JP6983768B2 - 接着剤配合物中の伝導性充填材としてのニッケル及びニッケル含有合金の使用 - Google Patents
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Description
本発明は、伝導性接着剤及びその調製方法に関する。別の態様では、本発明は、伝導性インク及びその調製方法に関する。さらに別の態様では、本発明は、ダイアタッチフィルム及びその調製方法に関する。さらに別の態様では、本発明は、ダイアタッチペースト及びその調製方法に関する。さらなる態様では、本発明は、本発明に係る伝導性接着剤を用いて互いに接着された第1及び第2の物品を含むアセンブリ、及びその調製方法に関する。
伝導性接着剤には銀及び銅が広く使用されているが、それらの使用には潜在的な問題がある。例えば、銀は良好な導体であるが、高価である。同様に、銅も良好な導体であるが、容易に腐食する。加えて、銀と銅はいずれも高価である。
本発明によれば、電気伝導性接着剤配合物であって、前記配合物は:
約5〜最大約50重量%の有機マトリックス、
約45〜最大約95重量%の粒子状充填材であって:
前記粒子状充填材の約5〜最大約100重量%は粒子状ニッケル又は粒子状ニッケル合金であり、そして
前記粒子状充填材の0〜最大約95重量%は粒子状伝導性非ニッケル含有充填材である、粒子状充填材、
任意選択で、存在する場合には約0.1〜最大約20重量%の範囲で存在する、硬化剤、並びに
任意選択で、それらのための反応性及び/又は非反応性の有機希釈剤
を含み、
前記配合物は、それを硬化すると、約10−5〜最大約10オームcmの範囲の体積抵抗率を有する、配合物が提供される。
− 前記配合物の体積抵抗率が約10−4〜最大約10オームcmの範囲に入り;いくつかの実施形態では、前記配合物の体積抵抗率が約10−3〜最大約10オームcmの範囲に入り;いくつかの実施形態では、前記配合物の体積抵抗率が約10−2〜最大約10オームcmの範囲に入ること;
− 前記配合物が、粒子状充填材の電気的特性に対する腐食の影響を最小限にするようなものであること、及び
− 前記配合物の熱膨張係数(CTE)が、それが塗布され得るシリコンウェハと高度に適合すること。
本明細書において使用が企図される有機マトリックスとしては、用いられ得る有機溶媒を含まない、少なくとも1種の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂成分が挙げられる。熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂成分は、組成物から調製された接着層(例えば、フィルム)の1又は複数の性能特性(例えばフィルム品質、粘着性、濡れ性、可撓性、可使時間、高温接着性、樹脂−充填材適合性、及び/又は硬化性など)を改善するために本明細書に記載の組成物中に提供される。加えて、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂成分は、本発明の組成物から調製された接着層(例えば、ペースト)の1又は複数の性能特性(例えばレオロジー、分配性、可使時間、及び硬化性など)を改善するために本明細書に記載の組成物中に提供される。
mは、1〜15であり、
pは、0〜15であり、
各R2は、水素又は低級アルキル(例えば、C1−5)から独立して選択され、そして
Jは、有機基又は有機シロキサン基、及びそれらの任意の2種以上の組み合わせを含む一価又は多価の基である)。
− 典型的には約6〜最大約500個の範囲の炭素原子を有するヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビル種であって、該ヒドロカルビル種は、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、アリールアルケニル、アルケニルアリール、アリールアルキニル、又はアルキニルアリールから選択されるが、ただし、Xが2以上の異なる種の組み合わせを含む場合のみ、Xはアリールであることができる、ヒドロカルビル種;
− 典型的には約6〜最大約500個の範囲の炭素原子を有するヒドロカルビレン又は置換ヒドロカルビレン種であって、該ヒドロカルビレン種は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、シクロアルキレン、シクロアルケニレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アリールアルケニレン、アルケニルアリーレン、アリールアルキニレン、又はアルキニルアリーレンから選択される、ヒドロカルビレン種、
− 典型的には約6〜最大約500個の範囲の炭素原子を有する複素環又は置換複素環種、
− ポリシロキサン、又は
− ポリシロキサン−ポリウレタンブロックコポリマー、並びに、
以下から選択されるリンカーを有する、上記の1又は複数の組み合わせ:共有結合、−O−、−S−、−NR−、−NR−C(O)−、−NR−C(O)−O−、−NR−C(O)−NR−、−S−C(O)−、−S−C(O)−O−、−S−C(O)−NR−、−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−、又は−NR−P(O)R2−(式中、各Rは、独立して、水素、アルキル、又は置換アルキルである)。
HOOC[(Bu)x(ACN)y]mCOOH
(式中:
各Buは、ブチレン部分構造(例えば、1,2−ブタジエニル又は1,4−ブタジエニル)であり、
各ACNは、アクリロニトリル部分構造であり、
Bu単位及びACN単位は、ランダムに又はブロックで配置することができ、
x及びyの各々は、0より大きいが、ただし、x+yの合計=1であり、
x:yの比は、約10:1〜1:10の範囲内に入り、そして
mは、約20〜約100の範囲内に入る)。
(a)米国特許第4,020,036号(その全内容は参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているような、30,000〜400,000又はそれ以上の重量平均分子量(Mw)を有する共役ジエンのホモポリマー若しくはコポリマーであって、ここで共役ジエンが1分子当たり4〜11個の炭素原子を含む(例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン等)もの;
(b)米国特許第4,101,604号(その全内容は参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているような、約800〜約50,000の範囲の数平均分子量(Mn)を有する、エピハロヒドリンホモポリマー、2種以上のエピハロヒドリンモノマーのコポリマー、若しくはエピハロヒドリンモノマーとオキシドモノマーとのコポリマー;
(c)エチレン/プロピレンコポリマー、及び、エチレン/プロピレンと少なくとも1種の非共役ジエンとのコポリマーを含めた、炭化水素ポリマー、例えば、米国特許第4,161,471号に記載されているような、エチレン/プロピレン/ヘキサジエン/ノルボルナジエン;又は
(d)共役ジエンブチルエラストマー、例えば、約0.5〜約15重量%の4〜14個の炭素原子を有する共役マルチオレフィンと組み合わせられた85〜99.5重量%のC4〜C5オレフィンからなるコポリマー、イソブチレンとイソプレンとのコポリマーであって、組み合わせられたイソプレン単位の大部分が共役ジエン不飽和を有するもの(例えば、米国特許第4,160,759号(その全内容は参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい)。
R1及びR2は、それぞれ独立して、H又は低級アルキルであり、
R3は、H、飽和若しくは不飽和のヒドロカルビル、又はエポキシであり、
少なくとも1個の上記のエポキシ含有繰り返し単位、及び少なくとも1個の上記のオレフィン繰り返し単位が各オリゴマー中に存在し、かつ、存在する場合には1〜10個の範囲の各繰り返し単位が存在し、そして
nは、2〜150の範囲内に入る)
本明細書に記載の組成物はまた、1又は複数種の粒子状伝導性充填材であって:
前記粒子状伝導性充填材の約5〜最大約100重量%が、粒子状ニッケル又は粒子状ニッケル合金であり、そして
前記粒子状伝導性充填材の0〜最大約95重量%が、粒子状伝導性非ニッケル含有充填材である、
充填材も含む。
本明細書に記載の組成物は、任意選択で、1又は複数の硬化剤を含むことができる。硬化剤は、任意選択で、組成物中で伝導性促進剤及び/又は還元剤として機能することができる。本発明の実施において使用が企図される硬化剤としては、ウレア、脂肪族及び芳香族アミン、ポリアミド、イミダゾール、ジシアンジアミド、ヒドラジド、ウレア−アミンハイブリッド硬化系、フリーラジカル開始剤、有機塩基、遷移金属触媒、フェノール、酸無水物、ルイス酸、ルイス塩基等が挙げられる。例えば、米国特許第5,397,618号(その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる)を参照されたい。
本明細書に記載の組成物は、例えば有機希釈剤を含めた希釈剤をさらに含むことができる。有機希釈剤は、反応性有機希釈剤、非反応性有機希釈剤、又はそれらの混合物であることができる。例示的な希釈剤としては、例えば、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等);脂肪族炭化水素(例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、テトラデカン等);塩化炭化水素(例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエチレン等);エーテル(例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、グリコールエーテル、エチレングリコールのモノアルキル又はジアルキルエーテル等);エステル(例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシプロピル等);ポリオール(例えば、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等);ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン等);アミド(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセタミド等);ヘテロ芳香族化合物(例えば、N−メチルピロリドン等)、及びヘテロ脂肪族化合物が挙げられる。
アセタール、アクリルモノマー、オリゴマー、又はポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマー又はコポリマー、又はポリカーボネート/ABSアロイ、アルキド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、セルロース系、クマロン−インデン、シアネートエステル、フタル酸ジアリル(DAP)、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、フルオロポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド、ネオプレン、ニトリル系樹脂、ノボラック、ナイロン、石油樹脂、フェノール系、ポリアミドイミド、ポリアリレート及びポリアリレートエーテルスルホン又はケトン、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びコポリエステルカーボネート、ポリエーテルエステル、ポリエチレン、ポリイミド、マレイミド、ナジイミド、イタコンアミド、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキシド、スルフィド、エーテル、ポリプロピレン及びポリプロピレン−EPDMブレンド、ポリスチレン、ポリウレア、ポリウレタン、ビニルポリマー、ゴム、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエンラテックス及び他のスチレンコポリマー、スルホンポリマー、熱可塑性ポリエステル(飽和)、フタレート、不飽和ポリエステル、ウレア−ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド、ポリグリコール、ポリアクリル酸、ポリ(エチレングリコール)、本質的に伝導性のポリマー、フルオロポリマー、並びにそれらの任意の2種以上の組み合わせ、からなる群から選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、約5〜50重量%の範囲の重合性モノマー、
約45〜95重量%の範囲の、1〜最大約50μmの範囲の粒径を有する粒子状充填材であって:
前記粒子状充填材の約10〜最大約70重量%が、粒子状ニッケル又は粒子状ニッケル合金であり、そして
前記粒子状充填材の0〜最大約65重量%が、粒子状伝導性非ニッケル含有充填材である、粒子状充填材
約0.1〜10重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
存在する場合には前記配合物の20〜最大80重量%の量で存在する、それらのための非反応性有機希釈剤
を含む。
マレイミド、ナジイミド、イタコンアミド、アクリルモノマー、オリゴマー、又はポリマー、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、及びそれらの任意の2種以上の組み合わせからなる群から選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、約5〜20重量%の範囲の重合性モノマー、
約70〜95重量%の範囲の、1〜最大約50μmの範囲の粒径を有する粒子状充填材であって:
前記粒子状充填材の約50〜最大約95重量%が粒子状ニッケル又は粒子状ニッケル合金であり、そして、
前記粒子状充填材の5〜最大約50重量%が、粒子状伝導性非ニッケル含有充填材である、充填材、
約0.1〜10重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
存在する場合には前記配合物の20〜最大80重量%の量で存在する、それらのための非反応性有機希釈剤
を含む。
アセタール、アクリルモノマー、オリゴマー、又はポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマー又はコポリマー、又はポリカーボネート/ABSアロイ、アルキド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、セルロース系、クマロン−インデン、シアネートエステル、フタル酸ジアリル(DAP)、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、フルオロポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド、ネオプレン、ニトリル系樹脂、ノボラック、ナイロン、石油樹脂、フェノール系、ポリアミド−イミド、ポリアリレート及びポリアリレートエーテルスルホン又はケトン、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びコポリエステルカーボネート、ポリエーテルエステル、ポリエチレン、ポリイミド、マレイミド、ナジイミド、イタコンアミド、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキシド、スルフィド、エーテル、ポリプロピレン及びポリプロピレン−EPDMブレンド、ポリスチレン、ポリウレア、ポリウレタン、ビニルポリマー、ゴム、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエンラテックス及び他のスチレンコポリマー、スルホンポリマー、熱可塑性ポリエステル(飽和)、フタレート、不飽和ポリエステル、ウレア−ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド、ポリグリコール、ポリアクリル酸、ポリ(エチレングリコール)、本質的に伝導性のポリマー、フルオロポリマー、並びにそれらの任意の2種以上の組み合わせからなる群より選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、約10〜50重量%の範囲の重合性モノマー、
約50〜90重量%の範囲の、1〜最大約50μmの範囲の粒径を有する前記充填材であって、前記充填材は:
約1〜最大約90重量%の粒子状ニッケル又はニッケル合金充填材、及び
0〜最大約70重量%の粒子状伝導性非ニッケル含有充填材
を含む、充填材、
約0〜20重量%の範囲の、(メタ)アクリレート、エポキシ、ビニルエーテル、ビニルエステル、ビニルケトン、ビニル芳香族化合物、ビニルシクロアルキル、又はアリルアミドから選択されるフィルム形成樹脂、
約0.1〜10重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
存在する場合には前記配合物の5〜最大50重量%の量で存在する、それらのための非反応性有機希釈剤
を含む。
マレイミド、ナジイミド、イタコンアミド、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、及びそれらの任意の2種以上の組み合わせからなる群から選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、約30〜40重量%の範囲の重合性モノマー、
約50〜90重量%の範囲の、1〜最大約50μmの範囲の粒径を有する前記充填材であって、前記充填材は:
約1〜最大約90重量%の粒子状ニッケル又はニッケル合金充填材、及び
0〜最大約70重量%の粒子状伝導性非ニッケル含有充填材
を含む、充填材、
約0.1〜10重量%の範囲の、(メタ)アクリレート、エポキシ、ビニルエーテル、ビニルエステル、ビニルケトン、ビニル芳香族化合物、ビニルシクロアルキル、又はアリルアミドから選択される、フィルム形成樹脂、
約0.1〜10重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
存在する場合には、前記配合物の5〜最大50重量%の量で存在する、それらのための非反応性有機希釈剤
を含む。
アセタール、アクリルモノマー、オリゴマー、又はポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマー又はコポリマー、又はポリカーボネート/ABSアロイ、アルキド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、セルロース系、クマロン−インデン、シアネートエステル、フタル酸ジアリル(DAP)、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、フルオロポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド、ネオプレン、ニトリル系樹脂、ノボラック、ナイロン、石油樹脂、フェノール系、ポリアミド−イミド、ポリアリレート及びポリアリレートエーテルスルホン又はケトン、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びコポリエステルカーボネート、ポリエーテルエステル、ポリエチレン、ポリイミド、マレイミド、ナジイミド、イタコンアミド、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキシド、スルフィド、エーテル、ポリプロピレン及びポリプロピレン−EPDMブレンド、ポリスチレン、ポリウレア、ポリウレタン、ビニルポリマー、ゴム、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエンラテックス及び他のスチレンコポリマー、スルホンポリマー、熱可塑性ポリエステル(飽和)、フタレート、不飽和ポリエステル、ウレア−ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド、ポリグリコール、ポリアクリル酸、ポリ(エチレングリコール)、本質的に伝導性のポリマー、フルオロポリマー、並びにそれらの任意の2種以上の組み合わせ、からなる群から選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、約5〜50重量%の範囲の重合性モノマー、
約50〜95重量%の範囲の前記充填材であって、前記充填材は、1〜最大約50μmの範囲の粒径を有し、前記充填材は:
約10〜最大約95重量%の粒子状ニッケル又はニッケル合金充填材、及び
0〜最大約85重量%の粒子状伝導性非ニッケル含有充填材
を含む、充填材、
約0.1〜20重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
任意選択で、存在する場合には前記配合物の1〜最大30重量%の量で存在し、かつ低分子量エポキシ希釈剤である、それらのための反応性有機希釈剤
を含む。
マレイミド、ナジイミド、イタコンアミド、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、及びそれらの任意の2種以上の組み合わせからなる群から選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、約20〜40重量%の範囲の重合性モノマー、
約50〜95重量%の範囲の前記充填材であって、前記充填材は1〜最大約50μmの範囲の粒径を有し、前記充填材は:
約20〜最大約80重量%の粒子状ニッケル又はニッケル合金充填材、及び
20〜最大約80重量%の粒子状伝導性非ニッケル含有充填材
を含む、充填材、
約0.1〜20重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
任意選択で、存在する場合には前記配合物の1〜最大30重量%の量で存在し、かつ低分子量エポキシ希釈剤である、それらのための反応性有機希釈剤
を含む。
(a)本明細書に記載の配合物のいずれかのアリコートを前記第1の物品に塗布すること、
(b)前記第1の物品と第2の物品とを緊密に接触させて、前記第1の物品と前記第2の物品とが工程(a)において塗布された配合物のみによって隔てられているアセンブリを形成すること、そしてその後、
(c)前記アセンブリを、前記配合物を硬化させるのに好適な条件に供すること
を含む、方法も提供される。
本明細書に記載されるようなフィルム用組成物を半導体ウェハに塗布すること;並びに
100℃以下の温度及び40psi以下の圧力で半導体ウェハ上に組成物を積層すること
を含む、方法が提供される。
本明細書に記載されるようなフィルム用の組成物をウェハに塗布すること;
100℃以下かつ40psi以下の圧力でウェハ上に組成物を積層して、ウェハに取り付けられたフィルムをもたらすこと;
ウェハに取り付けられたフィルムをダイシングして、ダイ及びフィルムをもたらすこと;並びに
0.2kg/mm2〜1kg/mm2の圧力下で、ダイ及びフィルムを基板に接合させること
を含む、方法が提供される。
本明細書に記載されるようなペースト用組成物を、基体(例えば、リードフレーム)に所定のパターンで塗布すること;
組成物をダイ及び基体にダイアタッチすること;及び
組成物を硬化させること
を含む、方法が提供される。
接着フィルム
本発明に係る配合物を、以下のように表1に記載の成分を組み合わせることによって調製した。
接着フィルム
本発明に係るさらなる配合物を、以下のように表2に記載の成分を組み合わせることによって調製した。
接着ペースト
本発明に係るさらなる配合物を、以下のように表3に記載の成分を組み合わせることによって調製した。
接着ペースト
本発明に係るさらなる配合物を、以下のように表4に記載の成分を組み合わせることによって、調製した。
接着ペースト
本発明に係るさらなる配合物を、以下のように表5に記載の成分を組み合わせることによって調製した。
伝導性インク
本発明に係る配合物を、以下のように表6に記載の成分を組み合わせることによって調製した。
伝導性インク
本発明に係る配合物を、以下のように表7に記載の成分を組み合わせることによって調製した。
伝導性インク
本発明による配合物を、以下のように表8に記載の成分を組み合わせることによって調製した。
伝導性インク
本発明に係る配合物を、以下のように表9に記載の成分を組み合わせることによって調製した。
Claims (30)
- 電気伝導性接着剤配合物であって、前記配合物は:
5〜最大50重量%の有機マトリックス、
45〜最大95重量%の粒子状充填材であって:
前記粒子状充填材の5〜最大90重量%は粒子状ニッケル合金と任意に粒子状ニッケルとを含む粒子状ニッケル含有充填材であり、そして
前記粒子状充填材の最大85重量%は粒子状伝導性非ニッケル含有充填材であり、該粒子状伝導性非ニッケル含有充填材は、Ag、銀被覆銅、銀被覆ガラス、銀被覆グラファイト、銀被覆ニッケル、銀被覆鉄、銀被覆ニッケル−鉄合金、銀被覆フェライト、及びそれらの任意の2種以上の混合物からなる群から選択され、
前記粒子状ニッケル含有充填材の粒子状伝導性非ニッケル含有充填材に対する比率は、10:1〜1:10(重量比)の範囲内である、粒子状充填材、
任意選択で、存在する場合には0.1〜最大20重量%の範囲で存在する、硬化剤、並びに
任意選択で、それらのための反応性及び/又は非反応性有機希釈剤
を含み、
前記配合物は、それを硬化すると、10−5〜最大10オームcmの範囲の体積抵抗率を有する、配合物。 - 配合物が、以下のうちの1又は複数によってさらに特徴付けられる、請求項1に記載の配合物:
− 前記配合物の体積抵抗率が、10−4〜最大10オームcmの範囲内に入ること、
− 前記配合物が、粒子状充填材の電気的特性に対する腐食の影響を最小限にするようなものであること、及び
− 前記配合物の熱膨張係数(CTE)が、それが塗布され得るシリコンウェハと高度に適合すること。 - 前記有機マトリックスが、1又は複数の重合性モノマーを含む、請求項1又は2に記載の配合物。
- 前記重合性モノマーが、アセタール、アクリルモノマー、オリゴマー、又はポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマー又はコポリマー、又はポリカーボネート/ABSアロイ、アルキド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、セルロース系、クマロン−インデン、シアネートエステル、フタル酸ジアリル(DAP)、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、フルオロポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド、ネオプレン、ニトリル系樹脂、ノボラック、ナイロン、石油樹脂、フェノール系、ポリアミドイミド、ポリアリレート及びポリアリレートエーテルスルホン又はケトン、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びコポリエステルカーボネート、ポリエーテルエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキシド、スルフィド、エーテル、ポリプロピレン及びポリプロピレン−EPDMブレンド、ポリスチレン、ポリウレア、ポリウレタン、ビニルポリマー、ゴム、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエンラテックス及び他のスチレンコポリマー、スルホンポリマー、熱可塑性ポリエステル(飽和)、フタレート、不飽和ポリエステル、ウレア−ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド、ポリグリコール、ポリアクリル酸、ポリ(エチレングリコール)、本質的に伝導性のポリマー、フルオロポリマー、マレイミド、ナジイミド、又はイタコンイミド、並びにそれらの任意の2種以上の組み合わせからなる群から選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分である、請求項3に記載の配合物。
- 式中、Jが、以下から選択される一価又は多価の基である、請求項5に記載の配合物:
− 典型的には6〜最大500個の範囲の炭素原子を有するヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビル種であって、該ヒドロカルビル種は、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、アルキルアリール、アリールアルキル、アリールアルケニル、アルケニルアリール、アリールアルキニル、又はアルキニルアリールから選択されるが、ただし、Jが2以上の異なる種の組み合わせを含む場合のみ、Jはアリールであることができる、ヒドロカルビル種;
− 典型的には6〜最大500個の範囲の炭素原子を有するヒドロカルビレン又は置換ヒドロカルビレン種であって、該ヒドロカルビレン種は、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、シクロアルキレン、シクロアルケニレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、アリールアルケニレン、アルケニルアリーレン、アリールアルキニレン、又はアルキニルアリーレンから選択される、ヒドロカルビレン種、
− 典型的には6〜最大500個の範囲の炭素原子を有する複素環又は置換複素環種、
− ポリシロキサン、又は
− ポリシロキサン−ポリウレタンブロックコポリマー、並びに、
以下から選択されるリンカーを有する、上記のうちの1又は複数の組み合わせ:共有結合、−O−、−S−、−NR−、−NR−C(O)−、−NR−C(O)−O−、−NR−C(O)−NR−、−S−C(O)−、−S−C(O)−O−、−S−C(O)−NR−、−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−、又は−NR−P(O)R2−(式中、各Rは、独立して、水素、アルキル、又は置換アルキルである)。 - 前記マレイミド、ナジイミド、又はイタコンイミドが、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、4,4’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、フェニルメタンマレイミド、m−フェニレンビスマレイミド、2,2’−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、3,3’−ジメチル−5,5’−ジエチル−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド、1,6’−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)ヘキサン、1,3−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、及び1,3−ビス(4−マレイミドフェノキシ)−ベンゼンからなる群から選択される、請求項4に記載の配合物。
- 前記(メタ)アクリレートが、単官能性(メタ)アクリレート、二官能性(メタ)アクリレート、三官能性(メタ)アクリレート、多官能性(メタ)アクリレート、及びそれらの任意の2種以上の混合物からなる群より選択される、請求項4に記載の配合物。
- 前記エポキシが、ビスフェノールAに基づく液体型エポキシ樹脂、ビスフェノールAに基づく固体型エポキシ樹脂、ビスフェノールFに基づく液体型エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂に基づく多官能性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、及びそれらの任意の2種以上の混合物からなる群より選択される、請求項4に記載の配合物。
- 本明細書において使用が企図される前記シアネートエステルモノマーが、加熱により環化三量化して置換トリアジン環を形成する2個以上の環形成シアネート(−O−C≡N)基を含む、請求項4に記載の配合物。
- 前記有機マトリックスが、1又は複数の流動性添加剤、接着促進剤、レオロジー改質剤、強靭化剤、フラクシング剤、フィルム形成樹脂、フィルム軟化剤、エポキシ硬化触媒、硬化剤、及び/又はラジカル重合調節剤、並びにそれらの任意の2種以上の混合物をさらに含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記粒子状充填材の少なくとも50重量%が前記ニッケル含有充填材である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記ニッケル含有充填材が実質的に銀を含まない、請求項1〜12のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記ニッケル合金充填材が、ニッケル及び鉄、並びに任意選択でコバルトを含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記ニッケル含有充填材が0.1〜最大100μmの範囲の粒径を有する、請求項1〜14のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記ニッケル含有充填材が、0.01〜最大10m2/mgの範囲の表面積を有する、粉末又はフレークの形態にある、請求項1〜15のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記ニッケル含有充填材が、0.2〜最大8g/cm3の範囲のタップ密度を有する、請求項1〜16のいずれか1項に記載の配合物。
- 充填材表面が、充填材/樹脂適合性を向上させるために処理されている、請求項1〜17のいずれか1項に記載の配合物。
- 充填材表面が、充填材/樹脂適合性を向上させるために機械的に処理されている、請求項18に記載の配合物。
- 充填材表面が、充填材/樹脂適合性を向上させるために化学的に処理されている、請求項18に記載の配合物。
- 飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸の混合物、ソルビタンエステル、脂肪酸エステル、オルガノシラン、又はそれらの任意の2種以上の混合物が、充填材表面処理に使用される、請求項20に記載の配合物。
- 前記ニッケル含有充填材が、前記粒子状充填材の1090重量%の範囲を構成する、請求項1〜21に記載の配合物。
- 配合物が伝導性インクである、請求項1〜22のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記伝導性インクが:
アセタール、アクリルモノマー、オリゴマー、又はポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマー又はコポリマー、又はポリカーボネート/ABSアロイ、アルキド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、セルロース系、クマロン−インデン、シアネートエステル、フタル酸ジアリル(DAP)、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、フルオロポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド、ネオプレン、ニトリル系樹脂、ノボラック、ナイロン、石油樹脂、フェノール系、ポリアミドイミド、ポリアリレート及びポリアリレートエーテルスルホン又はケトン、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びコポリエステルカーボネート、ポリエーテルエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキシド、スルフィド、エーテル、ポリプロピレン及びポリプロピレン−EPDMブレンド、ポリスチレン、ポリウレア、ポリウレタン、ビニルポリマー、ゴム、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエンラテックス及び他のスチレンコポリマー、スルホンポリマー、熱可塑性ポリエステル(飽和)、フタレート、不飽和ポリエステル、ウレア−ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド、ポリグリコール、ポリアクリル酸、ポリ(エチレングリコール)、本質的に伝導性のポリマー、フルオロポリマー、マレイミド、ナジイミド、又はイタコンイミド、並びにそれらの任意の2種以上の組み合わせ、からなる群から選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、5〜50重量%の範囲の重合性モノマー、
45〜95重量%の範囲の、1〜最大50μmの範囲の粒径を有する粒子状充填材であって:
前記粒子状充填材の10〜最大70重量%が、粒子状ニッケル含有充填材であり、そして
前記粒子状充填材の最大65重量%が、粒子状伝導性非ニッケル含有充填材である、粒子状充填材、
0.1〜10重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
存在する場合には前記配合物の20〜最大80重量%の量で存在する、それらのための非反応性有機希釈剤
を含む、請求項23に記載の配合物。 - 配合物が伝導性ダイアタッチフィルムである、請求項1〜22のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記ダイアタッチフィルムが:
アセタール、アクリルモノマー、オリゴマー、又はポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマー又はコポリマー、又はポリカーボネート/ABSアロイ、アルキド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、セルロース系、クマロン−インデン、シアネートエステル、フタル酸ジアリル(DAP)、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、フルオロポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド、ネオプレン、ニトリル系樹脂、ノボラック、ナイロン、石油樹脂、フェノール系、ポリアミド−イミド、ポリアリレート及びポリアリレートエーテルスルホン又はケトン、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びコポリエステルカーボネート、ポリエーテルエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキシド、スルフィド、エーテル、ポリプロピレン及びポリプロピレン−EPDMブレンド、ポリスチレン、ポリウレア、ポリウレタン、ビニルポリマー、ゴム、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエンラテックス及び他のスチレンコポリマー、スルホンポリマー、熱可塑性ポリエステル(飽和)、フタレート、不飽和ポリエステル、ウレア−ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド、ポリグリコール、ポリアクリル酸、ポリ(エチレングリコール)、本質的に伝導性のポリマー、フルオロポリマー、マレイミド、ナジイミド、又はイタコンイミド、並びにそれらの任意の2種以上の組み合わせ、からなる群より選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、10〜50重量%の範囲の重合性モノマー、
50〜90重量%の範囲の、1〜最大50μmの範囲の粒径を有する前記充填材であって、前記充填材が:
10〜最大90重量%の粒子状ニッケル含有充填材、及び
最大70重量%の粒子状伝導性非ニッケル含有充填材
を含む、充填材、
0〜20重量%の範囲の、(メタ)アクリレート、エポキシ、ビニルエーテル、ビニルエステル、ビニルケトン、ビニル芳香族化合物、ビニルシクロアルキル、又はアリルアミドから選択されるフィルム形成樹脂、
0.1〜10重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
存在する場合には前記配合物の5〜最大50重量%の量で存在する、それらのための非反応性有機希釈剤
を含む、請求項25に記載の配合物。 - 配合物がダイアタッチペーストである、請求項1〜22のいずれか1項に記載の配合物。
- 前記ダイアタッチペーストが:
アセタール、アクリルモノマー、オリゴマー、又はポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)ポリマー又はコポリマー、又はポリカーボネート/ABSアロイ、アルキド、ブタジエン、スチレン−ブタジエン、セルロース系、クマロン−インデン、シアネートエステル、フタル酸ジアリル(DAP)、エポキシモノマー、オリゴマー、又はポリマー、可撓性のエポキシ又はエポキシ官能基を有するポリマー、フルオロポリマー、メラミン−ホルムアルデヒド、ネオプレン、ニトリル系樹脂、ノボラック、ナイロン、石油樹脂、フェノール系、ポリアミド−イミド、ポリアリレート及びポリアリレートエーテルスルホン又はケトン、ポリブチレン、ポリカーボネート、ポリエステル及びコポリエステルカーボネート、ポリエーテルエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリフェニレンオキシド、スルフィド、エーテル、ポリプロピレン及びポリプロピレン−EPDMブレンド、ポリスチレン、ポリウレア、ポリウレタン、ビニルポリマー、ゴム、シリコーンポリマー、シロキサンポリマー、スチレンアクリロニトリル、スチレンブタジエンラテックス及び他のスチレンコポリマー、スルホンポリマー、熱可塑性ポリエステル(飽和)、フタレート、不飽和ポリエステル、ウレア−ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド、ポリグリコール、ポリアクリル酸、ポリ(エチレングリコール)、本質的に伝導性のポリマー、フルオロポリマー、マレイミド、ナジイミド、又はイタコンイミド、並びにそれらの任意の2種以上の組み合わせ、からなる群から選択される熱硬化性又は熱可塑性樹脂成分を含む、5〜50重量%の範囲の重合性モノマー、
50〜95重量%の範囲の前記充填材であって、前記充填材は、1〜最大50μmの範囲の粒径を有し、前記充填材は:
10〜最大90重量%の粒子状ニッケル含有充填材、及び
最大85重量%の粒子状伝導性非ニッケル含有充填材
を含む、充填材、
0.1〜20重量%の範囲の、アミン、酸、無水物、ジアシル、イミダゾール、又はペルオキシドから選択される硬化剤、並びに
任意選択で、存在する場合には前記配合物の1〜最大30重量%の量で存在し、かつ低分子量エポキシ希釈剤である、それらのための反応性有機希釈剤
を含む、請求項27に記載の配合物。 - 請求項1〜22のいずれか1項に記載の配合物の硬化アリコートによって第2の物品に永続的に接着されている第1の物品を含むアセンブリ。
- 第1の物品を第2の物品に接着して取り付ける方法であって、前記方法は:
(a)請求項1〜22のいずれか1項に記載の配合物のアリコートを前記第1の物品に塗布すること、
(b)前記第1の物品と第2の物品とを緊密に接触させて、前記第1の物品と前記第2の物品とが工程(a)において塗布された配合物のみによって隔てられているアセンブリを形成すること、そしてその後、
(c)前記アセンブリを、前記配合物を硬化させるのに好適な条件に供すること
を含む、方法。
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