專利名稱：不流動(dòng)的增韌的環(huán)氧樹脂－酸酐底層填料密封劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用在不流動(dòng)的底層填料(underfill)方法中的底層填料密封劑。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及由環(huán)氧樹脂制得的底層填料密封劑化合物，其在微電子裝置中用來(lái)保護(hù)和加強(qiáng)電子元件與基底之間的相互連接。微電子裝置含有多種類型的電路元件，主要是在集成電路(IC)芯片中組合在一起的半導(dǎo)體管，但也還有電阻器、電容器和其它元件。這些電子元件互相連接形成電路，并最終連接到并支撐在載體或基底，例如印刷電路板上。集成電路元件可包括單裸芯片、單密封芯片或密封封裝的多級(jí)芯片。單裸芯片可連接到引線架上，而其又被密封并連接到印刷電路板上，或者該單裸芯片還可直接連接到印刷電路板上。
無(wú)論元件是連接到引線架上的裸芯片，還是連接到印刷電路板或其它基底上的封裝，該連接均是在電子元件上的電終端與相應(yīng)的基底上的電終端之間進(jìn)行。進(jìn)行這些電連接的一種方法是使用聚合材料或金屬材料，并將這些材料以腫塊形式施加至元件或基底終端。調(diào)整終端并使其接觸在一起，加熱所得組件以使金屬或聚合材料軟熔，并固化該連接。
在器件的正常的服務(wù)壽命期間，電子組件要經(jīng)受不同的溫度寬范圍的循環(huán)。由于電子元件、互聯(lián)材料和基底之間的熱膨脹系數(shù)的差異，該熱循環(huán)會(huì)壓迫組件的元件并使其損壞。為了避免該損壞，用聚合物密封劑(該聚合密封劑在下文中稱作底層填料或底層填料密封劑)填充元件與基底之間的空隙，用以加固互聯(lián)材料并吸收一些循環(huán)熱應(yīng)力。此外，該材料還有助于吸收沖擊能并改善所謂的“沖擊試驗(yàn)”性能。
底層填料技術(shù)的兩個(gè)突出用途是用來(lái)加固工業(yè)上稱為芯片刻度封裝(CSP)的封裝，其中芯片封裝被連接到印刷電路板上，用來(lái)加固倒裝球柵陣列(BGA)，其中芯片通過(guò)球和柵陣列而連接在印刷電路板上，和用來(lái)加固倒裝芯片器件。
在傳統(tǒng)的毛細(xì)管流動(dòng)底層填料應(yīng)用中，在金屬或聚合物互聯(lián)部分軟熔后底層填料發(fā)生分配和固化。在此方法中，起初將熔劑放置在位于基底上的金屬墊上。接下來(lái)，對(duì)于金屬連接的情況，將芯片放置在基底的熔劑區(qū)域上，并位于焊接點(diǎn)的頂部。然后加熱組件，使其軟熔以產(chǎn)生焊點(diǎn)。在這一點(diǎn)上，使測(cè)定量的底層填料密封劑材料沿著電子組件的一個(gè)或多個(gè)周邊進(jìn)行分配，而組件-與-基底間的縫隙內(nèi)的毛細(xì)管作用將材料向內(nèi)牽引。該縫隙被填充后，可沿著整個(gè)組件周邊分配額外的底層填料密封劑，以幫助降低應(yīng)力的集中，并延長(zhǎng)組件結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。隨后固化該底層填料密封劑，以達(dá)到其最佳的最終性能。
不流動(dòng)的底層填料方法提供了一種比上述方法更有效的工藝，用以將電子元件連接到基底上，并用底層填料密封劑保護(hù)該組件。在不流動(dòng)的密封過(guò)程中，熔劑包含在底層填料中，并在放置元件前將該底層填料施加在組件位置處。放置了元件后，使包括元件、底層填料和基底的整個(gè)組件通過(guò)軟熔爐，從而將元件焊接在基底上的金屬墊連接上。在該方法中，底層填料使焊料和金屬墊流動(dòng)，焊點(diǎn)發(fā)生軟熔，從而在元件和基底之間形成互相接合，并且底層填料發(fā)生固化。由于會(huì)在墊和焊料之間形成顆粒并干擾焊接點(diǎn)的形成，因此試圖在不流動(dòng)的潛流組合物中使用填料均告失敗。因此，該方法刪除了施加熔劑和后-固化底層填料的獨(dú)立步驟。當(dāng)?shù)讓犹盍系暮附雍凸袒霈F(xiàn)在該方法的同一步驟中時(shí)，在不流動(dòng)的底層填料密封過(guò)程中，要求使底層填料材料嚴(yán)格保持具有適當(dāng)?shù)恼扯群凸袒俾?。為了易于分配，易于使焊料熔化并在元件和基底之間形成互聯(lián)，底層填料必須保持低粘度(約3,000-6,000cps)。也很重要的是，焊料固化后不可過(guò)度延遲底層填料的固化。希望的是，在不流動(dòng)方法中，焊料熔化后底層填料在一次軟熔流通過(guò)程中迅速固化。此外，底層填料必須提供對(duì)焊料掩模、焊料和塑模的鈍化層優(yōu)異的粘附性?？偟膩?lái)說(shuō)，該底層填料在室溫下還必須顯示出長(zhǎng)工作壽命，并在熱循環(huán)過(guò)程中具有良好的安全性。但是，不流動(dòng)的底層填料材料的性質(zhì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較硬和脆，在-55℃-125℃的熱循環(huán)過(guò)程中最終會(huì)破裂和脫層。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種可固化的底層填料密封劑組合物，其特別適用于不流動(dòng)的底層填料密封過(guò)程。該組合物含有環(huán)氧樹脂、助熔劑、線性聚酐、芯殼聚合物增韌劑和催化劑。在可選擇的實(shí)施方案中，該組合物還含有環(huán)狀酸酐。還可將各種添加劑，例如表面活性劑和偶聯(lián)劑加入到該組合物中。
發(fā)明詳述用在本發(fā)明的底層填料密封組合物中的樹脂為可固化化合物，其意指該樹脂能夠聚合。如本說(shuō)明書中所用的，固化是指帶有交聯(lián)的聚合。如本領(lǐng)域所理解的，交聯(lián)是兩個(gè)聚合物鏈通過(guò)橋接元素、分子基團(tuán)或化合物進(jìn)行連接，并且通常在加熱下發(fā)生交聯(lián)。
本發(fā)明的成分包括一種或多種環(huán)氧樹脂、助熔劑、線性聚酐、芯殼聚合物增韌劑和催化劑。任選地，還可包括環(huán)狀酸酐、表面活性劑、反應(yīng)性稀釋劑和其它成分。應(yīng)對(duì)該成分進(jìn)行特別選擇，以獲得希望的使用特定樹脂所需的平衡性質(zhì)。
適合用在本發(fā)明的底層填料組合物中的環(huán)氧樹脂例如包括單官能和多官能的雙酚-A和雙酚-F的縮水甘油醚和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，或其組合。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂優(yōu)選選自每分子中含有多于一個(gè)1.2環(huán)氧基團(tuán)的非縮水甘油醚環(huán)氧化物。這些環(huán)氧化物的特征在于環(huán)結(jié)構(gòu)，其中該環(huán)氧基團(tuán)可為環(huán)的一部分，或者可以連接在環(huán)結(jié)構(gòu)上。非縮水甘油醚環(huán)氧化物的例子包括3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯，其含有兩個(gè)作為環(huán)結(jié)構(gòu)的一部分的環(huán)氧基團(tuán)和酯鍵、乙烯基環(huán)己烯二氧化物，其含有兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)，其中一個(gè)為環(huán)結(jié)構(gòu)的一部分、3，4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯和二環(huán)戊二烯二氧化物。
在本發(fā)明中優(yōu)選縮水甘油醚過(guò)氧化物，或單獨(dú)使用或與非甘油醚環(huán)氧化物結(jié)合起來(lái)。這些樹脂選自每分子中含有多于一個(gè)1.2環(huán)氧基團(tuán)的甘油醚環(huán)氧化物。優(yōu)選的此類型環(huán)氧樹脂為雙酚A樹脂。優(yōu)選的雙酚A型樹脂包括2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷-環(huán)氧氯丙烷共聚物。最優(yōu)選的環(huán)氧樹脂為雙酚A型樹脂。這些樹脂通常通過(guò)一摩爾雙酚F與兩摩爾環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)來(lái)制備。進(jìn)一步優(yōu)選的環(huán)氧樹脂類型為環(huán)氧酚醛樹脂。環(huán)氧酚醛樹脂通常由酚醛樹脂與環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)來(lái)制備。優(yōu)選的環(huán)氧酚醛樹脂為聚(苯基縮水甘油醚)-共-甲醛。聯(lián)苯基型環(huán)氧樹脂也可用在本發(fā)明中。這種類型的樹脂通常由雙酚樹脂與環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)來(lái)制備?？墒褂玫钠渌愋铜h(huán)氧樹脂為二環(huán)戊二烯-苯酚環(huán)氧樹脂、萘樹脂、環(huán)氧官能化丁二烯丙烯腈共聚物、環(huán)氧官能化聚二甲基硅氧烷及其混合物。用作本發(fā)明的底層填料密封劑的優(yōu)選環(huán)氧樹脂為雙酚F型。市售的雙酚-F型樹脂可得自CVC Specialty Chemicals，Maple Shade，新澤西，商品標(biāo)號(hào)為8230E。雙酚-A型樹脂可作為EPON828而購(gòu)自Resolution Technology，而雙酚-A和雙酚-F的混合物可購(gòu)自Nippon Chemical Company，商品標(biāo)號(hào)為ZX-1059。
必須對(duì)本發(fā)明的線性聚酐進(jìn)行選擇，從而使不流動(dòng)的底層填料密封劑在低于焊料熔點(diǎn)以及剛剛高于焊料熔點(diǎn)時(shí)，在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持低粘度，以使焊料和金屬墊進(jìn)行相互連接。用在底層填料密封劑中的線性聚酐為多官能的。與樹脂的初始反應(yīng)是裂解聚合酸酐鏈，從而降低分子量。這在下面的簡(jiǎn)圖中示意顯示出 在步驟(1)中，借助催化劑來(lái)裂解線性聚酐鏈。在該示意圖中，R為4-10個(gè)碳的線性聚亞甲基片斷。在步驟(2)中，引發(fā)通常的羧酸酯-環(huán)氧反應(yīng)。在步驟(3)中，環(huán)氧樹脂的醇鹽離子再次發(fā)生反應(yīng)從而使另一個(gè)聚酐鏈裂解。裂解過(guò)程通過(guò)降低聚酐分子量而有效地延遲粘度的增長(zhǎng)。這樣在固化過(guò)程中就沒有延遲，從而使本發(fā)明的組合物在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持低粘度。在更高的固化程度下分子量不可避免地開始增大。此外，線性聚酐還作為助熔劑。優(yōu)選的線性聚酐為癸二酸脫水形成的聚癸二酸聚酐(PSPA)。優(yōu)選的PSPA可以PSPA購(gòu)自Lonza，Inc.，中間體和添加劑，Pasadena，得克薩斯。其它可用的線性聚酐包括聚壬二酸聚酐和聚己二酸聚酐。具有線性聚酐的制劑提供快速的反應(yīng)性，而粘度卻不迅速增大。線性聚酐還有一個(gè)優(yōu)越性就是其為低蒸汽壓固體。因此，在高于晶體熔點(diǎn)的高溫下聚酐沒有揮發(fā)的趨勢(shì)，而且在固化底層填料的過(guò)程中也不產(chǎn)生空隙。
優(yōu)選將催化劑用于底層填料密封劑中。優(yōu)選的催化劑為1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑。該材料為液體咪唑，優(yōu)選對(duì)其進(jìn)行封端或保護(hù)以延遲反應(yīng)性，而且該材料的市售商標(biāo)為CURIMID-DN，可購(gòu)自PolyOrganix，Inc.，Newburyport，Massachusetts。其它可用的催化劑包括AMICURE 2PIP(Air Products & Chemicals，Allentown，賓夕法尼亞)、烷基取代的咪唑、三苯基膦、咪唑鎓鹽、咪唑磷酸鹽、咪唑鹽、鎓硼酸鹽、金屬螯合物及其混合物。
在含有線性聚酐的底層填料制劑中，線性聚酐賦予固化組合物許多柔性。這種柔性在某些應(yīng)用，例如CSP組件中正是所希望的。在其它某些應(yīng)用中所希望的是更硬的固化組合物，例如在熱沖擊可靠性試驗(yàn)中需要更長(zhǎng)耐久性的那些應(yīng)用中。在這些需要更硬的組合物的情況下，希望將第二種聚酐或更高官能度的環(huán)氧樹脂摻入配方中，以提供更高的硬性和更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。優(yōu)選的第二種酸酐優(yōu)選為脂環(huán)族酸酐，最優(yōu)選為甲基六氫鄰苯二甲酸酐(MHHPA)，其可作為商購(gòu)自Lonza的MHHPA。其它可用的環(huán)狀聚酐，尤其用于提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的環(huán)狀聚酐包括甲基四氫鄰苯二甲酸酐、順-內(nèi)-5-降冰片烯-2，3-二甲酸酐(nadic methyl anhydride)、六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、鄰苯二甲酸酐、十二烷基琥珀酸酐或其混合物。在含有線性聚酐和環(huán)狀聚酐的底層填料密封劑制劑中，兩種組分的比例優(yōu)選為化學(xué)計(jì)量比。此外，優(yōu)選的制劑應(yīng)基本不含由于過(guò)早增大粘度并加速交聯(lián)過(guò)程而損害線性聚酐效果的反應(yīng)性物質(zhì)。
為了改善底層填料對(duì)焊料和硅模的粘附性，改善抗龜裂性和提高底層填料的斷裂韌度，并且不破壞底層填料的耐溫性，底層填料中還包括芯-殼聚合物增韌劑。底層填料的抗龜裂性是一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槠涫窃跓嵫h(huán)過(guò)程中導(dǎo)致出故障的一個(gè)最常見原因。因此，底層填料的熱循環(huán)性質(zhì)也得到了改善。芯-殼聚合物增韌劑是有機(jī)填料，其優(yōu)選被很好地分散在底層填料中，而且具有約0.1-0.5μm的亞微粒度。該亞微粒度防止在軟熔過(guò)程中阻礙焊接點(diǎn)的形成，但其不減低產(chǎn)率。此外，加入增韌劑已顯示對(duì)底層填料的Tg沒有實(shí)際影響。如

圖1所示，該增韌劑在-55℃-125℃的液體-液體熱循環(huán)過(guò)程中大大提高了焊接點(diǎn)的可靠性。如圖2所示，該可靠性的增加可歸功于對(duì)焊料和基底的增大的粘附性，以及增大的斷裂韌度。還有一個(gè)好處就是，用作增韌劑的有機(jī)填料降低了不流動(dòng)的底層填料的焓，從而更有利于滿足低限制性的運(yùn)輸規(guī)則和分類。示例性的芯-殼聚合物增韌劑包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯芯殼聚合物，其以BLENDEX-415的商標(biāo)名出售(General Electric Company)，和甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯芯殼聚合物，其以BTA-753的商標(biāo)名出售(Rohm & Haas Company)。其它芯-殼聚合物改性劑包括丙烯酸類耐沖擊性改進(jìn)劑。
還可將其它成分加至底層填料密封劑中，以制備具有希望的性質(zhì)的組合物。例如，多官能反應(yīng)性稀釋劑可逐漸延遲粘度的增大，而不會(huì)對(duì)固化底層填料的物理性質(zhì)帶來(lái)不利影響。優(yōu)選的稀釋劑為對(duì)叔丁基苯基縮水甘油醚，盡管也可使用其它稀釋劑，例如，烯丙基縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、縮水甘油醚或烷基、丁二醇二縮水甘油醚及其混合物。還可使用表面活性劑，以助于在倒裝鍵合過(guò)程和隨后的焊接點(diǎn)軟熔和材料固化過(guò)程中防止過(guò)程中成洞?？墒褂玫母鞣N表面活性劑包括有機(jī)丙烯酸聚合物、硅氧烷、聚氧化乙烯/聚氧化丙烯嵌段共聚物、基于乙二胺的聚氧化乙烯/聚氧化丙烯嵌段共聚物、基于多元醇的聚氧化烯、基于脂肪醇的聚氧化烯、脂肪醇聚氧鏈烯烴烷基醚及其混合物。此外，還可根據(jù)希望加入偶聯(lián)劑、聚合改性劑和其它成分。
作為本發(fā)明的底層填料密封制劑的替代實(shí)施方案，其包括環(huán)氧樹脂、作為助熔劑的線性聚酐、催化劑、芯-殼聚合物和其它希望的成分，例如表面活性劑。該環(huán)氧樹脂可包括約25-95wt％的環(huán)氧樹脂。優(yōu)選，該底層填料包括約35-約65wt％的環(huán)氧樹脂。該制劑還可包括約2wt％-約50wt％的含有助熔劑的線性聚酐。更優(yōu)選，該底層填料包括約5wt％-約35wt％的線性聚酐固化劑。該線性聚酐優(yōu)選為小于50微米的粒子。芯-殼聚合物包括約1-約15％的制劑。最優(yōu)選，該芯-殼聚合物包括約2wt％-約8wt％的底層填料。最后，還可按照希望加入其它成分。在優(yōu)選的制劑中，加入0.05wt％-約1.0wt％，更優(yōu)選加入約0.1wt％-約0.25wt％的催化劑，還加入約0wt％-約0.75wt％，更優(yōu)選約0.2wt％-約0.6wt％的表面活性劑。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，底層填料密封劑包括環(huán)氧樹脂、線性聚酐、環(huán)狀聚酐、芯殼聚合物、催化劑和其它希望的成分，例如表面活性劑。底層填料可包括約25-約75wt％的環(huán)氧樹脂。優(yōu)選，該底層填料包括約35wt％-約65wt％的環(huán)氧樹脂。該制劑還包括約2wt％-約40wt％的線性聚酐。更優(yōu)選該底層填料包括約5-約30wt％的線性聚酐。該線性聚酐優(yōu)選為小于50微米的粒子。該底層填料包括約0wt％-約45wt％的環(huán)狀聚酐。優(yōu)選該底層填料包括約0wt％-約30wt％的環(huán)狀聚酐。芯-殼聚合物包括約1wt％-約15wt％的制劑。最優(yōu)選，該底層填料包括約2wt％-約8wt％的芯-殼聚合物。最后，還可按照希望加入其它成分。在優(yōu)選的制劑中，加入0.05wt％-約1.0wt％，更優(yōu)選約0.1wt％-約0.25wt％的催化劑，還加入約0wt％-約0.75wt％，更優(yōu)選約0.2wt％-約0.6wt％的表面活性劑。
參考下列實(shí)施例可更好地理解本發(fā)明。
實(shí)施例1.按照下列方式形成了三種不同的底層填料密封劑。在混合容器中稱重環(huán)氧樹脂。將芯殼聚合物加至該樹脂中，并低速混合5分鐘，直至其被摻入樹脂中。然后在高速下混合組合物1-2小時(shí)，直至組合物被精細(xì)分散。在Hegman磨削計(jì)上檢測(cè)該組合物，以確保沒有未分散的芯殼聚合物粒子。稱重另外的環(huán)氧樹脂并將其加至組合物中。加入添加劑，例如除氣劑和增粘劑，并用攪拌槳緩慢混合該組合物2分鐘，直至該組合物達(dá)到均勻。加入聚癸二酸酐，同時(shí)低速攪拌該組合物，并持續(xù)攪拌直至該組合物達(dá)到均勻。然后加入MHHPA，并混合該組合物10分鐘直至其均勻。停止混合器，將組合物從混合容器的側(cè)壁上刮下。最后，將催化劑加至該組合物中，并再混合5分鐘。該密封劑如表1所示。
表1.具有芯殼聚合物的底層填料密封劑
1EPPALOY 8230E(CVC Specialty Chemicals，Inc.)2ZX1059(Nippon Chemical Company)350％BLENDEX-415(ABS-使用時(shí)以14wt％的濃度預(yù)分散在1059ZX樹脂中)，和50％硅氧烷(Hanse Chemie-使用的是以40wt％濃度分散在雙酚A樹脂中形成的物質(zhì))4BTA-753(Rohm & Hass-使用時(shí)以8.16wt.％的濃度預(yù)分散在ZX1059樹脂中)5BYK A-5006硅烷A-187(Dow Corning)7對(duì)照-咪唑磷酸鹽，AMICURE 2PIP(Air Products)制劑A、B-CURIMID-CN(Shikoku，Air Products)對(duì)對(duì)照制劑和制劑A和B的性能特性進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如表2所示。
表2.底層填料密封劑的性能特性
表2清楚地顯示，含有芯殼聚合物的底層填料對(duì)硅片的粘附性、斷裂韌度、能量釋放速率和可靠性均大于不含芯殼聚合物的底層填料。
如圖3和4所，在不同的試驗(yàn)循環(huán)中，在Ni-Au和OSP基底上，含有芯殼聚合物的底層填料的連續(xù)性等于或優(yōu)于不含芯殼聚合物的底層填料。為了進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于兩個(gè)連續(xù)的試驗(yàn)間隔，當(dāng)電阻率增加20％或更大時(shí)則表示失效，該電阻率確定為全部測(cè)試試樣的平均電阻率。
表3.底層填料在Ni-Au基底上的可靠性
如表3所示，含有芯殼聚合物的所有制劑在至少379次循環(huán)后都產(chǎn)生良好的穩(wěn)定性，而不含芯殼聚合物的制劑性能很差，而且通常僅在230次循環(huán)后就失效。
表4.底層填料在OSP基底上的可靠性
如表4所示，含有芯殼聚合物的所有制劑在至少1531次循環(huán)后都產(chǎn)生良好的穩(wěn)定性，而不含芯殼聚合物的制劑僅在1136次循環(huán)后就失效。同樣地，如表5所示，制劑B通過(guò)至少1108次循環(huán)后仍提供良好的穩(wěn)定性。
表5.底層填料在OSP基底上的可靠性
在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行許多改變和變型，這對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。本文中描述的具體實(shí)施方案僅僅是以實(shí)施例的方式提供的，本發(fā)明只是通過(guò)所附權(quán)利要求，以及與這些權(quán)利要求相當(dāng)?shù)娜糠秶鷣?lái)進(jìn)行限定的。
權(quán)利要求
1.一種不流動(dòng)的底層填料密封劑材料，其包括a)一種或多種環(huán)氧樹脂；b)一種或多種線性聚酐；c)一種或多種催化劑，和d)一種或多種芯殼聚合物。
2.權(quán)利要求1的不流動(dòng)的底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂選自3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、乙烯基環(huán)己烯二氧化物、3，4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、二環(huán)戊二烯二氧化物、雙酚A樹脂、2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷-環(huán)氧氯丙烷共聚物、雙酚F型樹脂、環(huán)氧酚醛樹脂、聚(苯基縮水甘油醚)-共-甲醛、聯(lián)苯基型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯-苯酚環(huán)氧樹脂、萘環(huán)氧樹脂、環(huán)氧官能化丁二烯丙烯腈共聚物、環(huán)氧官能化聚二甲基硅氧烷及其混合物。
3.權(quán)利要求2的不流動(dòng)底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂包括含有多于1.2個(gè)環(huán)氧基團(tuán)或分子的雙酚-F環(huán)氧樹脂。
4.權(quán)利要求3的不流動(dòng)的底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂包括約25wt％-約75wt％的密封劑。
5.權(quán)利要求4的不流動(dòng)的底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂包括約35wt％-約65wt％的密封劑。
6.權(quán)利要求5的不流動(dòng)的底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂為雙酚A和雙酚F型環(huán)氧樹脂的混合物。
7.權(quán)利要求1的不流動(dòng)的底層填料密封劑，其中線性聚酐包括聚癸二酸聚酐、聚壬二酸聚酐、聚己二酸聚酐或其混合物。
8.權(quán)利要求7的底層填料密封劑，其中線性聚酐包括聚癸二酸聚酐。
9.權(quán)利要求7的底層填料密封劑，其中線性聚酐包括約2wt％-約50wt％的密封劑。
10.權(quán)利要求9的底層填料密封劑，其中線性聚酐包括約5wt％-約35wt％的密封劑。
11.權(quán)利要求1的底層填料密封劑，其中催化劑為咪唑。
12.權(quán)利要求11的底層填料密封劑，其中對(duì)咪唑進(jìn)行封端或保護(hù)以延遲反應(yīng)性。
13.權(quán)利要求12的底層填料密封劑，其中催化劑選自1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、烷基取代的咪唑、三苯基膦、咪唑鎓鹽、咪唑磷酸鹽、鎓硼酸鹽、金屬螯合物及其混合物。
14.權(quán)利要求12的底層填料密封劑，其中催化劑包括約0.05wt％-約1wt％的密封劑。
15.權(quán)利要求14的底層填料密封劑，其中催化劑包括約0.1wt％-約0.25wt％的密封劑。
16.權(quán)利要求1的底層填料密封劑，其中芯殼聚合物選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯芯殼聚合物、甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯芯殼聚合物、硅芯殼聚合物或其混合物。
17.權(quán)利要求16的底層填料密封劑，其中芯殼聚合物為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯芯殼聚合物。
18.權(quán)利要求16的底層填料密封劑，其中芯殼聚合物包括約1wt％-約15wt％的密封劑。
19.權(quán)利要求18的底層填料密封劑，其中芯殼聚合物包括約2wt％-約8wt％的密封劑。
20.權(quán)利要求1的底層填料密封劑，其中密封劑還包括一種或多種表面活性劑、偶聯(lián)劑、反應(yīng)稀釋劑、聚合物改性劑或其混合物。
21.權(quán)利要求20的底層填料密封劑，其中表面活性劑選自有機(jī)丙烯酸聚合物、硅氧烷、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物、基于乙二胺的聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物、基于多元醇的聚氧化烯、基于脂肪醇的聚氧化烯、脂肪醇聚氧化烯烷基醚及其混合物。
22.權(quán)利要求20的底層填料密封劑，其中反應(yīng)性稀釋劑選自對(duì)叔丁基苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、縮水甘油醚或烷基、丁二醇二縮水甘油醚及其混合物。
23.權(quán)利要求2的底層填料密封劑，其進(jìn)一步包括環(huán)狀酸酐。
24.權(quán)利要求23的底層填料密封劑，其中環(huán)狀酸酐為脂環(huán)族酸酐。
25.權(quán)利要求24的底層填料密封劑，其中環(huán)狀酸酐選自甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、順-內(nèi)-5-降冰片烯-2，3-二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、十二烷基琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐或其混合物。
26.權(quán)利要求25的底層填料密封劑，其中環(huán)狀酸酐包括約0wt％-約30wt％的密封劑。
27.權(quán)利要求24的底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂包括約25wt％-約75wt％的密封劑。
28.權(quán)利要求28的底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂包括約35wt％-約65wt％的密封劑。
29.權(quán)利要求27的不流動(dòng)的底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂選自3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、乙烯基環(huán)己烯二氧化物、3，4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、二環(huán)戊二烯二氧化物、雙酚A樹脂、2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷-環(huán)氧氯丙烷共聚物、雙酚F型樹脂、環(huán)氧酚醛樹脂、聚(苯基縮水甘油醚)-共-甲醛、聯(lián)苯基型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯-苯酚環(huán)氧樹脂、萘環(huán)氧樹脂、環(huán)氧官能化丁二烯丙烯腈共聚物、環(huán)氧官能化聚二甲基硅氧烷及其混合物。
30.權(quán)利要求29的不流動(dòng)底層填料密封劑，其中環(huán)氧樹脂為雙酚A和雙酚F型環(huán)氧樹脂的混合物。
31.權(quán)利要求24的不流動(dòng)底層填料密封劑，其中線性聚酐包括聚癸二酸聚酐、聚壬二酸聚酐、聚己二酸聚酐或其混合物。
32.權(quán)利要求31的底層填料密封劑，其中線性聚酐包括聚癸二酸聚酐。
33.權(quán)利要求32的底層填料密封劑，其中線性聚酐包括等于或小于50微米的粒子。
34.權(quán)利要求31的底層填料密封劑，其中線性聚酐包括約2wt％-約50wt％的密封劑。
35.權(quán)利要求34的底層填料密封劑，其中線性聚酐包括約5wt％-約35wt％的密封劑。
36.權(quán)利要求34的底層填料密封劑，其中催化劑為咪唑。
37.權(quán)利要求36的底層填料密封劑，其中對(duì)咪唑進(jìn)行封端或保護(hù)以延遲反應(yīng)性。
38.權(quán)利要求24的底層填料密封劑，其中催化劑選自1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、烷基取代的咪唑、三苯基膦、咪唑鎓鹽、咪唑磷酸鹽、鎓硼酸鹽、金屬螯合物及其混合物。
39.權(quán)利要求36的底層填料密封劑，其中催化劑包括約0.05wt％-約1wt％的密封劑。
40.權(quán)利要求39的底層填料密封劑，其中催化劑包括約0.1wt％-約0.25wt％的密封劑。
41.權(quán)利要求24的底層填料密封劑，其中密封劑還包括一種或多種表面活性劑、偶聯(lián)劑、活性稀釋劑、聚合物改性劑或其混合物。
42.權(quán)利要求41的底層填料密封劑，其中表面活性劑選自有機(jī)丙烯酸聚合物、硅氧烷、聚氧化乙烯/聚氧化丙烯嵌段共聚物、基于乙二胺的聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物、基于多元醇的聚氧化烯、基于脂肪醇的聚氧化烯、脂肪醇聚氧化烯烷基醚及其混合物。
43.權(quán)利要求41的底層填料密封劑，其中反應(yīng)性稀釋劑選自對(duì)叔丁基苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、縮水甘油醚或烷基、丁二醇二縮水甘油醚及其混合物。
42.權(quán)利要求23的的底層填料密封劑，其中芯殼聚合物選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯芯殼聚合物、甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯芯殼聚合物、硅芯殼聚合物或其混合物。
43.權(quán)利要求42的底層填料密封劑，其中芯殼聚合物為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯芯殼聚合物。
44.權(quán)利要求42的底層填料密封劑，其中芯殼聚合物包括約1wt％-約15wt％的密封劑。
45.權(quán)利要求44的底層填料密封劑，其中芯殼聚合物包括約2wt％-約8wt％的密封劑。
全文摘要
一種可固化的底層填料密封劑組合物，其特別適用于不流動(dòng)的底層填料密封方法。該組合物含有環(huán)氧樹脂、線性聚酐、芯殼聚合物和催化劑。在可選擇的實(shí)施方案中，該組合物還含有環(huán)狀酸酐。還可將各種添加劑，例如表面活性劑和偶聯(lián)劑加入到該組合物中。
文檔編號(hào)H01L23/29GK1732225SQ200380107868
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日
發(fā)明者J·P·沙 申請(qǐng)人:國(guó)家淀粉及化學(xué)投資控股公司