JP2009535818A - スマートポリマー複合体の集積回路パッケージングへの適用 - Google Patents
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Abstract
スマートポリマー複合体の集積回路パッケージングへの適用。
【選択図】図５
【選択図】図５
Description
本発明は、マイクロエレクトロニクスの分野に関し、より詳しくは、これに限定されないが、ナノ粒子を充填した複合体の集積回路パッケージングへの適用に関する。
集積回路設計の進歩により、動作周波数はより高くなり、トランジスタ数は増加し、デバイスは物理的にますます小さくなってきている。この傾向は引き続き集積回路および電気的接続の面密度の拡大をもたらしている。現在までにこの傾向は、消費電力の増大および熱流速デバイス市場の拡大ももたらし、さらにこの傾向は、今後も続くものと予想される。また、電子パッケージに用いられる材料は、一般的に、さまざまな熱膨張係数を有する。通常の使用、格納、および、製造条件によっておきる温度変動下にあっては、熱膨張係数がさまざまだと、例えば、材料の亀裂（凝集破壊）、および、材料が隣接する領域の層間剥離（接着不良）などといった機械的な不良の原因となりうる。さらに、機械的な不良は、例えば、システムまたはマザーボードインテグレータ、システムまたはマザーボードアセンブリが出荷中に衝撃および振動にさらされる、あるいは、エンドカスタマへの配送中に衝撃および振動にさらされるなどの他の多くの原因によって引き起こされうる。例えば、ソルダーバンプは、多くの場合、集積回路ダイをパッケージ基板に電気的および機械的に結合させる。さらに、パッケージ基板は、ソルダーボールによりプリント回路基板に電気的および機械的に結合されうる。パッケージ基板は、ダイおよび／またはプリント回路基板とは異なる熱膨張係数を有しうる。温度変動下にあっては、異なる熱膨張係数によってソルダーボールおよびソルダーバンプ内に機械的ストレスが生じうる。いくつかの状況では、ソルダーボール、および、ソルダーバンプは、熱によって生じるストレスを受けて亀裂（凝集破壊）を生じる。いったん亀裂が入り始めると、凝集破壊は、亀裂の特徴的寸法、例えば、亀裂の先端の寸法に部分的に依存する速度で広がりうる。
ソルダーボールおよびソルダーバンプを亀裂から防ぐ１つの既存の方法は、ソルダーボールおよびソルダーバンプ間の領域に硬化材料を配すること（アンダーフィリング）を含む。アンダーフィルが用いられると、ソルダーボールおよびソルダーバンプが受けるはずのストレスをアンダーフィル材料が受けるので、ソルダーボールおよびソルダーバンプに亀裂が入る可能性は減少する。現在利用可能な技術を用いる用途では、アンダーフィル内で亀裂が起き始めると、亀裂は、アンダーフィルを介してからソルダーボールおよびソルダーバンプに伝わりうる。多くのアンダーフィル材料は、もろく、亀裂は、いったん入ると瞬く間に広がりうる。他の既存の技術は、耐久性を強化したアンダーフィル材料を用いることにより、亀裂の広がりを遅らせる。アンダーフィル複合体の耐久性を強化するいくつかの方法は、例えば、様々なゴム添加物のいずれかを用いて硬化複合体に第２の相を追加するか、または、複合体に粒状の無機充填剤を充填することを含む。もろいアンダーフィルに亀裂が入ると、硬化材料より亀裂の広がりが速いが、丈夫なアンダーフィル材料なら亀裂が広がらないわけではない。
他の状況では、パッケージ内の隣接する材料層は、ソルダーボールおよびソルダーバンプを介して伝わる機械的ストレスによって層間剥離が起きる。凝集破壊と同様に、接着不良も層間剥離が起きている領域の特徴的寸法に一部依存する速度で広がりうる。特質上金属とポリマーとがよく接着していないと、接着不良は広がる。層間剥離を部分的に制御する１つのよく知られた方法は、材料界面に接着剤コーティングを施すことを含む。ポリマーと金属との結合の接着性を強化する別の方法は、表面ラフニング、または、シリルエーテルなどのカップリング剤を添加することを含む。亀裂の広がりと同様に、界面コーティングが丈夫なときよりももろいときの方が、層間剥離は速く広がりうる。同様に、丈夫な界面コーティングにおける層間剥離の広がりがもろい界面コーティングにおける広がりよりも遅いとはいえ、それでも接着不良は広がりうる。
材料の亀裂および層間剥離は、温度サイクルによる伸縮以外の状況下でも起きうる。亀裂および層間剥離による不良が起きうる状況は、例えば、使用中のパッケージの動的な反り、温度サイクルの疲労、および、出荷、組立て、および、取り扱い中に生じる衝撃および振動などを含みうる。
スマートポリマー複合体を使用する方法、および、スマートポリマー複合体を含む装置およびシステムが開示される。
以降の詳細な説明において、本願明細書の一部を形成する図面への参照がなされる。図面中、同様の参照番号は同様の構成要素を示し、本発明が実施される特定の実施形態が図示される。他の実施形態も用いられ、提示される実施形態の意図する範囲から逸脱せずに構造的または論理的変更がなされうる。また、方向および基準（例えば、上、下、上部、下部、表側、裏側など）は、図面の説明を容易にするために用いられるのであって、本発明の実施形態の用途を制限することを意図していない。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味合いでとられるべきでなく、本発明の実施形態の範囲は、添付の請求項およびそれらの均等物によって定められる。
［スマートポリマー複合体］
［スマートポリマー複合体］
「充填剤」とは、他の材料に含まれるか、または、他の材料の実質的に全体に分散される個別の粒子からなるバルク材料のことを指す。充填剤を用いると、充填剤を含む材料の１つ以上のバルク材料特性が変化することがよくある。
「ナノ粒子」という言い方は、それより大きいマイクロ粒子と対比して用いられ、約５００ナノメートル（ｎｍ）の特性長を有する粒子のことを指す。
「スマートポリマー複合体」とは、ポリマー複合体内を移動するナノ粒子充填剤を含むポリマー複合体のことを指す。スマートポリマー複合体のいくつかの実施形態では、ナノ粒子充填剤は、例えば、高エネルギー面の形成、電気的インパルス、温度変化、または、磁気インパルスなどの外部刺激に反応しうる。
図１は、集積回路のパッケージングにおけるさまざまな段階でのスマートポリマー複合体１４０を示す。スマートポリマー複合体１４０は、個々のナノ粒子１０２の表面１０４が未改質である未改質移動ナノ粒子充填剤１００、または、個別のナノ粒子１０２の表面１０６が改質されている改質移動ナノ粒子充填剤１２０を実質的にポリマーマトリックス１０８全体に分散させることにより形成されうる。その後、スマートポリマー複合体１４０は、集積回路パッケージ１６０内で異なる材料１１０と隣接しうる。
エポキシ、ビスマレイミド、熱硬化性ウレタン、シアノ尿酸エステル、シリコーンなどの熱硬化性樹脂、または、ポリイミド、液晶ポリマーなどの熱可塑性材料、または、同様の材料がポリマーマトリックス１０８を形成しうる。このような材料は、固体または液体樹脂でありうる。ナノ粒子充填剤１００または１２０は、有機質、無機質、または、金属質でありうる。例えば、ナノ粒子充填剤１００または１２０の材料は、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、カーボンナノチューブ、または、それらの組合せでありうる。
スマートポリマー複合体は、ナノ粒子充填剤なしのポリマーを用いた場合の接着性よりも、隣接する無機、有機（シリコンなど）、または、金属（銅など）材料との優れた接着性を示す。図２は、材料の１つがスマートポリマー複合体を含む領域２００（２５０に詳細を示す）における優れた接着性の考えうる機構を示す。ナノ粒子２０６が分散しているポリマーマトリックス２０２は、材料２０４と隣接する。隣接材料３０４の表面粗度は、山３０８と谷３１０によって示されている。優れた接着性により、山３０８および谷３１０とナノ粒子３１２とは機械的に連結する。
あるいは、優れた接着性は、界面化学によって部分的に起こりうる。例えば、スマートポリマー複合体と、表面粗度が低い隣接材料３０４との間の接着性は、ポリマー複合体と、より高い表面粗度を有するより大きいマイクロスケール充填剤料との接着性と比べても優れている。スマートポリマー複合体は、マイクロ（ナノに対して）粒子充填剤を同じように充填したポリマーよりも、バルク材料境界における表面エネルギーが高い。スマートポリマー複合体の表面エネルギーが高いと、接着性も高くなりうる。ナノ粒子充填剤は、バルク材料境界におけるスマートポリマー複合体の表面エネルギーの増加分全体に相当する表面エネルギー（表面積対体積率が非常に高い）を有し、それによって接着性の向上が見られる。接着性は、隣接材料をプラズマで処理することによりさらに向上しうる。図１０は、さまざまなサイズおよび量のクレイナノ粒子充填剤に関する（ポリイミドマトリックスを有する）スマートポリマー複合体とシリコンとの間の結合の剪断強さを示すグラフ１０００である。
周囲のポリマーマトリックスの鎖状の緩和距離に関してナノ粒子の形状が小さいことにより、ナノ粒子はスマートポリマー複合体内を移動しうる。ナノ粒子の可動性は、ポリマーマトリックスのガラス転移温度がナノ粒子のガラス転移温度を上回ることを要求する。上述のごとく、ナノ粒子は、表面積対体積率が高いので、従来の充填剤より高い表面エネルギーを有する。ポリマー鎖の粒子に誘発される構造上の歪みに伴う高い表面エネルギーは、ナノ粒子の高エネルギー界面への移動を後押しするいくらかの駆動力でありうる。ナノ粒子充填剤とポリマーマトリックス材料との間の界面化学は、可動性を高めるかまたは抑制しうるので、ナノ粒子充填剤とポリマーマトリックス材料との組合せを変えると、ナノ粒子の可動性も異なる。ナノ粒子の可動性は、改質された表面エネルギー、温度変化、または、電気もしくは磁気インパルスなどの刺激をきっかけに自在に引き出されうる。例えば、ナノ粒子は、それらの可動性を引き出すために用いられうる表面電荷を有してもよい。
ナノ粒子充填剤の可動性は、ナノ粒子充填剤、ポリマーマトリックス、または両方の界面の改質によりさらに向上されうる。ナノ粒子表面をマトリックスポリマーに適合させるか、または、既存の官能基（シリカのシラノールなど）を用いて充填剤とマトリックスとをクロスリンクさせることにより、ナノ粒子の可動性を向上させることができ、それによってスマートポリマー複合体の性能が向上する。
図３は、接着不良３１２を含むポリマーマトリックス３０４、３１４、３２６内のナノ粒子充填剤３０８、３１８、および、３３０の典型的な集結と、凝集破壊４２２と、スマートポリマー複合体および隣接材料３２４からなる領域とを示す。図３のスマートポリマー複合体は、例えばシリカなどのマイクロ粒子充填剤３０６、３１８、および、３２８も含む。ポリマーマトリックス３０４、３１４、３２６におけるナノ粒子３０８、３１８、３３０の可動性は高エネルギー領域３１０、３２０、３３２のおけるナノ粒子濃度をある程度高める。
凝集破壊または接着不良を自己回復しうるスマートポリマー複合体もある。ナノ粒子は、サイズが非常に小さいので、非常に小さい亀裂を修復しうる。例えば、図３は、接着不良３１２のある構成３００、および、凝集破壊のある構成３４０を示す。上述のごとく、これらの欠陥領域がナノ粒子の濃度を高め、それによって亀裂はそれ以上広がらないようになる。ナノ粒子のサイズは、ポリマーの回転半径より小さいが、亀裂の先端の半径よりは大きいので、亀裂の先端に引っかかる可能性がある。これによって、亀裂の広がりは防がれる。図７は、亀裂を含む領域における従来技術の高分子材料における応力場のグラフ７００を示す。それに対し、図８は、応力場のグラフ８００を示し、亀裂を含む領域におけるスマートポリマー複合体の著しく低いピーク応力が表されている。図８における低いピーク応力は、亀裂の広がりを止めるナノ粒子充填剤によってもたらされたものである。図９は、従来技術のポリマー（充填されていない）と比較したスマートポリマー複合体（充填された）における、減少した亀裂先端開口変位を示すグラフ９００である。
［スマートポリマー複合体の用途］
［スマートポリマー複合体の用途］
スマートポリマー複合体は、例えば、マイクロプロセッサ、マルチコアマイクロプロセッサ、グラフィックプロセッサ、メモリコントローラ、ＡＳＩＣ、チップセット、および、それらの組合せなど、集積回路のためのマイクロエレクトロニクスパッケージにおける好適な用途を見出しうる。例えば、集積回路パッケージは、アンダーフィル用バルクポリマー、モールド化合物、モールド化合物以外の封入剤、誘電層、ダイ接着剤、シーラント、または、それらのいくつかの組合せを用いることができる。あるいは、バルクポリマーは、層間剥離を防ぐべく、アンダーフィルとダイのパッシベーション層との間などの、隣接材料からなる領域のコーティングとして用いられうる。スマートポリマー複合体は、このようなバルクポリマーの代わりに、または、に加えて、実質的に同様の方法で用いられうる。
図４は、集積回路、および、異なる組成の隣接材料の少なくとも１つの領域を含むパッケージ４００の多くの実施形態のうちの１つを示す。このような実施形態は、ソルダーバンプ４０６アレイを介し集積回路ダイ４０２に電気的に結合されるパッケージ基板４０４を含みうる。ソルダーバンプ４０６アレイは、その後、ナノ粒子４１４が分散したポリマーマトリックス４１２を成すアンダーフィル材料で充填されるボイドを形成しうる。さらに、一実施形態では、熱界面材料４１０を用いてダイ４０２に熱的に結合された内蔵熱分散部材４０８が存在しうる。
あるいは、集積回路パッケージは、隣接する異なる材料から成る領域に適用されるスマートポリマー複合体を表面コーティングあるいは封入剤として組み込むことにより、層間剥離を遅らせうる。例えば、ダイ接着剤がダイに隣接する領域は、多くの例示的実施形態の１つであり、この場合、スマートポリマー複合体は、隣接する異なる材料の領域に適用されてもよい。スマートポリマー複合体の他の用途は、アンダーフィル、モールド化合物、モールド化合物以外の封入剤、誘電層、ダイ接着剤、シーラント、応力補償層、あるいは、これらのいくつかの組合せを含みうる。いくつかの用途では、ナノ粒子充填剤は、スマートポリマー複合体の約２０重量％未満を形成しうる。
いくつかの例では、亀裂は、製造、集荷、取り扱い、または、普通に使用する間にスマートポリマー複合体内に形成されうる。しかしながら、スマートポリマー複合体内の亀裂は、阻止でき、広がりを抑止できるので、パッケージの信頼性は向上する。
図５は、パッケージがスマートポリマー複合体の使用を含む集積回路のパッケージング方法を示す。方法５００は、ナノ粒子充填剤５０２の表面を改質すること、ポリマーマトリックス５０４を調製すること、および、ナノ粒子充填剤とポリマーマトリックスとを組み合わせることによりスマートポリマー複合体５０６を形成することを含む。方法は、さらに、スマートポリマー複合体５０８を組み込むこと、および、ナノ粒子の可動性５１０を引き出すことを含む。
図６は、多くの考えうるシステムの実施形態の１つの概略図である。集積回路６００を含むパッケージは、スマートポリマー複合体を含みうる。一実施形態では、集積回路６００を含むパッケージが図４に示されたものと同様のスマートポリマー複合体アンダーフィル材料を含みうる。集積回路は、マイクロプロセッサ、または、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含みうる。あるいは、チップセット（グラフィックス、音声、および、制御チップセット）、または、メモリ内で見られる集積回路は、本発明の実施形態に従い、パッケージングされる。
図６に示されるのと同様の実施形態では、システム６０は、図示されるように、バス６１０を介して互いに結合されるメインメモリ６０２、グラフィックプロセッサ６０４、大容量記憶装置６０６、および、入出力モジュール６０８も含みうる。メモリ６０２の例は、これらに限定されないが、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、および、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）を含む。大容量記憶装置６０６の例は、これらに限定されないが、ハードディスクドライブ、フラッシュドライブ、コンパクトディスクドライブ（ＣＤ）、デジタル多用途ディスクドライブ（ＤＶＤ）などを含む。入出力モジュール６０８の例は、これらに限定されないが、キーボード、カーソル制御デバイス、ディスプレイ、ネットワークインターフェースなどを含む。バス６１０の例は、これらに限定されないが、周辺制御インターフェース（ＰＣＩ）バス、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ バス、ＩＳＡ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バスなどを含む。さまざまな実施形態では、システム６０は、携帯電話、パーソナル携帯情報機器、ポケットＰＣ、タブレットＰＣ、ノートパソコン、デスクトップコンピュータ、セットトップボックス、オーディオ／ビデオコントローラ、ＤＶＤプレーヤ、ネットワークルータ、ネットワークスイッチング装置、あるいは、サーバでありうる。
一実施形態を説明する目的で複数の特定の実施形態が本願明細書中に図示されかつ記載されてきたが、これらに代わって同様の目的を達成するためのさまざまな変更および／または同等な実施態様が本開示の範囲から逸脱せずに採用されうることは、当業者にとり明らかであろう。例えば、ダイと内蔵熱分散部材との間にスマートポリマー複合体が用いられうる別の実施形態もありうる。他の実施形態は、パッケージ基板とプリント回路基板との間にスマートポリマー複合体を適用しうる。スマートポリマー複合体がチップスケールパッケージにソルダーボールのアンダーフィルを形成するさらなる別の実施形態もありうる。
本発明は、非常に多くの実施形態を用いて実装しうることが当業者には直ちに理解できよう。この詳細な説明は、本願明細書中に説明される実施形態のいかなる修正または変更も含むことが意図される。したがって、本発明は、請求項およびその等価物によってのみ限定されることが明白に意図される。
Claims (26)
- 集積回路、および、異なる組成の隣接材料から成る１つ以上の領域を含み、前記材料の１つがポリマーマトリックスを有する高分子材料を含むパッケージと、
前記ポリマーマトリックスの実質的に全体に分散される可動性ナノ粒子充填剤と、
を備える装置。 - 前記集積回路は、マイクロプロセッサ、マルチコアマイクロプロセッサ、グラフィックプロセッサ、メモリコントローラ、ＡＳＩＣ、チップセット、および、それらの組合せを含む群から選択された１つをさらに備える装置。
- 前記ポリマーマトリックスは、実質的に、エポキシ、熱硬化性ウレタン、シアノ尿酸エステル、シリコーン、ポリイミド、アクリレート、ビスマレイミド、液晶ポリマー、および、それらの組合せからなる群から選ばれる１つである、請求項１に記載の装置。
- 前記ナノ粒子充填剤および前記ポリマーマトリックスを含む群の１つ以上の界面の、改質手段による改質をさらに備える、請求項１に記載の装置。
- 前記ポリマーマトリックス内のナノ粒子の可動性は、温度、電気、磁気、および、それらの組合せからなるフィールドポテンシャルの群から選ばれるフィールドポテンシャルのインパルスの印加により部分的に引き出されうる、請求項１に記載の装置。
- 異なる組成の隣接材料から成る領域は、ナノ粒子で部分的に充填される層間剥離亀裂を含む、請求項１に記載の装置。
- 高分子材料内の領域は、ナノ粒子で部分的に充填される凝集破壊を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記ナノ粒子の分散は、カーボンナノチューブ、ナノスケールシリカ、ナノスケールアルミナ、ナノスケールチタニア、ナノスケールジルコニア、それらの等価物、および、それらの組合せからなる有機および無機ナノ粒子の群から選ばれるナノスケール材料から実質的になる、請求項１に記載の装置。
- 個々の典型的なナノ粒子の物理的幾何形状は、球体および小板からなる群から選ばれる１つである、請求項１に記載の装置。
- 前記ナノ粒子充填剤は、前記高分子材料のほぼ２０重量％未満を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記ナノ粒子充填剤の典型的なナノ粒子の特性長は、前記高分子材料の回転半径未満である、請求項１に記載の装置。
- 前記可動性ナノ粒子充填剤は、誘電層、アンダーフィル、ダイ接着剤、モールド化合物、モールド化合物以外の封入剤、シーラント、応力補償層、隣接材料から成る領域のコーティング、および、それらの組合せからなる群から選ばれた１つを形成する高分子材料の前記ポリマーマトリックスの実質的に全体に分散される、請求項１に記載の装置。
- ポリマーマトリックスの実質的に全体にナノ粒子充填剤を分散させることにより、スマートポリマー複合体を形成することと、
前記スマートポリマー複合体を集積回路パッケージ内に組み込むことと、
を含む方法。 - 前記集積回路は、マイクロプロセッサを含む、請求項１３に記載の方法。
- 前記ポリマーマトリックスは、実質的に、エポキシ、熱硬化性ウレタン、シアノ尿酸エステル、シリコーン、ポリイミド、アクリレート、ビスマレイミド、液晶ポリマー、および、それらの組合せからなる群から選ばれる１つである、請求項１３に記載の方法。
- 前記ナノ粒子充填剤および前記ポリマーマトリックスを含む群の１つ以上の界面を、改質手段により改質することをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
- 前記ポリマーマトリックス内のナノ粒子の可動性は、温度、電気、磁気、および、それらの組合せからなるフィールドポテンシャルの群から選ばれるフィールドポテンシャルのインパルスの印加により部分的に引き出されうる、請求項１３に記載の方法。
- 前記ナノ粒子の分散は、カーボンナノチューブ、ナノスケールシリカ、ナノスケールアルミナ、ナノスケールチタニア、ナノスケールジルコニア、それらの等価物、および、それらの組合せからなる有機および無機ナノ粒子の群から選ばれるナノスケール材料から実質的になる、請求項１３に記載の方法。
- 前記可動性ナノ粒子充填剤は、誘電層、アンダーフィル、ダイ接着剤、モールド化合物、モールド化合物以外の封入剤、シーラント、応力補償層、隣接材料から成る領域のコーティング、および、それらの組合せからなる群から選ばれた１つを形成する高分子材料の前記ポリマーマトリックスの実質的に全体に分散される、請求項１３に記載の方法。
- 集積回路、および、異なる組成の隣接材料から成る１つ以上の領域を含み、前記材料の１つがスマートポリマー複合体を含むパッケージと、
前記スマートポリマー複合体の実質的に全体に分散されるナノ粒子充填剤と、
前記パッケージに結合される大容量記憶装置と、
を備えるシステム。 - 前記集積回路に結合されるダイナミックランダムアクセスメモリと、
前記集積回路に結合される入出力インターフェースと、
をさらに備える請求項２０に記載のシステム。 - 前記入出力インターフェースは、ネットワークインターフェースを含む、請求項２１に記載のシステム。
- 前記集積回路は、プロセッサを含む、請求項２０に記載のシステム。
- 前記システムは、セットトップボックス、メディアセンターのパソコン、デジタル多用途ディスクプレーヤー、サーバ、パソコン、モバイルパソコン、パーソナル携帯情報機器、携帯電話、ネットワークルータ、ネットワークスイッチング装置、および、それらの組合せからなる群から選ばれた１つである、請求項２３に記載のシステム。
- 前記ナノ粒子充填剤は、前記パッケージ内に含まれる材料の亀裂に部分的に充填される、請求項２０に記載のシステム。
- 前記スマートポリマー複合体は、誘電層、アンダーフィル、ダイ接着剤、モールド化合物、モールド化合物以外の封入剤、シーラント、応力補償層、隣接材料からなる領域のコーティング、および、それらの組合せから成る群から選ばれた１つを形成する、請求項２０に記載のシステム。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8243391B2 (en) | 2008-09-26 | 2012-08-14 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. | Slider and suspension composite fiber solder joints |
| US20100295173A1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Composite Underfill and Semiconductor Package |
| JP5763078B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2015-08-12 | ナミックス株式会社 | 高密度相互接続フリップチップのためのアンダーフィル |
| JP5532419B2 (ja) * | 2010-06-17 | 2014-06-25 | 富士電機株式会社 | 絶縁材、金属ベース基板および半導体モジュール並びにこれらの製造方法 |
| JP2012052088A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-03-15 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 組成物およびその製造方法、充填剤、電子部品用樹脂組成物、電子部品および半導体装置 |
| US8920919B2 (en) | 2012-09-24 | 2014-12-30 | Intel Corporation | Thermal interface material composition including polymeric matrix and carbon filler |
| US9230921B2 (en) | 2013-10-08 | 2016-01-05 | Globalfoundries Inc. | Self-healing crack stop structure |
| US20150125646A1 (en) | 2013-11-05 | 2015-05-07 | Espci Innov | Self-Healing Thermally Conductive Polymer Materials |
| CN103593567B (zh) * | 2013-11-13 | 2016-08-17 | 北京航空航天大学 | 一种用于复合材料结构失效有限元模拟中单元损伤耗散能量的估计方法 |
| US10607857B2 (en) * | 2017-12-06 | 2020-03-31 | Indium Corporation | Semiconductor device assembly including a thermal interface bond between a semiconductor die and a passive heat exchanger |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005024938A1 (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-17 | General Electric Company | Solvent-modified resin compositions and methods of use thereof |
| JP2005527113A (ja) * | 2002-05-23 | 2005-09-08 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | ナノ粒子充填アンダーフィル |
| JP2006036915A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Admatechs Co Ltd | 樹脂組成物 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6730541B2 (en) * | 1997-11-20 | 2004-05-04 | Texas Instruments Incorporated | Wafer-scale assembly of chip-size packages |
| US20020028288A1 (en) * | 2000-06-14 | 2002-03-07 | The Procter & Gamble Company | Long lasting coatings for modifying hard surfaces and processes for applying the same |
| CN1137192C (zh) * | 2001-05-11 | 2004-02-04 | 崔蔚 | 含无机纳米材料的有机复合材料、其制备方法及用途 |
| US7013965B2 (en) * | 2003-04-29 | 2006-03-21 | General Electric Company | Organic matrices containing nanomaterials to enhance bulk thermal conductivity |
| US7126215B2 (en) * | 2004-03-30 | 2006-10-24 | Intel Corporation | Microelectronic packages including nanocomposite dielectric build-up materials and nanocomposite solder resist |
| KR100621128B1 (ko) | 2004-04-20 | 2006-09-13 | 윈테크 코포레이션 | 전자 장치의 패키지 방법 |
| US7025607B1 (en) * | 2005-01-10 | 2006-04-11 | Endicott Interconnect Technologies, Inc. | Capacitor material with metal component for use in circuitized substrates, circuitized substrate utilizing same, method of making said circuitized substrate, and information handling system utilizing said circuitized substrate |
-
2006
- 2006-06-30 US US11/479,105 patent/US7952212B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-06-28 CN CN2007800247318A patent/CN101484989B/zh not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005527113A (ja) * | 2002-05-23 | 2005-09-08 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | ナノ粒子充填アンダーフィル |
| WO2005024938A1 (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-17 | General Electric Company | Solvent-modified resin compositions and methods of use thereof |
| JP2006036915A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Admatechs Co Ltd | 樹脂組成物 |
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