[发明专利]用于电子应用的复合组合物

说明书

一种电子组合物包含可固化的基质材料以及任选地设置在所述基质材料内的填充材料。所述固化的基质材料包含来源于选自以下的化合物的低聚物或聚合物材料：亚甲基丙二酸酯单体、多官能亚甲基单体、亚甲基β酮酯单体、亚甲基β二酮单体，或其混合物。

以引用的方式并入

本申请要求2012年10月30日提交的美国临时申请序列号61/731,850的优先权和权益，所述临时申请的内容以全文引用方式并入本文。

本文所引用或参考的所有文件和本文引用文件中引用或参考的所有文件，以及本文提及的任何产品或在此处以引用的方式并入的任何文件的任何厂商说明书、描述、产品说明书和产品清单，在此以引用的方式并入，并可用于实行本发明。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于芯片封装的底层填料，并且更具体来说是用于集成电路芯片封装的粘合剂电子材料。

2.相关技术的描述

集成电路一般配置为单片硅芯片。在某些结构中，互连件附接至设置于芯片表面上的金属化焊盘以便与配置在芯片内的电子装置电连接，从而实现芯片内的电路的效益。

所述互连件通常是由焊料或类似材料形成的导电结构，其在界定于芯片的外表面上的金属化焊盘之间延伸，并且补足外部电路的连接器。这种互连件通常使用倒装晶片工艺而形成，例如受控塌陷芯片连接(C4)工艺。焊料凸块在芯片顶部表面上的金属化焊盘上形成。然后将所述芯片“翻转”以使焊料凸块面向外部电路。然后将芯片与外部电路对齐使得焊料凸块靠近各自相应的外部电路上的连接器。然后将焊料球熔化，形成在界定在芯片与外部电路之间的间隙之间延伸的电互连件。一旦形成所述电互连件，则将底层填料组合物引入芯片与外部电路之间的间隙中。

集成电路及其互连件产生热量。这种热量在芯片、互连件以及外部电路中引起热膨胀。由于这些结构通常由具有不同的热膨胀系数的不同材料形成，因此芯片与外部电路之间会产生应力。常规的底层填料材料通常是聚合物复合物或环氧树脂，其作用是缓冲芯片与外部电路之间的电互连件的这些应力。它们可以包括聚合物基质中的无机粒子如二氧化硅(SiO₂)以改良底层填料的热膨胀系数(CTE)。这允许将底层填料的CTE与用于形成电互连件的材料更紧密匹配，从而降低在互连件内由于热膨胀引起的应力。

常规的底层填料组合物以及封装芯片的方法通常被认为是满足其预定目的的。然而，下一代电子应用需要改进的材料和芯片结构。因此，本领域需要改进的底层填料材料和底层充填方法，其具有低CTE、高热导率、中等模量、固化之前足够的流动性以及固化组合物的玻璃化转变温度的可调谐性。本领域还对改进的电子材料存在需要，例如容易进行制造和使用的底层填料组合物和填充芯片与外部电路衬底之间间隙的方法。本发明提供这些问题的解决方案。

发明概述

在一个实施方案中，提供了一种电子组合物，所述组合物在固化时提供固化的电子材料。所述电子材料可并入到芯片封装或其它电子结构中来作为粘合剂(粘结剂)、涂料或密封剂。用于所述电子材料的一些示例性应用包括电路板和电子结构上的部件接合，用于电子部件的应变消除，用于电路板和芯片载体的底层填料，接合至电路板的导线，导线绝缘，芯片封装的芯片接合，焊料和电路板遮蔽，保形涂层，芯片保护涂层，芯片介电层，部件和电路制造，用于电路光刻的涂层，用于制造电路板的树脂(例如玻璃)，辐射防护，光纤涂层和/或粘合剂，电路板和部件的多孔性密封，在电容器和其它部件制造过程中的密封剂，箔片涂层，电路板上的螺纹锁定部件等。

所述电子组合物包括可固化的基质材料以及任选地根据所需的应用选择的填充材料。在示例性实施方案中，所述填充材料设置于所述基底材料中。固化的基质材料包括来源于选自以下的化合物的低聚物或聚合物材料：亚甲基丙二酸酯单体、多官能亚甲基单体、亚甲基β酮酯单体、亚甲基β二酮单体，或其任意组合。