(57)【要約】本発明は、電気的接続を提供し半導体デバイス（チップサイズまたはチップスケールパッケージ（「ＣＳＰ」）、ボールグリッドアレー（「ＢＧＡ」）、ランドグリッドアレー（「ＬＧＡ」）など、それぞれが半導体チップを有するフリップチップアセンブリ（「ＦＣ」）など、大規模集積ＩＣ（「ＬＳＩ」）など）、あるいは半導体チップ自体と、装置またはチップがそれぞれ電気的に相互接続している回路板との間のスペースを封じるための調製において、金属表面をフラックス処理するのに有用なフラックス処理用アンダーフィル組成物に関する。本発明のフラックス処理用アンダーフィル組成物は、電気的な相互接続を確立させるために使用されるはんだが溶けるのと、ほぼ同じ温度で硬化し始める。
2004530740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）エポキシ樹脂成分と、
（ｂ）酸性フラックス処理剤成分と、
（ｃ）無水物成分と、
（ｄ）酸性フラックス処理剤の一部と窒素含有成分の塩との複合体を含む潜在性硬化剤成分と
を含むフラックス処理用アンダーフィル組成物。
【請求項２】
無水化合物が無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水５−（２，５−ジオキソテトラヒドロール）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、およびこれらの組み合わせからなる群から選択されてよい請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
窒素含有成分がアミン化合物、アミド化合物、イミダゾール化合物、およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーである請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
硬化剤成分のアミン化合物が、１，５−ジアザビシクロ［３．４．０］ノン−５−エン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン、１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デカ−５−エン、キヌクリジン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ｍ−キシレンジアミン、ジアミノジフェニルアミン、イソホロンジアミン、メンテンジアミン、キノキサリン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択されてよい請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
アミド化合物がジシアンジアミドである請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
イミダゾール化合物がイミダゾール、イソイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、ブチルイミダゾール、２−ヘプタデセニル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−ウンデセニルイソイミダゾール、１−ビニル−２−メチルイミダゾール、２−ｎ−ヘプタデシルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル４−メチルイミダゾール、１−プロピル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−グアナミノエチル−２−メチルイミダゾール、イミダゾールとトリメリト酸の付加生成物、２−ｎ−ヘプタデシル−４−メチルイミダゾール、フェニルイミダゾール、ベンジルイミダゾール、２−メチル−４，５−ジフェニルイミダゾール、２，３，５−トリフェニルイミダゾール、２−スチリルイミダゾール、１−（ドデシルベンジル）−２−メチルイミダゾール、２−（２−ヒドロキシル−４−ｔ−ブチルフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（２−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（３−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、ジ（４，５−ジフェニル−２−イミダゾール）−ベンゼン−１，４，２−ナフチル−４，５−ジフェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−ｐ−メトキシスチリルイミダゾール、およびこれらの組み合わせからなる群から選択されてよい請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
窒素含有化合物が酸との塩の形である請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
酸が強酸である請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
酸が弱酸である請求項７に記載の組成物。
【請求項１０】
酸が約２．８〜約１０の範囲内のｐＫａ値を有する請求項３に記載の組成物。
【請求項１１】
窒素含有化合物が約０．５〜約９．５の範囲内のｐＫｂ値を有する請求項７に記載の組成物。
【請求項１２】
酸が酢酸、ハロゲン化酢酸、フェノール類、芳香族スルホン酸およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーである請求項７に記載の組成物。
【請求項１３】
接着促進剤をさらに含む請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
接着促進剤がグリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーである請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
その硬化した反応生成物が、キャリア基板上に装着された半導体チップを含む半導体デバイスと前記半導体デバイスが電気的に相互接続されている回路板の間、または半導体チップと前記半導体チップが電気的に相互接続されている回路板の間のスペースを封じながら、半導体チップと回路板の間、または半導体デバイスと回路板の間の導電性を提供することができる請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
はんだリフローサイクル中に硬化することができ、半導体デバイスと回路板の間、または半導体チップと回路板の間の導電を可能にする請求項１１に記載の組成物。
【請求項１７】
（ａ）以下の時間／温度プロフィール：約３０℃から約１５０℃に約６０秒まで、約１５０℃から１８０℃より若干高めの温度に約６０秒から約１７５秒さらした後、（ｂ）１８０℃より若干高めの温度から約２２０℃±１０℃に約１７５秒から約２０５〜２６５秒という時間／温度プロフィールにさらしている間に硬化することができる請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
請求項１に記載の組成物から形成される反応生成物。
【請求項１９】
半導体デバイスと、前記半導体デバイスが電気的に接続されている回路板、または半導体チップと、前記半導体チップが電気的に接続されている回路板を含み請求項１に記載のフラックス処理用アンダーフィル組成物を使用して電気的相互接続をフラックス処理し、それぞれ半導体デバイスと回路板の間、または半導体チップと回路板の間のスペースを封じることにより、組み立てられた電子デバイス。
【請求項２０】
硬化されて反応生成物になったときにデバイスが導電性を示す請求項１９に記載の電子デバイス。
【請求項２１】
電気的相互接続をフラックス処理すること、およびキャリア基板上に装着された半導体チップを含む半導体デバイスと前記半導体デバイスが電気的に相互接続されている回路板の間、または半導体チップと前記半導体チップが電気的に相互接続されている回路板の間のアンダーフィリングを封じることによって、電子デバイスを組み立てる方法であって、
（ａ）半導体デバイスと回路板の間、または半導体チップと回路板の間のアンダーフィリングに請求項１に記載の組成物をディスペンスするステップと、
（ｂ）そのようにディスペンスした組成物を、組成物を硬化させて反応生成物にするのに適した条件にさらすステップであって、硬化されて反応生成物になったとき電子デバイスが導電性を示すステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
発明の分野
本発明は、半導体デバイス（チップサイズまたはチップスケールパッケージ（「ＣＳＰ」）、ボールグリッドアレー（「ＢＧＡ」）、ランドグリッドアレー（「ＬＧＡ」）フリップチップアセンブリ（「ＦＣ」）など、それぞれが大規模集積ＩＣ（「ＬＳＩ」）などの半導体チップを有する）間、あるいは半導体チップ自体と、装置またはチップがそれぞれ電気的に相互接続されている回路板の間に電気的接続を提供しその間のスペースを封じるための調製において、金属表面をフラックス処理するのに有用なフラックス処理用アンダーフィル組成物に関する。本発明のフラックス処理用アンダーフィル組成物は、電気的相互接続を確立させるために使用されるはんだが溶けるのとほぼ同じ温度で硬化し始める。
【０００２】
関連技術の簡単な説明
このようなＣＳＰ、ＢＧＡおよびＬＧＡは、ＬＳＩなど半導体が剥き出しのチップを保護する働きをしながら、それと共に使用される電子デバイスの特性を改善する。通常、ＣＳＰ／ＢＧＡ／ＬＧＡアセンブリは、はんだを使用して回路板に電気的に相互接続されている。共晶スズ／なまりはんだ（融点、１８３℃）や鉛／イリジウムはんだ（融点、２２０℃）などのはんだが、通常使用されている。
【０００３】
はんだは、たとえば集積回路を基板に接合するための半導体デバイス上の金属端子用の接触パッドを提供する働きをする。このようなソルダーバンプ相互接続技術は、手作業のワイヤボンディングの経費、不確実性、および低い生産性を排除するために開発された。この技術は、完全に密集したエリアアレーに進展し、我々が今日知っているようなますます小さなサイズの超小型電子デバイスを組み立てるという製造上の障害を低くして、スループットおよび相互接続密度を大幅に増大させてきた。
【０００４】
しかしながら、結果として得られたＣＳＰ／ＢＧＡ／ＬＧＡ回路板構造を熱サイクルにかけるとき、回路板とＣＳＰ／ＢＧＡ／ＬＧＡの間のはんだ接続の信頼性は、しばしば疑わしくなる。ＣＳＰ／ＢＧＡ／ＬＧＡアセンブリとアセンブリが電気的に相互接続されている回路板の間のスペースを、アンダーフィルシーラントで充填して、半導体デバイスと基板の間の熱膨張係数の違いをより厳密に合致させることにより、熱サイクルによって生じる応力を軽減し、それによって熱衝撃特性を改善し構造の信頼性を高めることが一般的になっている。さらに、アンダーフィルシーラントを使用して、電気的切断を引き起こす可能性がある振動による妨害および物理的ストレスを抑えることが多い。
【０００５】
典型的には、はんだによる電気的相互接続プロセス中に、フラックスをはんだ上に置き、はんだリフローサイクル（その典型的プロフィールを図２の曲線Ｂに示す）中に達する高温にさらしたとき、はんだに確かな電気的相互接続をさせる。次いで半導体デバイスを基板と位置合わせし、このような高温条件下ではんだをリフローさせる。
【０００６】
従来は、はんだリフローサイクルの後に、フラックスからの残渣を取り除き、フラックスの性質に応じて有機または水性ベースの溶媒を使用して、半導体デバイスの腐食を防いでいた。しかしながら、半導体デバイスと基板の間のスペースが狭いため、フラックス残渣の除去は困難で時間がかかり、洗練された高価なクリーニングシステムが必要となる。多くの半導体デバイス製造業者は、腐食が増大しないなら、このステップをなくしたいと思うはずである。
【０００７】
したがって、フラックス残渣除去ステップをなくすことは、半導体デバイス製造業者にとって重要な問題となってきた。また近年は商業的関心から、メタライゼーション（ｍｅｔａｌｉｚａｔｉｏｎ）をフラックス処理することができ、はんだリフローサイクル中に硬化するように設計されているエポキシベースのアンダーフィルシーラントを製造するための産業的努力が払われている。
【０００８】
この点に関する努力は、アンダーフィルシーラント中にフラックス処理剤を含ませることに主に焦点を置いてきたが、そのフラックス処理剤は上述のようにおそらくは「クリーンでない」フラックス処理剤である。
【０００９】
１つのこのような混乱した努力において、国際特許公開Ｎｏ．ＷＯ９８／３７１３４は、フリップチップ技術用の非流動性アンダーフィルカプセル化材に言及している。このカプセル化材はエポキシ樹脂、無水物硬化剤、促進剤、界面活性剤およびフラックス処理剤をベースとするものであり、ヒュームドシリカなどの粘性調節剤、およびカップリング剤を使用する。このカプセル化材は、約１９０〜２３０℃の最大はんだバンプリフロー温度に達した後でのみ、最適な流れおよび硬化反応を提供することが報告されている。
【００１０】
米国特許５，１２８，７４６号（Ｐｅｎｎｉｓｉ）は、電子部品と基板のリフローはんだ付けに使用するための、フラックス処理剤を有する熱硬化可能な接着剤を記載している。この接着剤は、電子部品のメタライゼーション上の酸化物コーティングを除去し、はんだリフロー温度に加熱されたとき、この接着剤は少なくとも部分的に硬化すると報告されている。この接着剤は、熱硬化性樹脂、フラックス処理剤、および熱硬化可能な接着剤が加熱されたときに、熱硬化性樹脂と反応しそれを硬化させる硬化剤を含む。
【００１１】
今日まで、使用されている市販のエポキシ硬化剤、または知られているエポキシベースの組成物は、本願の組成物を硬化させるために、通常は後硬化加熱ステップを必要とする。というのは、硬化剤はゆっくりと硬化し、またエポキシベースの組成物は反応性が高すぎ、その結果時期尚早にゲル化し電気的切断が生じるからであり、’７４６号特許に記載の組成物に関する場合がそうである。これらの事象のどちらも、いくつかの商業的適用例において、フラックス処理用アンダーフィルの適用例（この場合キャリア基板上の半導体デバイスの自己位置合わせが起こると考えられる）に関して問題を生じないこともあり得るが、時期尚早なゲル化は、半導体／デバイス基板界面の位置ずれをしばしば引き起こす。このような位置ずれによって電気的切断が生じ、そのために装着されている電子アセンブリが動作不能になる。さらに、エポキシベースの組成物がゆっくりと硬化する場合、多くの超小型電子装置組立業者は、後硬化加熱ステップを使用したがらない。なぜならこのような後硬化は、基板に取り付けられている１つまたは複数の半導体デバイスを破壊して、装着されている電子アセンブリの完全性を全体として損なう可能性がある程度まで温度を上昇させる可能性があり、加工時間および支出も増大するからである。
【００１２】
代替手法は、超小型電子装置組立業者がはんだリフロープロフィールを変更することであろう。ある材料供給業者によって奨励されており、「火山プロフィール」として知られている（図２の曲線Ａを参照のこと）、このような代替はんだリフロープロフィールを用いると、温度範囲のいかなるゾーニングまたはステージングもなしに、はんだリフロー温度まで短時間で激しく温度が上昇するので、はんだを急速にリフローすることができる。その結果、半導体部品が熱衝撃にさらされ、それによってそれらの完全性がしばしば損なわれる可能性がある。フラックス処理能力を有するアンダーフィルシーラントを開発して、実際問題としてそのプロフィールを満足させることができるが、火山プロフィールは、超小型電子部品の組立てにおいて実際に使用されることはほとんどまたはまったくないと思われる。基板上で行われる他のアプリケーションと適合性がないからである。さらに、従来販売用に提供されていたフラックス処理能力を有するアンダーフィルシーラントは、前に記載したゾーンはんだリフロープロフィールとは適合性がなく、その結果超小型電子アセンブリは電気を伝導できなくなる。
【００１３】
国際特許出願Ｎｏ．ＰＣＴ／ＧＢ９９／０１２３６は、熱硬化可能な接着性組成物について言及している。この組成物は、架橋可能な熱硬化性材料と、フラックス特性を有し、触媒および／または熱の作用なしでこの材料との間で限られた熱硬化反応性を示す、またあるいはまったく示さない、化学的架橋剤を含んでいる。この組成物は、合金Ｓｎ／Ｐｂ  ６０／４０の液相線温度から、合金Ｓｎ／Ｐｂ  ３／９７の液相線温度まで広がる温度範囲に加熱したとき、材料を架橋させるための触媒および架橋剤の存在下で、熱硬化可能である。この組成物は、このような触媒が存在しない場合、２０〜２５℃の範囲の温度で、貯蔵安定性および反応安定性をもつと報告されている。
【００１４】
Ｌｕｃｕｓ他の「Ｔｒｅｎｄｓ  ｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ  Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  Ｅｐｏｘｙ  Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ」と題する１９８６年の商用文献刊行物中では、反応性と潜在性の間のバランス、およびエポキシベースのマトリックスなどの非水性環境でアミン塩を使用することにより、反応性を（当然ながら潜在性も）調節できることを一般的に記載しており、この場合アミン塩が解離し、それによってアミン促進剤を遊離することになる。このアミン促進剤の遊離は、反応の速度決定ステップである。
【００１５】
しかしながら今日まで、アミン塩を使用して超小型電子デバイスのアセンブリ用の接着性組成物を調製することは考えられていない。この場合、接着物質は、アミン塩が解離する温度範囲内で硬化し、その温度範囲は、はんだが溶融する温度範囲に調節される。
【００１６】
ジアザおよびトリアザビシクロ化合物は、従来、シアノアクリレート含有接着性組成物と共に使用される接着促進プライマー組成物中などで、接着剤と共に使用されてきた。米国特許第４，８６９，７７２号（ＭｃＤｏｎｎｅｌｌ）を参照のこと。
【００１７】
それにもかかわらず今日まで、以下でより詳細に述べるフラックス処理用アンダーフィルシーラントが記載されており、あるいは商業的に受け入れられているとは考えられていない。
【００１８】
したがって、適切な硬化プロフィールを有し前述の問題を軽減する、フラックス処理用アンダーフィル組成物を提供することが望ましいはずである。さらに、はんだリフローサイクル中に起こる硬化中にはんだをフラックス処理する組成物を提供することも望ましいはずである。
【００１９】
（発明の概要）
本発明は、エポキシ樹脂成分、酸性フラックス処理剤成分、無水物成分、および潜在性硬化剤成分を含むフラックス処理用アンダーフィル組成物を提供する。この潜在性硬化剤成分は、酸性フラックス処理剤の一部と窒素含有成分の塩との複合体を含む。
【００２０】
本発明は、はんだリフローサイクル中に達する温度プロフィールの特定部分中で硬化することができるフラックス処理用アンダーフィル組成物を提供する。酸性フラックス処理剤が組成物中に含まれているので、別個のフラックス処理ステップは不要になる。
【００２１】
組成物の添加の前、後、あるいは最中に、半導体デバイスをキャリア基板上に置き、半導体デバイスおよび／またはキャリア基板のいずれかあるいは両方の上に存在するはんだを、はんだリフローサイクル条件中に達する温度にさらす。はんだリフローサイクル中に達する温度プロフィールの特定部分中に、組成物が硬化され、それによって、半導体デバイスを基板上に封入しながら、電気的相互接続が確立され維持される。酸性フラックス処理剤は、組成物が硬化するとき基板表面から、現在、はんだおよびアンダーフィルのパフォーマンスを妨害している可能性がある酸化物を取り除く。
【００２２】
フラックス処理性を有する接着剤を使用して、集積回路のアクティブな表面の環境的保護を提供しながらはんだをリフローし、表面に装着された構成部品、特にフリップチップ集積回路を封入することができる。
【００２３】
本発明の他の特典および利点は、「詳細な説明」のセクションおよび図面を読んだ後に、より容易に明らかになるであろう。
【００２４】
（発明の詳細な説明）
前述のように、本発明は、エポキシ樹脂成分、酸性フラックス処理剤成分、無水物成分、および潜在性硬化剤成分を含むフラックス処理用アンダーフィル組成物を提供する。この潜在性硬化剤は、酸性フラックス処理剤の一部と窒素含有成分の塩との複合体を含む。
【００２５】
典型的には、この組成物は、組成物全体の重量の約１０〜約７０重量％のエポキシ樹脂成分、約１〜約１５重量％の酸性フラックス処理剤、約１５〜約５０、約３０〜約４０重量％などの無水物成分、および約３〜約３０重量％の潜在性硬化剤成分を含み、潜在性硬化剤成分の約０．１〜約１．０重量％は、当然ながら選択する潜在性硬化剤のタイプおよび種類に応じて、窒素含有成分の塩と、硬化可能な樹脂成分の合計重量に基づいて、塩と複合体を形成するのに充分な量の酸性フラックス処理剤からなる。
【００２６】
当然ながら、特定の目的用の組成物にとって望ましい特定の１組の物理的性質に応じて、これらの値が若干変わる可能性もある。このような変化は、当業者によって過度の実験を行わずに得ることができ、したがってそれらは本発明の範囲内にあるものと企図される。
【００２７】
本発明のエポキシ樹脂成分は、多官能性エポキシ樹脂など任意の一般的なエポキシ樹脂を含んでよい。通常、多官能性エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂成分の合計の重量に基づいて、約１５〜約７５重量％、約４０〜約６０重量％などの範囲内の量で含まれるべきである。ビスフェノール−Ｆ−タイプエポキシ樹脂の場合、望ましくはその量は、エポキシ樹脂成分の合計の約３５〜約６５重量％、約４０〜約５０重量％などの範囲内であるべきである。
【００２８】
多官能性エポキシ樹脂の例には、ビスフェノール−Ａ−タイプのエポキシ樹脂（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｋａｙａｋｕ、ＪａｐａｎからのＲＥ−３１０−Ｓ、またはＳｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からの「ＥＰＯＮ」８２８または「ＥＰＯＮ」１００２ｆなど）、ビスフェノール−Ｆ−タイプのエポキシ樹脂（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｋａｙａｋｕ、ＪａｐａｎからのＲＥ−４０４−Ｓなど）、フェノールノボラックタイプのエポキシ樹脂、クレゾールノボラックタイプのエポキシ樹脂（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋからの「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」ＥＣＮ１８７１など）がある。
【００２９】
他の適切なエポキシ樹脂には、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、Ｎ−ジグリシジル−４−アミノフェニルグリシジルエーテル、およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−１，３−プロピレンビス−４−アミノベンゾエートなどの、芳香族アミンおよびエピクロロヒドリンをベースとするポリエポキシ化合物がある。
【００３０】
本明細書において使用するのに適したエポキシ樹脂には、フェノール化合物のポリグリシジル誘導体、Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からの「ＥＰＯＮ」１０３１などの「ＥＰＯＮ」；Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からの「ＤＥＲ」３３１、「ＤＥＲ」３３２、「ＤＥＲ」３３４、および「ＤＥＲ」５４２；およびＮｉｐｐｏｎ  Ｋａｙａｋｕ、Ｊａｐａｎから「ＢＲＥＮ−Ｓ」の商標名で市販されているものなどもある。他の適切なエポキシ樹脂には、ポリオールなどから調製されるポリエポキシド、およびフェノール−ホルムアルデヒドノボラックのポリグリシジル誘導体があり、後者はＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌからの「ＤＥＮ」４３１、「ＤＥＮ」４３８、および「ＤＥＮ」４３９などの「ＤＥＮ」の商標名で市販されている。クレゾールの類似体も、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓからの「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」ＥＣＮ  １２３５、「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」ＥＣＮ  １２７３、および「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」ＥＣＮ  １２９９などの、「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」の商標名で市販されている。ＳＵ−８は、Ｉｎｔｅｒｅｚ、Ｉｎｃ．から市販のクレゾールノボラックエポキシであると思われる。アミン、アミノアルコールおよびポリカルボン酸のポリグリシジル付加物も本発明において有用であり、その市販の樹脂には、Ｆ．Ｉ．Ｃ．Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの「ＧＬＹＡＭＩＮＥ」１３５、「ＧＬＹＡＭＩＮＥ」１２５、および「ＧＬＹＡＭＩＮＥ」１１５；Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓからの「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」ＭＹ−７２０、「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」０５００、および「ＡＲＡＬＤＩＴＥ」０５１０、およびＳｈｅｒｗｉｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓ  Ｃｏ．からのＰＧＡ−ＸおよびＰＧＡ−Ｃがある。Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．からの「ＥＰＯＮ」１００１、および「ＥＰＯＮ」１００９などの、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡのコポリマーも使用することができる。
【００３１】
当然ながら、異なるエポキシ樹脂の組み合わせも、ここで使用するのに望ましい。
【００３２】
本明細書において使用するのに適した適切な酸性フラックス処理剤には、アビエチン酸、アジピン酸、アスコルビン酸、アクリル酸、クエン酸、２−フラノン酸、リンゴ酸、サリチル酸、グルタル酸、ピメリン酸、ポリアクリル酸、およびフェノールおよびその誘導体などの有機酸、およびトルエンスルホン酸などのスルホン酸がある。
【００３３】
特に望ましいものは、高級油脂肪酸から誘導される、炭素が２１個の液状単環式ジカルボン酸であるＤＩＡＣＩＤ  １５５０であり、具体的には、Ｗｅｓｔｖａｃｏ  Ｏｌｅｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販の、５−ｎ−ヘキシル−２−（カルボキシ−ｎ−ヘプチル）シクロヘキサ−３−エンカルボン酸である。
【００３４】
酸性フラックス処理剤は、本発明の組成物中に、約１〜約１５重量％の範囲内の量で含まれるべきである。
【００３５】
ここで使用するのに適した無水化合物には、無水ヘキサヒドロフタル酸（「ＨＨＰＡ」）および無水メチルヘキサヒドロフタル酸（「ＭＨＨＰＡ」）（Ｌｉｎｄａｕ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．、Ｃｏｌｕｍｂｉａ、Ｓｏｕｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａから市販されており、個別にあるいは組み合わせとして使用され、その組み合わせは「ＬＩＮＤＲＩＤＥ」６２Ｃの商標名で市販）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロール）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物（Ｂ−４４００の商標名でＣｈｒｉｓＫｅｖ  Ｃｏ．、Ｌｅｅｗｏｏｄ、Ｋａｎｓａｓから市販）、ナディックメチル無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（「ＢＴＤＡ」）、ピロメリト酸二無水物（「ＰＭＤＡ」）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（「ｓ−ＢＰＤＡ」）、２，２’−ビス−（３，４−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（「６ＦＤＡ」）、４，４’−オキシジ無水フタル酸（「ＯＤＰＡ」）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（「ＤＳＤＡ」）、エチレングリコールビス（アンヒドロ−トリメリテート）（「ＴＭＥＧ−２００」、「ＴＭＥＧ−１００」）などのモノおよびポリ無水物、およびこれらの組み合わせがある。
【００３６】
当然ながら、これらの無水化合物の組み合わせも、本発明の組成物中で使用するのに望ましい。
【００３７】
望ましくは、無水物成分は、約１５〜約５０重量％、約３０〜約４０重量％など、望ましくは約３５重量％の範囲内の量で存在すべきである。
【００３８】
潜在性硬化剤成分は、ある温度に達するなどの誘発事象がひとたび発生したときに、本発明の組成物のエポキシ樹脂成分の重合を触媒することができる物質を含む。潜在性硬化剤は、窒素含有化合物の塩と酸性フラックス処理剤の一部との複合体を含むことが望ましい。
【００３９】
通常、塩の窒素含有化合物部分は、ポリアミン類を含めたアミン化合物、およびジおよびトリアザ化合物、アミド化合物、イミダゾール化合物、およびこれらの組み合わせである。
【００４０】
塩の窒素含有化合物部分は、ジアザ化合物およびトリアザ化合物を含むことが望ましい。
【００４１】
ジまたはトリアザ化合物の例には以下のものがある：
【００４２】
【化１】
2004530740.tif 000003
１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン、
【００４３】
【化２】
2004530740.tif 000004
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデク−７−エン（「ＤＢＵ」）、
【００４４】
【化３】
2004530740.tif 000005
１，５，７−トリアザビシクロ［４．４．０］デク−５−エン；
およびビシクロモノおよびジアザ化合物：
【００４５】
【化４】
2004530740.tif 000006
キヌクリジン；および
【００４６】
【化５】
2004530740.tif 000007
１，４−ジアザビシクロ［２．２．２．］オクタン。
【００４７】
アミン化合物の例には、以下のアルキルポリアミン類：ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、イソホロンジアミンおよびメンテンジアミン；および芳香族ポリアミン：ｍ−キシレンジアミン、ジアミノジフェニルアミン、およびキノキサリンがある。
【００４８】
アミド化合物の例には、ジシアンジアミドなどのシアノ官能化アミドがある。
【００４９】
イミダゾール化合物はイミダゾール、イソイミダゾール、およびアルキル置換イミダゾール（たとえば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、ブチルイミダゾール、２−ウンデセニルイミダゾール、１−ビニル−２−メチルイミダゾール、２−ｎ−ヘプタデシルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１−プロピル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−グアナミノエチル−２−メチルイミダゾール、およびイミダゾールとトリメリト酸の付加生成物、２−ｎ−ヘプタデシル−４−メチルイミダゾールなど、一般にそれぞれのアルキル置換体は約１７個までの炭素原子、望ましくは約６個までの炭素原子を含む）、およびアリール置換イミダゾール［たとえば、フェニルイミダゾール、ベンジルイミダゾール、２−メチル−４，５−ジフェニルイミダゾール、２，３，５−トリフェニルイミダゾール、２−スチリルイミダゾール、１−（ドデシルベンジル）−２−メチルイミダゾール、２−（２−ヒドロキシル−４−ｔ−ブチルフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（２−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（３−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、２−（２−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、ジ（４，５−ジフェニル−２−イミダゾール）−ベンゼン−１，４，２−ナフチル−４，５−ジフェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−ｐ−メトキシスチリルイミダゾールなど、一般にそれぞれのアリール置換体は約１０個までの炭素原子、望ましくは約８個までの炭素原子を含む］などの置換イミダゾールから選択されてよい。
【００５０】
市販のイミダゾール化合物の例は、「ＣＵＲＥＺＯＬ」１Ｂ２ＭＺの商標名でＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから、「ＡＣＴＩＲＯＮ」ＮＸＪ−６０の商標名でＳｙｎｔｈｒｏｎ、Ｉｎｃ．、Ｍｏｒｇａｎｔｏｎ、Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａから、および「ＣＵＲＩＭＩＤ」ＣＮの商標名でＢｏｒｒｅｇａａｒｄ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｎｅｗｂｕｒｙｐｏｒｔ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから入手可能である。
【００５１】
当然ながら、これらのアミン化合物の組み合わせも、本発明の組成物中で使用するのに望ましい。
【００５２】
典型的には、窒素含有化合物（化合物の相対的塩基度に応じて）を、弱酸または強酸と共に塩としての組成物に加え、これによってイオン対強度の広がりが提供される。たとえば、フェノールなどの弱酸は、窒素含有化合物と共に塩を形成することができる。この一例は、ＤＢＵのフェノール塩であり、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから入手可能である、ＰＯＬＹＣＡＴ  ＳＡ−１であろう。あるいは、ｐ−トルエンスルホン酸などの強酸は、窒素含有化合物と共に塩を形成することができる。この一例は、ＤＢＵのエチルヘキサノエート塩であり、これもＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから市販されている、ＰＯＬＹＣＡＴ  ＳＡ−１０２であろう。
【００５３】
窒素含有化合物と共に塩を形成させるために使用する酸のｐＫａ値は、当然ながら選択する窒素含有化合物に応じて、通常は約２．８〜約１０の範囲内であり、約４であることが特に望ましいはずである。このような酸の例には、酢酸、ハロゲン化酢酸、フェノール、および芳香族スルホン酸がある。
【００５４】
窒素含有化合物のｐＫｂ値は、当然ながら選択する酸性化合物に応じて、通常は約０．５〜約９．５の範囲内であり、約５であることが望ましいはずである。このような窒素含有化合物の例は、前述のものである。当然ながら、酸と窒素含有化合物のｐＫａ値とｐＫｂ値がそれぞれきちんと整合して、塩から窒素含有化合物を遊離させるために適切な解離ポテンシャルを有する塩、および所定温度、たとえばはんだが溶ける温度で複合体を形成するように、窒素含有化合物および酸について適切な選択をしなければならない。
【００５５】
使用中、窒素含有化合物の塩と酸性フラックス処理剤が互いに接触して複合体を形成し、これによって潜在性硬化剤成分が作成される。このようにして形成される複合体は、少なくとも一部分がはんだリフローサイクル中に達する温度範囲内にあるエポキシベースのマトリックス中で、解離を起こさせるのに適切な解離ポテンシャルを有するはずである。
【００５６】
潜在性硬化剤成分は、当然ながら潜在性硬化剤成分を構成する成分のタイプおよび種類に応じて、エポキシ樹脂成分の重量に基づいて、約０．３〜約３０重量％の量で使用することができる。
【００５７】
望ましくは、窒素含有化合物は、約０．１〜約１、約０．５などの範囲内の量で、本発明の組成物中で使用すべきであり、これによってほぼ同じ量の複合体の窒素含有化合物部分を有する潜在性硬化剤が形成される。
【００５８】
本発明の組成物中には、反応性コモノマー成分（たとえば、反応性希釈剤）消泡剤（ＢＹＫ−５１５またはＢＹＫ−５５５などのＢＹＫ商標名で、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ、Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔから市販されているものなど）、レベリング剤、染料、顔料、接着促進剤などの添加剤が含まれていてもよい。
【００５９】
本明細書において使用するための適切な反応性希釈物には、単官能性またはいくつかの多官能性エポキシ樹脂がある。反応性希釈物は、エポキシ樹脂成分の粘性よりも低い粘性を有しているはずである。通常、反応性希釈物は、約２５０ｃＰｓ未満の粘性を有しているはずである。このような単官能性エポキシ樹脂が反応性希釈物として含まれる場合、このような樹脂は、エポキシ樹脂成分の重量に基づいて約５０重量％までの量で使用すべきである。
【００６０】
単官能性エポキシ樹脂は、炭素原子が約６個〜約２８個のエポキシ基およびアルキル基を有しているはずであり、その例にはＣ６〜２８アルキルグリシジルエーテル、Ｃ６〜２８脂肪酸グリシジルエステルおよびＣ６〜２８アルキルフェノールグリシジルエーテルがある。
【００６１】
市販の単官能性エポキシ樹脂反応性希釈物には、商標名ＰＥＰ−６７７０（ネオデカン酸のグリシジルエステル）、ＰＥＰ−６７４０（フェニルグリシジルエーテル）およびＰＥＰ−６７４１（ブチルグリシジルエーテル）の、Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｅｐｏｘｙ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ、Ｒｉｃｈｍｏｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎからのものがある。
【００６２】
市販の多官能性エポキシ樹脂反応性希釈物には、商標名ＰＥＰ−６７５２（トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル）、およびＰＥＰ−６７６０（ジグリシジルアニリン）の、Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｅｐｏｘｙ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓからのものがある。
【００６３】
はんだを湿らすことに良い影響を与えているのは、消泡剤のようである。消泡剤は、はんだ上の表面張力を低下させるようであり、このことははんだのフラックス処理において重要である。
【００６４】
消泡剤を使用するときは、組成物の合計重量に基づいて、約１重量％までの量を使用することができる。
【００６５】
さらに、シラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（商標名Ａ−１８７でＯＳＩから市販されている）、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（商標名Ａ−１１００でＯＳＩから市販されている）、またはトリメトキシシリルプロピル化イソシアヌレート（商標名ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ｙ−１１５９７などでＯＳＩから市販されている）などの接着促進剤を使用することができる。
【００６６】
使用するとき、接着促進剤は、本発明の組成物中に約２重量％までの量が含まれるべきである。
【００６７】
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、すべての成分が一緒に混合されているワンパックタイプであるか、あるいは硬化可能な成分が一部に含まれており、硬化剤が第２の部分に別に蓄えられており、使用する前のみにこれらが一緒に混合されるツーパックタイプであってよい。
【００６８】
ミクロエレクトロニクスアプリケーション中に、本発明のフラックス処理用アンダーフィル組成物を通常は回路板上に、均一化塗布（またはそれなしで）によりディスペンスし、半導体チップまたは半導体デバイスがその上に置かれる。より具体的には、本発明の組成物は通常、メタライゼーションパッドを有する回路板に加えられる。はんだは、組成物で被覆されたメタライゼーションパッド上に配設される。半導体チップまたは半導体デバイスが置かれ、回路板と接続され、はんだがリフローされる。リフローステップ中に、フラックス処理剤が回路板上でのはんだのメタライゼーションパッドへの接着を促進し、接着性物質が硬化して機械的に相互接続し、回路板と半導体チップまたは半導体デバイスの間のアンダーフィリングを封じる。
【００６９】
本発明の組成物は、はんだリフローサイクル中に達する温度ポートフォリオの特定部分中の、ある時間／温度範囲の組み合わせで硬化するように設計されており、このことははんだリフローサイクル中に観察される。（図２、曲線Ｂを参照のこと）。たとえば、はんだリフロープロフィール（本発明の組成物はこのために設計した）は、いくつかのゾーンから構成され、それらにおいて、ある温度に達するか、温度が設定時間保たれるか、または設定時間の間の温度上昇するかが起こる。これらのゾーンは、予熱ゾーン、浸漬ゾーンおよびリフローゾーンと呼ぶことができる。
【００７０】
予熱ゾーンでは、回路板および半導体部品が、浸漬ゾーン温度まで段階的に加熱される。予熱ゾーン中の熱勾配は、約３０℃〜約１５０℃の温度範囲を通して約６０秒までの時間で進めることができる。
【００７１】
浸漬ゾーンでは、半導体部品が熱的に平衡化され、したがって半導体部品の熱膨張が起こる可能性があり、温度調節が起こる可能性がある。浸漬ゾーン中の熱勾配は、約１５０℃から１８０℃より若干高め、たとえば約１８３℃、の温度範囲を通して、開始から約６０秒から約１７５秒までの時間で進むことができる。予熱ゾーンおよび浸漬ゾーン中では、アンダーフィルシーラントがゲル化しないままであることが望ましい。
【００７２】
リフローゾーンでは、はんだが流れ、電気的接続を形成する。アンダーフィルシーラントは、はんだが流れ電気的接続を形成した後に、ゲル化しなければならない。そうでなければ、存在する部品が動く可能性があり、それによって電気的な断絶が引き起こされる。リフローゾーン中の熱勾配は、１８０℃より若干高め、例えば約１８３℃、から約２２０℃±１０℃などの温度範囲を通して、開始から約１７５秒から約２０５〜２６５秒の時間で進むことができる。Ｒ．Ｐ．Ｐｒａｓａｄ、Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ、Ｐａｒｔ  Ｔｈｒｅｅ−Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｉｎｇ、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｈｏｍｓｏｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、５７８（１９９７）を参照のこと。はんだが流れて電気的接続を形成した後に、アンダーフィルシーラントが完全に硬化することが望ましい。
【００７３】
前述のように、このシークエンスのタイミングは重要である。なぜなら、はんだが流れる前にアンダーフィルシーラントがゲル化し始める場合、ゲル化したアンダーフィルシーラントが、はんだが流れて電気的接続を形成する能力を妨げるからである。このことが起こった場合、超小型電子システムが駄目になる可能性がある。なぜなら、はんだの流れが半導体の接続を調整し、電気的接続を形成するからである。はんだが流れる前にゲル化するアンダーフィルシーラントは、自己位置合わせが起こるのを妨げる可能性がある。
【００７４】
本発明の組成物の設計におけるターゲットとして使用した、前に記載したゾーン化またはステージ化されたはんだリフロープロフィールは、超小型電子産業において広く使用される。このプロフィールは非常に広く使用される。なぜならそれは、半導体部品および回路板に熱的にショックを与えることを避けるからであり、火山プロフィールが使用される場合（図２、曲線Ａを参照のこと）は、このことが起こるであろうからである。
【００７５】
はんだリフロープロフィール（図２中、曲線Ｂで示す）の予熱ゾーンで硬化し始める、米国特許第５，１２８，７４６号に記載されるような以前に開発されたフラックス処理用アンダーフィルシーラントとは異なり、本発明の組成物は、予熱ゾーンおよび浸漬ゾーンを通じて非硬化状態でその物理的性質を維持しており、はんだリフローゾーン中で達する温度でのみ硬化する。
【００７６】
このプロフィールに沿って硬化する利点には、電気的相互接続の形成を起こさせ、次にアンダーフィルカプセル化材を硬化させること、そのリフロープロフィールをアンダーフィルカプセル化材の硬化プロフィールの特異性に調節することなく典型的はんだリフロープロフィールを使用するための能力、急激に高温に最初に暴露させることなく（このことが完全性を損ねる可能性がある）電子部品を低温で浸漬させる能力がある。
【００７７】
本発明の組成物は、さまざまな成分のタイプおよび比率を選択して、２５℃の温度で５００〜７０，０００ｃｐｓ、８００〜３，０００ｃｐｓなどの範囲の粘度に到達させることによって、この硬化プロフィール内で調節することができる。この粘度において、組成物のゲル時間も、約１５０℃の温度で特定の時間（１５秒、または１または２分など）に調節される。このような場合本発明の組成物は、約１０分の後、粘性の増大をまったく、あるいはほとんど示さないはずである。このようなゲル時間では、組成物が回路板と半導体デバイスの間のスペース（たとえば１０〜２００μｍ）中に比較的速く浸透し、組成物の粘度の増大を観察することなくより多くのアセンブリが充填され、これによって組成物を加える効率が悪くなる。
【００７８】
図１を参照すると、本発明の範囲内のフラックス処理用アンダーフィル接着性組成物３を用いる従来の分配技法を使用して被覆された、メタライゼーションパッド５および６を有する回路板１、および半導体チップ２を有する半導体デバイス４が示される。
【００７９】
フラックス処理用アンダーフィル組成物は、キャリア基板または半導体チップのいずれかに加えることができる。こうするための１つの方法は、国際特許公開Ｎｏ．ＰＣＴ／ＦＲ９５／００８９８で特許請求され、その中に記載されるステンシルを用いる方法である。
【００８０】
ソルダーバンプ７および８を有する半導体チップ２は回路板１の上に位置し、したがって半導体チップ２のソルダーバンプ７および８は回路板１に面しており、メタライゼーションパッド５および６とおおまかに位置合わせされている。したがって半導体チップ２は回路板１と接触しており、その結果ソルダーバンプ７および８とメタライゼーションパッド５および６が接触して、アセンブリを形成する。
【００８１】
このように形成されたアセンブリをゾーンはんだリフローオーブンに導入し、予熱および浸漬ゾーンの後に、はんだを流れさせ、これによりひとたびリフローゾーンに達して、半導体チップ２と回路板１の間に電気的相互接続を形成する。このことによって、半導体チップ２のソルダーバンプ７および８が、回路板１ときちんと位置合わせされる。
【００８２】
はんだが流れると、アンダーフィル組成物は、完全な硬化を行うための後硬化を必要とせずに硬化する。したがって、はんだリフローゾーン中では、半導体デバイスははんだにより電気的に相互接続され、アンダーフィルによって固定される。
【００８３】
半導体チップは通常、環境的腐食を不活性化させるために、ポリイミド、ポリベンゾシクロブタンまたは窒化シリコーンベースの物質で覆われていてよい。
【００８４】
回路板１は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ３およびムライト（Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２）のセラミック基板；ポリイミド、ガラス強化エポキシなどの熱耐性樹脂の基板またはテープ；回路板としても一般的に使用されるＡＢＳおよびフェノール基板などから構築することができる。半導体チップのキャリア基板への任意の電気的接続、高融点はんだによる接続、または電気的な（あるいは異方的な）伝導性接着物質による接続などを使用することができる。接続を容易にするために、特にＳＢＢ技術においては、電極をワイヤ結合バンプとして形成することができる。
【００８５】
本発明の熱硬化性樹脂組成物の硬化した反応生成物は、本明細書においてそれらを使用する適用例において、優れた接着力、熱耐性および電気的性質、および収縮クラック耐性などの許容可能な機械的性質、化学的耐性、湿気耐性などを示す。
【００８６】
本発明の熱硬化性樹脂組成物を使用することによる取り付けプロセスでは、前述のように半導体デバイスが回路板上に取り付けられた後に、結果として生じる構造体を、半導体デバイスの特性、半導体デバイスと回路板の間の関係、他の電気的特性、およびシーリングの状態に関して試験する。
【００８７】
本発明は、以下の実施例を参照することによって、より容易に理解されるであろう。
【００８８】
（実施例）
これらの実施例では、本発明の組成物を調製し、性質について評価した。
【００８９】
実施例１
これらの実施例では、エポキシベースの接着性組成物を以下に示す成分から調製した。そのそれぞれの量を表１で述べる。
【００９０】
【表１】
2004530740.tif 000008
反応器にＥＰＯＮ  １００２ｆ、ＲＥ−３１０−Ｓおよび選択した酸性フラックス処理剤を装入することによって、これらのサンプルを調製した。次いで窒素雰囲気下で混合物を、溶液が得られるまで、撹拌しながら約１５０℃の温度に加熱した。次いで混合物を約５０℃の温度に冷却して、パートＡエポキシプレミックスを形成した。別の容器中において、窒素含有化合物とＤＩＡＣＩＤ  １５５０を窒素雰囲気下で約１００℃の温度で混合させ、次いで室温に冷却して、パートＢ促進剤プレミックスを形成した。
【００９１】
次いで反応器に、無水物およびパートＡエポキシプレミックスを装入した。次いでこの混合物を、真空下において約２５℃の温度で約９０分間急速に混合させ、この後に接着促進剤およびパートＢ促進剤プレミックスを加えた。次いでこの混合物を、真空下において約３０分間冷却しながら混合させ、この後に真空を解除し、ミキサを窒素でパージした。
【００９２】
サンプル番号１〜５は本発明の範囲内にあるが、サンプル番号６はそうではない。なぜならそれは、窒素含有化合物の塩を含んでいないからである。そうではなくて、サンプル番号６は酸性塩のないイミダゾールを含んでいる。
【００９３】
サンプル番号１〜３を使用して、１０個の４Ｘ４  ＰＢ８ダイを試験用回路板に接続およびアンダーフィルし、図２、曲線Ｂに匹敵するプロフィールを使用してサンプル番号１〜３をリフローした。これらのダイはすべて、導電性を示した。サンプル番号４〜６を使用して、４個のＦＢ２５０ダイを試験用回路板に接続およびアンダーフィルし、図２、曲線Ｂに匹敵するプロフィールを使用してサンプル番号４〜６をリフローした。４個のダイはすべて、サンプル番号４および５については導電性を示したが、４個のダイの中でサンプル番号６について導電性を示したものは無かった。
【００９４】
実施例２
米国特許第５，１２８，７４６号からの実施例４を再現して、本発明の特典および利点を示した。
【００９５】
その実施例の調合物（サンプル番号７）、および本発明の調合物（サンプル番号８）を、以下の表２に示す。
【００９６】
【表２】
2004530740.tif 000009
’７４６特許の実施例４は、それぞれの調合物についてエポキシ樹脂としてＥＰＯＮ８２８、および酸性フラックス処理剤としてリンゴ酸を使用しているが、これと比較して、エポキシ樹脂としてビスフェノールＡエポキシ樹脂でもあるＲＥ−３１０−Ｓを、酸性フラックス処理剤としてサリチル酸を使用した。
【００９７】
調合物の違いは潜在性硬化剤にある。比較調合物、サンプル番号７は０．５重量％のイミダゾールを使用し、一方本発明の調合物、サンプル番号８はＤＢＵ−フェノール塩であるＰＯＬＹＣＡＴ  ＳＡ−１を、これまた０．５重量％で使用した。潜在性硬化剤の量は’７４６特許において使用された量の半分であるが、より少量の潜在性硬化剤が硬化を遅らせ（他のことはすべて等しい）、このことが調合物のフラックス処理能力を高めるはずである。したがって、性能の何らかの違いが認められる場合は、その違いが改良点であると考えられるであろう。サンプル番号７および８を使用して、ＦＢ２５０ダイを試験用回路板に接続およびアンダーフィルし、図２、曲線Ｂに匹敵するプロフィールを使用してサンプル番号７および８をリフローするとき、サンプル番号７を使用して接続およびアンダーフィルされるダイは導電性を示さないが、サンプル番号８を使用して接続およびアンダーフィルされるダイは導電性を示す。
【００９８】
実施例３
この実施例では、図２、曲線Ｂに示すような典型的なはんだリフロープロフィールを使用して硬化させたときの、’７４６特許中に記載される物質などの知られているフラックス処理用アンダーフィル物質と、本発明のフラックス処理用アンダーフィル物質の硬化特性を比較した。より具体的には、これらの物質、以下の表３に述べる調合物に、パワー補償モードで示差走査熱分析を行って、それぞれの物質とコントロールの間の温度差を補うのに必要とされるパワーを測定した。これらのサンプルは、調合物を増粘させるための無機充填成分を含んでいた。
【００９９】
【表３】
2004530740.tif 000010
サンプル番号９および１０をアルミニウムＤＳＣパン内に置き、図２、曲線Ｂに示すようなはんだリフロープロフィールに従って加熱した。図３Ａを参照すると、サンプル番号９は予熱ゾーン中で約１４０℃の温度で硬化し始めることが示される。図３Ａは、サンプル番号９が浸漬ゾーン中で硬化したことを示す。
【０１００】
対照的に、図３Ｂを参照すると、サンプル番号１０はリフローゾーンに達するまでは非硬化状態（曲線がほぼフラットである）のままであり、このポイントで約１６０℃において硬化の開始が観察され、約２２０℃のはんだリフロー温度で硬化が完了する。
【０１０１】
前に記載したことは、本発明の組成物を制限するものではなく、本発明の組成物の例示的なものとして示すものである。その多くの追加的な実施形態は、本発明の精神および範囲内に含まれ、特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
装着構造の一例を示す横断面図である。リフローされた後に、本発明のフラックス処理用アンダーフィルをこの中で使用する。
【図２】
典型的なはんだリフローサイクル（「曲線Ｂ」）、および’７４６特許中に記載される物質などの知られているフラックス処理用アンダーフィル物質に典型的である、温度がスパイク（ｓｐｉｋｅ）したはんだリフローサイクル（「火山プロフィール」、「曲線Ａ」）の、温度（℃）と時間（秒）のプロットを示す図である。
【図３Ａおよび３Ｂ】
’７４６特許中に記載される物質などの知られているフラックス処理用アンダーフィル物質、および対照として本発明によるフラックス処理用アンダーフィル物質の示差走査熱分析の曲線を示す図である。この示差走査熱分析は、サンプルとコントロールの間の温度差を補うのに必要とされるパワーを測定するために、パワー補償モードで行った。
【図２】
2004530740.tif 000011
【図３Ａ】
2004530740.tif 000012
【図３Ｂ】
2004530740.tif 000013
【国際公開パンフレット】
2004530740.tif 000014
2004530740.tif 000015
2004530740.tif 000016
2004530740.tif 000017
2004530740.tif 000018
2004530740.tif 000019
2004530740.tif 000020
2004530740.tif 000021
2004530740.tif 000022
2004530740.tif 000023
2004530740.tif 000024
2004530740.tif 000025
2004530740.tif 000026
2004530740.tif 000027
2004530740.tif 000028
2004530740.tif 000029
2004530740.tif 000030
2004530740.tif 000031
2004530740.tif 000032
2004530740.tif 000033
2004530740.tif 000034
2004530740.tif 000035
2004530740.tif 000036
2004530740.tif 000037
2004530740.tif 000038
2004530740.tif 000039
2004530740.tif 000040
2004530740.tif 000041
2004530740.tif 000042
2004530740.tif 000043
2004530740.tif 000044
2004530740.tif 000045
2004530740.tif 000046
2004530740.tif 000047
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004530740.tif 000048
2004530740.tif 000049
【国際調査報告】
2004530740.tif 000050
2004530740.tif 000051