(57)【要約】揮発性溶剤を含まず、比較的高融点の金属または金属合金の粉末と、比較的低融点の金属または金属合金と、（ｉ）重合可能な融剤および（ｉｉ）融剤と高温で反応して融剤を不活性化する不活性化剤を含む熱硬化性接着剤融剤組成物とを含む熱伝導性の焼結可能な接着剤組成物。融剤は、式ＲＣＯＯＨ（式中、Ｒは重合可能な１つまたは複数の炭素−炭素二重結合の部分を含む）で表される化合物を含むことが好ましい。必要に応じて、本発明の組成物はまた、（ａ）融剤の重合可能な炭素−炭素二重結合と重合することができる希釈剤、（ｂ）フリーラジカル開始剤、（ｃ）硬化性樹脂、および（ｄ）架橋剤および促進剤を含む。本組成物は、機械的および／または電気的に接合されるデバイスの表面に直接塗布することができ、半導体ダイの取付けに理想的で適している。加熱中に、融剤は、溶融した低融点の粉末による高融点の粉末への濡れを促進し、それによってこれらの粉末の液相焼結が起こる。融剤はまた、溶融した低融点合金によるダイおよび基板上の金属被覆への濡れも促進し、それによって熱伝導性の改善を提供する。同時に、融剤自体が架橋して、さらに接着面を機械的に結合させる。揮発性溶剤を含まないので、空隙のない結合が得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性溶剤を含まず、
ａ）高融点の金属または金属合金の粉末と、
ｂ）低融点の金属または金属合金の粉末と、
ｃ）（ｉ）式ＲＣＯＯＨ（式中、Ｒは１つまたは複数の重合可能な炭素−炭素二重結合を有する部分を含む）で表される重合可能な融剤、および（ｉｉ）前記重合可能な融剤と高温で反応して、前記重合可能な融剤を不活性にする不活性化剤を含む熱硬化性接着剤融剤組成物と
を含むことを特徴とする、熱伝導性接着剤組成物。
【請求項２】
前記高融点の金属または金属合金が、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、金、白金、パラジウム、ベリリウム、ロジウム、ニッケル、コバルト、鉄、モリブデン、ならびにそれらの合金および混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項３】
前記低融点の金属または金属合金が、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｂ、Ｓｅ、ならびにそれらの合金および混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項４】
前記重合可能な融剤が、コハク酸２−（メタクリロイルオキシ）エチル、マレイン酸モノ−２−（メタクリロイルオキシ）エチル、フタル酸モノ−２−（メタクリロイルオキシ）エチル、コハク酸モノ−２−（アクリロイルオキシ）エチル、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項５】
前記不活性化剤が、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−４−グリシジルオキシアニリン、グリシジルフェニルエーテル、グリシジル４−メトキシフェニルエーテル、エポキシプロピルベンゼン、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項６】
（ｉ）前記融剤の重合可能な炭素−炭素二重結合と重合可能な希釈剤、
（ｉｉ）ラジカル開始剤の供給源、
（ｉｉｉ）硬化性樹脂、
（ｉｖ）前記硬化性樹脂または融剤の架橋を改善する架橋剤、および
（ｖ）反応速度を加速するための促進剤
からなる群から選択される１つまたは複数の成分をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項７】
前記希釈剤が、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸１，６−ヘキサンジオール、イソシアヌル酸トリス［２−（アクリルオキシ）エチル］、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、エトキシル化ビスフェノールジアクリレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項６に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項８】
前記ラジカル開始剤の供給源が、過酸化ベンゾイル、過酸化クミル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項６に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項９】
前記硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、マレイミド樹脂、シアネートエステル、ポリビニルアルコール、ポリエステル、およびポリウレアからなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項６に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項１０】
前記架橋剤が、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルナディック酸、無水４−メチルヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項６に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項１１】
前記促進剤が、イミダゾールとその誘導体、ジシアンジアミド、ビグアニド誘導体、第三級アミン、遷移金属アセチルアセトナト、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項６に記載の熱伝導性接着剤組成物。
【請求項１２】
焼結された熱伝導性接着剤によって結合された電子デバイスおよび基板を含む電子アセンブリであって、前記熱伝導性接着剤は、揮発性溶剤を含まず、
ａ）高融点の金属または金属合金の粉末と、
ｂ）低融点の金属または金属合金の粉末と、
ｃ）（ｉ）重合可能な融剤、および（ｉｉ）前記融剤と高温で反応して、前記重合可能な融剤を不活性にする不活性化剤を含む熱硬化性接着剤融剤組成物と
を含むことを特徴とする、電子アセンブリ。
【請求項１３】
前記熱硬化性接着剤融剤組成物が、式ＲＣＯＯＨ（式中、Ｒは重合可能な１つまたは複数の炭素−炭素二重結合を有する部分を含む）で表される重合可能な融剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の電子アセンブリ。
【請求項１４】
前記重合可能な融剤が、コハク酸２−（メタクリロイルオキシ）エチル、マレイン酸モノ−２−（メタクリロイルオキシ）エチル、フタル酸モノ−２−（メタクリロイルオキシ）エチル、コハク酸モノ−２−（アクリロイルオキシ）エチル、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の電子アセンブリ。
【請求項１５】
前記高融点の金属または金属合金が、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、金、白金、パラジウム、ベリリウム、ロジウム、ニッケル、コバルト、鉄、モリブデン、ならびにそれらの合金および混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の電子アセンブリ。
【請求項１６】
前記低融点の金属または金属合金が、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｂ、Ｓｅ、ならびにそれらの合金および混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の電子アセンブリ。
【請求項１７】
前記不活性化剤が、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、１，４−シクロへキサンジメタノールジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−４−グリシジル−オキシアニリン、グリシジルフェニルエーテル、グリシジル４−メトキシフェニルエーテル、エポキシプロピルベンゼン、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の電子アセンブリ。
【請求項１８】
（ａ）少なくとも１つの結合可能な表面を有する電子デバイスを得る工程と、
（ｂ）対応する結合可能な表面を有する基板を得る工程と、
（ｃ）前記基板または前記電子デバイスの結合可能な表面の一方または両方に熱伝導性接着剤を分配する工程であり、前記熱伝導性接着剤が、揮発性溶剤を含まず、
（ｉ）高融点の金属または金属合金粉末と、
（ｉｉ）低融点の金属または金属合金粉末と、
（ｉｉｉ）（Ａ）重合可能な融剤、および（Ｂ）前記融剤と高温で反応して、前記重合可能な融剤を不活性にする不活性化剤を含む熱硬化性接着剤融剤組成物とを含むものである工程と、
（ｄ）前記電子デバイスの結合可能な表面が前記基板の結合面とぴったり合うように前記電子デバイスを前記基板上に置き、それによって合体したアセンブリを形成する工程と、
（ｅ）前記合体したアセンブリを高温に加熱して、低融点の金属または金属合金粉末を液化させる工程と、
（ｆ）前記液化した低融点の金属または金属合金を高融点の金属または金属合金と一緒に焼結し、前記不活性化剤を融剤と反応させて、前記融剤を不活性にする工程と、
（ｇ）前記融剤を重合する工程と、
（ｈ）前記アセンブリを冷却する工程と
を含むことを特徴とする、電子デバイスを基板に取付ける方法。
【請求項１９】
前記熱硬化性接着剤融剤組成物が、式ＲＣＯＯＨ（式中、Ｒは重合可能な１つまたは複数の炭素−炭素二重結合を有する部分を含む）で表される重合可能な融剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記重合可能な融剤が、コハク酸２−（メタクリロイルオキシ）エチル、マレイン酸モノ−２−（メタクリロイルオキシ）エチル、フタル酸モノ−２−（メタクリロイルオキシ）エチル、コハク酸モノ−２−（アクリロイルオキシ）エチル、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記高融点の金属または金属合金が、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、金、白金、パラジウム、ベリリウム、ロジウム、ニッケル、コバルト、鉄、モリブデン、ならびにそれらの合金および混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記低融点の金属または金属合金が、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｂ、Ｓｅ、ならびにそれらの合金および混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記不活性化剤が、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−４−グリシジル−オキシアニリン、グリシジルフェニルエーテル、グリシジル４−メトキシフェニルエーテル、エポキシプロピルベンゼン、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子アセンブリを製作するための伝導性接着剤の使用に関する。より詳細には、本発明は、冷却のために放熱を必要とするデバイスを含む電子機器作製のための材料、方法、およびアセンブリに関する。本発明はまた、改善された放熱性を提供する、半導体ダイの取付け用接着剤に関する。
【０００２】
（背景技術）
半導体デバイスの製造において有用な熱伝導性接着剤組成物に関し、この組成物は、特定の用途に求められる性能、信頼性、および製造上の要件を満たす必要がある。かかる性能特性には、接着性、熱膨張率、柔軟性、温度安定性、防湿性、電気伝導性および熱伝導性などが含まれる。電子産業では、熱伝導性は特に重要である。小型化へ向かう傾向が動作周波数の増大とあいまって、電子回路から熱を除去することについて技術者への要求が常に増大している。パッケージ内の構成部品から発生する熱を除去することが、これらの構成部品の過熱を防止するために必要である。これは、正常運転中に多くのワット数のエネルギーを放散する高出力デバイスを含む電子機器にとってはより大きな問題である。
【０００３】
従来技術では、ダイを取付ける接着剤は、一般に、エポキシなどの硬化性樹脂中に分散させた、銀のフレークまたは粉末を含んでいる。しかし、こうした従来技術の接着剤は、大量の熱を放散するデバイスには不適当な熱伝導性を有している。さらに、従来技術の接着剤は、機械的特性が劣っている。もう一つの欠点は、従来技術のいくつかの接着剤は、低粘度を維持するために溶剤を含んでいることである。こうした溶剤は、硬化中に空隙を形成するので、硬化に先立って、溶剤を追い出すために長いベークアウト操作が必要である。このことによって、硬化プロセスの時間およびコストが増加する。もう一つの欠点は、一般に、環境による劣化後に接点抵抗が不安定になることである。また、熱および湿度は、伝導性接着剤の接着性を低下させる傾向がある。伝導性接着剤が湿気を吸収することによって、プリント回路の組立て中に、層間剥離破損が生じることがある。
【０００４】
従来技術のダイ取付け用接着剤で、高出力デバイスでの使用に適した熱伝導性を有するものは少ない。その結果、しばしば、はんだ結合が好ましい方法となる。はんだは、大部分のダイ取付け用接着剤の数倍の熱伝導率を有するという利点を有している。はんだはまた、はんだ付けされたデバイスと密接な金属結合を形成するという利点を有している。金属境界面は、一般的な接着剤の境界面と比べて、優れた熱伝達性を提供する。
【０００５】
しかし、はんだ結合は、多くの欠点を有している。はんだプレフォームは、はんだ付けされるデバイス間にはんだを分配するために使用されるが、これを製造中に塗布することは、接着剤ペーストよりも高価である。さらに、多くのダイ取付け用はんだは、鉛を含んでおり、これは環境への懸念から望ましくない。最良の無鉛はんだは、しばしばアセンブリ自体に損傷を与える非常に高い処理温度を必要とする。もう１つの欠点は、高温に加熱されると、はんだが再溶融することであるが、電子機器の製造中、例えば、構成部品をプリント回路板に組み立てる間に、高い温度が必要とされる。回路内における構成部品間のはんだの再溶融は、部品が外れて、その後破損する原因となる可能性がある。
【０００６】
接着剤に関係のある従来技術は、米国特許第６，６１３，１２３号、第６，５２８，１６９号、第６，２３８，５９９号、第６，１４０，４０２号、第６，１３２，６４６号、第６，１１４，４１３号、第６，０１７，６３４号、第５，９８５，４５６号、第５，９８５，０４３号、第５，９２８，４０４号、第５，８３０，３８９号、第５，７１３，５０８号、第５，４８８，０８２号、第５，４７５，０４８号、第５，３７６，４０３号、第５，２８５，４１７号、５，１３６，３６５号、第５，１１６，４３３号、第５，０６２，８９６号、および第５，０４３，１０２号に見られる。ダイ接着剤を対象とする代表的な従来技術は、米国特許第４，８１１，０８１号、第４，９０６，５９６号、第５，００６，５７５号、第５，２５０，６００号、第５，３８６，０００号、第５，３９９，９０７号、第５，４８９，６３７号、第５，９７３，０５２号、第６，１４７，１４１号、第６，２４２，５１３号、および第６，３５１，３４０号、ならびにＰＣＴ出願公開ＷＯ９８／３３６４５号に見られる。列挙したすべての文書の内容全体を、参照により本明細書に組み込む。
【０００７】
明らかに、はんだおよび伝導性接着剤の両方についての最良の利点を提供する新規の組成物が、必要とされている。結合されるデバイスと金属結合を形成する伝導性接着剤が必要とされている。また、高い機械的強度を維持しながら、銀粉末樹脂組成物を用いて現在可能であるよりも大幅に大きい熱伝導性を有する接着剤も必要とされている。高温で再溶融しないように、使用時に硬化する結合剤が必要とされている。プレフォームではなく、溶剤を含まないペースト状で分配できる、高い熱伝導性を有する結合剤も必要とされている。また、劣化、湿気への暴露などの後に、相剥離、接着力または伝導性が低下しないような、伝導性接着剤が必要とされている。
【０００８】
（発明の簡単な概要）
本発明の対象は、揮発性（figitive）溶剤を含まず、
ａ）高融点の金属または金属合金の粉末と、
ｂ）低融点の金属または金属合金の粉末と、
ｃ）（ｉ）式ＲＣＯＯＨ（式中、Ｒは１つまたは複数の重合可能な炭素−炭素二重結合を有する部分を含む）で表される重合可能な融剤、および（ｉｉ）融剤と高温で反応して、重合可能な融剤を不活性にする不活性化剤を含む熱硬化性接着剤融剤組成物と
を含む熱伝導性接着剤組成物に関する。
【０００９】
本発明の対象はまた、焼結された熱伝導性接着剤によって結合された電子デバイスおよび基板を含む電子アセンブリに関し、上記熱伝導性接着剤が、揮発性溶剤を含まず、
ａ）高融点の金属または金属合金の粉末と、
ｂ）低融点の金属または金属合金の粉末と、
ｃ）（ｉ）重合可能な融剤、および（ｉｉ）重合可能な融剤と高温で反応して、重合可能な融剤を不活性にする不活性化剤を含む熱硬化性接着剤融剤組成物と
を含むものである。
【００１０】
好ましい実施形態では、熱伝導性接着剤組成物は、（ａ）重合可能な融剤の炭素−炭素二重結合と重合可能な希釈剤、（ｂ）ラジカル開始剤の供給源、（ｃ）硬化性樹脂、（ｄ）硬化性樹脂または融剤の架橋を向上させる架橋剤、および（ｅ）反応速度を上昇させる促進剤、からなる群から選択する１種または複数の成分をさらに含む。
【００１１】
さらに、本発明の対象は、
（ａ）少なくとも１つの結合可能な表面を有する電子デバイスを得る工程と、
（ｂ）対応する結合可能な表面を有する基板を得る工程と、
（ｃ）基板または電子デバイスの一方または両方の結合可能な表面に熱伝導性接着剤を分配する工程であり、上記熱伝導性接着剤が、揮発性溶剤を含まず、  
（ｉ）高融点の金属または金属合金粉末と、  
（ｉｉ）低融点の金属または金属合金粉末と、  
（ｉｉｉ）（Ａ）重合可能な融剤、および（Ｂ）融剤と高温で反応して、重合可能な融剤を不活性にする不活性化剤を含む熱硬化性接着剤融剤組成物とを含むものである工程と、
（ｄ）電子デバイスの結合可能な表面が基板の結合面とぴったりあうように電子デバイスを基板上に置き、それによって合体したアセンブリを形成する工程と、
（ｅ）合体したアセンブリを高温に加熱して、低融点の金属または金属合金粉末を液化させる工程と、
（ｆ）液化した低融点の金属または金属合金を高融点の金属または金属合金と一緒に焼結し、不活性化剤を融剤と反応させて、融剤を不活性にする工程と、
（ｇ）融剤を重合する工程と、
（ｈ）アセンブリを冷却する工程と
を含む、電子デバイスを基板に取り付ける方法に関する。
【００１２】
（発明の詳細な説明）
従来技術とは異なり、本発明の接着剤は、デバイスおよび基板と金属結合を形成する。この意味で、本接着剤は、ダイの取付けに使用される従来技術のはんだと同様に結合する。しかし、従来技術のはんだと異なり、本発明の接着剤は、加熱されると、まず溶融し、次いで硬化するペーストを含んでいる。その後、この接着剤は、最初に溶融した温度にまで温度上昇しても、再溶融しない。本発明は、従来技術のはんだおよび接着剤の欠点の多くに対処し、はんだに類似した金属結合を形成することができる、取り扱いの容易な、溶剤を含まない接着剤を提供する。本発明の組成物は、直付け（ＳＭＴ）製造中にはんだペーストの代替品として使用できるという、さらなる長所がある。本発明は、さらに、熱の放散を向上させるために本発明の接着剤組成物を使用する、電子アセンブリを含む。
【００１３】
本発明の組成物は、揮発性溶剤を含まず、  
ａ）比較的高融点の金属または金属合金粉末と、  
ｂ）比較的低融点の金属または金属合金粉末と、  
ｃ）（ｉ）重合可能な融剤、および（ｉｉ）融剤と高温で反応して、重合可能な融剤を不活性にする不活性化剤を含む熱硬化性接着剤融剤組成物とを含む。
【００１４】
熱硬化性接着剤融剤組成物は、必要に応じて、以下の成分：
（ｉ）式ＲＣＯＯＨで表される融剤（式中、Ｒは１つまたは複数の重合可能な炭素−炭素二重結合を有する部分を含む）；  
（ｉｉ）融剤の重合可能な炭素−炭素二重結合と重合することができる希釈剤；  
（ｉｉｉ）ラジカル開始剤の供給源；  
（ｉｖ）硬化性樹脂；  
（ｖ）硬化性樹脂または融剤の架橋を改善する架橋剤；および  
（ｖｉ）これらの反応の速度を上昇させるための促進剤  
をさらに含む。
【００１５】
本発明の組成物の焼結および硬化は、加熱によって実現される。組成物を低融点の成分の液相線または融点まで加熱すると、この組成物は一過性（transient）液相を形成する。米国特許第６，６１３，１２３号に教示された従来技術とは異なり、含まれている熱硬化性接着剤融剤組成物は、最初、融剤として働き、金属粉末の表面から酸化物を除去し易くし、溶融金属によって金属表面を濡れやすくする。加熱プロセスを継続するにつれて、液相および高融点の金属は反応し、当技術分野では液相焼結として知られているプロセスによって等温凝固する。この加熱プロセスはまた、樹脂内の融剤組成物を中和するように働くので、その成分は非腐食性、かつ化学的に安定になる。そのため、腐食および化学変化が金属の焼結前、焼結中、または焼結後に起きる可能性のある米国特許第５，３７６，４０３号に記載されているような従来技術の組成物とは異なる。焼結プロセスが起きた後、熱によって熱硬化性接着剤融剤組成物は重合し、硬い処理し難いバインダーが形成される。加熱は、通常はんだ付けで使用される連続リフロープロセスまたは簡単な等温処理法のいずれかによって行われる。
【００１６】
これら組成物中の本発明の主たる融剤は、腐食性イオンまたはハロゲンを必要とすることなく、はんだ付けプロセスに対して溶融作用を提供するカルボン酸の群、および熱を加えると重合する重合可能な炭素−炭素二重結合を、単一の分子に結合させることによって、非常に強固な固体の接着剤ポリマーを形成することが好ましい。これは、ガス、水、または他の有害な副生物を発生させることなく実施される。加熱中に、融剤の酸基および融剤残留物と反応させるために、不活性化剤または中和剤が含まれている。その結果、熱硬化性接着剤融剤組成物が硬化した後、融剤残留物は不活性かつ非腐食性であるため、それを洗い流す、または除去する必要がない。
【００１７】
熱硬化性接着剤融剤組成物自体が比較的低粘性の液体を含むことができるので、溶剤を必要としない。低粘性の融剤、樹脂および希釈剤を組み込むことによって、熱硬化性接着剤融剤組成物は、溶剤の添加を必要とすることなく、非常に高濃度まで伝導性フィラー粉末を組み込むことができるほどに十分な低い粘度を有する。
【００１８】
重合可能な融剤の存在下で、一過性液相焼結を伴う接着剤組成物は、従来技術の分野で知られており、例えば米国特許第５，３７６，４０３号がある。しかし、従来技術は、硬化中の微小空隙の発生が一般に無害である、高電気伝導度を有する電気伝導性接着剤、例えばプリント回路の電気伝導性トレースを対象としてきた。シリコンダイの取付けなど高電気伝導率の用途でのこのような接着剤の使用は、従来技術の接着剤内に硬化プロセス中に発生する微小空隙によって、これまで阻まれてきた。空隙は、形成された結合を弱める原因となる。空隙はまた、結合の熱伝導率を低下させる。
【００１９】
本発明者らは、空隙が、硬化中に完全にはベークアウトできない、例えばブチルカルビノールである（米国特許第５，３７６、４０３号の実施例１〜１６参照）、従来技術の接着剤中の揮発性溶剤によるものであることを発見した。こうした揮発性溶剤は、従来技術の組成物を完全に焼結させるために従来技術では必要とされてきた。しかし、本発明において、揮発性溶剤を用いない一過性液相焼結接着剤の製造が初めて可能となった。揮発性溶剤を排除すると、空隙のない結合が形成されることが分かった。したがって、結合内の改善された熱伝導率を達成するために、一過性液相焼結された接着剤を用いて２つの部品を結合する実用的な方法が初めて実現された。
【００２０】
１．融剤  
融剤は、通常、カルボン酸部分またはかかる部分の前駆体を含む。好ましい融剤はカルボン酸部分を含む。最も好ましい融剤は、ＲＣＯＯＨの構造を有し、式中、Ｒは容易に重合可能な炭素−炭素二重結合を含む部分を含み、Ｒはフラックス基（fluxing group）ＣＯＯＨに対して化学的保護を提供しない。本発明の融剤は、従来技術のポリマー融剤混合物よりも優れたフラックス活性を示す。本発明の融剤は、本来、自己架橋を行うので、熱硬化性接着剤組成物は架橋のためにエポキシ樹脂を使用する必要はないが、酸を中和させるためにエポキシ樹脂を添加してもよい。
【００２１】
また、強力なフラックス活性化剤を添加する必要がないので、好ましい融剤によって得られる接着性、機械的統合性、および耐食性は、いくつかの従来技術の融剤で得られるものよりも優れている。本発明の融剤は、完全に架橋することができ、すべての成分は、硬化後、化学的に固定化できる。融剤による金属の脱酸素化反応の副生物さえも、ポリマーマトリックス内に化学的に結合される。
【００２２】
カルボン酸は、融剤として都合よく働いて、金属から酸化物を除去する。さらに、カルボン酸はまた、エポキシなどの適切な熱硬化性樹脂を含む融剤組成物中に反応性の高い形で存在するとき、非常に効果的な架橋剤部分となる。そのため、従来技術においては米国特許第５，３７６，４０３号に記載されているように、安定性を実現し、早過ぎる反応を防止するためには、カルボン酸の化学的保護が不可欠であった。はんだの溶融時、またはその前後にのみ反応性が生じるように、融剤を化学的または熱的に反応を開始する化学種と結合させることによって、保護が実施されてきた。しかし、本発明の好ましい融剤を用いると、この組成物は、焼結に必要な高温になるかそれを超えるまで、あまり硬化しないので、そのような保護は必要としない。その結果、金属酸化物に対して十分に機能して、従来のいかなる重合可能な融剤よりも優れた融剤作用を生じることのできる融剤となる。ダイ取付け用接着剤の用途では、これにより、接着剤組成物が硬化前に、ダイおよび基板の上の金属被覆と強固で完全な金属結合を形成することが可能となる。したがって、従来技術では不可能であった、結合内の優れた熱伝導性が提供される。
【００２３】
好ましい融剤を用いる場合、主な重合は、カルボン酸部分においてではなく、融剤分子中に存在する炭素−炭素二重結合において起こる。これは、カルボン酸部分において重合が起こる従来技術に勝る、明らかな利点である。本発明の融剤のカルボン酸は、炭素−炭素二重結合とは重合しない。したがって、本発明の融剤は、カルボン酸と反応し得る他の成分が存在しなければ、周囲温度で自身ではオリゴマーまたはポリマーを形成しない。二重結合が開いて、他の二重結合と反応して架橋するのは、高温においてだけである。したがって、従来技術にありがちな早過ぎる重合は、本発明の融剤では起こらない。その結果、本発明の融剤は、従来技術のように化学的保護を必要としない。したがって、融剤の早過ぎる架橋を懸念することなく、融剤の活性を非常に高く維持することができる。
【００２４】
最も好ましい融剤の好ましい実施形態は、融剤分子自体に組み込まれたアクリル部分またはメタクリル部分を有する。その低粘性および高融剤活性のために、特に好ましいアクリル含有融剤は、コハク酸２−（メタクリロイルオキシ）エチルである。これは実施例１に記載されている。他の融剤には、マレイン酸モノ２−（メタクリロイルオキシ）エチル、フタル酸モノ２−（メタクリロイルオキシ）エチル、およびコハク酸モノ２−（アクリロイルオキシ）エチルが含まれる。一般に、このタイプの融剤は、周囲温度（約２３〜２５℃）で液体である。したがって、溶剤は不要である。揮発性溶剤の添加を必要とせずに、本発明の接着剤組成物に伝導性金属粉末を高濃度で充填できるようにするためには、本発明では、低粘度の融剤を使用することが好ましい。
【００２５】
２．不活性化剤  
フラックス作用が終了した後に、混合物中に存在しているカルボン酸と反応させるために、不活性化剤または中和剤を本発明の組成物に添加する。それにより、潜在的な腐食性残渣を取り除くための洗浄プロセスを追加する必要がなくなる。シアン酸エステルなど他のものでもカルボン酸官能基を中和させることができるが、この目的には、エポキシ化合物が特に適している。エポキシ化合物とカルボン酸との反応は、当業者には周知である。完全な中和を確実にするためには、理論量または過剰の非フラックスエポキシ化合物を存在させる必要がある。不活性化剤は、融剤と、および本組成物中の他の成分と混和性であることが好ましい。これは単官能性または多官能性の液体または固体であってよい。好ましい不活性化剤の例としては、以下のものに限らないが、ビスフェノ−ルＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−４−グリシジルオキシアニリン、グリシジルフェニルエーテル、グリシジル４−メトキシフェニルエーテル、エポキシプロピルベンゼン、およびそれらの混合物からなる群から選択される１つまたは複数の成分が含まれる。これらはすべて市販されている。
【００２６】
本発明の融剤に含まれる不活性化剤の濃度は、本発明の伝導性接着剤の硬化中にすべての酸を不活性化するために、カルボン酸成分に対して理論量またはそれよりもいくらか過剰の量であるべきである。不活性化剤の濃度が高すぎると、過度の重合を引き起こすことがあり、これにより金属の焼結が制限される可能性がある。一方、濃度が低すぎると、腐食性のある未反応のペンダント酸基が硬化後に残る可能性がある。
【００２７】
３．樹脂  
熱硬化性融剤組成物は、一般に、非融剤樹脂または非希釈樹脂をさらに加える必要がない。樹脂を含まない組成物は、しばしばポットライフが長く、はんだリフロー中の粘度が低い。したがって、不活性化剤以外に、組成物中に樹脂を含めることは好ましくない。しかし、樹脂は、硬化した組成物の基板への接着力を高め、硬化した組成物の凝集力およびガラス転移点を上昇させるように働くことができる。したがって、任意選択として、濃度が比較的低く維持されるかぎり、樹脂を使用することができる。樹脂は、融剤とブレンド可能である適切な樹脂であれば、いかなるものであってもよい。「ブレンド可能な」とは、樹脂が融剤および／または希釈剤と化学的に結合する必要はないことを意味する。しかし、好ましい樹脂は、融剤中のカルボン酸基と反応してそれらを不活性にするか、または希釈剤中に含まれる任意の−ＯＨ基など他の反応性部分によってそれらを不活性にすることが可能なものである。存在する樹脂の濃度が高すぎる場合、本発明の融剤の重合は、炭素−炭素二重結合によってではなく、樹脂によって推進される。こうした重合は、一般に、二重結合の添加よりも低い温度で起こるため、接着剤ペースト中の金属が焼結する妨げとなる、融剤の早過ぎる硬化を招くことになる。
【００２８】
これらの要件に適合する樹脂の非限定的な例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂およびクレゾールノボラック樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、ビスマレイミド、マレイミド、シアン酸エステル、ポリビニルアルコール、ポリエステル、およびポリウレアからなる群から選択される材料が含まれる。好ましい樹脂としては、ビスフェノ−ルＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−４−グリシジルオキシアニリン、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料が含まれる。これらはすべて市販されている。
【００２９】
本発明の組成物に樹脂を使用する場合、架橋剤を含むことも有益である。架橋剤は、従来技術の分野において十分に確立されている。架橋剤の例には、酸無水物およびカルボキシル基官能化ポリエステルが含まれる。こうした材料を添加すると、樹脂の架橋反応が促進される。適切な酸無水物架橋剤の例には、それだけに限定されないが、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルナディック酸（nadic methyl anhydride）、４−無水メチルヘキサヒドロフタル酸、およびメチルテトラヒドロフタル酸無水物からなる群から選択される１つまたは複数の成分が含まれる。これらはすべて市販されている。
【００３０】
架橋剤が使用される場合、熱硬化時における架橋率を上昇させるために促進剤を添加するのも有用である。適切な促進剤の例には、イミダゾールおよびその誘導体、ジシアンジアミド、およびビグアニドの誘導体、ならびにベンジルジメチルアミンや１，８−ジアザシクロ［５，４，０］ウンデカ−７−エンなどの第三級アミンが含まれる。あるいは、遷移金属アセチルアセトナトも、エポキシ樹脂と酸無水物架橋剤の間の熱硬化中における反応を促進するために使用することができる。その非限定的な例には、銅（ＩＩ）アセチルアセトナト、コバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトナト、マグネシウム（ＩＩ）アセチルアセトナトからなる群から選択される１つまたは複数の成分が含まれる。
【００３１】
４．希釈剤
融剤分子中に炭素−炭素二重結合が存在すると、改善された熱機械特性を有する融剤組成物の配合に大幅な融通性を付与することができる。これは、やはり融剤と架橋して優れた接着性を生み出す、二重結合含有希釈剤の添加によって達成される。この技法によって、良好な熱機械特性および良好な接着性にとって望ましい、高密度架橋を実現する融剤用接着剤組成物の設計が可能となる。さらに、これは、従来技術に関連する、早過ぎる架橋およびポットライフの低下を懸念せずに実行される。好ましい希釈剤の非限定的な例には、ジアクリル酸−１，６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸−１，６−ヘキサンジオール、イソシアヌル酸トリス［２−（アクリルオキシ）エチル］、トリメタクル酸トリメチロールプロパン、エトキシ化ビスフェノールジアクリレートおよびそれらの混合物からなる群から選択される１つまたは複数の成分が含まれる。当業者には周知の、ほとんどの低粘度の二、および三官能化アクリル樹脂が、この目的に適している。例えば、フタル酸ジアリルおよびジビニルベンゼンを含む他の二重結合含有化合物を使用することもでき、これらの多くは市販されている。記載した疎水性希釈剤が好ましいが、親水性希釈剤も、適切な場合、使用することができる。疎水性希釈剤を使用することの１つの利益は、その存在によって、硬化した接着剤組成物が吸収する水の量が減少することである。これらのカルボキシル基は、ネットワークの一部であるので、動かないにもかかわらず、融剤は架橋すると、水を引き付けることができる活性なカルボキシル基を有することになる。水が可塑剤として働き、硬化した接着剤組成物を柔らかくする。融剤と架橋した疎水性希釈剤を使用すると、このカルボン酸基の親水性作用は弱まる。
【００３２】
５．フリーラジカル開始剤
熱硬化性接着剤は熱だけの使用によって硬化可能であるが、架橋反応は、例えば過酸化ベンゾイル、および過酸化クミル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルおよびそれらの混合物などの好ましい開始剤によって生成されるラジカルを含めたフリーラジカルの存在によって開始され、促進される。こうしたフリーラジカル開始剤またはその供給源は市販されている。銅などいくらかの金属の存在下で、好ましくない酸化還元反応によって、過酸化物の開始剤の早過ぎる分解が起こり、その結果、硬化した組成物中でガス放出および空隙が生じることがある。したがって、好ましい実施形態では、アゾ型の開始剤が使用される。
【００３３】
フリーラジカルは、ラジカル開始剤を熱、放射、他の従来のエネルギー源に暴露させることによって、ｉｎ−ｓｉｔｕで生成される。適当なフリーラジカルを導入すると、架橋の開始が、はんだリフローまたは等温硬化工程中の所望の時期にまで促進される。融剤中の少量のフリーラジカル架橋開始剤は、融剤の架橋率および架橋温度を制御して、フラックス作用および硬化後の組成物と基板との強力な接着力を確実にするために使用される。
【００３４】
熱硬化性接着剤融剤組成物の相対濃度  
熱硬化性接着剤融剤組成物を調製する際、各成分の比率は、かなりの範囲にわたってもよく、しかも許容できるフラックス活性および良好な後硬化材料特性が得られる。使用される熱硬化性接着剤融剤組成物は、最終的に硬化した組成物中に気泡の形成を生じる気体副生物を生成しない。これは以下に示すように配合される熱硬化性組成物を用いて実現される：  
ａ）約１５〜６５重量％の熱硬化性接着剤融剤組成物を含む融剤；  
ｂ）約１０〜５５重量％の熱硬化性接着剤融剤組成物を含む不活性化剤；  
ｃ）約０〜７５重量％の熱硬化性接着剤融剤組成物を含む希釈剤；  
ｄ）約０〜２重量％の熱硬化性接着剤融剤組成物、好ましくは０〜０．７重量％以上、より好ましくは約０．０３〜０．４重量％の熱硬化性接着剤融剤組成物を含むラジカル開始剤；  
ｅ）約０〜６０重量％の熱硬化性接着剤融剤組成物を含む樹脂；  
ｆ）０〜７５重量％の熱硬化性接着剤融剤組成物を含む架橋剤；および  
ｇ）０〜１％の熱硬化性接着剤融剤組成物を含む促進剤。
【００３５】
上述の範囲内にある熱硬化性融剤組成物のいくつかは、望ましくない程度に高い吸水性、低いガラス転移点、または高い熱膨張率を示すことがあるが、そのような組成物でも、それらの特性が重要でない場合には接着剤における融剤組成物としての有用性が残っている。
【００３６】
熱硬化性重合融剤組成物は、硬化後、１００℃を超えるガラス転移点、比較的低い熱膨張率（１００ｐｐｍ／℃以下）、および３％未満の吸水率を有することが最も好ましい。やはり、この範囲の融剤のいくつかは、硬化すると高い熱膨張率または低いガラス転移点を示すが、これらの特性が重要でない場合には、その組成物も融剤樹脂として有用である。
【００３７】
金属粉末  
本発明の接着剤組成物は、高融点および低融点の金属あるいは合金の粉末のブレンドを含む。好ましい粉末は、丸い粒子またはフレークを含む。金属フレークの調製方法は、当業者には周知である。充填密度を改善するために、金属粉末は、ある範囲の粒径を含む必要がある。好ましい接着剤組成物では、丸い粒子は最大粒径が約１００ミクロンであり、より好ましくは、粒径が約５０ミクロン未満である。フレークは、粒径が約１〜５０ミクロンの範囲でよい。接着剤組成物のきめが粗くなり過ぎるのを防止するために、約３０ミクロン未満のフレークを使用することが好ましい。より大きい表面積のため、金属微粒子から酸化物を取り除くことがより難しくなることは周知であるが、本組成物のフラックス活性は、申し分のない酸化物の除去を提供するほど十分に高い。
【００３８】
はんだ可能な、または合金化可能な金属、合金、または金属混合物のいかなるものも、高融点の粉末として使用できる。高融点の金属粉末は、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、金、白金、パラジウム、ベリリウム、ロジウム、ニッケル、コバルト、鉄、モリブデン、およびそれらの合金または混合物から選択される材料であることが好ましい。最も好ましい高融点金属は、銅、銀、ニッケル、および金である。球状粉末を使用する場合、粉末は、ガス噴霧法を通常使用して製造されるような、滑らかで、平坦な形態構造を有することが好ましい。高融点の粉末は、球状粉末とフレークの混合物であることが最も好ましい。球状粉末を使用すると、高い熱伝導性および電気伝導性にとって望ましい、接着剤組成物中の高い金属充填率が可能になる。一方、フレークを添加すると、接着剤の流動特性を改善するのに役立ち、電子アセンブリの作製に使用される従来の装置を使用した塗布または分配が容易になる。これはまた、樹脂中のフィラー粒子の沈降を防止するのに役立ち、材料の均質性を保ち、使用前に材料を再度混合する必要性をなくす。高融点粉末は、約１０〜９０重量％の全粉末組成物、より好ましくは、約４０〜７０重量％の全粉末組成物を含む。
【００３９】
はんだ可能なまたは合金化可能な金属、合金、または金属混合物は、高融点粉末よりも十分に低い融点を有する限り、いかなるものも低融点の金属として使用可能である。その融点は、高融点粉末よりも約５０℃以上低いことが好ましい。この融点は、高融点の粉末よりも約１００℃以上低いことがより好ましい。低融点の金属粉末は、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｂ、Ｓｅおよびそれらの合金、またはそれらの混合物からなる群から選択される１つまたは複数の元素を含むことが好ましい。しかし、本発明の好ましい実施形態では、低融点の粉末は、上述の金属から調製された市販のハンダ粉末から構成される。低融点の粉末はまた、高分子融剤の固化または硬化に先立ち溶融するように、２００℃よりも低い液相線温度を有することが好ましい。低融点の合金は鉛を含まないことが最も好ましい。一般に、はんだ粉末は、粒径が約１〜約１００ミクロンであることが好ましい。はんだ粉末は、粒度分布がタイプ３（２５〜４５ミクロン）またはそれ以上からなるのが最も一般的である。低融点の粉末は、接着剤粉末混合物の約１０〜９０重量％、より好ましくは、全粉末組成物の約３０〜５０重量％を占める。低融点の合金が高濃度で使用されると、硬化後に未焼結のまま高濃度で残ることがある。
【００４０】
接着剤組成物の調製  
伝導性接着剤組成物の調製では、最初に、低融点および高融点の金属粉末を、確実に均質な混合物になるようにブレンドする。好ましい金属粉末を用い、空気中、室温でブレンドを行う。窒素などの不活性気体中での粉末のブレンドも、酸化を低減させることが可能である。シェルブレンドなどの適切な粉末ブレンド法は、当業者には周知である。
【００４１】
この粉末混合物に、熱硬化性接着剤融剤組成物を添加する。得られたペーストの均質性を確保するには、高せん断混合が必要である。当技術分野で知られている高せん断ブレンド法は、二重プラネタリー混合（double planetary mixing）である。最終接着剤中の金属粉末の濃度は、約８０〜９３重量％の範囲であることが好ましいが、全接着剤組成物の８５〜９２重量％であることがより好ましい。好ましくは、約７〜２０重量％、より好ましくは、約８〜１５重量％の接着剤組成物の残余分は、熱硬化性接着剤融剤組成物からなる。こうした接着剤組成物は、一般に、ペースト状であり、通常、溶剤の添加を必要とすることなく、市販の分配装置を使用してシリンジを通して分配するのに適している。あるいは、この接着剤組成物は、当業者には周知のステンシル印刷またはスクリーン印刷技術によって塗布するのに適している。
【００４２】
ダイの取付け  
本発明の熱硬化性接着剤融剤組成物には、多くの用途があるが、この接着剤は、半導体ダイを基板に取付けるのに特に適している。特に、この接着剤は高い熱伝導性を有するため、半導体の出力デバイスを基板に結合するのに非常に適している。基板とダイとの両方を金属化することによって、はんだまたは低融点の合金が金属結合を形成できるようになることが好ましい。こうした金属結合は、高い強度および優れた熱伝導性および電気伝導性を提供する。
【００４３】
従来技術では、一般に、半導体の出力デバイスは、はんだを使って結合される。しかし、本発明の好ましい組成物に使用されている合金は、従来技術のダイ取付け用はんだよりも低い融点を有しているため、本発明の組成物の利点は、より低い温度で金属結合の形成が生じ得ることである。さらに、加熱時に起こる一過性液層焼結の結果、元の硬化温度よりも十分に高い温度で溶融する高融点の合金が生じる。このような従来技術に勝る利点のために、その後の電子部品の組立てを行うのに使用される温度の幅がより広くなる。また、一過性液相焼結工程で加えられる熱によって、ポリマー融剤が硬化して、高い強度の二次結合が形成される。
【００４４】
本発明の熱硬化性接着剤融剤組成物はまた、ダイ、基板またはその両方が金属化されない状況で半導体ダイを基板に接着させるのにも適している。このような場合には、はんだによるダイの取付けは不可能である。この場合、基板へのダイの取付けは、硬化性樹脂中に分散された銀フレークまたは粉末を含む従来技術のダイ取付け用接着剤の場合と同様に、本発明の接着剤のポリマー成分によって形成された結合のみになる。本発明のダイ取付けプロセスのこのような場合には、焼結は本発明の接着剤のバルク中で起こるが、接合される境界面で金属結合の形成は起こらない。これらの境界面の熱伝導効率は、ここでは、金属表面に比べると減少する。
【００４５】
しかし、こうした場合、接着剤のバルク中で起こる焼結によって、従来技術のダイ取付け用接着剤で通常見られるよりも高い安定性および熱伝導性が得られる。従来技術の接着剤は、熱伝導性および電気伝導性を提供するために、フィラー粒子の２地点間の接触を利用している。時間の経過につれて、この２地点間の接触が劣化し、その結果、熱的および電気的特性が低下する。本発明の組成物では、フィラー粒子が効果的に焼結されているので、こうした劣化は起こらない。
【００４６】
結合方法  
電子デバイスを基板に接着する方法は、少なくとも１つの結合可能な表面を有するシリコンダイなどの電子デバイスを得る工程と、対応する結合可能な表面を有する基板を得る工程と、基板または電子デバイスの一方または両方の結合可能な表面に本発明の熱伝導性接着剤を分配する工程と、２つの結合可能な表面がぴったり合うように電子デバイスを基板の上に置き、それによって１つに合体したアセンブリを形成する工程と、その合体したアセンブリを高温に加熱して、比較的低融点の金属または金属合金の粉末を液化させる工程と、液化した低融点金属または金属合金を比較的高融点の金属または金属合金と焼結し、不活性剤を融剤と反応させて融剤を不活性にする工程と、アセンブリを冷却させる工程とを含む。
【００４７】
当業者には知られている従来のシリンジ型分配装置を使用して、少量の本発明の接着剤を基板またはダイの所望の結合部分に塗布する。この接着剤は小さな点としてまたはどんなパターンにでも分配される。あるいは、この接着剤は、当技術分野で知られているステンシル印刷装置を使用して部品上にステンシル印刷される。配置後、ダイの縁部の周りに材料の小さな隅肉が形成されるように、十分な材料を分配する。次に、従来のダイ配置装置を使用して、ダイを結合部分に置き、ダイの下側が確実に完全に接着剤で被覆されるように、十分な力で押し付ける。次いで、そのアセンブリをオーブンで加熱する。恒温オーブンを使用してもよいが、好ましくは、当技術分野で知られているマルチゾーンはんだリフローオーブンを使用する。いずれの場合も、焼結が起こるためには、熱硬化性接着剤融剤組成物が固まる前に、アセンブリが低融点の合金の融点または液相線の温度に到達しなければならない。いくつかの本発明の接着剤組成物では、焼結プロセスを完了させるために、複数回にわたってリフローオーブンに通す必要がある場合もある。
【００４８】
以降の実施例は本発明の好ましい実施形態を例示するものであり、本発明をそれに限定するものと解釈すべきではない。別段の指示がない限り、すべての百分率は重量パーセントであり、合計は１００％である。
【表１】
2006523760.tif 000002
【００４９】
４０〜５０℃に温めることによって、無水ヘキサヒドロフタル酸をビスフェノールＡジグリシジルエーテル中に溶解させた。攪拌して均質な混合物を形成した後、このブレンドを室温まで冷却し、次いで攪拌しながらコハク酸モノ−２−（メタクリロイルオキシ）エチル、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、およびアゾビスシクロヘキサンカルボニトリルを加えて接着剤組成物のポリマー融剤成分を完成した。別の容器で、ハンドブレンダーを使用して、銀フレーク、銅粉末および５８Ｂｉ４２Ｓｎはんだ粉末を混合した。次に、この金属粉末混合物をポリマー溶剤に加えた。均質化は、電動ブレンダーを用いた高せん断混合によって行った。最後に、この混合物を高真空度のもとで脱気した。
【００５０】
得られたペーストについてブルックフィールドコーンプレート粘度計を用いて粘度を試験したところ、粘度は約１１１，０００ｃｐｓ（１ｒｐｍ、２ｓ−１）であった。この組成物を顕微鏡のスライドグラスに塗布し、５分間にわたってピーク温度２１０℃のはんだリフローサイクルにかけた後、１６５℃で３０分間にわたって後硬化を行った。生成した金属コーティングの抵抗をオームメータで測定し、これを使用して計算した体積抵抗率は０．００００５１オーム・ｃｍであった。同様に、硬化した試料の熱伝導率は１６．５Ｗ／ｍＫであった。この接着剤を用いて、ニッケル−金のメタライゼーションを伴った５ｘ５ｍｍのシリコンダイを、浸漬金をコートした銅被覆プリント回路に接着した。その空隙は０．２％未満、ダイせん断強度は３２００ｐｓｉであった。パーキンエルマー動的機械的分析装置で測定した材料の試料は、貯蔵弾性係数が９．８Ｃｐａ、熱膨張率が２８〜３０ｐｐｍ／℃であった。
【表２】
2006523760.tif 000003
【００５１】
４０〜５０℃に温めることによって、無水ヘキサヒドロフタル酸を、ビスフェノール  Ａ  ジグリシジルエーテル中に溶解させた。攪拌して均質な混合物を形成した後、このブレンドを室温まで冷却し、次いで攪拌しながらコハク酸モノ−２−（メタクリロイルオキシ）エチル、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、およびアゾビスシクロヘキサンカルボニトリルを加えて接着剤組成物のポリマー融剤成分を完成した。別の容器で、ハンドブレンダーを使用して、銀フレーク、銅粉末および６３Ｓｎ３７Ｐｂはんだ粉末を混合した。次に、この金属粉末混合物をポリマー融剤に加えた。均質化は、電動ブレンダーを用いた高せん断混合によって行った。最後に、この混合物を高真空度のもとで脱気した。
【００５２】
得られたペーストについてブルックフィールドコーンプレート粘度計を用いて粘度を試験したところ、粘度は約２３８，０００ｃｐｓ（１ｒｐｍ、２ｓ−１）であった。５分間にわたってピーク温度２１０℃のはんだリフローサイクルにかけて硬化させ、次いで１９０℃で３０分間にわたって後硬化を行った試料の熱伝導率を測定したところ、１６．４Ｗ／ｍＫであった。この接着剤を用いて、ニッケル−金のメタライゼーションを伴った５ｘ５ｍｍのシリコンダイを、浸漬金でコートした銅被覆プリント回路に接着した。その空隙は０．２％未満、ダイせん断強度は２８００ｐｓｉであった。
【００５３】
以上本発明の対象について説明してきたが、それは様々に変更し得ることは明らかであろう。こうした変更は本発明の対象の精神および範囲から離脱したものとみなされるべきではなく、こうした変更はすべて添付の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【国際調査報告】
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