670430B1 (en) | Thermosetting resin compositions comprising epoxy resins, adhesion promoters, and curatives based on the combination of nitrogen compounds and transition metal complexes | |
| JP2000299414A (ja) | フリップチップ型半導体装置 | |
| JP4221585B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP6825643B2 (ja) | 電子部品用液状樹脂組成物及び電子部品装置 | |
| JP4730501B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置 | |
| JP2017028050A (ja) | アンダーフィル材及びそれを用いた電子部品装置 | |
| JP5281603B2 (ja) | 液状エポキシシリコーン樹脂組成物 | |
| JP2004099810A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2009062413A (ja) | 接着剤組成物及びダイボンドフィルム | |
| CN1970623A (zh) | 液状环氧树脂组成物 | |
| JP2008248122A (ja) | 接着剤組成物及びそれを用いたダイボンドフィルム | |
| US6951907B1 (en) | Composition of epoxy resin, secondary amine-functional adhesion promotor and curative of nitrogen-compound and transition metal complex | |
| JP2005350618A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP6001515B2 (ja) | 封止材積層複合体、封止後半導体素子搭載基板、封止後半導体素子形成ウエハ、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |