TWI580751B - 可固化組合物，包含該可固化組合物之物件及製造該物件之方法 - Google Patents

可固化組合物，包含該可固化組合物之物件及製造該物件之方法 Download PDF

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Description

可固化組合物，包含該可固化組合物之物件及製造該物件之方法
本發明廣泛係關於可固化組合物及包括該等可固化組合物之物件。
半導體材料之晶圓(例如其上形成有積體電路之矽及砷化鎵)具有相對較大之直徑。在積體電路(IC)之製造中，將該類晶圓黏附於壓敏膠帶上，該壓敏膠帶有時稱為切塊帶，且將其切塊成IC晶片。隨後自切塊帶將該IC晶片(切塊)移除，且將黏著劑(有時稱為晶粒附著黏著劑)塗覆於晶片上或基板上，將該晶片置於基板上且固化該黏著劑以使晶粒附著於基板上。在某些應用中，該等晶粒附著黏著劑當為固化的時可導電及導熱。可將晶粒附著黏著劑塗覆於晶片之表面(其與電路相對)或可將其直接塗覆於晶片將與黏合之基板上。在用晶粒附著黏著劑與基板黏合之後，組合組件可經受例如高溫，因為若在電子裝置組裝期間進行焊料回焊步驟，可能會出現。
在一態樣中，本發明提供一種可固化組合物，其包含：至少一種聚環氧化物；具有高於300℃之熔點之高熔點金屬粒子； 具有低於或等於300℃之熔點之低熔點金屬粒子；一種助熔固化劑，其包含：經羥烷基取代之三級胺；及至少一種由下式表示之二酸化合物：HO2C-Z1-CH2CH2CH2-Z2-CO2H
其中Z1及Z2獨立地表示共價鍵或脂族伸烴基，且其中至少一種二酸化合物佔存於可固化組合物中之羧酸及酸酐之總重量的至少50%。
在另一態樣中，本發明提供一種黏著物件，其包含根據本發明之可固化組合物之層安置於可移除襯墊上。
在又一態樣中，本發明提供一種複合物件，其包含：半導體主動裝置；及貼附於半導體主動裝置上的根據本發明之可固化組合物之層。
在又一態樣中，本發明提供一種製備複合物件之方法，該方法包含將根據本發明之可固化組合物之層貼附於半導體晶圓上。
有利地，根據本發明之黏著劑組合物可適於用作可形成尺寸穩定之薄膜(例如，薄片或條帶)之晶粒附著黏著劑。當該等黏著劑組合物藉由熱能而至少部分固化時發生短暫液相燒結，產生導熱且導電之牢固地將半導體晶粒與基板(例如印刷電路板或柔性電路)黏合之黏著劑組合物。
如本文中所使用：例如提及有機基團或分子時使用之「Cq」術語，其中q為數字，意謂基團或分子具有q個碳原子；術語「導電」意謂每平方具有低於10-2歐姆之表面電阻；術語「伸烴基」指藉由自烴中移除兩個氫原子所形成之二價基團； 術語「(甲基)丙烯基」指丙烯基及/或甲基丙烯基；及術語「聚環氧化物」係指具有超過一種環氧乙烷基(亦即由經由共價單鍵相互連接之兩個碳原子及一個氧原子所形成之三員環亦稱為環氧基，)之化合物。
在一些實施例中，根據本發明之導電組合物及/或物件具有每公分低於10、1、0.1、0.01或甚至低於10-3歐姆之體電阻。
在考慮實施方式及所附申請專利範圍後，將進一步理解本發明之特徵及優點。
100‧‧‧黏著物件
110‧‧‧可固化組合物之層
120‧‧‧可移除襯墊
200‧‧‧複合物件
230‧‧‧半導體晶圓
240‧‧‧可去黏性之壓敏黏著劑之層
250‧‧‧聚合薄膜襯底
圖1為根據本發明之例示性黏著物件之橫截面側視圖。
圖2為根據本發明之例示性複合物件之橫截面側視圖。
在所有情況下，以圖示且非限制之方式呈現本發明。應瞭解，熟習此項技術者可設計在本揭示內容之原理的範疇及精神內之許多其他修正及實施例。
根據本發明之可固化組合物包含：a)至少一種聚環氧化物；b)具有高於300℃之熔點之高熔點金屬粒子；c)具有低於或等於300℃之熔點之低熔點金屬粒子；及d)助熔固化劑，其包含：經經烷基取代之三級胺；及至少一種由下式表示之二酸化合物：HO2C-Z1-CH2CH2CH2-Z2-CO2H
其中Z1及Z2獨立地表示共價鍵或脂族伸烴基，且其中至少一種二酸化合物佔存於可固化組合物中之羧酸及酸酐之總重量的至少50%。
至少一種聚環氧化物可包含一或多種液體及/或固體聚環氧化物，然而宜將可固化組合物中任何液體組分之量保持在足夠低之含量，以使可固化組合物能夠形成將不會在存儲器上明顯流動之尺寸穩定之薄膜且能夠在環境溫度(例如在25攝氏度(℃)時)下進行操作。舉 例而言，該可固化組合物可包含低於50、40、30、20、10、5、1或甚至低於0.1%之液體組分(例如聚環氧化物)。
適用之環氧樹脂之實例包括藉由雙酚A或雙酚F與表氯醇反應所形成之固體環氧樹脂，及該等樹脂之混合物。雙酚A-表氯醇衍生之環氧樹脂(例如，雙酚A二縮水甘油醚、DGEBA，熔點=41.9至42.4℃)及雙酚F二縮水甘油醚(熔點=242℃)及具有商標名稱「EPON」(例如，EPON 1001F、EPON 1002F、EPON 1004F、EPON 1007F、EPON 1009F、EPON 2003、EPON 2002、EPON 2003、EPON 2004、EPON 2005、EPON 2014、EPON 2024及EPON 2041)之可商購固體環氧樹脂之實例由Momentive Specialty Chemicals,Columbus,Ohio銷售。
適用之環氧樹脂亦包括聚合聚環氧化物，例如具有末端環氧基之線狀聚合物(例如，聚氧伸烷基二醇之二縮水甘油醚)，具有骨架環氧基之聚合物(例如，聚丁二烯聚環氧化物)及具有側環氧基之聚合物(例如，甲基丙烯酸縮水甘油酯聚合物或共聚物)。聚合聚環氧化物可為純化合物，但其通常為每個分子含有一個、兩個或兩個以上環氧基之混合物或化合物。
在環境溫度下均為固體之環氧樹脂及聚合聚環氧化物包括例如可自Daicel Chemical Industries,Ltd.,Tokyo,Japan商購之具有商標名稱「EHPE」(例如，EHPE 3150及EHPE 3180環脂族環氧樹脂)的固體環氧樹脂。適用之聚合聚環氧化物亦可包含具有側環氧基之丙烯酸系聚合物，例如丙烯酸縮水甘油酯及丙烯酸單體之共聚物(例如，(甲基)丙烯酸縮水甘油酯與丙烯酸丁酯之共聚物)。在一些實施例中，至少一種聚環氧化物包含固體非聚合聚環氧化物及聚合聚環氧化物。
適用之高熔點金屬粒子具有高於300℃之熔點，且其包括例如銅粒子、銀粒子、金粒子、鈀粒子、鉑粒子、鎳粒子、鈷粒子、鉻粒子、鈷粒子、鋁粒子、鉛粒子、鋅粒子、銥粒子、鋨粒子、銠粒子、 鎢粒子、鉬粒子、亞鐵粒子(例如，不鏽鋼粒子)及氧化銦錫粒子。這些金屬可單獨使用或以其兩種或兩種以上之合金使用，只要合金之熔點高於300℃。
高熔點金屬粒子通常可為球形、片狀或非晶體，或可具有另一形狀。高熔點金屬粒子可具有任何尺寸，但其平均粒子直徑(D50)宜為0.1至10微米，宜為0.2至7微米，較宜為0.5至5微米，且仍較宜為1至3微米。
低熔點金屬粒子為在200℃或以下(例如低於約275℃或甚至低於約225℃)熔融之金屬粒子。低熔點金屬粒子典型地為合金，但此並非要求。在一些實施例中，低熔點金屬粒子包含錫、鉛、銦或鉍中的至少一種。實例包括包含焊料合金之金屬粒子，例如Sn42Bi58(熔點(m.p.)=138℃)、Sn43Pb43Bi14(熔點=163℃)、Sn62Pb36Ag2(熔點=179℃)、Sn63Pb37(熔點=183℃)、Sn60Pb40(熔點=191℃)、Sn95.55Ag4Cu0.5(熔點=217℃)、Sn99.3Cu0.7(熔點=227℃)、Sn95Ag5(熔點=245℃)、Sn10Pb88Ag2(熔點=290℃)、In90Ag10(熔點=143℃)、In60Pb40(熔點=173-4℃)。亦可使用低熔點金屬粒子之混合物及合金。
在一些實施例中，低熔點金屬粒子及高熔點金屬粒子之重量比係在0.5至0.8之範圍內，但可使用其他比率。
在一些實施例中，在加熱可固化組合物期間，將低熔點金屬粒子與高熔點金屬粒子熔融及/或燒結，從而產生導電網路。若燒結溫度充分低於該可固化組合物之固化溫度，則該組合物將典型地保持可固化。
習知助熔劑典型地包含酸(例如，無機酸及/或羧酸)及可藉由水解或醇解生成酸之酸性前驅體(例如酸酐)。
本發明中之助熔固化劑包含經羥烷基取代之三級胺及二酸組分。不希望受理論束縛，本發明者咸信經羥烷基取代之三級胺至少在 與該助熔固化劑之二酸組合使用時會促進高熔點金屬粒子之助熔。
除助熔之外，該助熔固化劑亦促進可固化組合物之聚環氧化物組分之固化。因此，宜以有效加速(例如，在至少170℃、200℃或甚至至少225℃之溫度下)至少一種聚環氧化物之至少部分固化(例如，實質上固化或完全固化)之量存在，但此並非要求。
該可固化組合物可另外包含用於聚環氧化物之一或多種其他固化劑(例如，胺、硫醇、酸酐)。
在一些實施例中，經羥烷基取代之三級胺包含以重量計至少0.1至10%，宜為0.1至5%，且較宜為0.5至3%之該可固化組合物。
在一些實施例中，經羥烷基取代之三級胺包含由下式表示之化合物：NR3R4R5
其中R3表示C2至C4羥烷基，且R4及R5獨立地表示C2-C18烷基或C2-C4羥烷基。實例包括(2-羥基乙基)二乙胺、2-羥丙基異丙基甲胺、(4-羥丁基)二甲胺、雙(2-羥基乙基)乙胺、硬脂酸二乙醇胺及三乙醇胺。亦可使用超過一種經羥烷基取代之三級胺之組合。
根據本發明之助熔固化劑亦包含至少一種由下式表示之二酸化合物：HO2C-Z1-CH2CH2CH2-Z2-CO2H
其中Z1及Z2獨立地表示共價鍵或脂族伸烴基。合適之該等化合物之實例包括共軛亞麻油酸(例如，共軛9,11-亞麻油酸或共軛8,10-亞麻油酸)與(甲基)丙烯酸之迪爾阿德加合物；具有至少5個碳原子之線性脂肪族二酸(例如，1,12-十二烷二酸；1,10-癸二酸；1,8-辛二酸；1,6-己二酸；1,4-丁二酸)；及二聚酸。二聚酸為藉由二聚(例如藉由迪爾阿德縮合)獲自松油之不飽和脂肪酸(例如，共軛亞麻油酸)而製備之二羧酸。
在一些實施例中，Z1及Z2獨立地表示具有1至30個碳原子之脂肪族伸烴基。在一些實施例中，Z1及Z2獨立地表示具有1至18個碳原子之脂肪族伸烴基。在一些實施例中，Z1及Z2獨立地表示具有1至12個碳原子之脂肪族伸烴基。在一些實施例中，Z1及Z2獨立地表示共價鍵或具有1至4個碳原子之直鏈伸烷基。在一些實施例中，該助熔固化劑包含共軛9,11-亞麻油酸及丙烯酸之迪爾阿德加合物，其由下式表示：
其中R1及R2中之一者表示H，且R1及R2中之一者表示CO2H(下文稱作C21助熔劑)。一種例示性該類化合物為5(或6)-羧基-4-環己烯-2-烯-1-辛酸(下文為C21二酸)，其為美國化學文摘社(CAS)第53980-88-4號，該化合物購自化學品供應商或例如藉由共軛9,11-亞麻油酸(即CAS No.：121250-47-3,CH3(CH2)5CH=CH-CH=CH(CH2)7CO2H))之迪爾阿德縮合購自化學品供應商。在一些實施例中，C21二酸與一或多種松油脂肪酸組合，其可包含至少一種松油脂肪酸(例如，至少一種C18單不飽和松油脂肪酸)。C21二酸(55%)與松油脂肪酸(45%)之混合物可以DIACID 1525得自MeadWestvaco,Richmond,Virginia。
為了達到助熔作用之合理程度，根據下式之至少一種二酸化合物：HO2C-Z1-CH2CH2CH2-Z2-CO2H
可佔存於可固化組合物中之羧酸及酸酐之總重量的至少50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或甚至至少99%。
亦可以包括其他習知助熔劑(例如強或弱酸)，然而，若其負面干擾C21助熔劑之助熔作用時，則其可能為不需要的。舉例而言，在一些實施例中，助熔固化劑包含以重量計至少50%、60%、70%、 80%、90%、95%或甚至至少99%之C21助熔劑。在一些實施例中，該助熔固化劑包含以重量計至少50%、60%、70%、80%、90%、95%或甚至至少99%之C21助熔固化劑與至少一種松油脂肪酸之混合物。
該可固化組合物可另外包含多元醇，宜為與聚環氧化物共聚合以改變固化聚環氧化物之物理性質的芳族多元醇。合適之多元醇之實例包括雙酚A及雙酚F。該多元醇當存在時，用量可為例如以重量計至少一種聚環氧化物之30至150%。
該可固化組合物可另外包含其他成分，例如分散劑、填充劑、增韌劑、抗氧化劑、塑化劑、穩定劑及聚合黏合劑樹脂。
為了有助於製造及操作，該可固化組合物可包括具有足夠揮發性之一或多種有機溶劑，其藉由乾燥實質上移除。合適之有機溶劑包括例如酮(例如，丙酮、甲基乙基酮)、酯(例如，乙酸丁酯、乙酸乙酯)，芳族烴(例如甲苯)、醚(例如，四氫呋喃、甲基第三丁基醚)及氯化烴(例如，二氯甲烷、氯仿)。
重量百分比可實質上受可固化組合物中所包括之金屬之特定選擇影響。在一些實施例中，以重量計，該可固化組合物包含：1至6份(在一些實施例中，2至5份)至少一種聚環氧化物(例如，丙烯酸丁酯(以重量計，50至70%)及甲基丙烯酸縮水甘油酯(以重量計，30至50%)之側環氧基官能丙烯酸共聚物)；0.5至3份(在一些實施例中，1至2份)經羥烷基取代之三級胺(例如三乙醇胺)；45至55份(在一些實施例中，47至53份)熔點高於300℃之高熔點金屬粒子(例如銅粒子)；35至45份(在一些實施例中，37至43份)熔點低於或等於300℃之低熔點金屬粒子；及0.1至5份(在一些實施例中，1至4份)至少一種二酸化合物(例如C21二酸)。在此等實施例中，可固化組合物可另外包含2至5份(在一些實施例中，2至4份)芳族多元醇(例如雙酚A)。
可固化組合物及尤其在至少部分固化之後所得之固化的組合物 宜導電及/或導熱，但此等並非要求。
可固化組合物可藉由任何合適之方法製備，包括例如藉由合併該等組分，同時在視情況進行的溫和加熱下混合。可藉由加熱至例如高於170℃，典型地高於190℃或甚高於220℃之溫度來實現固化。
根據本發明之可固化組合物適用於例如製備黏著物件。包含根據本發明之可固化組合物之黏著物件如圖1所示，其中黏著物件100包含安置於可移除襯墊120上之根據本發明之可固化組合物之層110。
合適之可移除襯墊包括可與可固化組合物乾淨地分離(例如藉由剝落)之基板。可移除襯墊之實例包括聚烯烴薄膜、矽化型(亦即脫模型塗佈的)聚酯薄膜，及矽化紙。根據本發明之黏著物件可例如呈捲筒形式(例如條帶)或可包含薄片或薄片之堆疊。在一些實施例中，該可固化組合物可包夾在兩個可移除襯墊之間。
根據本發明之可固化組合物適用於例如製備複合物件。現參看圖2，複合物件200包含其上貼附有根據本發明之可固化組合物之層110之半導體晶圓230(例如，矽晶圓、鍺晶圓、砷化鎵晶圓、鎵磷晶圓或鎵砷鋁晶圓)。如所示，可固化組合物之層110與半導體晶圓230接觸，但亦涵蓋一或多種可選中間層之存在。將可去黏性之壓敏黏著劑之可選層240安置於可固化組合物之層110上。若存在可去黏性之壓敏黏著劑之層240時，則宜部分固化可固化組合物之層110至B階段(例如藉由加熱)，之後將層240安置於其上。將可選聚合薄膜襯底250安置於可去黏性之壓敏黏著劑之層240上。
合適之可去黏性之壓敏黏著劑為眾所周知的且描述於例如美國專利第4,965,127號(Ebe等人)及第6,759,121號(Alahapperuma等人)中。
可藉由將根據本發明之可固化組合物之層貼附於(例如藉由層壓)半導體主動裝置上，典型地貼附於與包含電子組件之活性表面相對之背面上而製得根據本發明之複合物件。類似地，在一些實施例中，將 可去黏性之壓敏黏著劑之層安置於(例如藉由層壓)可固化組合物之層上。若可固化組合物具有糊狀物或液體之稠度時，則其可藉由例如注射器或網版印刷塗佈。
根據本發明之可固化組合物適用於例如藉由將可固化黏著劑安置於主動裝置與基板之間及至少部分固化該可固化組合物而將活性裝置黏合至基板上。活性裝置之實例包括半導體晶粒及晶圓，該等晶圓具有活性表面(例如，其上形成一或多個電子組件)及與該活性表面相對之背面。典型地，將該可固化組合物塗覆於背面，但此並非要求。合適之基板之實例包括散熱器、印刷電路板、引線框、插入器及撓曲電路。
本發明之選擇實施例
在第一實施例中，本發明提供可固化組合物，其包含：至少一種聚環氧化物；具有高於300℃之熔點之高熔點金屬粒子；具有低於或等於300℃之熔點之低熔點金屬粒子；助熔固化劑，其包含：經羥烷基取代之三級胺；及至少一種由下式表示之二酸化合物：HO2C-Z1-CH2CH2CH2-Z2-CO2H
其中Z1及Z2獨立地表示共價鍵或脂族伸烴基，且其中佔總重量的至少50%之羧酸及酸酐存於該可固化組合物中。
在第二實施例中，本發明提供根據第一實施例之可固化組合物，其中Z1及Z2獨立地表示具有1至18個碳原子之脂肪族伸烴基。
在第三實施例中，本發明提供根據第一或第二實施例之可固化組合物，其中Z1及Z2獨立地表示共價鍵或具有1至4個碳原子之直鏈伸 烷基。
在第四實施例中，本發明提供根據第一或第二實施例之可固化組合物，其中至少一種二酸化合物包含共軛9,11-亞麻油酸及丙烯酸之迪爾阿德加合物，其由下式表示
其中R1及R2中之一者表示H，且R1及R2中之一者表示CO2H。
在第五實施例中，本發明提供根據第一或第二實施例之可固化組合物，其中化合物係選自由以下組成之群：共軛9,11-亞麻油酸與丙烯酸之迪爾阿德加合物；1,12-十二烷二酸；1,10-癸二酸；1,8-辛二酸；1,6-己二酸；1,4-丁二酸；及二聚酸。
在第六實施例中，本發明提供根據第一至第四實施例中之任一個之可固化組合物，其中助熔固化劑另外包括至少一種松油脂肪酸。
在第七實施例中，本發明提供根據第一至第六實施例中之任一個之可固化組合物，其中該低熔點金屬粒子包含含錫、銦或鉍中至少一者的合金。
在第八實施例中，本發明提供根據第一至第七實施例中之任一個之可固化組合物，其中該高熔點金屬粒子包含銅粒子。
在第九實施例中，本發明提供根據第一至第八實施例中之任一個之可固化組合物，其中至少一種聚環氧化物包含固體非聚合聚環氧化物及聚合聚環氧化物。
在第十實施例中，本發明提供根據第九實施例之可固化組合物，其中該聚合聚環氧化物包含具有側環氧基之丙烯酸系聚合物。
在第十一實施例中，本發明提供根據第一至第十實施例中之任一個之可固化組合物，其中經羥烷基取代之三級胺包含由下式表示之 化合物：NR3R4R5其中R3表示C2-C4羥烷基，且R4及R5獨立地表示C1-C18烷基或C2-C4羥烷基。
在第十二實施例中，本發明提供根據第十一實施例之可固化組合物，其中R3、R4及R5表示2-羥基乙基。
在第十三實施例中，本發明提供根據第一至第十二實施例中之任一個之可固化組合物，其中以重量計，該可固化組合物包含：1至6份至少一種聚環氧化物；45至55份具有高於300℃之熔點之高熔點金屬粒子；35至45份具有低於或等於300℃之熔點之低熔點金屬粒子；0.5至3份經羥烷基取代之三級胺；及0.1至5份至少一種二酸化合物。
在第十四實施例中，本發明提供根據第一至第十三實施例中之任一個之可固化組合物，其另外包含2至5份芳族多元醇。
在第十五實施例中，本發明提供根據第一至第十四實施例中之任一個之可固化組合物，其中若該可固化組合物至少部分固化，則其變得導電。
在第十六實施例中，本發明提供包含根據第一至第十五實施例中之任一個之可固化組合物之層安置於可移除襯墊上之黏著物件。
在第十七實施例中，本發明提供一種複合物件，其包含：半導體主動裝置，貼附於半導體主動裝置上之根據第一至第十五實施例之任一個之可固化組合物之層。
在第十八實施例中，本發明提供根據第十七實施例之複合物件，其中該主動裝置包含半導體晶圓或半導體晶粒。
在第十九實施例中，本發明提供根據第十八實施例之複合物件，其另外包含安置於該可固化組合物之層上之可去黏性之壓敏黏著劑之層。
在第二十實施例中，本發明提供一種製備複合物件之方法，該方法包含將根據第一至第十五實施例中之任一個之可固化組合物之層貼附於半導體主動裝置上。
在第二十一實施例中，本發明提供根據第二十實施例之製備複合物件之方法，該方法另外包含將可去黏性之壓敏黏著劑之層安置於該可固化組合物之層上。
雖然本發明之目標及優點藉由以下非限制性實例進一步說明，但此等實例中所敍述之特定材料及其量及其他條件及細節不應解釋為不適當地限制本發明。
實例
除非另有註明，否則實例及本說明書之其餘部分中的所有份數、百分比、比率等係以重量計。
以下縮寫用於實例中之材料
縮寫表
實例1及2以及比較實例A及B
藉由根據表1(如下)之量混合組分來製備組合物。
利用凹口刀將表1中之組合物塗佈至脫模型塗佈之PET聚酯襯墊上。隨後用烘箱在60℃下乾燥經塗佈之薄膜持續7分鐘以得到50微米厚之塗層。
藉由加熱/冷卻/再熱差示掃描熱量測定(DSC)試驗測試每個乾燥薄膜之燒結特性，利用10℃/分鐘之掃描速率將其掃描至300℃，冷卻回至40℃，隨後再掃描至300℃。理想的燒結特性展示為初步掃描時在140℃(錫/鉍合金之熔點)時急劇吸熱，隨後為由環氧基固化所產生之寬放熱。隨後，在再熱循環時，應無吸熱或放熱過渡，直至270℃時由於形成銅/錫金屬間化合物後殘餘之純鉍熔融所致之急劇吸熱為 止。實例1及2之每個組合物在塗佈/乾燥之後最初由DSC展示理想的燒結特性。在室溫下老化4週之後，比較實例B不再由DSC展示理想的燒結特性。在再掃描中無270℃吸熱，此表明不存在純鉍，且在再掃描中存在低溫寬吸熱，表明其不完全燒結。實例1、2及比較實例A均展示了在室溫下老化6個月後之理想燒結特性。
測試實例1及2之切塊及晶粒黏著特性，且測試其在固化之後之電導率及熱導率。用於測試之通用程序為在60℃下層壓至半導體晶圓之背面，隨後在100℃下之熱量B階段下持續10分鐘。隨後移除襯墊且將B階段之黏著劑層壓至紫外去黏性切塊帶(可以ULTRON 1020R紫外敏感條帶(PVC)獲得，95μm厚，其襯底薄膜來自MINITRON elektronik GmbH,Ingolstadt,Germany)上。利用切塊機進行切塊。將該切塊帶曝露於紫外光(200mJ/cm2之劑量)以將其去黏性，接著將其移除。挑選及置放晶粒且將晶粒黏合至玻璃顯微鏡載玻片上，其中將基板加熱至120℃，黏合時間為0.5秒。在150℃下熱固化持續20分鐘，隨後在170-175℃下加熱持續60分鐘。在晶粒黏合且固化後，對於4mm X 4mm之晶粒而言，晶粒剪應力大於10公斤(kg)。切塊後之產量為100%。所量測之固化後之電導率為0.002歐姆/平方，且熱導率為10w/m-K(瓦特/米-絕對溫度)。
實例3及4以及比較實例C及D
藉由根據表2(如下)之量混合組分來製備組合物。
在用於實例1之DSC測試中，比較實例C及D之組合物展示了不完全燒結效能，且再熱循環在270℃下顯示無吸熱，其指示為純鉍相。在DSC測試中，實例3及4展示理想的燒結特性。在再熱循環至300℃時，唯一轉變為在270℃下純鉍之吸熱熔融。在再熱循環中未觀測到放熱亦表明該組合物已固化。
實例5及6以及比較實例E及F
藉由根據表3(如下)之量混合組分來製備組合物。
在用於實例1之DSC測試中，比較實例E及F之組合物(均含有極少二酸)展示了部分燒結效能，且再熱循環在200℃下大量吸熱且在270℃下幾乎不吸熱，表明形成了不純之鉍。此表明在DSC測試程序中酸酐非有效之助熔材料。在DSC測試中，實例5及6之組合物展示了極佳燒結，且再熱循環顯示僅在270℃下強吸熱，表明存在純鉍相而不存在其他低熔點之金屬相。在再熱循環中未觀測到放熱亦表明該等組合物已固化。
實例7至8及比較實例G至H
藉由根據表4(如下)之量混合組分來製備組合物。
此系列實例比較了不同類型之三級胺作為助熔固化劑之有效性。實例7由用於實例1之DSC測試展示部分燒結，但乙氧基化胺S202含量增加之實例8展示金屬粉末之完全燒結。比較實例G及H均使用了無羥烷基取代基之三級胺，且展現在用於實例1之DSC測試中部分燒結，其中再熱循環中不存在270℃吸熱。在再熱循環中未觀測到放熱亦表明該等組合物已固化。
除非另有指示，否則本文所提供之所有實例均被視為非限制性的。熟習此項技術者可在不脫離本發明之範疇及精神的情況下對本發明作出各種修改及變化，且應瞭解，本發明不不當地受本文所述之說明性實施例限制。
100‧‧‧黏著物件
110‧‧‧可固化組合物之層
120‧‧‧可移除襯墊

Claims (21)

  1. 一種可固化組合物，其包含：至少一種聚環氧化物；具有高於300℃之熔點之高熔點金屬粒子；具有低於或等於300℃之熔點之低熔點金屬粒子；助熔固化劑，其包含：經羥烷基取代之三級胺；及至少一種由下式表示之二酸化合物：HO2C-Z1-CH2CH2CH2-Z2-CO2H其中Z1及Z2獨立地表示共價鍵或脂族伸烴基，且其中該至少一種二酸化合物佔存於該可固化組合物中之羧酸及酸酐之總重量的至少50%。
  2. 如請求項1之可固化組合物，其中Z1及Z2獨立地表示具有1至18個碳原子之脂肪族伸烴基。
  3. 如請求項1或2之可固化組合物，其中Z1及Z2獨立地表示共價鍵或具有1至4個碳原子之直鏈伸烷基。
  4. 如請求項1或2之可固化組合物，其中該至少一種二酸化合物包含共軛9,11-亞麻油酸與丙烯酸之迪爾阿德(Diels-Alder)加合物，其由下式表示： 其中R1及R2中之一者表示H，且R1及R2中之一者表示CO2H。
  5. 如請求項1或2之可固化組合物，其中該化合物係選自由以下組成之群：共軛9,11-亞麻油酸與丙烯酸之迪爾阿德加合物；1,12- 十二烷二酸；1,10-癸二酸；1,8-辛二酸；1,6-己二酸；1,4-丁二酸；及二聚酸。
  6. 如請求項1或2之可固化組合物，其中該助熔固化劑另外包括至少一種松油脂肪酸。
  7. 如請求項1或2之可固化組合物，其中該等低熔點金屬粒子包含含錫、銦或鉍中之至少一者之合金。
  8. 如請求項1或2之可固化組合物，其中該等高熔點金屬粒子包含銅粒子。
  9. 如請求項1或2之可固化組合物，其中該至少一種聚環氧化物包含固體非聚合聚環氧化物及聚合聚環氧化物。
  10. 如請求項9之可固化組合物，其中該聚合聚環氧化物包含具有側環氧基之丙烯酸系聚合物。
  11. 如請求項1或2之可固化組合物，其中該經羥烷基取代之三級胺包含由下式表示之化合物：NR3R4R5其中R3表示C2-C4羥烷基，且R4及R5獨立地表示C1-C18烷基或C2-C4羥烷基。
  12. 如請求項11之可固化組合物，其中R3、R4及R5表示2-羥基乙基。
  13. 如請求項1或2之可固化組合物，其中以重量計，該可固化組合物包含：1至6份該至少一種聚環氧化物；45至55份具有高於300℃之熔點之高熔點金屬粒子；35至45份具有低於或等於300℃之熔點之低熔點金屬粒子；0.5至3份該經羥烷基取代之三級胺；及0.1至5份該至少一種二酸化合物。
  14. 如請求項1或2之可固化組合物，其另外包含2至5份芳族多元 醇。
  15. 如請求項1或2之可固化組合物，其中若該可固化組合物至少部分固化，則其變得導電。
  16. 一種黏著物件，其包含安置於可移除襯墊上之如請求項1至15中任一項之可固化組合物之層。
  17. 一種複合物件，其包含：半導體主動裝置，貼附於該半導體主動裝置上之如請求項1至15中任一項之可固化組合物之層。
  18. 如請求項17之複合物件，其中該主動裝置包含半導體晶圓或半導體晶粒。
  19. 如請求項18之複合物件，其另外包含安置於該可固化組合物之層上之可去黏性之壓敏黏著劑之層。
  20. 一種製備複合物件之方法，該方法包含將如請求項1至15中任一項之可固化組合物之層貼附於半導體主動裝置上。
  21. 如請求項20之製備複合物件之方法，其另外包含將可去黏性之壓敏黏著劑之層安置於該可固化組合物之層上。
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