[發明專利]用于電子應用的復合組合物

有效

• 申請號: 201380062786.3
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN105164797B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: B.M.馬羅夫斯基;A.G.馬羅夫斯基;M.M.埃利森
• 申請（專利權）人: 瑟拉斯公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孟慧嵐;楊思捷

一種電子組合物包含可固化的基質材料以及任選地設置在所述基質材料內的填充材料。所述固化的基質材料包含來源于選自以下的化合物的低聚物或聚合物材料：亞甲基丙二酸酯單體、多官能亞甲基單體、亞甲基β酮酯單體、亞甲基β二酮單體，或其混合物。

以引用的方式并入

本申請要求2012年10月30日提交的美國臨時申請序列號61/731,850的優先權和權益，所述臨時申請的內容以全文引用方式并入本文。

本文所引用或參考的所有文件和本文引用文件中引用或參考的所有文件，以及本文提及的任何產品或在此處以引用的方式并入的任何文件的任何廠商說明書、描述、產品說明書和產品清單，在此以引用的方式并入，并可用于實行本發明。

發明背景

1.發明領域

本發明涉及用于芯片封裝的底層填料，并且更具體來說是用于集成電路芯片封裝的粘合劑電子材料。

2.相關技術的描述

集成電路一般配置為單片硅芯片。在某些結構中，互連件附接至設置于芯片表面上的金屬化焊盤以便與配置在芯片內的電子裝置電連接，從而實現芯片內的電路的效益。

所述互連件通常是由焊料或類似材料形成的導電結構，其在界定于芯片的外表面上的金屬化焊盤之間延伸，并且補足外部電路的連接器。這種互連件通常使用倒裝晶片工藝而形成，例如受控塌陷芯片連接(C4)工藝。焊料凸塊在芯片頂部表面上的金屬化焊盤上形成。然后將所述芯片“翻轉”以使焊料凸塊面向外部電路。然后將芯片與外部電路對齊使得焊料凸塊靠近各自相應的外部電路上的連接器。然后將焊料球熔化，形成在界定在芯片與外部電路之間的間隙之間延伸的電互連件。一旦形成所述電互連件，則將底層填料組合物引入芯片與外部電路之間的間隙中。

集成電路及其互連件產生熱量。這種熱量在芯片、互連件以及外部電路中引起熱膨脹。由于這些結構通常由具有不同的熱膨脹系數的不同材料形成，因此芯片與外部電路之間會產生應力。常規的底層填料材料通常是聚合物復合物或環氧樹脂，其作用是緩沖芯片與外部電路之間的電互連件的這些應力。它們可以包括聚合物基質中的無機粒子如二氧化硅(SiO₂)以改良底層填料的熱膨脹系數(CTE)。這允許將底層填料的CTE與用于形成電互連件的材料更緊密匹配，從而降低在互連件內由于熱膨脹引起的應力。

常規的底層填料組合物以及封裝芯片的方法通常被認為是滿足其預定目的的。然而，下一代電子應用需要改進的材料和芯片結構。因此，本領域需要改進的底層填料材料和底層充填方法，其具有低CTE、高熱導率、中等模量、固化之前足夠的流動性以及固化組合物的玻璃化轉變溫度的可調諧性。本領域還對改進的電子材料存在需要，例如容易進行制造和使用的底層填料組合物和填充芯片與外部電路襯底之間間隙的方法。本發明提供這些問題的解決方案。

發明概述

在一個實施方案中，提供了一種電子組合物，所述組合物在固化時提供固化的電子材料。所述電子材料可并入到芯片封裝或其它電子結構中來作為粘合劑(粘結劑)、涂料或密封劑。用于所述電子材料的一些示例性應用包括電路板和電子結構上的部件接合，用于電子部件的應變消除，用于電路板和芯片載體的底層填料，接合至電路板的導線，導線絕緣，芯片封裝的芯片接合，焊料和電路板遮蔽，保形涂層，芯片保護涂層，芯片介電層，部件和電路制造，用于電路光刻的涂層，用于制造電路板的樹脂(例如玻璃)，輻射防護，光纖涂層和/或粘合劑，電路板和部件的多孔性密封，在電容器和其它部件制造過程中的密封劑，箔片涂層，電路板上的螺紋鎖定部件等。

所述電子組合物包括可固化的基質材料以及任選地根據所需的應用選擇的填充材料。在示例性實施方案中，所述填充材料設置于所述基底材料中。固化的基質材料包括來源于選自以下的化合物的低聚物或聚合物材料：亞甲基丙二酸酯單體、多官能亞甲基單體、亞甲基β酮酯單體、亞甲基β二酮單體，或其任意組合。