(57)【要約】本発明による幾つかの態様は、種々の基材材料上へマイクロエレクトロニクス部品を組み立てるためのタッキング剤及びフラックス剤の両方として機能するポリマー組成物を含む。かかるポリマー組成物の幾つかの態様は、犠牲ポリマー、キャリア溶媒、熱酸発生剤、及び場合によってはギ酸を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
５，０００〜２００，０００の分子量（Ｍｗ）を有するポリカーボネートを含む犠牲ポリマー；
キャリア溶媒；及び
熱酸発生剤／フラックス剤（ＴＡＧ／ＦＬＡＧ）；
を含むポリマー組成物。
【請求項２】
ＴＡＧ／ＦＬＡＧが、ジ（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロフェニル）ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル（ボレート）、ピリジニウムトリフルオロメタンスルホネート、又はこれらの混合物から選択される、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項３】
ＴＡＧ／ＦＬＡＧが、更に、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジ（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、又はこれらの混合物から選択される、請求項２に記載のポリマー組成物。
【請求項４】
ＴＡＧ／ＦＬＡＧが、更に、（２−（４−メトキシナフタレン−１−イル）−２−オキソエチル）ジメチルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート）、ｐ−メトキシベンジルジメチルアニリニウムトリフルオロメタンスルホネート、又はこれらの混合物から選択される、請求項３に記載のポリマー組成物。
【請求項５】
ギ酸を更に含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
犠牲ポリマーが、ポリ（プロピレンカーボネート）、或いは立体特異性ノルボルナンジオール及び／又はジメタノールモノマーから形成されるポリマーから選択される、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
立体特異性ノルボルナンジオール及び／又はジメタノールモノマーから形成される犠牲ポリマーが、ポリ（シス−エキソ−２，３−ポリノルボルナンジメチルカーボネート）である、請求項６に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
犠牲ポリマーが、プロピレンカーボネート繰り返し単位、及びノルボルナンジオール又はノルボルナンジメタノール繰り返し単位を含む、請求項６に記載のポリマー組成物。
【請求項９】
ＴＡＧ／ＦＬＡＧが、存在するポリマーの全重量を基準として組成物の１．０〜１０．０ｐｐｈｒを構成する、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
ＴＡＧ／ＦＬＡＧが、存在するポリマーの全重量を基準として組成物の２．５〜８．０ｐｐｈｒを構成する、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
ＴＡＧ／ＦＬＡＧが、存在するポリマーの全重量を基準として組成物の３．９〜５．０ｐｐｈｒを構成する、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項１２】
ギ酸が、ポリマー組成物の全重量を基準として組成物の０．５〜１０．０ｐｐｈｒを構成する、請求項５に記載のポリマー組成物。
【請求項１３】
キャリア溶媒が、アセトン、ＧＢＬ、アニソール、又はこれらの混合物から選択される、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項１４】
キャリア溶媒が、更に、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、又はこれらの混合物から選択される、請求項１３に記載のポリマー組成物。
【請求項１５】
４０，０００〜１６０，０００の分子量（Ｍｗ）を有するポリカーボネートを含む犠牲ポリマー；
キャリア溶媒；及び
ジ（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロフェニル）ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル（ボレート）、ピリジニウムトリフルオロメタンスルホネート、又はこれらの混合物から選択され、ＴＡＧは存在するポリマーの全重量を基準として組成物の２．５〜８．０ｐｐｈｒを構成する熱酸発生剤／フラックス剤（ＴＡＧ／ＦＬＡＧ）；
を含み；
ポリマー組成物はフラックス活性を与える；ポリマー組成物。
【請求項１６】
ＴＡＧが、存在するポリマーの全重量を基準として組成物の３．９〜５．０ｐｐｈｒを構成する、請求項１５に記載のポリマー組成物。
【請求項１７】
犠牲ポリマーが、ポリ（プロピレンカーボネート）、或いは立体特異性ノルボルナンジオール及び／又はジメタノールモノマーから形成されるポリマーから選択される、請求項１５に記載のポリマー組成物。
【請求項１８】
立体特異性ノルボルナンジオール及び／又はジメタノールモノマーから形成される犠牲ポリマーが、ポリ（トランス−エキソ−２，３−ポリノルボルナンジメチルカーボネート）である、請求項１７に記載のポリマー組成物。
【請求項１９】
犠牲ポリマーが、プロピレンカーボネート繰り返し単位、及びノルボルナンジオール又はノルボルナンジメタノール繰り返し単位を含む、請求項１７に記載のポリマー組成物。
【請求項２０】
５，０００〜２００，０００の分子量（Ｍｗ）を有するポリカーボネート、ＴＡＧ／ＦＬＡＧ、及びキャリア溶媒を含む犠牲ポリマーの溶液を形成し；
かかる溶液を基材上にキャストし；そしてかかる基材を加熱してかかるキャスト溶媒の実質的に全部を蒸発させる；
ことを含む犠牲層の形成方法。
【請求項２１】
キャリア溶媒が、アセトン、ＧＢＬ、アニソール、又はこれらの混合物から選択される、請求項２０に記載のポリマー組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１０年８月６日出願の「マイクロエレクトロニクス組立用のポリマー組成物」と題された出願番号６１／３７１２１１を有する米国仮特許、並びに２０１０年８月６日出願の「立体特異性多環式２，３−ジオールモノマーから誘導される繰り返し単位を有するポリカーボネートを含む犠牲ポリマー組成物」と題された出願番号６１／３７１４８９を有する米国仮特許に対する優先権を有し且つこれを主張する。いずれの仮特許も、それらの全部を参照として本明細書中に包含する。
【０００２】
[0002]本発明による幾つかの態様は、概して、マイクロエレクトロニクス部品を基材に搭載するのに有用なポリマー組成物、より具体的には、基材上の所望の位置にマイクロエレクトロニクス部品を保持し、且つかかる部品をハンダ接合するためのフラックスを与える犠牲ポリマー組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]組立電子回路は寸法が劇的に減少している一方で、基材への電子部品の電気的及び固定接続の両方を形成するための方法としてのハンダ付けの使用が依然として非常に普及している。しかしながら、かかる接続は、上述のハンダ接続を完了する前に、種々の部品を所望の位置に保持することが必要である。
【０００４】
[0004]部品をかかる所望の位置に保持するための数多くの解決法が開発され、多少成功裏に用いられている。例えば、タッキング剤を用いて基材にかかる部品を一時的に固定して、一方で熱を加えることによってハンダ結合又はハンダボール接合を行うことができる。かかる接合を行った後は、タッキング剤は汚染物質／残渣として残留する可能性があり、或いはアセンブリをかかる汚染物質を除去するようにデザインされた特別の処理工程にかける。上述の解決法の幾つかに関しては、例えばタッキング剤の適用とは別の異なる適用工程でフラックス剤を施すことによって、タッキング剤とは別にフラックス剤を与える。他の解決法においては、例えばフラックス剤をタッキング剤と組み合わせて与え、ここではハンダペーストをタッキング剤として用い、フラックス剤をそれに加えるか又はそれと予め反応させる。
【０００５】
[0005]更に他の解決法（米国特許５，１７７，１３４又は米国出願公開２００９／０２９４５１５を参照）においては、タッキング剤とフラックス剤を混合し、ハンダ付けによってタッキング剤を気化又は分解させる。しかしながら、タッキング剤をハンダリフロー温度又はそれ以上で気化又は分解させると、上記文献のそれぞれが教示しているように、ソルダーリフローが制限されてタッキング剤からの多量の汚染物質／残渣が残留する可能性があるか、或いは特別なプロセス装置（米国特許７，９８１，１７８を参照）が必要である。したがって、かかる装置の必要性を排除し、且つ所望のソルダーリフロー及び／又は汚染物質／残渣の排除又は減少を達成することに関連する問題を減少又は排除する新しい解決法が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許５，１７７，１３４
【特許文献２】米国出願公開２００９／０２９４５１５
【特許文献３】米国特許７，９８１，１７８
【発明の概要】
【０００７】
[0006]以下に与える実施例及び特許請求の範囲を参照して、本発明による代表的な幾つかの態様を記載する。本明細書に記載するかかる代表的な幾つかの態様の種々の修正、適合、又は変化は、開示されているように当業者に明らかになることができる。本発明の教示に依存しており、それによる教示によって技術を進歩させる全てかかる修正、適合、又は変化は、本発明の範囲内であると考えられることが理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[0007]本明細書において用いる冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、明確に且つ明白に１つの指示物に限定していない限り複数の指示物を含む。
[0008]本明細書において用いる「酸発生剤」及び「複数の酸発生剤」という用語は、「光酸発生剤」及び「熱酸発生剤」の両方を包含し、適当な波長で与えられる適当な量の「化学線」、又は適当な「昇温温度」への曝露の後に、プロトン酸など（しかしながらこれに限定されない）の１種類以上の酸を発生させる１種類又は複数の物質を意味すると理解される。また、幾つかの光酸発生剤はまた、熱酸発生剤としても機能することができることも理解されるであろう。
【０００９】
[0009]本明細書において用いる「分解可能な」及び「分解した」という用語、或いは同様の用語は、犠牲ポリマーが、それぞれが犠牲ポリマーのその分解する前の分子量よりも小さい分子量を有するより小さい単位に少なくとも部分的に分解させることができるか、或いは分解したことを意味する。かかるより小さい単位としては、犠牲ポリマーのオリゴマー、それから犠牲ポリマーが誘導されたモノマー、及びこれらのフラグメントが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、犠牲ポリマーがポリプロピレンカーボネート（ＰＰＣ）である場合には、かかるより小さい単位は、ヒドロキシル末端多環式カーボネートオリゴマー、多環式カーボネート、多環式エーテル、及び／又は環式カーボネート、ＣＯ及び／又はＣＯ２を包含する。
【００１０】
[0010]本明細書において用いる「基」又は「複数の基」という用語は、化合物及び／又は代表的な化学構造／式に関して用いる場合には、１以上の原子の配列を意味する。
[0011]本明細書において用いる重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）のようなポリマーの分子量の値は、ポリスチレン標準試料を用いるゲル透過クロマトグラフィーによって求められる。
【００１１】
[0012]本明細書において用いる多分散指数（ＰＤＩ）の値は、ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍｗ）の比（即ちＭｗ／Ｍｎ）を示す。
[0013]本明細書において数値範囲が開示されている場合には、かかる範囲は連続的であり、範囲の最小値及び最大値の両方、並びにかかる最小値と最大値との間の全ての値を含む。更には、範囲が整数を指す場合には、かかる範囲の最小値と最大値との間の全ての整数が含まれる。更に、特性又は特徴を示すために複数の範囲が与えられている場合には、かかる範囲を組み合わせることができる。即ち、他に示していない限りにおいて、本明細書において開示されている全ての範囲はその中に含まれるありとあらゆる部分範囲を含むと理解すべきである。例えば、「１〜１０」の規定されている範囲は、１の最小値と１０の最大値との間のありとあらゆる部分範囲を含むと考えるべきである。１〜１０の範囲の代表的な部分範囲としては、１〜６．１、３．５〜７．８、及び５．５〜１０が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１２】
[0014]本明細書及び特許請求の範囲において用いる成分の量、反応条件等を指す全ての数、値、及び／又は表現は、他に示していない限りにおいて、かかる値を得る際に遭遇する測定の種々の不確かさに曝されており、全てのものは全ての場合において用語「約」によって修飾されているように理解すべきである。
【００１３】
[0015]ポリ（プロピレンカーボネート）のようなポリマーは、２００℃〜３００℃の範囲の温度で熱分解を起こすことが周知であり、上述の‘１３４特許及び‘５１５出願の両方において、かかるポリマーは有効なタッキング剤であることが教示されている。例えば、‘５１５出願においては、タッキング剤１２（ポリ（アルキレンカーボネート）ポリマー）は２２０℃〜２６５℃の温度で分解させることができ；種々のモノ及びジカルボン酸が３００℃以下の温度で分解特性を有する有効なフラックス剤である；ことが教示されている。‘５１５特許においてはまた、ギ酸雰囲気を用いるか、またはかかる雰囲気を用いないでギ酸をタッキング剤と混合して許容しうる度合いのハンダリフローを与えることによって、リフロー炉を用いてハンダリフローを達成することができることも教示されている。
【００１４】
[0016]しかしながら、上述の特許及び出願公開は、特に無鉛ハンダ材料を用いる場合には完全には成功していない。したがって、上記で述べたように、望ましくない汚染物質／残渣を僅かしか残留させないか又は全く残留させずに、優れたタッキング特性及びフラックス特性を与えることができる改良された配合物に関する必要性が求められている。本発明による幾つかの態様は、許容しうる度合いの無鉛ハンダリフローを与え、残渣を僅かしか与えないか又は全く与えない改良された配合物を発見して提供するための注意深い研究及び実験の結果である。
【００１５】
[0017]本発明によるポリマーの幾つかの態様は、上述のポリ（プロピレンカーボネート）、並びに立体特異性ノルボルナンジオール及び／又はジメタノールモノマー、及びアルキル又はシクロアルキルジオールモノマーから形成される他のポリカーボネートのような種々のポリマーを含む。幾つかのかかるポリマーの態様は５，０００〜３００，０００の範囲のＭｗを有し、他のかかる幾つかの態様は２５，０００〜２５０，０００の範囲のＭｗを有し、更に他のかかる幾つかの態様は３０，０００〜１７５，０００の範囲のＭｗを有する。
【００１６】
[0018]表１の実施例１４、及び表２の実施例２０を参照することによって分かるように、１６０，０００のＭｗを有するポリ（プロピレンカーボネート）、及び７２，０００のＭｗを有するシス−エキソ−２，３−ポリノルボルナンジメチルカーボネートのＴｄ５０は、それぞれ２５４℃及び３１０℃として与えられる。幾つかのポリカーボネートの分解温度は、光酸発生剤をかかるポリマーと混合し、次に混合したポリマーを適当な波長の化学線に露光することによって大きく低下させることができることが公知であるが、本発明者らは、ポリマー組成物をマイクロエレクトロニクス部品の組立中においてタッキング剤として用いた場合には、かかるポリマー組成物の全部を化学線に露光することはできないので、かかる光酸発生剤の使用は非実用的であろうと考えた。したがって、熱酸発生剤（ＴＡＧ）の使用に対する研究を開始した。幾つかのＴＡＧは本発明のポリマーの任意の態様に関して分解温度の許容しうる低下を与えることが予測されたが、表４の実施例３２、３３、及び３４において示されるように、かかるＴＡＧは予期しなかったことにフラックス活性を示した。
【００１７】
[0019]この予期しなかった結果を考慮して、ギ酸（ＦＡ）を含むポリマー配合物を調製し、これを評価してそれらのフラックス活性の程度を求めた。表４に示されるように、実施例３５はＴＡＧもＦＡも有さず、ハンダリフローを示さない。同様に示されるように、実施例３５を任意の他のものと比較すると、ハンダリフロー後の直径は実施例３５におけるものの約２倍である。より具体的には、実施例３１と３２を比較すると、リフロー後のハンダの直径はいずれについても同等である。しかしながら、ＴＡＧを用いないと、分解温度の低下が起こらない可能性がある。実施例３３及び３４を検討すると、ＴＡＧ単独は他のものと同等のリフロー後のハンダ直径を与えたことが分かる。したがって、唯一考えられることは、ＴＡＧをＴＡＧ及びフラックス剤として有効であることを示すことができることであり、本明細書において下記においては「ＴＡＧ／ＦＬＡＧ」と呼ぶ。本発明者らは、本発明による幾つかのポリマー組成物の態様はＴＡＧ／ＦＬＡＧを含み、ギ酸装填を行わないと考えている。しかしながら、かかる組成物又は配合物が不十分なハンダリフローを与えることが判明している場合には、本発明による幾つかの態様に、ギ酸（ＦＡ）及びＴＡＧ／ＦＬＡＧを含ませることができる。而して、ＴＡＧ／ＦＬＡＧに加えてＦＡを用いることは設計上の選択である。
【００１８】
[0020]理論に縛られることは望まないが、本発明による幾つかの態様によって用いられる熱酸発生剤／フラックス剤の組合せ（ＴＡＧ／ＦＬＡＧ）は、カチオンの分子内転移、及び／又は酸−塩基対（又は電子対を共有する熱酸発生剤）からのプロトンの解離によってプロトンを生成させることができるものであり、ここでは関係するアニオンは弱配位タイプのアニオンであると考えられる。幾つかの態様においては、ＴＡＧ／ＦＬＡＧと、ポリマー組成物の一態様中に存在するか或いは最終処理中に存在する水とを相互作用させることが有利である可能性がある。
【００１９】
[0021]上記記載のように形成される酸のｐＫａは、本発明による幾つかの態様においてタッキング剤として用いるポリマーの迅速で有効な分解を引き起こし、且つ、組成物を‘１２３特許又は‘５１５公開において記載されている部品のマイクロエレクトロニクスアセンブリのために用いる場合には有効なフラックス剤として機能するのに十分に低い値のｐＫａを有していなければならない。本発明による幾つかの態様に関しては、２．０未満のｐＫａを有する酸を発生させるＴＡＧ／ＦＬＡＧを用い、一方、他の態様においては、用いるＴＡＧ／ＦＬＡＧは０．７５以下のｐＫａを有する酸を発生させ、更に他の態様に関しては用いるＴＡＧ／ＦＬＡＧは−０．５以下のｐＫａを有する酸を発生させる。
【００２０】
[0022]本発明において有用なＴＡＧに関係するカチオンの具体的な非限定的な例は、ジフェニルヨードニウム、４−メチルフェニル（４−（１−メチルエチル）フェニル）、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム、ピリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウム、Ｎ−（４−メトキシベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウム、Ｎ−（ベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウム、Ｎ−（ベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルトルイジニウム、Ｎ−（４−メチルベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウム、Ｎ−（４−メトキシベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウム、Ｎ−（４−クロロベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウム、Ｎ−（４−メチルベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウム、Ｎ−（ｔ−ブチルベンジル）ジメチルピリジニウム、１−（（４−メトキシフェニル）メチル）ピリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−ニトロ−Ｎ−フェニルベンゼンメタンアミニウム、及び（２−（４−メトキシナフタレン−１−イル）−２−オキソエチル）ジメチルスルホニウム、２−（４−メトキシナフタレン−１−イル）−２−オキソエチル）ジメチルスルホニウム、［２−オキソ−２−［４−（フェニルチオ）フェニル］エチル］ジメチルスルホニウム、［２−オキソ−２−（２−フェナントレニル）エチル］ジメチルスルホニウム、［２−（６−ベンゾイル−９−エチル−９Ｈ−カルバゾル−３−イル）−２−オキソエチル］ジメチルスルホニウム、［２−（７−メトキシ−２−オキソ−２Ｈ−１−ベンゾピラン−３−イル）−２−オキソエチル］ジメチルスルホニウム、［２−（１−ナフタレニル）−２−オキソエチル］ジメチルスルホニウム、ビス（２−オキソ−２−フェニルエチル）メチルスルホニウム、トリス（２−オキソ−２−フェニルエチル）スルホニウム、ビス［２−（４−メトキシフェニル）−２−オキソエチル］メチルスルホニウム、トリス［２−（４−メトキシフェニル）−２−オキソエチル］スルホニウムから選択することができる。
【００２１】
[0023]本発明において有用なＴＡＧに関係する弱配位タイプのアニオンの具体的な非限定的な例は、トリフレート（又はトリフルオロメタンスルホネート）、ペルフルオロ−１−ブタンスルホネート、ペルフルオロ−１−オクタンスルホネート、１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−２−ベンゾイルオキシプロパン−１−スルホネート、１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−２−（４−フェニルベンゾイルオキシ）プロパンスルホネート、１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−２−（ピバロイルオキシ）プロパンスルホネート、及び１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−２−（シクロヘキサンカルボニルオキシ）プロパンスルホネート、１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−２−（２−フロイルオキシ）プロパンスルホネート、１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−２−（２−ナフトイルオキシ）プロパンスルホネート、１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾイルオキシ）プロパンスルホネート、トリフルイミド（又はビス（ペルフルオロメタンスルホニル）イミド）、４，４，５，５，６，６−ヘキサフルオロジヒドロ−４Ｈ−１，３，２−ジチアジン−１，１，３，３−テトラオキシド、トリス（ペルフルオロメタンスルホニル）メチド、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロホスフェート、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（ＦＡＢＡ）、及びテトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチルフェニル）ボレート（ＢＡｒｆ）、ジフェニルヨードニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、２−メチル−１−エトキシピリジニウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、及び（２−（４−メトキシナフタレン−１−イル）−２−オキソエチル）ジメチルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートである。
【００２２】
[0024]而して、本発明による幾つかの態様には、ピリジニウムトリフレート、４−メチルフェニル（４−（１−メチルエチル）フェニル）ヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（Rhodorsil PI2074）、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフレート（ＢＢＩ−ＯＴｆ）、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリス（ペルフルオロメタンスルホニル）メチド（ＢＢＩ−Ｃ１）、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムビス（ペルフルオロブタンスルホニル）イミド（ＢＢＩ−ＮＩ）、ジフェニルヨードニウムペルフルオロ−１−ブタンスルホネート（ＤＰＩ−ＯＮｆ）、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムペルフルオロ−１−オクタンスルホネート（ＢＢＩ−ＨＤＦ）、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロパンスルホネート、ジ（ｐ−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリス（ペルフルオロメタンスルホニル）メチド（ＢＢＩ−Ｃ１）、ジ（ｐ−ｔ−ブチル）フェニルヨードニウムビス（ペルフルオロメタンスルホニル）イミド（ＢＢＩ−Ｎ１）、Ｎ−（４−メトキシベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムトリフレート、Ｎ−（ベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムトリフレート、Ｎ−（ベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルトルイジニウムトリフレート、Ｎ−（４−メチルベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムトリフレート、Ｎ−（４−メトキシベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムペルフルオロオクチルスルホネート、Ｎ−（４−クロロベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムペルフルオロブチルスルホネート、Ｎ−（４−メチルベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、Ｎ−（ｔ−ブチルベンジル）−ジメチルピリジニウムトリフレート、及びＮ−（４−メトキシベンジル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムトリス（トリフルオロメチルスルホニル）メチドなど（しかしながらこれらに限定されない）のＴＡＧ／ＦＬＡＧを含ませることができる。
【００２３】
[0025]下記に与える実施例において、本発明によるポリマー組成物の幾つかの態様を配合するための基本手順を与える。かかる態様の幾つかは、ポリマーの一態様、キャリア溶媒、及びＴＡＧ／ＦＬＡＧを含み、一方、かかる態様の他のものは更にＦＡを含む。言及したポリマー配合物のそれぞれを実際に製造し、行った幾つかの評価の結果を報告したことを理解すべきであるが、本発明者らは、かかる基本手順を与えることで、本発明による幾つかの態様が実際に具体化されており、これは、ハンダリフロー及びポリマーの分解の後に観察される残渣の量を減少又は排除しながら、それらを基材上に組み立てる間にマイクロエレクトロニクス部品を粘着させ、且つ優れたハンダ結合を与えるのに十分なフラックス活性を与えるのに有用であることを示すのには十分であると考える。
【００２４】
[0026]更に、下記に示すハンダリフローデータは、スズ−銅共晶混合物又は「軟らかい」ハンダボール（Ｓｎ：９９．３／Ｃｕ：０．７）を用いて得られたものであるが、他のタイプのハンダ、例えばSAC305（Ｓｎ：９６．５／Ｃｕ：０．５／Ａｇ：３．０％）、K100又はK100LD（スズ／銅合金）、又は約２２０〜２６５℃のリフロー温度を有する任意の他のハンダを、任意の特定の配合を調節するか又は調節しないで有効に用いることもできると考えられる。
【００２５】
[0027]更には、本発明者らは、下記に与える実施例によって、広範囲のマイクロエレクトロニクス部品組立てのために使用可能なように製造することができる単一の有効な配合物はないが、犠牲ポリマー、キャリア溶媒、ＴＡＧ／ＦＬＡＧ、及び場合によってはＦＡの多くの配合物が存在することを示すと理解されるであろう。即ち、本発明によるポリマー組成物の幾つかの態様は、分解温度、Ｍｗ、及びフラックス活性に関して調節して、広範囲の組立処理及びハンダに関する優れた解決法を与えることができる。
【００２６】
[0028]マイクロエレクトロニクス部品組立てのために本発明のポリマー組成物の幾つかの態様を用いる方法に関して、かかる方法は、かかるポリマー組成物の幾つかの態様を、基材、基材に接合させる部品、又は両方に施すことを含む。かかる適用法は、組成物をどこに施すかによって調整され、適当な場合には、スピンコート、スプレーコート、又は印刷が挙げられる。更に、基材、部品、又は両方のいずれかに、基材を部品に固定して電気的に接続するためのハンダを含ませることができる。例えば、本発明による幾つかのマイクロエレクトロニクス組立ての態様においては、ポリマー組成物の一態様を、第１の複数の電気的接触領域を有する半導体ダイに施す。かかる適用は、かかる領域のそれぞれ、或いはこの領域が位置するかかるダイの表面に限定することができる。その後、ハンダボールをかかる接触領域のそれぞれの上に配置して、組成物の一態様のタッキング特性によってその上に配置して留めることができる。ハンダボールを配置した後、ダイを次に第１の複数に相当する第２の複数の電気的領域を有する適当な基材と接触させ、ダイ及び基材を、ダイを基材に固定して且つ電気的に接続させるハンダの相互接続部を生成させるのに十分な温度に加熱することができる。有利なことに、本発明によるポリマー組成物の幾つかの態様は、かかるハンダの相互接続部に対して上述のタッキング特性に加えてフラックスを与え、更に相互接続部の加熱中に分解して残渣又は汚染物質を実質的に残留させない。かかる特性は、下記に与える実施例において示されている。
【００２７】
[0029]かかるマイクロエレクトロニクス部品組立てのための基本的なプロセスフローを与えたが、マイクロエレクトロニクス部品組立ての幾つかの態様はかかる基本的なプロセスフローに限定されないことを認識すべきである。むしろ、かかる幾つかの態様は、とりわけ‘１２３特許及び‘５１５出願公開において記載されているようなプロセスのための複数の変化を包含する。
【００２８】
[0030]本明細書において用いるポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、他に示さない限りにおいて、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）法Ｄ−３４１８にしたがって示差走査熱量測定によって求められるものである。
【００２９】
[0031]本明細書において用いるポリマーの分解温度は、他に示さない限りにおいて、１０℃／分の加熱速度での熱重量分析（ここでは、特定重量％のポリマーを気体状の分解生成物に分解する）によって求められる温度を意味すると理解される。したがって、Ｔｄ５、Ｔｄ５０、及びＴｄ９５の用語は、５重量％、５０重量％、及び９５重量％が分解した温度を示す。
【００３０】
[0032]下記に示す実施例及び表においては、本発明のポリマー組成物の幾つかの態様の成分を規定するために、幾つかの商品名及び／又は略号を用いる。殆どの場合において、かかる実施例はかかる成分の完全な名称も与えるが、実施例において完全には規定されていない幾つかの成分に関して、下記の簡単なリストによって完全な化学名を与える。
【００３１】
【表１−１】
2013540837.tif 000002
【実施例】
【００３２】
重合実施例：
実施例Ｐ１：エキソ／エンド−ＰＮＤＭＣ：
[0033]２５０ｍＬの丸底反応容器に、１５．９ｇ（１０２ミリモル）のシス−エキソ−２，３−ノルボルナンジメタノール、１３．０ｇ（８３．４ミリモル）のシス−エンド−
２，３−ノルボルナンジメタノール、及び３９．７ｇ（１８５ミリモル）の炭酸ジフェニルを充填した。全ての固体材料を約８０℃で溶融させた後、７．４ｍｇ（０．９３ミリモル）の水素化リチウム（ＬｉＨ）を均一な混合物に加えた。塔頂メカニカルスターラー及び蒸気凝縮システムを取り付けた装置を直ちに組立て、窒素で１５分間パージした。反応容器を、撹拌しながら１２０℃の油浴温度において窒素下で２時間加熱した。窒素源を取り外し、反応を１２０℃において７５Ｔｏｒｒの不完全真空に１時間かけた。次に、混合物を１８０℃に加熱した後、真空度を約１０Ｔｏｒｒまで徐々に低下させた。約１０Ｔｏｒｒ以下の平衡圧力に達したら、反応を３時間撹拌し、この時点で、ドライアイス又は液体窒素を充填した冷却トラップ中に蒸気が凝縮されるにつれて、混合物は徐々に液体から固体に変化した。反応を室温に冷却し、ポリマーを塩化メチレン及びテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の１：１混合物中に溶解した。次に、ポリマー溶液を９：１のメタノール：水混合物中に滴状に沈殿させた。固体物質を濾過によって回収し、ダイナミック真空オーブン内において最小で１２時間乾燥して、２５．８ｇの白色のポリマーを与えた。標準ＧＰＣ及び熱分析法によってポリマーの特性を測定したところ、以下の通りであった：Ｍｗ＝９６ｋ、ＰＤＩ＝２．０４、Ｔｇ＝９０℃、Ｔｄ５０＝２８２℃。凝縮した物質は、主としてメタノールで構成されていた（＞８５％）。同定された唯一の他の成分は環式ノルボルナンエーテルであった（ｍ／ｚ［Ｍ＋］＝１３８、ＧＣ−ＭＳから）。この副生成物は、ポリマー中に存在していなかった２，３−ノルボルナンジメタノールのフラクションから完全に構成されていた。
【００３３】
実施例Ｐ２：エキソ−ＰＮＤＭＣ：
[0034]実施例Ｐ１と同様の装置及び処理手順を用い、本実験において用いたモノマーは、２５．０ｇ（１６０ミリモル）のシス−エキソ−２，３−ノルボルナンジメタノール、及び３４．３ｇ（１８５ミリモル）の炭酸ジフェニルであった。用いた触媒ＬｉＨは６．４ｍｇ（０．８０ミリモル）であった。初めのポリマーの沈殿の後、物質をＴＨＦ中に再溶解し、純粋なメタノール中にもう一度沈殿させた。濾過し、ダイナミック真空オーブン内で乾燥した後、２３．５ｇの白色のポリマーが得られた。ポリマーの特性は次の通りであった：Ｍｗ＝７２ｋ、ＰＤＩ＝３．０２、Ｔｇ＝８５℃、Ｔｄ（５０％）＝３１３℃。凝縮した物質は、フェノール（９４％）及び環式ノルボルナンエーテル（６％）で構成されていた。
【００３４】
実施例Ｐ３：ＰＮＣ：
[0035]適当な寸法の容器内で、０℃、窒素下において、ｓｅｃ−ブチルリチウム（０．２１ｍＬ、シクロヘキサノン中１．４Ｍ）を、トルエン（２００ｍＬ）中のスピロ［ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２，５’−［１，３］ジオキサン］−２’−オン（１５ｇ、８２．３ミリモル）に加えた。反応混合物を０℃において５時間撹拌状態で保持した後、徐々に室温に加温した。反応混合物を室温において更に１２時間撹拌した。次に、ポリマーをメタノール中に沈殿させ、真空下で乾燥して９ｇの白色のポリマーを与えた。ポリマーのＭｗはＧＰＣによって３２ｋであると求められ、１．６３のＰＤＩを有していた。
【００３５】
実施例Ｐ４：エンド−ＰＰＮＤＭＣ：
[0036]重合実施例Ｐ１と同様の装置及び処理手順を用い、本実験において用いたモノマーは、２５．０ｇ（１０８ミリモル）の５−エキソ−フェニル−シス−エンド−２，３−ノルボルナンジメタノール、及び２３．１ｇ（１０８ミリモル）の炭酸ジフェニルであった。用いた触媒の炭酸ナトリウムは５８．０ｍｇ（０．５５ミリモル）であった。沈殿中においては、ＴＨＦ中のポリマー溶液を純粋なメタノールに滴加した。濾過し、ダイナミック真空オーブン内で乾燥した後、１９．６ｇの白色のポリマーが得られた。ポリマーの特性は次の通りであった：Ｍｗ＝６３ｋ、ＰＤＩ＝２．０、Ｔｇ＝１１４℃、Ｔｄ５０＝３２１℃。凝縮した物質は、フェノール（８７％）及び環式フェニルノルボルナンエーテル（１２％）で構成されていた。
【００３６】
実施例Ｐ５：トランス−ＰＮＤＭＣ：
[0037]重合実施例Ｐ１と同様の装置及び処理手順を用い、本実験において用いるモノマーを２００ｍＬの丸底フラスコ中に移す。モノマーは、７０．０ｇ（４４８ミリモル）のトランス−２，３−ノルボルナンジメタノール、及び９６．５ｇ（４５０ミリモル）の炭酸ジフェニルであった。用いた触媒の炭酸ナトリウムは２３８ｍｇ（２．２４ミリモル）であった。沈殿中においては、ＴＨＦ中のポリマー溶液を純粋なメタノールに滴加した。濾過し、ダイナミック真空オーブン内で乾燥した後、７５．４ｇの白色のポリマーが得られた。ポリマーの特性は次の通りであった：Ｍｗ＝１７７ｋ、ＰＤＩ＝２．１、Ｔｇ＝８１℃、Ｔｄ５０＝３６０℃。凝縮した物質はフェノール（１００％）であった。
【００３７】
実施例Ｐ６：１，３−ＰＣＣ／エキソ−ＰＮＤＭＣ：
[0038]適当な寸法で適当に装備した多口反応容器に、２０．５ｇの１，３−シクロヘキサンジオール（１７６ミリモル、TCI America, Portland, OR）；１５．５ｇのシス−エキソ−２，３−ノルボルナンジメタノール（９９ミリモル）；５６．６ｇの炭酸ジフェニル（２６４ミリモル）；及び１３．２ｍｇの水素化リチウム（１．７ミリモル）；を加えた。容器の内容物を、窒素スイープ下において反応溶液を形成するのに十分な時間１２０℃に加熱してその温度に保持し、次に窒素下において一定の撹拌を行いながら１２０℃において２時間保持した。次に、反応容器の圧力を等温的に１０ｋＰａに低下させ、撹拌を１時間継続した。次に、容器の圧力を更に等温的に０．５ｋＰａに低下させ、１．５時間撹拌し、続いて反応溶液の温度を１８０℃に上昇させ、撹拌しながらその温度を更に１．５時間保持した。次に、反応容器の内容物を室温に冷却し、撹拌しながらテトラヒドロフラン（８００ｍＬ）を加え、得られた溶液を濾過した。次に、濾液を８Ｌの９：１のメタノール：水の溶液に滴加して、所望のポリマーを沈殿させた。沈殿物を単離して、それを更に４Ｌの９：１のメタノール：水の溶液で洗浄した後、ポリマーを一定重量まで乾燥した。約２８．１ｇのポリマーが６９％の収率で得られた。ポリマーのＭｗはＧＰＣによって４７ｋであると求められ、１．７５のＰＤＩを有していた。
【００３８】
配合実施例：
配合実施例１：
[0039]市販のＰＰＣ（ゲル透過クロマトグラフィー測定に基づいてＭｗ＝４０ｋ、Novomer, Waltham, MA）を、アセトン中のポリマー溶液の形態で入手した。Fisher Isotemp真空オーブンを用い、１０５℃において５時間かけて、測定した初期重量のポリマー溶液から全ての溶媒を除去することによって、樹脂含量を求めた。最終固体ポリマー重量を初期溶液重量と比較して、樹脂含量が３６重量％であることを求めた。Brookfield粘度計（モデルDV I Prime）を用いて粘度を求めたところ、２５℃において７８ｃＰｓであることが分かった。３０２ｇの上述のアセトン溶液から、ロータリエバポレーターによって１０５ｇのアセトンを除去することによって、より高い粘度の溶液粘度を得た。得られた溶液は、２５℃において１７３４ｃＰｓの粘度、及び５５重量％の樹脂含量を有していることが分かった。この溶液に、ニートのギ酸（ＦＡ、９．９ｇ、全溶液の５重量％）を加え、溶液を１２時間ローラー混合し、０．２μｍのカプセルを通してクリーンルーム環境内の粒子を含まない容器中に濾過した。
【００３９】
配合実施例２：
[0040]配合実施例１の配合物にアセトン溶液（６．４ｇの溶液重量）中の３．２ｇのジ（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート（ＢＢＩ−ＯＴｆ）を加えることによって第２の配合物を調製した。ＢＢＩ−ＯＴｆの装填量はＰＰＣ樹脂の３ｐｐｈｒであった。
【００４０】
配合実施例３：
[0041]ＦＡを加える前に、ＢＢＩ−ＯＴｆのアセトン溶液を配合実施例１に記載のＰＰＣのアセトン溶液に加えた他は、配合実施例２に関して記載したようにして他の配合物を調製した。
【００４１】
配合実施例４：
[0042]４５１ｇのγ−ブチロラクトン（ＧＢＬ、電子グレード）を、上述の市販のＰＰＣアセトン溶液の５００ｇの試料に加えた。混合したＧＢＬ／アセトン溶液をロータリーエバポレーター装置中に配置し、２５ｍｍＨｇの減圧において５４℃に加熱した。溶媒の第１のフラクションである２２１ｇを除去し、２９ｍｍＨｇの圧力において温度を７５℃に上昇させて更に２８１ｇの溶媒を除去した。残りのポリマー溶液のアセトン含量は、ガスクロマトグラフィーによって報告できる限界（０．０５重量％）より低いことが分かった。最終ポリマー溶液を、１μｍのカプセルを通してクリーンルーム環境内の粒子を含まない容器中に濾過した。このＰＰＣのＧＢＬ溶液の樹脂含量及び粘度は、それぞれ５７重量％及び２０，０００ｃＰｓ（２５℃）であることが分かった。
【００４２】
配合実施例５：
[0043]配合実施例４において形成した６２ｇのＧＢＬ溶液に３３ｇのＧＢＬを加えることによって、他のＧＢＬポリマー溶液を調製した。更に、得られた希釈ポリマー溶液にニートのＦＡ（５ｇ）を加え、溶液を１２時間ローラー混合し、０．２μｍのカプセルを通してクリーンルーム環境内の粒子を含まない容器中に濾過した。２５℃における最終溶液の粘度は６００ｃＰｓであることが分かった。
【００４３】
配合実施例６：
[0044]配合実施例５のようにして調製したポリマー溶液に、ＢＢＩ−ＯＴｆの溶液（６．４ｇの全溶液重量を有するＧＢＬ中３．２ｇ）を加えた。ＢＢＩ−ＯＴｆの装填量は樹脂１００部あたり３部であった。
【００４４】
配合実施例７：
[0045]配合実施例４の６２ｇのポリマー溶液に、３３ｇのＧＢＬ、及びＢＢＩ−ＯＴｆの溶液（６．４ｇの全溶液重量を有するＧＢＬ中３．２ｇ）を加えて混合した。ＢＢＩ−ＯＴｆの装填量は樹脂１００部あたり３部であった。
【００４５】
熱重量分析実施例８〜１４：配合ＰＰＣ：
[0046]それぞれの配合物に関して１６０のＭｗを有するＰＰＣを用い、それぞれの溶液の樹脂含量は１５重量％の樹脂であり、配合物１４はニートのＰＰＣであり、配合物８〜１３のそれぞれに関しては示したＴＡＧ／ＦＬＡＧを示した量で装填した他は、配合実施例１〜７に総合して記載したものと合致する方法で配合物８〜１４をそれぞれ調製した。
【００４６】
[0047]次に、それぞれの配合物をスピンコートによって４インチのシリコンウエハに施し、得られた膜を１２０℃において５分間焼成して６μｍの厚さの膜を与えた。得られた均一なウエハ膜の一部をウエハから剥離し、アルミニウム皿中に秤量し（３ｍｇ）、ダイナミック熱重量分析にかけた。特定の％重量損失における温度を記録しながら、膜材料を１０℃／分の昇温速度で２５℃から５００℃に加熱した。配合物のＴｄ５０を下表１に報告する。
【００４７】
[0048]示されるように、配合物８〜１３のそれぞれは、ニートのポリマーのものよりも低いＴｄ５０を示す。
【００４８】
【表１−２】
2013540837.tif 000003
【００４９】
熱重量分析実施例１５〜２０：配合エキソ−ＰＮＤＭＣ：
[0049]それぞれの配合物に関してアニソール中に溶解したエキソ−ＰＮＤＭＣポリマー（重合実施例２のようにして調製した）の２０重量％溶液を用い、配合物２０はニートのエキソ−ＰＮＤＭＣであり、配合物１５〜１９のそれぞれに関しては示したＴＡＧ／ＦＬＡＧを示した量で装填した他は、配合実施例１〜７に総合して記載したものと合致する方法で配合物１５〜２０をそれぞれ調製した。
【００５０】
[0050]次に、それぞれの配合物をスピンコートによって４インチのシリコンウエハに施し、得られた膜を１２０℃において５分間焼成して６μｍの厚さの膜を与えた。得られた均一なウエハ膜の一部をウエハから剥離し、アルミニウム皿中に秤量し（３ｍｇ）、ダイナミック熱重量分析にかけた。特定の％重量損失における温度を記録しながら、膜材料を１０℃／分の昇温速度で２５℃から５００℃に加熱した。配合物のＴｄ５０を下表２に報告する。
【００５１】
[0051]示されるように、配合物１５〜１９のそれぞれは、配合物２０のニートのポリマーのものよりも低いＴｄ５０を示す。
【００５２】
【表２】
2013540837.tif 000004
【００５３】
熱分解実施例２１〜２６：ＰＰＣ、Ｍｗ＝１６０：
[0052]実施例２１〜２６に関するポリマー配合物及びウエハ膜の調製は、実施例２６がニートのＰＰＣであり、それぞれの配合物に関して用いたＴＡＧ／ＦＬＡＧ及びその装填量は下表３に示すものである他は、実施例８〜１４に関して記載したものと同様であった。表面形状測定装置を用いてシリコンウエハ上のそれぞれのウエハ膜の厚さを測定し、次にウエハをクリーンルーム環境内の排気オーブン内において２００℃で２時間加熱した。次に、再び表面形状測定装置を用いてそれぞれのウエハ上の残渣の厚さを測定し（最終厚さ）、初期及び最終厚さから分解した割合を計算した。示されるように、配合物２１〜２５のそれぞれは、配合物２６のニートのポリマーのものよりも非常に高い％分解値を示す。これは、表１において報告したＴＡＧ／ＦＬＡＧ装填配合物のより低いＴｄ５０と合致すると考えられる。
【００５４】
【表３】
2013540837.tif 000005
【００５５】
熱分解実施例２７：ＰＰＣ（Ｍｗ＝４０ｋ）：
[0053]４０ｋのＭｗを有するＰＰＣを用いて、熱分解後の残渣の量を更に研究した。２．５、５．０、及び８．０ｐｐｈｒのＴＡＧ／ＦＬＡＧ（ＰｙＨ−ＯＴｆ）の装填量を有する配合物を調製し、上記に記載のようにして４インチのシリコンウエハに施した。表面形状測定によってそれぞれのウエハに関する初期膜厚さを求め、膜を被覆したウエハを、管状炉オーブン内において２６０℃で５分間加熱した。２．５及び５．０ｐｐｈｒのＰｙＨ−ＯＴｆを有する試料に関しては、残渣を含まないウエハ表面が観察され、一方、８．０ｐｐｈｒのＴＡＧ／ＦＬＡＧ装填量を有する試料に関しては、表面形状測定の検出限界である５０ｎｍより少ない残渣が観察された。この残渣は、蒸留水で２０秒間すすぎ、次に１０秒間スピン乾燥することによって容易に除去された。より低いＴＡＧ／ＦＬＡＧ装填量を有するウエハは目に見える残渣を示さなかったので、８ｐｐｈｒ装填試料に関して観察された残渣はＴＡＧ／ＦＬＡＧ残渣であったと考えられる。
【００５６】
ハンダフラックス評価実施例２８〜３６：配合ＰＰＣ：
[0054]実施例２８〜３６のそれぞれに関しては、溶媒、ＰＰＣのＭｗ、存在する場合にはＴＡＧ／ＦＬＡＧ（ＰｙＨ−ＯＴｆ）及びＦＡの装填量が下表４に示すものであるＰＰＣ配合物を調製した。次に、それぞれの配合物を、２７ゲージの針を用いて、部分的に酸化した表面を有する銅プレート（１．７ｃｍ×３．４ｃｍ）上に別々のスポットとして施した。ハンダボール（Ｓｎ９９．３；Ｃｕ０．７、見かけ上６１０μｍの直径）を銅プレート上のそれぞれのスポットの頂部に注意深く移し、プレートの周囲の周囲温度を室温から２３０℃の間に２分未満で上昇させることによってプレートを加熱した。プレートをその周囲温度に更に２分間保持し、次に室温に冷却した。加熱の前に、プレートを移す間に、ポリマー組成物のそれぞれのスポットがその上に配置されているハンダボールを所定位置に保持することが観察され、而して、かかる組成物が有用なタッキング剤であることが示された。加熱後のそれぞれのスポットにおけるハンダ材料の直径を測定し、これらの値を表４に記録する。示されるように、ＦＡ又はＴＡＧ／ＦＬＡＧを有しないＰＰＣ配合物は実質的に変化せず、一方、全ての他の試料に関してはハンダリフローが示される。上述のリフローは、全ての他の試料、即ちＦＡを有する試料及び有しない試料において観察され、而してＰｙＨ−ＯＴｆは有効なフラックス剤であることが示されることに留意すべきである。
【００５７】
【表４】
2013540837.tif 000006
【００５８】
貯蔵安定性実施例３７〜４５：配合ＰＰＣ：
[0055]実施例３７〜４５のそれぞれに関しては、溶媒、ＰＰＣのＭｗ、存在する場合にはＴＡＧ／ＦＬＡＧ（ＰｙＨ−ＯＴｆ）及びＦＡの装填量が下表５に示すものであるＰＰＣ配合物を調製した。配合物の一部を２５℃において６週間保持し、一方、他のものを１週間保持し、その後にＭｗ（最終）を求めた。表５におけるＭｗ比は、Ｍｗ（最終）／Ｍｗ（初期）（ここで、Ｍｗ（初期）は用いた市販のＰＰＣのＭｗとした）の比を評価することによって求めた。示されるように、それぞれの試料は貯蔵した時間の間は安定性を示した。
【００５９】
【表５】
2013540837.tif 000007
【００６０】
ハンダフラックス評価実施例４６〜５０：
[0056]３０重量％の樹脂含量を有する１０．０ｇのポリマー溶液を与える量のシクロヘキサノン中にエキソ−ＰＮＤＭＣ（３．０ｇ）を溶解することによって、実施例４５のポリマー組成物を調製した。このポリマー溶液に、ＰｙＨ−ＯＴｆ（樹脂１００部あたり５．０部（ｐｐｈｒ）のＴＡＧ装填量を達成するように加えるＴＡＧとして）のシクロヘキサノン溶液を加えた。実施例４６〜５０のそれぞれに関しては、実施例４９〜５０に関しては用いたキャリア溶媒はＧＢＬであり、更に実施例５０に関してはＴＡＧ−２６７８を用いた他は上記の手順にしたがった。上記の配合物のそれぞれに関し、実施例３７〜４５に関して記載したハンダリフロー手順を行ってデータを得た。表６に、実施例４５〜４９のそれぞれに関して得られたハンダリフローデータをまとめる。示されているように、それぞれはＦＡなしで相当なハンダリフローを与え、而して、それぞれのＴＡＧ／ＦＬＡＧは有効なフラックス剤であることが示された。
【００６１】
【表６】
2013540837.tif 000008
【００６２】
貯蔵安定性実施例５１〜５５：配合エキソ−ＰＮＤＭＣ：
[0057]実施例５１〜５５のそれぞれに関しては、シクロヘキサノン中の５ｐｐｈｒの装填量のＴＡＧ／ＦＬＡＧとしてＰｙＨ−ＯＴｆを有するエキソ−ＰＮＤＭＣを調製した。配合物を６５℃において１週間保持し、その後にＭｗ（最終）を測定した。下表７におけるＭｗ比は、それぞれに関してＭｗ（最終）／Ｍｗ（初期）（ここで、Ｍｗ（初期）は用いたエキソ−ＰＮＤＭＣのＭｗとした）の比を評価することによって求めた。示されるように、それぞれの試料は貯蔵した時間の間は安定性を示した。
【００６３】
【表７】
2013540837.tif 000009
【００６４】
熱分解実施例５６：
[0058]上記に記載したものと同様の方法で、重量基準で樹脂１００部あたり３．０部（ｐｐｈｒ）の装填量の熱酸発生剤（ＴＡＧ／ＦＬＡＧ）としてピリジニウムトリフルオロメタンスルホネートを有するシクロヘキサノン中のシス−エキソ−２，３−ポリノルボルナンジメチルカーボネートの配合物を調製した。次に、配合物をスピンコートによって４インチのシリコンウエハに施し、得られた膜を１２０℃において５分間焼成して３．５μｍの厚さの膜を与えた。次に、膜材料を管状炉オーブン内で２６０℃に加熱し、その温度に１０分間保持した後、取り出して室温に冷却した。表面形状測定の検出限界より少ない（＜５０ｎｍ）残渣が、顕微鏡によってかろうじて認識できた。蒸留水で２０秒間すすぎ、次に１０秒間スピン乾燥することによって残渣を除去して、残渣を完全に含まないウエハ表面を与えた。
【００６５】
比較熱分解実施例：
[0059]Ｍｗ＝４０ｋを有するＰＰＣ試料（QPAC-40、Empower Materials, Newark, DE）を１Ｈ−ＮＭＲにかけて、６〜７％の間のポリエステル含量を有することが分かった。試料をＧＢＬ中に溶解して、３０重量％の樹脂含量を有するポリマー溶液を生成させた。物質をシリコンウエハ上にスピンコートして５．８μｍの厚さの膜を生成させ、次に１７５℃において２時間加熱した。最終厚さは、表面形状測定によって５．７μｍであると求められた（１．２％の分解）。同様に調製した６．８μｍの厚さの膜を、２００℃において２時間加熱した。最終厚さは２．９μｍであると求められた（５８％の分解）。
【００６６】
[0060]比較のために、実施例４からのＧＢＬ中のＰＰＣ溶液をシリコンウエハ上にスピンコートして、９．９μｍの厚さの膜を生成させた。１７５℃において２時間加熱した後、最終厚さは３．６５μｍであった。これは、ポリマー配合物中においてQPAC-40を用いて１７５℃に加熱した場合に見られた１．２％分解した膜、或いはQPAC-40を２００℃に加熱した場合の５８％分解した膜と比べて、６３％分解した膜を示した。これらの観察に基づくと、おそらくは、QPAC-40は、２００℃、更に単独では１７５℃のハンダリフローによってマイクロエレクトロニクス部品の組立てに必要な時間内で残渣を含まない分解を与えることができると考えられる。
【００６７】
[0061]この時点で、種々の基材材料上にマイクロエレクトロニクス部品を組み立てるためのタッキング剤及びフラックス剤として機能する能力の両方を示す本発明によるポリマー組成物の幾つかの態様を本明細書において与えたことを認識すべきである。より具体的には、かかる組成物の幾つかの態様は、かかる部品の電気的接続を与えるハンダリフロープロセスの前及びその間にかかる部品を所望の位置に保持する。更に、かかるポリマー組成物に種々のポリマーの態様を含ませることができ、ここでは、かかるポリマーの幾つかの態様は、かかるポリマーの幾つかの態様及び／又はポリマー組成物の幾つかの態様のＭｗ又は組成を調節することによって、所望のＴｄ５０を有するように調整することができることを認識すべきである。更に、本発明によるポリマー組成物はＴＡＧ／ＦＬＡＧを含み、これは、その中のポリマーの分解温度を大きく低下させ、且つ残渣を含まないウエハ表面を与えることができ、更には予期しなかったことに、ギ酸の代わりか又はギ酸と組み合わせてフラックス剤として機能させることもできることを認識すべきである。更には、本発明によるポリマー組成物の幾つかの態様は、室温において６週間、６５℃において１週間の貯蔵後に実質的に変化しないＭｗを示す安定な組成物であることが示されたことを認識すべきである。更に、上記の熱分解実施例において示すように、本発明のポリマー組成物の幾つかの態様は、残渣を有さずに分解することがこれまで報告されている材料が相当な残渣を残留させることが示される比較熱分解実施例において見られるものとは対照的に、汚染物質又は残渣を実質的に残留させずに分解する。
【国際調査報告】
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