專利名稱：填充組合物、包括其的半導(dǎo)體裝置及該半導(dǎo)體裝置的制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開 的本發(fā)明涉及填充組合物、包括其的半導(dǎo)體裝置、以及制造該半導(dǎo)體裝置的方法，且更具體地，涉及通過設(shè)置在基板之間而使所述基板電連接的填充組合物、包括該填充組合物的半導(dǎo)體裝置以及制造該半導(dǎo)體裝置的方法。
背景技術(shù)：
通常，在半導(dǎo)體裝置的制造過程中，通過設(shè)置在多個基板之間而使所述基板電連接的導(dǎo)電圖案是通過使用典型地包含銀顆粒和樹脂的組合物而形成的。僅包含銀顆粒和樹脂的組合物的電阻由于樹脂中的氧化物或其它外界條件而增加。因此，如果形成由所述組合物制成的導(dǎo)電圖案以通過設(shè)置在基板之間而使所述基板電連接，則所述導(dǎo)電圖案的電阻變高，使得可出現(xiàn)電連接方面的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供具有低電阻的填充組合物。本發(fā)明還提供包括該填充組合物的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明還提供制造該半導(dǎo)體裝置的方法。本發(fā)明的各實施方式提供填充組合物，其包含包括Cu和/或Ag的第一顆粒；使所述第一顆粒電連接的第二顆粒；以及所述第一和第二顆粒分散于其中的包含高分子化合物、硬化劑以及還原劑的樹脂，其中所述硬化劑包括胺和/或酸酐，且所述還原劑包括羧基。在一些實施方式中，所述第一顆?？烧妓鼋M合物的約5體積％ 約40體積％ ； 且所述第二顆粒可占所述組合物的約5體積％ 約40體積％。在另一些實施方式中，所述第一和第二顆?？烧妓鼋M合物的約30體積％ 約 50體積％。在另外一些實施方式中，所述第二顆?？蔀檫x自Sn、Bi、In、Ag、Pb、Cu、以及它們的合金的至少一種。在另外一些實施方式中，所述第二顆?？蔀檫x自如下的至少一種 60Sn/40Bi、52In/48Sn、97In/3Ag、57Bi/42Sn/lAg、58Bi/42Sn、52Bi/32Pb/16Sn 以及 96.5Sn/3Ag/0. 5Cu。在另外一些實施方式中，所述高分子化合物可包括選自如下的至少一種單體 雙酚A的二縮水甘油醚(DBEBA)、四縮水甘油基4，4’ - 二氨基二苯基甲烷(TCDDM)、其中
權(quán)利要求
1.填充組合物，包含包括Cu和/或Ag的第一顆粒； 使所述第一顆粒電連接的第二顆粒；以及所述第一和第二顆粒分散于其中的包含高分子化合物、硬化劑以及還原劑的樹脂， 其中所述硬化劑包括胺和/或酸酐，且所述還原劑包括羧基。
2.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述第一顆粒占所述組合物的約5體積％ 約40體積％ ；且所述第二顆粒占所述組合物的約5體積％ 約40體積％。
3.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述第一和第二顆粒占所述組合物的約30體積％ 約50體積％。
4.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述第二顆粒為選自如下的至少一種Sn、Bi、In、 Ag、Pb、Cu、及它們的合金。
5.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述第二顆粒為選自如下的至少一種 60Sn/40Bi、52In/48Sn、97In/3Ag、57Bi/42Sn/lAg、58Bi/42Sn、52Bi/32Pb/16Sn 以及 96.5Sn/3Ag/0. 5Cu。
6.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述高分子化合物包括選自如下的至少一種單體 雙酚A的二縮水甘油醚(DBEBA)、四縮水甘油基4，4’ - 二氨基二苯基甲烷(TCDDM)、其中R = eH「peH#R-。^^C (triDDM)、異氰酸酯以及雙馬來酰亞胺。
7.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述硬化劑具有為所述高分子化合物的約0.4 約 1.2的當(dāng)量。
8.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述硬化劑為選自如下的至少一種間苯二胺 (MPDA)、二氨基二苯基甲烷(DDM)、二氨基二苯基砜(DDS)、甲基納迪克酸酐(MNA)、十二碳烯基琥珀酸酐(DDSA)、馬來酸酐(MA)、琥珀酸酐(SA)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐(MTHPA)、六氫鄰苯二甲酸酐(HHPA)、四氫鄰苯二甲酸酐(THPA)以及均苯四甲酸二酐(PMDA)。
9.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述還原劑以相對于所述樹脂重量為小于約10份 /100份樹脂(Phr)的量添加。
10.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述還原劑為選自如下的至少一種戊二酸、蘋果酸、壬二酸、松香酸、己二酸、抗壞血酸、丙烯酸和檸檬酸。
11.權(quán)利要求1的填充組合物，其中所述第一顆粒的直徑為約1μ m 30 μ m，且所述第二顆粒的直徑為約5nm 100 μ m。
12.權(quán)利要求1的填充組合物，還包含催化劑和消泡劑。
13.權(quán)利要求12的填充組合物，其中所述催化劑以相對于所述樹脂重量為小于30份 /100份樹脂(phr)的量添加。
14.權(quán)利要求12的填充組合物，其中所述催化劑為選自如下的至少一種芐基二甲基胺(BDMA)、三氟化硼單乙基胺絡(luò)合物(BF3-MEA)、二甲基氨基甲基苯酚(DMP)以及二甲基苯胺(DMBA)。
15.權(quán)利要求12的填充組合物，其中所述消泡劑為選自如下的至少一種丙烯酸酯低聚物、聚乙二醇、甘油酯、聚丙二醇、二甲基硅氧烷、二甲基硅油、磷酸三丁酯以及聚二甲基硅氧烷。
16.半導(dǎo)體裝置，包括形成有第一導(dǎo)電圖案的第一基板；形成有設(shè)置成面向所述第一導(dǎo)電圖案的第二導(dǎo)電圖案的第二基板；以及使所述第一和第二導(dǎo)電圖案電連接的連接圖案，其中所述連接圖案包括填充組合物，所述填充組合物包含包括Cu或Ag的顆粒、焊劑粉、以及所述包括Cu或Ag的顆粒和所述焊劑粉分散于其中的包含高分子化合物、硬化劑和還原劑的樹脂；所述硬化劑包括胺和/或酸酐；且所述還原劑包括羧基。
17.權(quán)利要求16的半導(dǎo)體裝置，其中所述焊劑粉為選自Sn、Bi、h、Ag、HkCu、及它們的合金的至少一種，并且使Cu顆粒電連接。
18.權(quán)利要求16的半導(dǎo)體裝置，其中所述Cu顆粒占所述填充組合物的約5體積％ 約40體積％ ；且所述焊劑粉占所述填充組合物的約5體積％ 約40體積％。
19.制造半導(dǎo)體裝置的方法，該方法包括 制備形成有導(dǎo)電圖案的第一基板； 在所述第一基板上形成預(yù)連接圖案；制備形成有第二導(dǎo)電圖案的第二基板；安置所述第二基板以使所述第二導(dǎo)電圖案接觸所述預(yù)連接圖案；和通過向所述預(yù)連接圖案施加熱量而形成使所述第一和第二導(dǎo)電圖案電連接的連接圖案，其中所述預(yù)連接圖案包括填充組合物，所述填充組合物包含包括Cu或^Vg的顆粒、焊劑粉、以及所述包括Cu或^Vg的顆粒和所述焊劑粉分散于其中的包含高分子化合物、硬化劑和還原劑的樹脂；所述硬化劑包括胺和/或酸酐；且所述還原劑包括羧基。
20.權(quán)利要求19的方法，其中連接圖案的形成包括經(jīng)由向所述預(yù)連接圖案施加熱量，通過所述還原劑除去所述預(yù)連接圖案中的氧化物；以及通過焊劑粉球的延伸使Cu顆粒電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供填充組合物、包括其的半導(dǎo)體裝置及該半導(dǎo)體裝置的制法。所述填充組合物包含包括Cu和/或Ag的第一顆粒；使第一顆粒電連接的第二顆粒；以及所述第一和第二顆粒分散于其中的包含高分子化合物、硬化劑以及還原劑的樹脂，其中所述硬化劑包括胺和/或酸酐，且所述還原劑包括羧基。
文檔編號B23K35/24GK102205470SQ20101054651
公開日2011年10月5日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者嚴(yán)龍成, 崔光成, 文鐘太, 李宗津, 裵賢哲 申請人:韓國電子通信研究院