减少可固化粘结剂中空隙的形成制造技术

根据本发明专利技术生成的粘结剂能够固化粘着的粘接组件（即包括已与基底粘结的器件的组件），大大减少固化时的空隙形成。在许多情况下，可以采用发明专利技术的粘结剂来减少空隙形成。根据本发明专利技术的另一个方面，还提供了应用上述粘结剂的方法，以及由此生成的基本无空隙制品。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将电子器件与载体粘接的粘结剂，以及完成所需粘接的方法和由此产生的基本无空隙制品。
技术介绍
微电子工业上使用不同的基底作为微电子器件的附着基底。这些器件中的大多数使用某种胶粘结剂附着在合适的基底上。不幸的是，微电子工业中通常使用的许多基底和/或器件易于吸收水分。当在固化这种胶粘结剂所需的高温下，由于高温下器件和/或基底释放吸收的水分和/或其它挥发物质的结果，将出现不同程度的空隙形成。由于器件和基底间的粘合界面的断裂，空隙的形成可导致生成制品的可靠性极度降低。因此，需要开发粘结剂及其使用方法，使器件与基底组合及粘着，而不会在完成的制品中生成大量的空隙。专利技术概述根据本专利技术，开发了能够固化粘着的粘接组件(即，包括已与基底粘着键合的器件的组件)、大大降低固化时的空隙形成的粘结剂。在许多例子中，采用专利技术的粘结剂可消除空隙的形成。根据本专利技术的另一个方面，还提供了采用上述粘结剂的方法，以及由此产生的基本无空隙的制品。专利技术的详细说明根据本专利技术，提供了用于将器件与基底粘接的粘结剂固化时减少空隙形成的方法，其中所述器件和/或所述基底在高温下易于释放挥发物。专利技术的手段包括使用一种催化剂作为这种粘结剂的固化催化剂，它在小于约100℃的温度下引发粘结剂的固化。计划用于本专利技术实践中的粘结剂包括氰酸盐酯基粘结剂、马来酰亚胺基粘结剂、环氧基粘结剂、(甲)丙烯酸酯基粘结剂、乙烯基醚基粘结剂、乙烯基酯基粘结剂、烯丙基酯基粘结剂、二烯丙基酰胺基粘结剂、炔丙基醚基粘结剂、基于以一个或多个上述官能团终止的聚硅氧烷主链的粘结剂、基于由一个或多个上述官能团终止的预亚胺化聚酰亚胺主链(preimidized polyimide backbone)的粘结剂和类似粘结剂，以及它们中任意两个或多个的混合物。各种氰酸盐酯基粘结剂适用于本专利技术的实践中。本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，参见美国专利5,477,988、美国专利5,358,992、美国专利5,489,641，上述每件专利整体地作为参考包含于此。各种马来酰亚胺基粘结剂适用于本专利技术的实践中。在本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，参见1994年9月2日提交的美国专利序列号08/300,721、1995年6月2日提交的美国专利序列号08/460,495、1996年9月10日提交的美国专利序列号08/711,982、美国专利4,806,608和美国专利4,581,461，上述各项均整体地作为参考包含于此。各种可热固化(即热凝)的环氧基粘结剂适用于本专利技术的实践中。在本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，参见美国专利5,158,780和美国专利5,043,102，上述各专利均整体地作为参考包含于此。各种(甲)丙烯酸盐基粘结剂适用于本专利技术的实践中。在本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，参见美国专利5,043,102，该专利整体地作为参考包含于此。各种乙烯基醚基粘结剂适用于本专利技术的实践中。在本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，参见1995年6月2日提交的美国专利序列号08/460,495，该专利申请整体地作为参考包含于此。各种乙烯基酯基粘结剂适用于本专利技术的实践中。在本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，参见美国专利5,475,048，该专利整体地作为参考包含于此。各种烯丙基酯基粘结剂适合于本专利技术的实践中。在本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，参见美国专利5,475,048，该专利整体地作为参考包含于此。各种二烯丙基酰胺基粘结剂适合于本专利技术的实践中。在本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，其中的每一个均整体地作为参考包含于此。各种炔丙醚基粘结剂适合于本专利技术的实践中。在本领域中已经描述了这种粘结剂的大量例子。例如，参见1996年7月19日提交的美国专利序列号08/684,148，该专利申请整体地作为参考包含于此。计划用于本专利技术实践中的当前最佳粘结剂包括马来酰亚胺和乙烯醚的混合物。计划用于本专利技术实践中的粘结剂可随意地进一步包括至少一个填充物。计划在此处使用的填充物包括导电和导热材料，以及绝缘材料，它可使得到的粘结剂具有绝缘特性。计划用于此处的导电填充物包括银、镍、钴、铜、铝、涂覆金属的石墨纤维(如采用镍、银、铜和类似的金属作为金属涂层)和类似物质，以及它们的混合物。计划用于此处的当前最佳导电填充物为银。在本专利技术的附着浆状粘结剂中可以使用粉状和薄片状形式的填充物。薄片的最佳厚度应小于2微米，其直径约为20至约25微米。计划用于此处的薄片的表面积最好约为0.15至5.0m2/g，其振实密度为0.4至5.5g/cc。计划用于此处的粉末的直径约为0.5至15微米。计划用于本专利技术实践中的导热填充物包括金刚石、氮化硼、氧化铝、氮化铝、碳化硅、氧化镁和类似物，以及其中任何两个或多个的混合物。计划用于本专利技术实践中的催化剂是那些在期望的低温下引发粘结剂固化的催化剂，以及以足够快的速率促进粘结剂固化的催化剂，以便固化的最高峰值通常发生在期望的低温，如不高于约100℃的温度下。计划用于此处的当前优选的催化剂是那些可在某一速率下促进粘结剂固化、以致固化的最高峰值发生在不高于约90℃的温度下的催化剂。计划在此处使用的更好的催化剂是那些可在某一速率下促进粘结剂固化、以致固化的最高峰值发生在不高于约80℃的温度下的催化剂。此处使用的最佳的催化剂是可在某一速率下促进粘结剂的固化，以致固化的最高峰值发生在不高于约70℃的温度下的催化剂，以及可在某一速率下促进粘结剂固化、以致固化的最高峰值发生在不高于约60℃的某个温度下的催化剂，该温度对于特定粘结剂是特别好的。计划用于本专利技术实践中的催化剂包括自由基催化剂、阴离子固化催化剂、阳离子固化催化剂、过渡金属催化剂和类似物，以及其中任何两个或多个的组合。计划用于本专利技术实践中的典型的自由基催化剂包括过氧化酯、过碳酸盐、氢过氧化物、烷基过氧化物、芳基过氧化物和类似物质。计划用于此处的特定的自由基引发剂包括枯基过氧新癸酸盐、枯基过氧新庚酸盐、叔戊基过氧新癸酸盐、叔丁基过氧新癸酸盐、叔戊基过氧新庚酸盐、叔丁基过氧新庚酸盐、过碳酸氢盐、2，4，4-三甲基戊基-2-过氧新癸酸盐、二(正丙基)过碳酸氢盐、二-(仲丁基)过碳酸氢盐、二-(4-叔丁基环己基)过碳酸氢盐、二-(2-乙基己基)过碳酸氢盐、二-十四烷基过碳酸氢盐、叔戊基过氧新戊酸酯、叔丁基过氧新戊酸酯、二-过氧化物、癸酰基过氧化物、月桂酰过氧化物、二月桂酰过氧化物、二-异壬酰过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(2-乙基己酰过氧)己烷、1-戊基过氧2-乙基己酰和类似物质，以及其中的任何两个或多个的组合物。计划用于本专利技术实践中的典型的阴离子固化催化剂包括咪唑、叔胺和类似的物质。计划在这里使用的咪唑具有如下类属结构 这里R1选自烷基、芳基和氰基部分；R2选自烷基、芳基和氰基部分；R3选自烷基、取代烷基、烷芳基和取代烷芳基部分；这里采用的“烷基”是指带有1至12个碳原子的直链或支链烷基基团；“取代烷基”是指进一步承载一个或多个取代基的烷基基团，这些取代基包括羟基、(较低烷基团的)烷氧基、(较低烷基团的)巯基、芳基、杂环、卤素、三氟甲基、氰基、硝基、氨基、羧基、氨基甲酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
当固化用于粘结器件与基底的粘结剂时，减少空隙形成的方法，其中所述器件和／或所述基底在高温下易于释放挥发物，所述方法包括使用一种催化剂作为所述粘结剂的固化催化剂，它可以在小于１００℃的温度下引发所述粘结剂的固化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黛博拉德弗尔特法雷，
申请(专利权)人：量子材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]