硬化性フラックス組成物およびはんだ付け方法
【課題】分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分で表されるフラックス剤、並びに硬化剤を含む硬化性フラックス組成物を提供する。
【解決手段】
で表されるフラックス剤、並びに、場合によっては硬化剤を当初成分として含む硬化性フラックス組成物、ならびに硬化性の熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、複数の電気的相互接続を封止することを含む、封止された金属接続を形成する方法。
【解決手段】
で表されるフラックス剤、並びに、場合によっては硬化剤を当初成分として含む硬化性フラックス組成物、ならびに硬化性の熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、複数の電気的相互接続を封止することを含む、封止された金属接続を形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分；式Ｉ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である）で表されるフラックス剤（ｆｌｕｘｉｎｇ ａｇｅｎｔ）；並びに、場合によっては硬化剤；を当初成分として含む硬化性フラックス組成物に関する。本発明はさらに、この硬化性フラックス組成物を使用する電気接点（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）をはんだ付けする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラックスは電気的デバイスの製造、例えば、電子部品（例えば、半導体チップ）の基体（例えば、プリント回路板、プリント回路カード、有機基体、シリコンインターポーザー、別の半導体チップ）上への搭載に使用される重要なツールである。
【０００３】
フリップチップ方法は基体上に電子部品を搭載するために使用される重要性が増している方法である。半導体チップを基体上に搭載するために使用されるフリップチップ方法の一例においては、半導体チップ上に位置する接点（例えば、コンタクトパッド、コンタクトピン）上にはんだが（例えば、はんだボールとして）提供される。あるいは、基体上に位置する対応する接点（例えば、コンタクトパッド、銅めっきスルーホール）上にはんだが提供される。フラックスは、はんだの表面上に、または基体もしくは半導体チップ上の接点の表面上に存在しうる酸化物層を除去するためにはんだに適用される。フラックスはリフロー中のはんだによる接点のぬれの増大をもたらすようにも機能する。半導体チップ上のはんだもしくは接点は、次いで、基体上の対応する接点もしくははんだと物理的に接触させられる。次いで、半導体チップおよび／または基体上のはんだがリフローするように加熱される。冷却の際に、半導体チップと基体との間の相互接続が形成される。典型的には、これら相互接続は、その後で（例えば、エポキシ樹脂で）封止されて、半導体チップおよび／または基体アセンブリの信頼性を増大させる。すなわち、この封止用樹脂は、もしこの封止がなければ半導体チップと基体との熱膨張係数の差からもたらされて生じうるであろう歪みを緩和するのを助ける。
【０００４】
上記プロセスに使用されるフラックスの実際の選択は非常に重要である。多くの従来のフラックスの使用は、結果的に望ましくないイオン性残留物の形成をもたらし、これは生成物であるデバイスの信頼性を低減させる場合がある。よって、この望ましくないイオン性残留物はデバイスから除去されなければならない。しかし、はんだ付けされた相互接続の形成後の半導体チップと基体（例えば、プリント回路板）との間の距離が非常に狭いという事実によって、このデバイスの清浄化は妨げられる。これははんだ付けプロセス中に形成された何らかの望ましくないイオン性残留物を除去するプロセスを顕著に複雑にする。
【０００５】
従来、半導体チップと基体との間の隙間を埋め、そして半導体チップと基体とを電気的に相互接続するはんだジョイントを強化するために、硬化性有機材料（典型的には、有機もしくは無機充填剤を含む）が使用されている。これらアンダーフィル材料は隙間を満たす毛細管現象に頼っている。
【０００６】
製品である電機部品に最大の信頼性を提供するように、半導体チップと基体との間の隙間は完全に満たされなければならない。しかし、硬化性有機材料が半導体チップと基体との間の隙間の周囲に適用される場合には、その隙間の中心領域での空隙が残る場合がある。電機部品のサイズが小さくなる（すなわち、隙間の高さが小さくなる）につれて、毛細管現象の効果が制限されて非充填中心領域を拡大させる。
【０００７】
この問題に取り組むために、いくつかはこの隙間領域の中心付近に対応して基体に穴を提供した。次いで、アンダーフィル材料がこの穴を通してこの隙間におよびその外周に供給される。しかし、このアプローチは中心穴の配置を容易にする電気回路がない領域を提供するデバイス設計を必要とする。
【０００８】
このアンダーフィル問題に対する別のアプローチは「ノーフロー」プロセスと称されるようになっており、このプロセスではアンダーフィル材料ははんだ付け前に、半導体チップおよび／または基体上にあらかじめ適用される。この材料は、次いで、相互接続された部品を形成するためのはんだ付けの際に半導体チップと基体との間の隙間を占め、そして（典型的には熱の適用によって）硬化される。
【０００９】
このノーフロープロセスにおいては、フラックス機能および封止機能の双方をもたらすアンダーフィル材料を使用することが知られている。この材料は基体上に半導体チップをパッケージングするのに必要とされる工程数を低減させる。すなわち、これら材料はフラックスおよびアンダーフィル工程を１つにまとめ、そして清浄化工程の必要性をなくする。
【００１０】
このノーフローアンダーフィル材料の１つはペニシ（Ｐｅｎｎｉｓｉ）らの米国特許第５，１２８，７４６号に開示されている。ペニシらは電機部品および基体をリフローはんだ付けする際に使用するためのフラックス剤を有する熱硬化性接着剤を開示し、この接着剤は電機部品もしくは基体から酸化物塗膜を除き、かつはんだ付け温度に加熱される際に少なくとも部分的に硬化する接着剤を含み、当該接着剤は熱硬化性樹脂と、前記部品もしくは前記基体から前記酸化物塗膜を除去するのに充分な量のフラックス剤と、並びにこの熱硬化性接着剤が加熱される際に熱硬化性樹脂と反応して熱硬化樹脂を硬化させる硬化剤とから本質的になる。
【００１１】
別のノーフローアンダーフィルアプローチがチェン（Ｃｈｅｎ）らの米国特許第７，３０３，９４４号によって開示されている。チェンらはフラックス剤としてロジン化合物の無水付加物を含むアンダーフィル材料を、基体の表面上のコンタクトパッド上に適用し；活性面、およびその活性面上の複数のコンタクトパッド上に配置され、基体に関連した複数のはんだバンプであって、ノーフローアンダーフィル材料内に配置された複数のはんだバンプを有するマイクロエレクトロニックデバイスを配置し；フラックス剤を用いてはんだバンプから金属酸化物を除去し；はんだの融点温度より高い温度に加熱することによってはんだバンプをリフローさせ；並びにアンダーフィル材料を硬化させる：ことを含む方法を開示する。
【００１２】
示されたもののような従来のノーフローアンダーフィル材料の多くはエポキシ化学に基づいており、かつフラックスを提供するのにカルボン酸もしくは無水物に頼っている。また、有機アルコールが無水物と反応してカルボン酸フラックス剤を形成する場合には、有機アルコールがアクセラレータとして周期的に使用される。しかし、カルボン酸ははんだ付けおよび封止プロセス中に揮発性である傾向がある。それは半導体チップと基体との間の隙間に空隙を生じさせる場合があり、それは生成物デバイスの信頼性を低下させるのでこれは望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５，１２８，７４６号明細書
【特許文献２】米国特許第７，３０３，９４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
よって、電機部品における信頼性のあるはんだ付けされかつ封止された相互接続（例えば、半導体チップとプリント回路板との間の相互接続）の製造を容易にするノーフローアンダーフィル材料についての必要性が依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分；式Ｉ：
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である）で表されるフラックス剤；並びに、場合によっては硬化剤を当初成分として含む硬化性フラックス組成物を提供する。
【００１６】
本発明は、本発明の硬化性フラックス組成物を提供し；複数の第１の電気接点を提供し；対応する複数の第２の電気接点を提供し；はんだを提供し；複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点の少なくとも一方に硬化性フラックス組成物を適用し；複数の第１の電気接点を対応する複数の第２の電気接点の近くに配置し；はんだをそのリフロー温度より高く加熱し、溶融したはんだを形成し、そして複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点に溶融したはんだを曝露させ；複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点における硬化性フラックス組成物を溶融したはんだで置き換えて、そして複数の第１の電気接点と対応する複数の第２の電気接点との間の複数の電気的相互接続を形成し；並びに硬化性の熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、複数の電気的相互接続を封止する；ことを含む、封止された金属接続（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｊｏｉｎｔ）を形成する方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の硬化性フラックス組成物は、はんだ付けされかつ封止された電気的相互接続を有する電機部品の製造を容易にするように設計される。例えば、本発明の硬化性フラックス組成物は、好ましくは、半導体デバイスの製造におけるノーフローアンダーフィル配合物として機能するように設計される。
【００１８】
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「ノーフローアンダーフィル（ｎｏ ｆｌｏｗ ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ）組成物」とは、はんだ付けされた相互接続の封止を容易にするような潜在的硬化性と、はんだフラックス活性との双方を示す硬化性フラックス組成物をいう。
【００１９】
本発明の硬化性フラックス組成物（ワンパックシステムにおいて）に関して本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「貯蔵安定性」とは、硬化性フラックス組成物の粘度（ここで、粘度は、１００ｒｐｍにセットされたブルックフィールド＃Ｓ００スピンドルを使用して、２０℃で、ブルックフィールド（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ）ＤＶ−Ｉ＋粘度計を用いて測定される）が、５５℃で１週間の貯蔵の後で５％未満しか上昇しないことを意味する。
【００２０】
本発明の硬化性フラックス組成物に関して本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「貯蔵安定」とは、硬化性フラックス組成物が貯蔵安定性を示すことを意味する。
【００２１】
本発明の硬化性フラックス組成物は、当初成分として、分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分；式Ｉで表されるフラックス剤；並びに、場合によっては硬化剤を含む（から本質的になる）。好ましくは、この硬化性フラックス組成物は、１０℃／分の温度勾配を用いて２５℃で開始する熱重量分析（ＴＧＡ）によって決定して２５０℃まで加熱した際に揮発する材料を１０重量％未満含む。アンダーフィル組成物からの気体の発生は、半導体ウェハと基体との間の隙間に空隙を生じさせ、その結果、生成物であるパッケージングされたデバイスについて潜在的な信頼性の懸念を生じさせる傾向がある。
【００２２】
本発明の硬化性フラックス組成物に使用される樹脂成分は、分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する材料を含む。好ましくは、使用される樹脂成分は分子あたり少なくとも２つのエポキシド基を有するエポキシ樹脂、例えば、置換もしくは非置換の脂肪族、環式脂肪族、芳香族および複素環式ポリエポキシドである。より好ましくは、樹脂成分はビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂）；芳香族ジグリシジルエーテル；芳香族多官能性グリシジルエーテル；脂肪族ジグリシジルエーテル；および脂肪族多官能性グリシジルエーテルから選択されるエポキシ樹脂である。さらにより好ましくは、樹脂成分はビスフェノール型エポキシ樹脂である。最も好ましくは、樹脂成分はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である。硬化性フラックス組成物は好ましくは樹脂成分を１０〜９９重量％（より好ましくは、２０〜９０重量％、さらにより好ましくは３０〜７５重量％、最も好ましくは３０〜５０重量％）含む。
【００２３】
本発明の硬化性フラックス組成物に使用される樹脂成分は、場合によっては、分子あたり少なくとも３つのオキシラン基を有する材料をさらに含む。分子あたり少なくとも３つのオキシラン基を有する材料は、場合によっては、樹脂成分中に含まれて、硬化した樹脂生成物のガラス転移温度を上昇させ、および配合物のゲル化時間を短くする。
【００２４】
本発明の硬化性フラックス組成物に使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され（好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−２０アルキル基、非置換Ｃ１−２０アルキル基、置換Ｃ７−３０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−３０アリールアルキル基から選択され）；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つは水素である。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２〜３つは水素である。さらにより好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２つは水素である。最も好ましくは、Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である。式Ｉに従うフラックス剤のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基は、場合によっては、望ましいレオロジー特性の硬化性フラックス組成物を提供するように；場合によっては、はんだ付けされる表面への硬化性フラックス組成物の送達に望ましい溶媒パッケージとフラックス剤とを混和させるように；場合によっては、樹脂成分とフラックス剤とを混和させるにように；または場合によっては、樹脂成分の硬化開始温度を調節するように選択される。また、式Ｉに従うフラックス剤のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基は、好ましくは、２５℃で開始して１０℃／分の勾配を用いる示差走査熱量測定によって決定される２５０℃以上（より好ましくは３００℃以上、最も好ましくは３２５℃以上）の沸点温度を有するフラックス剤を提供するように選択される。
【００２５】
より好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物に使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され；置換Ｃ１−８０アルキル基および置換Ｃ７−８０アリールアルキル基における置換は、−ＯＨ基、−ＯＲ５基、−ＣＯＲ５−基、−ＣＯＲ５基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ５基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ５２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ６２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ６２基、−ＣＮ基、−Ｎ（Ｒ６）−基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種（好ましくは、−ＯＨ基、−ＯＲ５基、−ＣＯＲ５−基、−ＣＯＲ５基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ５基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ５２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ６２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ６２基、−ＣＮ基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種）から選択され；Ｒ５はＣ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択され；Ｒ６は、水素、Ｃ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である。置換Ｃ１−８０アルキル基および置換Ｃ７−８０アリールアルキル基は置換の組み合わせを含むことができる。例えば、置換Ｃ１−８０アルキル基および置換Ｃ７−８０アリールアルキル基は１つより多い同じ種類の置換（例えば、２つの−ＯＨ基）を含むことができ；１種より多い置換（例えば、−ＯＨ基および−ＣＯＲ５−基）を含むことができ；同じ種類の置換を１つより多く含む１種より多い置換（例えば、２つの−ＯＨ基および２つの−ＣＯＲ５−基）を含むことができる。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つは水素である。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２〜３つは水素である。さらにより好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２つは水素である。最も好ましくは、Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である。
【００２６】
さらにより好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物に使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−２０アルキル基、非置換Ｃ１−２０アルキル基、置換Ｃ７−３０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−３０アリールアルキル基から選択され；置換Ｃ１−２０アルキル基および置換Ｃ７−３０アリールアルキル基における置換は、−ＯＨ基、−ＯＲ７基、−ＣＯＲ７−基、−ＣＯＲ７基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ７基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ７基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ７基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ７基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ７基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ７２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ８２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ８２基、−ＣＮ基、−Ｎ（Ｒ８）−基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種（好ましくは、−ＯＨ基、−ＯＲ７基、−ＣＯＲ７−基、−ＣＯＲ７基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ７基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ７基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ７基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ７基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ７基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ７２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ８２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ８２基、−ＣＮ基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種）から選択され；Ｒ７はＣ１−１９アルキル基、Ｃ３−１９シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−１９アリールアルキル基、およびＣ７−１９アルキルアリール基から選択され；Ｒ８は、水素、Ｃ１−１９アルキル基、Ｃ３−１９シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−１９アリールアルキル基、およびＣ７−１９アルキルアリール基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である。置換Ｃ１−２０アルキル基および置換Ｃ７−３０アリールアルキル基は置換の組み合わせを含むことができる。例えば、置換Ｃ１−２０アルキル基および置換Ｃ７−３０アリールアルキル基は１つより多い同じ種類の置換（例えば、２つの−ＯＨ基）を含むことができ；１種より多い置換（例えば、−ＯＨ基および−ＣＯＲ７−基）を含むことができ；同じ種類の置換を１つより多く含む１種より多い置換（例えば、２つの−ＯＨ基および２つの−ＣＯＲ７−基）を含むことができる。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つは水素である。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２〜３つは水素である。さらにより好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２つは水素である。最も好ましくは、Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である。
【００２７】
さらにより好ましくは、本発明のフラックス組成物において使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｒ９、および−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−Ｏ−Ｒ９基から選択され；Ｒ９は水素、Ｃ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１６アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択され（好ましくは、Ｒ９はＣ５−１０アルキル基、Ｃ６−１６アリール基およびＣ７−１５アルキルアリール基から選択され；より好ましくは、Ｒ９はＣ８アルキル基、Ｃ７アルキルアリール基、ナフチル基、ビフェニル基および置換Ｃ１２−１６ビフェニル基から選択され；最も好ましくは、Ｒ９はＣ８アルキル基、Ｃ７アルキルアリール基、およびナフチル基から選択され）；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つは水素である。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２〜３つは水素である。さらにより好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２つは水素である。最も好ましくは、Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である。
【００２８】
またさらにより好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物において使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１およびＲ３は水素であり；Ｒ２およびＲ４は−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−Ｏ−Ｒ９基であり；Ｒ９はＣ８アルキル基、Ｃ７アルキルアリール基およびＣ１０ナフチル基から選択される。
【００２９】
場合によっては、本発明のフラックス組成物において使用されるフラックス剤は式ＩＩａ、ＩＩｂおよびＩＩｃから選択される式を有するダイマーであり；このダイマーは式Ｉに従う第１のマーと式Ｉに従う第２のマーとを含み；式中、第１のマーのＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうちの１つと、第２のマーのＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうちの１つとは同一の空間を占めて、第１のマーと第２のマーを連結させる。
【００３０】
【化２】
【００３１】
【化３】
および、
【００３２】
【化４】
【００３３】
式（ＩＩａ）に従うダイマーの例は、１−（２−エチルヘキシルオキシ）−３−（４−（２−（３−（４−（２−（４−（３−（４−（２−（３−（ヘプタン−３−イルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルアミノ）プロパン−２−イル）−１−メチルシクロヘキシルアミノ）−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル）プロパン−２−イル）フェノキシ）−２−ヒドロキシプロピルアミノ）プロパン−２−イル）−１−メチルシクロヘキシルアミノ）プロパン−２−オールであり、以下の通り：
【００３４】
【化５】
【００３５】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては硬化剤をさらに含む。硬化剤が樹脂成分を硬化できるという条件で、従来の硬化剤が樹脂成分およびフラックス剤と一緒に使用されうる。従来の硬化剤には、例えば、多官能性フェノール、多官能性アルコール、アミン、イミダゾール化合物、酸無水物、有機リン化合物およびそのハロゲン化物が挙げられる。好ましくは、使用される硬化剤は、支障なくはんだリフローを可能にし、かつワンパックシステムにおける硬化性フラックス組成物の貯蔵安定性を促進する潜在的硬化剤（すなわち、２２５℃以下の温度で樹脂成分のゲル化を開始させるように機能しない硬化剤）であるべきである。
【００３６】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、溶媒をさらに含む。溶媒は、場合によっては、はんだ付けされる表面もしくは複数の表面への樹脂成分およびフラックス剤の送達を容易にするように、本発明の硬化性フラックス組成物中に含まれる。好ましくは、硬化性フラックス組成物は溶媒を１〜７０重量％（より好ましくは溶媒を１〜３５重量％；最も好ましくは溶媒を１〜２０重量％）含む。本発明の硬化性フラックス組成物に使用される溶媒は好ましくは、炭化水素（例えば、ドデカン、テトラデカン）；芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、安息香酸ブチル、ドデシルベンゼン）；ケトン（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）；エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンおよびテトラヒドロフラン、１，３−ジオキサラン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）；アルコール（例えば、２−メトキシ−エタノール、２−ブトキシエタノール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、α−テルピネオール、ベンジルアルコール、２−ヘキシルデカノール）；エステル（例えば、酢酸エチル、乳酸エチル、酢酸ブチル、アジピン酸ジエチル、フタル酸ジエチル、ジエチレングリコールモノブチルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、乳酸エチル、２−ヒドロキシイソブチル酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート）；およびアミド（例えば、N−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、およびＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）；グリコール誘導体（例えば、セロソルブ、ブチルセロソルブ）；グリコール（例えば、エチレングリコール；ジエチレングリコール；ジプロピレングリコール；トリエチレングリコール；ヘキシレングリコール；１，５−ペンタンジオール）；グリコールエーテル（例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルカルビトール、ブチルカルビトール）；および石油溶媒（例えば、石油エーテル、ナフサ）から選択される有機溶媒である。より好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物に使用される溶媒はメチルエチルケトン；２−プロパノール；プロピレングリコールモノメチルエーテル；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート；乳酸エチルおよび２−ヒドロキシイソブチル酸メチルから選択される有機溶媒である。最も好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物に使用される溶媒はプロピレングリコールモノメチルエーテルである。
【００３７】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によっては増粘剤をさらに含む。好ましくは、硬化性フラックス組成物は増粘剤を０〜３０重量％含む。本発明の硬化性フラックス組成物に使用される増粘剤は、非硬化性樹脂材料（すなわち、分子あたり２個未満の反応性官能基）、例えば、非硬化性ノボラック樹脂から選択されうる。硬化性フラックス組成物に使用される増粘剤は、好ましくは、（その未硬化形態の）樹脂成分によって示されるより大きな粘度を示す。存在する場合には、増粘剤は硬化性フラックス組成物の全重量を基準にして０．１〜３５重量％の量で使用されうる。
【００３８】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によってはチキソトロープ剤をさらに含む。好ましくは硬化性フラックス組成物はチキソトロープ剤を１〜３０重量％含む。本発明の硬化性フラックス組成物に使用されるチキソトロープ剤は脂肪酸アミド（例えば、ステアラミド、ヒドロキシステアリン酸ビスアミド）；脂肪酸エステル（例えば、キャスターワックス、ビーズワックス、カルナウバワックス）；有機チキソトロープ剤（例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ジグリセリンモノオレアート、ジグリセリンラウラート、デカグリセリンオレアート、ジグリセリンモノラウラート、ソルビタンラウラート）；無機チキソトロープ剤（例えば、シリカ粉体、カオリン粉体）から選択されうる。好ましくは、使用されるチキソトロープ剤はポリエチレングリコールおよび脂肪酸アミドから選択される。
【００３９】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、無機充填剤をさらに含む。無機充填剤は、アルミナ、水酸化アルミニウム、アルミノケイ酸塩、コージライト、リチウムアルミニウムケイ酸塩、アルミン酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレイ、タルク、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化亜鉛、コロイダルシリカ、溶融石英、ガラス粉体、石英粉体およびガラスミクロスフェアから選択されうる。存在する場合には、本発明の硬化性フラックス組成物は無機充填剤を好ましくは０〜７０重量％（より好ましくは０〜３５重量％、さらにより好ましくは０〜２０重量％、最も好ましくは０．１〜２０重量％）含む。
【００４０】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によっては、酸化防止剤をさらに含む。存在する場合には、本発明の硬化性フラックス組成物は酸化防止剤を好ましくは０．０１〜３０重量％（より好ましくは０．０１〜２０重量％）含む。
【００４１】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、反応性希釈剤をさらに含む。好ましくは、任意の反応性希釈剤は樹脂成分（その未硬化形態）によって示される粘度より低い粘度を示すべきである。反応性希釈剤は好ましくは、一官能性エポキシ（例えば、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；Ｃ６−２８アルキルフェノールグリシジルエーテル）および特定の多官能性エポキシ（例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル；ジグリシジルアニリン）から選択されうる。存在する場合には、反応性希釈剤は樹脂成分の重量を基準にして５０重量％未満の量で使用されうる。
【００４２】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、従来の気体放出剤（ａｉｒ ｒｅｌｅａｓｅ ａｇｅｎｔ）をさらに含む。気体放出剤ははんだリフロー中に、はんだ付けされる表面のぬれ性を増大させると考えられる。存在する場合には、気体放出剤は硬化性フラックス組成物の全重量を基準にして１重量％未満の量で使用されうる。
【００４３】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、従来の脱泡剤（ｄｅｆｏｒｍｉｎｇ ａｇｅｎｔ）をさらに含む。脱泡剤ははんだリフロー中にはんだ付けされる表面のぬれ性を増大させ、かつ硬化性フラックス組成物の硬化の際のガス封入欠陥を低減させると考えられる。存在する場合には、脱泡剤は硬化性フラックス組成物の１重量％未満の量で使用されうる。
【００４４】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、従来の接着促進剤をさらに含む。従来の接着促進剤には、シラン、例えば、グリシド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トシシラン；トリメトキシシリルプロピル化イソシアヌラート；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；グリシドプロピルジエトキシメチルシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン；γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン；Ｎ−ベータ−（アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン；ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン；並びに、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランが挙げられる。存在する場合には、接着促進剤は硬化性フラックス組成物の２重量％未満の量で使用されうる。
【００４５】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、従来の難燃剤をさらに含む。従来の難燃剤には、ブロモ化合物（例えば、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモフタル酸無水物、トリブロモフェノール）；リン化合物（例えば、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレシル、リン酸トリキシリル、リン酸クレシルジフェニル）；金属水酸化物（例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム）；赤リンおよびその修飾生成物；アンチモン化合物（例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン）；並びに、トリアジン化合物（例えば、メラミン、シアヌル酸、メラミンシアヌラート）が挙げられる。存在する場合には、難燃剤は硬化性フラックス組成物の０．０１〜３５重量％（好ましくは０．０１〜１０重量％）の量で使用されうる。
【００４６】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によっては、艶消し剤、着色剤、分散安定化剤、キレート化剤、熱可塑性粒子、ＵＶ不透過剤、レベリング剤および還元剤から選択される追加の添加剤をさらに含む。
【００４７】
本発明の硬化性フラックス組成物は成分の全てを含むワンパックシステムとして提供されうる。あるいは、硬化性フラックス組成物はツーパックシステムとして提供されることができ、この場合、樹脂成分は第１のパート中に提供され、フラックス剤および場合によって硬化剤は第２のパート中に提供され、第１のパートと第２のパートとが使用前に一緒にされる。
【００４８】
本発明の硬化性フラックス組成物は、例えば、電子部品、電子モジュールおよびプリント回路板の製造に使用されうる。硬化性フラックス組成物は、例えば、液体スプレー技術、液体発泡技術、ピックアンドディップ（ｐｉｃｋ ａｎｄ ｄｉｐ）技術、ウェーブ技術をはじめとする何らかの従来の技術、または液体もしくは半固体をシリコンダイもしくは基体上に分配できる何らかの他の従来の技術によって、はんだ付けされる表面（単一もしくは複数）に適用されうる。
【００４９】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によっては、はんだ粉体をさらに含み、この場合、硬化性フラックス組成物ははんだペーストである。好ましくは、はんだ粉体は、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ／Ｉｎ、Ｓｎ／Ｂｉ、およびＳｎ／Ｉｎから選択される合金である（好ましくは、はんだ粉体は６３重量％Ｓｎ／３７重量％Ｐｂ、９６．５重量％Ｓｎ／３．５重量％Ａｇ、９６重量％Ｓｎ／３．５重量％Ａｇ／０．５重量％Ｃｕ、９６．４重量％Ｓｎ／２．９重量％Ａｇ／０．５重量％Ｃｕ、９６．５重量％Ｓｎ／３重量％Ａｇ／０．５重量％Ｃｕ、４２重量％Ｓｎ／５８重量％Ｂｉ、９９．３重量％Ｓｎ／０．７重量％Ｃｕ、９１重量％Ｓｎ／９重量％Ｚｎ、および８９重量％Ｓｎ／８重量％Ｚｎ／３重量％Ｂｉから選択される合金である）。
【００５０】
はんだペーストは、好ましくは、１〜５０重量％（より好ましくは５〜３０重量％、最も好ましくは５〜１５重量％）のフラックス剤および樹脂成分の合計、および５０〜９９重量％のはんだ粉体を含む。はんだペーストは従来の技術によって、例えば、この操作のための従来の装置を使用して、はんだ粉体をフラックス剤および樹脂成分と混練および混合することによって配合されうる。
【００５１】
はんだペーストは、例えば、電子部品、電子モジュールおよびプリント回路板の製造に使用されうる。はんだペーストは、何らかの従来の技術、例えば、はんだプリンターもしくはスクリーンプリンターを用いて、従来のはんだマスクを通して、はんだペーストを印刷することによって、はんだ付けされるべき表面（単一もしくは複数）に適用されうる。
【００５２】
本発明の硬化性フラックス組成物に使用される式Ｉで表されるフラックス剤は当業者に周知の従来の合成技術を使用して製造されうる。
【００５３】
本発明の複数の封止された電気的相互接続を形成する方法は、場合によってはフリップチップはんだ付けプロセスの一部分であることができ、この場合には、半導体チップがプリント回路板上に乗せられ、半導体チップが複数の第１の電気接点を含み、かつプリント回路板が対応する複数の第２の電気接点を含む。このフリップチップ方法においては、本発明の硬化性フラックス組成物は複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点のいずれか一方もしくは双方に適用されて、複数の第１の電気接点を対応する複数の第２の電気接点にはんだ結合させ、電気的相互接続を形成するのを容易にする。好ましくは、フリップチップはんだ付け方法は、樹脂成分が硬化され、複数の第１の電気接点と複数の第２の電気接点との間の電気的相互接続を封止する硬化工程をさらに含む。
【００５４】
本発明の複数の封止された電気的相互接続を形成する方法の際には、本発明の硬化性フラックス組成物は好ましくは、スムージング適用（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を用いるかもしくは用いずに、複数の第１の電気接点上で、プリント回路板上に適用される。はんだは好ましくは、はんだボールの形態で半導体チップ上の対応する複数の第２の電気接点に適用される。次いで、取り付けられたはんだを備えた半導体チップは、硬化性フラックス組成物処理されたプリント回路板の上に配置される。次いで、半導体チップはプリント回路板に対して位置合わせされ、はんだがそのリフロー温度より高く加熱される。リフロー中に硬化性フラックス組成物はフラックスとして機能し、かつプリント回路板上の複数の第１の電気接点へのはんだの接着を促進し、複数の第１の電気接点と対応する複数の第２の電気接点との間の複数の電気的相互接続を形成する。次いで、樹脂成分は硬化されて、この複数の電気的相互接続を封止する。
【００５５】
リフロー中に、はんだは溶融し、流れて複数の電気的相互接続を形成する。硬化性フラックス組成物は、好ましくは、はんだが流れた後、複数の電気的相互接続を形成するまでゲル化すべきではない、そうでなければプリント回路板と半導体チップは正確に位置合わせできない。硬化性フラックス組成物中の樹脂成分ははんだリフローの後で完全に硬化して、封止された電気的接続を形成する。
【実施例】
【００５６】
ここで、以下の実施例において、本発明のいくつかの実施形態が詳細に説明される。
【００５７】
実施例１〜５：フラックス剤の合成
表１に特定されるフラックス剤が以下の手順を用いて表１に特定される材料から製造された。具体的には、スターラーバーを入れた反応容器にメンタンジアミン（ザダウケミカルカンパニーからＰｒｉｍｅｎｅ商標ＭＤとして入手可能）（０．１ｍｏｌ）が入れられた。次いで、この反応容器は磁気攪拌能を有するホットプレート上に置かれた。次いで、この反応容器は窒素で不活性化され、次いで、この反応容器に表１に特定される試薬Ａ（０．２ｍｏｌ）が周囲温度で攪拌しつつ入れられた。次いで、ホットプレートの設定温度が７５℃に上げられ、この反応容器の内容物が２時間攪拌し続けられた。次いで、このホットプレートの設定温度が１４０℃に上げられ、反応容器の内容物が２時間以上攪拌し続けられた。次いで、ホットプレートの設定温度が８０℃に下げられ、反応容器を真空吸引し、容器内の圧力を３０ｍｍＨｇまで下げた。反応容器の内容物はこの条件下でさらに２時間攪拌し続けられ、表１に特定される生成物フラックス剤を提供した。次いで、２５℃〜５００℃で１０℃／分の勾配を用いる示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって、実施例１〜３についての生成物フラックス剤の沸点温度が測定された。実施例１〜３についての生成物フラックス剤についての測定された沸点温度（ＢＰＴ）は表１に提供される。また、２５℃で開始し、１０℃／分の温度勾配を使用する熱重量分析（ＴＧＡ）によって、２５０℃に加熱した際の実施例１〜３についての生成物フラックス剤からの重量喪失パーセントが測定された。実施例１〜３についての生成物フラックス剤についての測定された重量喪失（ＷＬ）が表１に提供される。
【００５８】
【表１】
【００５９】
実施例６：ダイマーフラックス剤の合成
ダイマーフラックス剤は以下の手順を用いて製造された。スターラーバーを入れた反応容器にメンタンジアミン（ザダウケミカルカンパニーからＰｒｉｍｅｎｅ商標として入手可能）（３４ｇ）、並びにエピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの液体反応生成物（ザダウケミカルカンパニーからＤ．Ｅ．Ｒ．商標３３１商標として入手可能）（３７．４ｇ）が入れられた。次いで、この反応容器は磁気攪拌能を有するホットプレート上に置かれた。この反応容器の内容物が室温で、一晩攪拌し続けられ、固体になった。次いで、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル（モメンティブパフォーマンスマテリアルズから入手可能）（３７．２ｇ）がこの反応容器に入れられた。次いで、この反応容器は、室温から１時間で１５０℃まで加熱され、次いで３時間１５０℃に保持された。次いで、反応容器の内容物が室温まで冷却されて、ダイマーフラックス剤生成物を提供した。
【００６０】
実施例７：ダイマーフラックス剤の合成
別のダイマーフラックス剤が以下の手順を用いて製造された。スターラーバーを入れた反応容器にメンタンジアミン（ザダウケミカルカンパニーからＰｒｉｍｅｎｅ商標として入手可能）（３４ｇ）、並びにエピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの液体反応生成物（ザダウケミカルカンパニーからＤ．Ｅ．Ｒ．商標３３１商標として入手可能）（３７．４ｇ）が入れられた。次いで、この反応容器は磁気攪拌能を有するホットプレート上に置かれた。この反応容器の内容物が室温で、一晩攪拌し続けられ、固体になった。次いで、１−ナフチルグリシジルエーテル（モメンティブパフォーマンスマテリアルズから入手可能）（４０．０ｇ）がこの反応容器に入れられた。次いで、この反応容器は７５℃に加熱され、その温度で１時間保持された。次いで、この反応容器は、７５℃から１時間で１５０℃まで加熱され、次いで３時間１５０℃に保持された。次いで、反応容器の内容物が室温まで冷却されて、ダイマーフラックス剤生成物を提供した。
【００６１】
実施例８〜１４：硬化性フラックス組成物の製造
実施例１〜７のそれぞれに従って製造されたフラックス剤が個別に、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの液体エポキシ樹脂反応生成物（ザダウケミカルカンパニーからＤ．Ｅ．Ｒ．商標３３１商標として入手可能）と１：４重量比で混合されて、実施例８〜１４の硬化性フラックス組成物をそれぞれ形成した。
【００６２】
実施例１５：フラックス能力の評価
実施例８〜１４に従って製造された硬化性フラックス組成物のそれぞれのフラックス能力が、以下の手順を用いて評価された。各評価において、はんだ付けされる電気接点として銅クーポンが使用された。この銅クーポンのそれぞれについてはんだ付けされる表面は（１）まず、微細紙やすり（６００グリット）で研磨し、（２）次いで、５％過硫酸ＮＨ４溶液でクリーニングし、（３）次いで脱イオン水ですすぎ、（４）次いで、３０秒間１％ベンゾトリアゾール溶液中に浸漬し、並びに（５）次いで、窒素でブロー乾燥させることによって前処理された。銅クーポンの前処理の後で、それぞれ１種類の硬化性フラックス組成物の小滴が個々に、１枚の銅クーポンのはんだ付けされる表面上に分配された。鉛を含まないはんだ（９５．５重量％Ｓｎ／４．０重量％Ａｇ／０．５重量％Ｃｕ）の直径０．３８１ｍｍのボール４つが、各銅クーポン上のフラックス組成物の液滴中に配置された。使用されたこの鉛を含まないはんだの溶融範囲は２１７〜２２１℃である。次いで、この銅クーポンは、１４５℃に予備加熱されたホットプレート上に置かれ、そこで２分間保持された。次いで、この銅クーポンは２６０℃に予備加熱された別のホットプレート上に配置され、そこではんだがリフロー条件（存在するフラックス組成物に応じて４５秒〜３分）に到達するまで保持した。次いで、この銅クーポンは加熱から取り外され、（ａ）元々配置された４つのはんだボールの融合および合体の程度、（ｂ）フローおよび広がりを評価するための得られた合体したはんだのサイズ、並びに（ｃ）銅クーポンの表面へのはんだの結合によって評価された。これらフラックス組成物およびヒドロキシステアリン酸参照材料のフラックス能力を説明するために、以下のような０〜４の等級が使用された：
【００６３】
０＝はんだ滴どうしの融合なし、およびはんだは銅クーポンと結合せず；
１、２＝はんだ滴どうしの部分的〜完全な融合、しかしはんだは銅クーポンと結合せず；
３＝はんだ滴どうしの完全な融合、しかし最小限のはんだの広がりおよびフロー；
４＝はんだ滴どうしの完全な融合、銅クーポンの表面上での良好なはんだの広がりおよびフロー、並びに銅クーポンへのはんだの結合。
【００６４】
フラックス組成物のそれぞれの評価の結果は表２に提供される。
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分；式Ｉ（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である）で表されるフラックス剤（ｆｌｕｘｉｎｇ ａｇｅｎｔ）；並びに、場合によっては硬化剤；を当初成分として含む硬化性フラックス組成物に関する。本発明はさらに、この硬化性フラックス組成物を使用する電気接点（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）をはんだ付けする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラックスは電気的デバイスの製造、例えば、電子部品（例えば、半導体チップ）の基体（例えば、プリント回路板、プリント回路カード、有機基体、シリコンインターポーザー、別の半導体チップ）上への搭載に使用される重要なツールである。
【０００３】
フリップチップ方法は基体上に電子部品を搭載するために使用される重要性が増している方法である。半導体チップを基体上に搭載するために使用されるフリップチップ方法の一例においては、半導体チップ上に位置する接点（例えば、コンタクトパッド、コンタクトピン）上にはんだが（例えば、はんだボールとして）提供される。あるいは、基体上に位置する対応する接点（例えば、コンタクトパッド、銅めっきスルーホール）上にはんだが提供される。フラックスは、はんだの表面上に、または基体もしくは半導体チップ上の接点の表面上に存在しうる酸化物層を除去するためにはんだに適用される。フラックスはリフロー中のはんだによる接点のぬれの増大をもたらすようにも機能する。半導体チップ上のはんだもしくは接点は、次いで、基体上の対応する接点もしくははんだと物理的に接触させられる。次いで、半導体チップおよび／または基体上のはんだがリフローするように加熱される。冷却の際に、半導体チップと基体との間の相互接続が形成される。典型的には、これら相互接続は、その後で（例えば、エポキシ樹脂で）封止されて、半導体チップおよび／または基体アセンブリの信頼性を増大させる。すなわち、この封止用樹脂は、もしこの封止がなければ半導体チップと基体との熱膨張係数の差からもたらされて生じうるであろう歪みを緩和するのを助ける。
【０００４】
上記プロセスに使用されるフラックスの実際の選択は非常に重要である。多くの従来のフラックスの使用は、結果的に望ましくないイオン性残留物の形成をもたらし、これは生成物であるデバイスの信頼性を低減させる場合がある。よって、この望ましくないイオン性残留物はデバイスから除去されなければならない。しかし、はんだ付けされた相互接続の形成後の半導体チップと基体（例えば、プリント回路板）との間の距離が非常に狭いという事実によって、このデバイスの清浄化は妨げられる。これははんだ付けプロセス中に形成された何らかの望ましくないイオン性残留物を除去するプロセスを顕著に複雑にする。
【０００５】
従来、半導体チップと基体との間の隙間を埋め、そして半導体チップと基体とを電気的に相互接続するはんだジョイントを強化するために、硬化性有機材料（典型的には、有機もしくは無機充填剤を含む）が使用されている。これらアンダーフィル材料は隙間を満たす毛細管現象に頼っている。
【０００６】
製品である電機部品に最大の信頼性を提供するように、半導体チップと基体との間の隙間は完全に満たされなければならない。しかし、硬化性有機材料が半導体チップと基体との間の隙間の周囲に適用される場合には、その隙間の中心領域での空隙が残る場合がある。電機部品のサイズが小さくなる（すなわち、隙間の高さが小さくなる）につれて、毛細管現象の効果が制限されて非充填中心領域を拡大させる。
【０００７】
この問題に取り組むために、いくつかはこの隙間領域の中心付近に対応して基体に穴を提供した。次いで、アンダーフィル材料がこの穴を通してこの隙間におよびその外周に供給される。しかし、このアプローチは中心穴の配置を容易にする電気回路がない領域を提供するデバイス設計を必要とする。
【０００８】
このアンダーフィル問題に対する別のアプローチは「ノーフロー」プロセスと称されるようになっており、このプロセスではアンダーフィル材料ははんだ付け前に、半導体チップおよび／または基体上にあらかじめ適用される。この材料は、次いで、相互接続された部品を形成するためのはんだ付けの際に半導体チップと基体との間の隙間を占め、そして（典型的には熱の適用によって）硬化される。
【０００９】
このノーフロープロセスにおいては、フラックス機能および封止機能の双方をもたらすアンダーフィル材料を使用することが知られている。この材料は基体上に半導体チップをパッケージングするのに必要とされる工程数を低減させる。すなわち、これら材料はフラックスおよびアンダーフィル工程を１つにまとめ、そして清浄化工程の必要性をなくする。
【００１０】
このノーフローアンダーフィル材料の１つはペニシ（Ｐｅｎｎｉｓｉ）らの米国特許第５，１２８，７４６号に開示されている。ペニシらは電機部品および基体をリフローはんだ付けする際に使用するためのフラックス剤を有する熱硬化性接着剤を開示し、この接着剤は電機部品もしくは基体から酸化物塗膜を除き、かつはんだ付け温度に加熱される際に少なくとも部分的に硬化する接着剤を含み、当該接着剤は熱硬化性樹脂と、前記部品もしくは前記基体から前記酸化物塗膜を除去するのに充分な量のフラックス剤と、並びにこの熱硬化性接着剤が加熱される際に熱硬化性樹脂と反応して熱硬化樹脂を硬化させる硬化剤とから本質的になる。
【００１１】
別のノーフローアンダーフィルアプローチがチェン（Ｃｈｅｎ）らの米国特許第７，３０３，９４４号によって開示されている。チェンらはフラックス剤としてロジン化合物の無水付加物を含むアンダーフィル材料を、基体の表面上のコンタクトパッド上に適用し；活性面、およびその活性面上の複数のコンタクトパッド上に配置され、基体に関連した複数のはんだバンプであって、ノーフローアンダーフィル材料内に配置された複数のはんだバンプを有するマイクロエレクトロニックデバイスを配置し；フラックス剤を用いてはんだバンプから金属酸化物を除去し；はんだの融点温度より高い温度に加熱することによってはんだバンプをリフローさせ；並びにアンダーフィル材料を硬化させる：ことを含む方法を開示する。
【００１２】
示されたもののような従来のノーフローアンダーフィル材料の多くはエポキシ化学に基づいており、かつフラックスを提供するのにカルボン酸もしくは無水物に頼っている。また、有機アルコールが無水物と反応してカルボン酸フラックス剤を形成する場合には、有機アルコールがアクセラレータとして周期的に使用される。しかし、カルボン酸ははんだ付けおよび封止プロセス中に揮発性である傾向がある。それは半導体チップと基体との間の隙間に空隙を生じさせる場合があり、それは生成物デバイスの信頼性を低下させるのでこれは望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５，１２８，７４６号明細書
【特許文献２】米国特許第７，３０３，９４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
よって、電機部品における信頼性のあるはんだ付けされかつ封止された相互接続（例えば、半導体チップとプリント回路板との間の相互接続）の製造を容易にするノーフローアンダーフィル材料についての必要性が依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分；式Ｉ：
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である）で表されるフラックス剤；並びに、場合によっては硬化剤を当初成分として含む硬化性フラックス組成物を提供する。
【００１６】
本発明は、本発明の硬化性フラックス組成物を提供し；複数の第１の電気接点を提供し；対応する複数の第２の電気接点を提供し；はんだを提供し；複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点の少なくとも一方に硬化性フラックス組成物を適用し；複数の第１の電気接点を対応する複数の第２の電気接点の近くに配置し；はんだをそのリフロー温度より高く加熱し、溶融したはんだを形成し、そして複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点に溶融したはんだを曝露させ；複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点における硬化性フラックス組成物を溶融したはんだで置き換えて、そして複数の第１の電気接点と対応する複数の第２の電気接点との間の複数の電気的相互接続を形成し；並びに硬化性の熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、複数の電気的相互接続を封止する；ことを含む、封止された金属接続（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｊｏｉｎｔ）を形成する方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の硬化性フラックス組成物は、はんだ付けされかつ封止された電気的相互接続を有する電機部品の製造を容易にするように設計される。例えば、本発明の硬化性フラックス組成物は、好ましくは、半導体デバイスの製造におけるノーフローアンダーフィル配合物として機能するように設計される。
【００１８】
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「ノーフローアンダーフィル（ｎｏ ｆｌｏｗ ｕｎｄｅｒｆｉｌｌ）組成物」とは、はんだ付けされた相互接続の封止を容易にするような潜在的硬化性と、はんだフラックス活性との双方を示す硬化性フラックス組成物をいう。
【００１９】
本発明の硬化性フラックス組成物（ワンパックシステムにおいて）に関して本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「貯蔵安定性」とは、硬化性フラックス組成物の粘度（ここで、粘度は、１００ｒｐｍにセットされたブルックフィールド＃Ｓ００スピンドルを使用して、２０℃で、ブルックフィールド（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ）ＤＶ−Ｉ＋粘度計を用いて測定される）が、５５℃で１週間の貯蔵の後で５％未満しか上昇しないことを意味する。
【００２０】
本発明の硬化性フラックス組成物に関して本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「貯蔵安定」とは、硬化性フラックス組成物が貯蔵安定性を示すことを意味する。
【００２１】
本発明の硬化性フラックス組成物は、当初成分として、分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分；式Ｉで表されるフラックス剤；並びに、場合によっては硬化剤を含む（から本質的になる）。好ましくは、この硬化性フラックス組成物は、１０℃／分の温度勾配を用いて２５℃で開始する熱重量分析（ＴＧＡ）によって決定して２５０℃まで加熱した際に揮発する材料を１０重量％未満含む。アンダーフィル組成物からの気体の発生は、半導体ウェハと基体との間の隙間に空隙を生じさせ、その結果、生成物であるパッケージングされたデバイスについて潜在的な信頼性の懸念を生じさせる傾向がある。
【００２２】
本発明の硬化性フラックス組成物に使用される樹脂成分は、分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する材料を含む。好ましくは、使用される樹脂成分は分子あたり少なくとも２つのエポキシド基を有するエポキシ樹脂、例えば、置換もしくは非置換の脂肪族、環式脂肪族、芳香族および複素環式ポリエポキシドである。より好ましくは、樹脂成分はビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂）；芳香族ジグリシジルエーテル；芳香族多官能性グリシジルエーテル；脂肪族ジグリシジルエーテル；および脂肪族多官能性グリシジルエーテルから選択されるエポキシ樹脂である。さらにより好ましくは、樹脂成分はビスフェノール型エポキシ樹脂である。最も好ましくは、樹脂成分はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である。硬化性フラックス組成物は好ましくは樹脂成分を１０〜９９重量％（より好ましくは、２０〜９０重量％、さらにより好ましくは３０〜７５重量％、最も好ましくは３０〜５０重量％）含む。
【００２３】
本発明の硬化性フラックス組成物に使用される樹脂成分は、場合によっては、分子あたり少なくとも３つのオキシラン基を有する材料をさらに含む。分子あたり少なくとも３つのオキシラン基を有する材料は、場合によっては、樹脂成分中に含まれて、硬化した樹脂生成物のガラス転移温度を上昇させ、および配合物のゲル化時間を短くする。
【００２４】
本発明の硬化性フラックス組成物に使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され（好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−２０アルキル基、非置換Ｃ１−２０アルキル基、置換Ｃ７−３０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−３０アリールアルキル基から選択され）；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つは水素である。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２〜３つは水素である。さらにより好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２つは水素である。最も好ましくは、Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である。式Ｉに従うフラックス剤のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基は、場合によっては、望ましいレオロジー特性の硬化性フラックス組成物を提供するように；場合によっては、はんだ付けされる表面への硬化性フラックス組成物の送達に望ましい溶媒パッケージとフラックス剤とを混和させるように；場合によっては、樹脂成分とフラックス剤とを混和させるにように；または場合によっては、樹脂成分の硬化開始温度を調節するように選択される。また、式Ｉに従うフラックス剤のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４基は、好ましくは、２５℃で開始して１０℃／分の勾配を用いる示差走査熱量測定によって決定される２５０℃以上（より好ましくは３００℃以上、最も好ましくは３２５℃以上）の沸点温度を有するフラックス剤を提供するように選択される。
【００２５】
より好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物に使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され；置換Ｃ１−８０アルキル基および置換Ｃ７−８０アリールアルキル基における置換は、−ＯＨ基、−ＯＲ５基、−ＣＯＲ５−基、−ＣＯＲ５基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ５基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ５２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ６２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ６２基、−ＣＮ基、−Ｎ（Ｒ６）−基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種（好ましくは、−ＯＨ基、−ＯＲ５基、−ＣＯＲ５−基、−ＣＯＲ５基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ５基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ５２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ６２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ６２基、−ＣＮ基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種）から選択され；Ｒ５はＣ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択され；Ｒ６は、水素、Ｃ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である。置換Ｃ１−８０アルキル基および置換Ｃ７−８０アリールアルキル基は置換の組み合わせを含むことができる。例えば、置換Ｃ１−８０アルキル基および置換Ｃ７−８０アリールアルキル基は１つより多い同じ種類の置換（例えば、２つの−ＯＨ基）を含むことができ；１種より多い置換（例えば、−ＯＨ基および−ＣＯＲ５−基）を含むことができ；同じ種類の置換を１つより多く含む１種より多い置換（例えば、２つの−ＯＨ基および２つの−ＣＯＲ５−基）を含むことができる。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つは水素である。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２〜３つは水素である。さらにより好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２つは水素である。最も好ましくは、Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である。
【００２６】
さらにより好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物に使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−２０アルキル基、非置換Ｃ１−２０アルキル基、置換Ｃ７−３０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−３０アリールアルキル基から選択され；置換Ｃ１−２０アルキル基および置換Ｃ７−３０アリールアルキル基における置換は、−ＯＨ基、−ＯＲ７基、−ＣＯＲ７−基、−ＣＯＲ７基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ７基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ７基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ７基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ７基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ７基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ７２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ８２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ８２基、−ＣＮ基、−Ｎ（Ｒ８）−基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種（好ましくは、−ＯＨ基、−ＯＲ７基、−ＣＯＲ７−基、−ＣＯＲ７基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ７基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ７基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ７基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ７基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ７基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ７２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ８２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ８２基、−ＣＮ基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種）から選択され；Ｒ７はＣ１−１９アルキル基、Ｃ３−１９シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−１９アリールアルキル基、およびＣ７−１９アルキルアリール基から選択され；Ｒ８は、水素、Ｃ１−１９アルキル基、Ｃ３−１９シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−１９アリールアルキル基、およびＣ７−１９アルキルアリール基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である。置換Ｃ１−２０アルキル基および置換Ｃ７−３０アリールアルキル基は置換の組み合わせを含むことができる。例えば、置換Ｃ１−２０アルキル基および置換Ｃ７−３０アリールアルキル基は１つより多い同じ種類の置換（例えば、２つの−ＯＨ基）を含むことができ；１種より多い置換（例えば、−ＯＨ基および−ＣＯＲ７−基）を含むことができ；同じ種類の置換を１つより多く含む１種より多い置換（例えば、２つの−ＯＨ基および２つの−ＣＯＲ７−基）を含むことができる。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つは水素である。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２〜３つは水素である。さらにより好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２つは水素である。最も好ましくは、Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である。
【００２７】
さらにより好ましくは、本発明のフラックス組成物において使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｒ９、および−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−Ｏ−Ｒ９基から選択され；Ｒ９は水素、Ｃ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１６アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択され（好ましくは、Ｒ９はＣ５−１０アルキル基、Ｃ６−１６アリール基およびＣ７−１５アルキルアリール基から選択され；より好ましくは、Ｒ９はＣ８アルキル基、Ｃ７アルキルアリール基、ナフチル基、ビフェニル基および置換Ｃ１２−１６ビフェニル基から選択され；最も好ましくは、Ｒ９はＣ８アルキル基、Ｃ７アルキルアリール基、およびナフチル基から選択され）；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つは水素である。より好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２〜３つは水素である。さらにより好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の２つは水素である。最も好ましくは、Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である。
【００２８】
またさらにより好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物において使用されるフラックス剤は式Ｉに従い、式中、Ｒ１およびＲ３は水素であり；Ｒ２およびＲ４は−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−Ｏ−Ｒ９基であり；Ｒ９はＣ８アルキル基、Ｃ７アルキルアリール基およびＣ１０ナフチル基から選択される。
【００２９】
場合によっては、本発明のフラックス組成物において使用されるフラックス剤は式ＩＩａ、ＩＩｂおよびＩＩｃから選択される式を有するダイマーであり；このダイマーは式Ｉに従う第１のマーと式Ｉに従う第２のマーとを含み；式中、第１のマーのＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうちの１つと、第２のマーのＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうちの１つとは同一の空間を占めて、第１のマーと第２のマーを連結させる。
【００３０】
【化２】
【００３１】
【化３】
および、
【００３２】
【化４】
【００３３】
式（ＩＩａ）に従うダイマーの例は、１−（２−エチルヘキシルオキシ）−３−（４−（２−（３−（４−（２−（４−（３−（４−（２−（３−（ヘプタン−３−イルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルアミノ）プロパン−２−イル）−１−メチルシクロヘキシルアミノ）−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル）プロパン−２−イル）フェノキシ）−２−ヒドロキシプロピルアミノ）プロパン−２−イル）−１−メチルシクロヘキシルアミノ）プロパン−２−オールであり、以下の通り：
【００３４】
【化５】
【００３５】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては硬化剤をさらに含む。硬化剤が樹脂成分を硬化できるという条件で、従来の硬化剤が樹脂成分およびフラックス剤と一緒に使用されうる。従来の硬化剤には、例えば、多官能性フェノール、多官能性アルコール、アミン、イミダゾール化合物、酸無水物、有機リン化合物およびそのハロゲン化物が挙げられる。好ましくは、使用される硬化剤は、支障なくはんだリフローを可能にし、かつワンパックシステムにおける硬化性フラックス組成物の貯蔵安定性を促進する潜在的硬化剤（すなわち、２２５℃以下の温度で樹脂成分のゲル化を開始させるように機能しない硬化剤）であるべきである。
【００３６】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、溶媒をさらに含む。溶媒は、場合によっては、はんだ付けされる表面もしくは複数の表面への樹脂成分およびフラックス剤の送達を容易にするように、本発明の硬化性フラックス組成物中に含まれる。好ましくは、硬化性フラックス組成物は溶媒を１〜７０重量％（より好ましくは溶媒を１〜３５重量％；最も好ましくは溶媒を１〜２０重量％）含む。本発明の硬化性フラックス組成物に使用される溶媒は好ましくは、炭化水素（例えば、ドデカン、テトラデカン）；芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、安息香酸ブチル、ドデシルベンゼン）；ケトン（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）；エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンおよびテトラヒドロフラン、１，３−ジオキサラン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）；アルコール（例えば、２−メトキシ−エタノール、２−ブトキシエタノール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、α−テルピネオール、ベンジルアルコール、２−ヘキシルデカノール）；エステル（例えば、酢酸エチル、乳酸エチル、酢酸ブチル、アジピン酸ジエチル、フタル酸ジエチル、ジエチレングリコールモノブチルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、乳酸エチル、２−ヒドロキシイソブチル酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート）；およびアミド（例えば、N−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、およびＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）；グリコール誘導体（例えば、セロソルブ、ブチルセロソルブ）；グリコール（例えば、エチレングリコール；ジエチレングリコール；ジプロピレングリコール；トリエチレングリコール；ヘキシレングリコール；１，５−ペンタンジオール）；グリコールエーテル（例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルカルビトール、ブチルカルビトール）；および石油溶媒（例えば、石油エーテル、ナフサ）から選択される有機溶媒である。より好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物に使用される溶媒はメチルエチルケトン；２−プロパノール；プロピレングリコールモノメチルエーテル；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート；乳酸エチルおよび２−ヒドロキシイソブチル酸メチルから選択される有機溶媒である。最も好ましくは、本発明の硬化性フラックス組成物に使用される溶媒はプロピレングリコールモノメチルエーテルである。
【００３７】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によっては増粘剤をさらに含む。好ましくは、硬化性フラックス組成物は増粘剤を０〜３０重量％含む。本発明の硬化性フラックス組成物に使用される増粘剤は、非硬化性樹脂材料（すなわち、分子あたり２個未満の反応性官能基）、例えば、非硬化性ノボラック樹脂から選択されうる。硬化性フラックス組成物に使用される増粘剤は、好ましくは、（その未硬化形態の）樹脂成分によって示されるより大きな粘度を示す。存在する場合には、増粘剤は硬化性フラックス組成物の全重量を基準にして０．１〜３５重量％の量で使用されうる。
【００３８】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によってはチキソトロープ剤をさらに含む。好ましくは硬化性フラックス組成物はチキソトロープ剤を１〜３０重量％含む。本発明の硬化性フラックス組成物に使用されるチキソトロープ剤は脂肪酸アミド（例えば、ステアラミド、ヒドロキシステアリン酸ビスアミド）；脂肪酸エステル（例えば、キャスターワックス、ビーズワックス、カルナウバワックス）；有機チキソトロープ剤（例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ジグリセリンモノオレアート、ジグリセリンラウラート、デカグリセリンオレアート、ジグリセリンモノラウラート、ソルビタンラウラート）；無機チキソトロープ剤（例えば、シリカ粉体、カオリン粉体）から選択されうる。好ましくは、使用されるチキソトロープ剤はポリエチレングリコールおよび脂肪酸アミドから選択される。
【００３９】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、無機充填剤をさらに含む。無機充填剤は、アルミナ、水酸化アルミニウム、アルミノケイ酸塩、コージライト、リチウムアルミニウムケイ酸塩、アルミン酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレイ、タルク、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化亜鉛、コロイダルシリカ、溶融石英、ガラス粉体、石英粉体およびガラスミクロスフェアから選択されうる。存在する場合には、本発明の硬化性フラックス組成物は無機充填剤を好ましくは０〜７０重量％（より好ましくは０〜３５重量％、さらにより好ましくは０〜２０重量％、最も好ましくは０．１〜２０重量％）含む。
【００４０】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によっては、酸化防止剤をさらに含む。存在する場合には、本発明の硬化性フラックス組成物は酸化防止剤を好ましくは０．０１〜３０重量％（より好ましくは０．０１〜２０重量％）含む。
【００４１】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、反応性希釈剤をさらに含む。好ましくは、任意の反応性希釈剤は樹脂成分（その未硬化形態）によって示される粘度より低い粘度を示すべきである。反応性希釈剤は好ましくは、一官能性エポキシ（例えば、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；Ｃ６−２８アルキルフェノールグリシジルエーテル）および特定の多官能性エポキシ（例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル；ジグリシジルアニリン）から選択されうる。存在する場合には、反応性希釈剤は樹脂成分の重量を基準にして５０重量％未満の量で使用されうる。
【００４２】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、従来の気体放出剤（ａｉｒ ｒｅｌｅａｓｅ ａｇｅｎｔ）をさらに含む。気体放出剤ははんだリフロー中に、はんだ付けされる表面のぬれ性を増大させると考えられる。存在する場合には、気体放出剤は硬化性フラックス組成物の全重量を基準にして１重量％未満の量で使用されうる。
【００４３】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、従来の脱泡剤（ｄｅｆｏｒｍｉｎｇ ａｇｅｎｔ）をさらに含む。脱泡剤ははんだリフロー中にはんだ付けされる表面のぬれ性を増大させ、かつ硬化性フラックス組成物の硬化の際のガス封入欠陥を低減させると考えられる。存在する場合には、脱泡剤は硬化性フラックス組成物の１重量％未満の量で使用されうる。
【００４４】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、従来の接着促進剤をさらに含む。従来の接着促進剤には、シラン、例えば、グリシド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トシシラン；トリメトキシシリルプロピル化イソシアヌラート；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；グリシドプロピルジエトキシメチルシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン；γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン；Ｎ−ベータ−（アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン；ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン；並びに、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシランが挙げられる。存在する場合には、接着促進剤は硬化性フラックス組成物の２重量％未満の量で使用されうる。
【００４５】
本発明の硬化性フラックス組成物は、場合によっては、従来の難燃剤をさらに含む。従来の難燃剤には、ブロモ化合物（例えば、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモフタル酸無水物、トリブロモフェノール）；リン化合物（例えば、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレシル、リン酸トリキシリル、リン酸クレシルジフェニル）；金属水酸化物（例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム）；赤リンおよびその修飾生成物；アンチモン化合物（例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン）；並びに、トリアジン化合物（例えば、メラミン、シアヌル酸、メラミンシアヌラート）が挙げられる。存在する場合には、難燃剤は硬化性フラックス組成物の０．０１〜３５重量％（好ましくは０．０１〜１０重量％）の量で使用されうる。
【００４６】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によっては、艶消し剤、着色剤、分散安定化剤、キレート化剤、熱可塑性粒子、ＵＶ不透過剤、レベリング剤および還元剤から選択される追加の添加剤をさらに含む。
【００４７】
本発明の硬化性フラックス組成物は成分の全てを含むワンパックシステムとして提供されうる。あるいは、硬化性フラックス組成物はツーパックシステムとして提供されることができ、この場合、樹脂成分は第１のパート中に提供され、フラックス剤および場合によって硬化剤は第２のパート中に提供され、第１のパートと第２のパートとが使用前に一緒にされる。
【００４８】
本発明の硬化性フラックス組成物は、例えば、電子部品、電子モジュールおよびプリント回路板の製造に使用されうる。硬化性フラックス組成物は、例えば、液体スプレー技術、液体発泡技術、ピックアンドディップ（ｐｉｃｋ ａｎｄ ｄｉｐ）技術、ウェーブ技術をはじめとする何らかの従来の技術、または液体もしくは半固体をシリコンダイもしくは基体上に分配できる何らかの他の従来の技術によって、はんだ付けされる表面（単一もしくは複数）に適用されうる。
【００４９】
本発明の硬化性フラックス組成物は場合によっては、はんだ粉体をさらに含み、この場合、硬化性フラックス組成物ははんだペーストである。好ましくは、はんだ粉体は、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ／Ｉｎ、Ｓｎ／Ｂｉ、およびＳｎ／Ｉｎから選択される合金である（好ましくは、はんだ粉体は６３重量％Ｓｎ／３７重量％Ｐｂ、９６．５重量％Ｓｎ／３．５重量％Ａｇ、９６重量％Ｓｎ／３．５重量％Ａｇ／０．５重量％Ｃｕ、９６．４重量％Ｓｎ／２．９重量％Ａｇ／０．５重量％Ｃｕ、９６．５重量％Ｓｎ／３重量％Ａｇ／０．５重量％Ｃｕ、４２重量％Ｓｎ／５８重量％Ｂｉ、９９．３重量％Ｓｎ／０．７重量％Ｃｕ、９１重量％Ｓｎ／９重量％Ｚｎ、および８９重量％Ｓｎ／８重量％Ｚｎ／３重量％Ｂｉから選択される合金である）。
【００５０】
はんだペーストは、好ましくは、１〜５０重量％（より好ましくは５〜３０重量％、最も好ましくは５〜１５重量％）のフラックス剤および樹脂成分の合計、および５０〜９９重量％のはんだ粉体を含む。はんだペーストは従来の技術によって、例えば、この操作のための従来の装置を使用して、はんだ粉体をフラックス剤および樹脂成分と混練および混合することによって配合されうる。
【００５１】
はんだペーストは、例えば、電子部品、電子モジュールおよびプリント回路板の製造に使用されうる。はんだペーストは、何らかの従来の技術、例えば、はんだプリンターもしくはスクリーンプリンターを用いて、従来のはんだマスクを通して、はんだペーストを印刷することによって、はんだ付けされるべき表面（単一もしくは複数）に適用されうる。
【００５２】
本発明の硬化性フラックス組成物に使用される式Ｉで表されるフラックス剤は当業者に周知の従来の合成技術を使用して製造されうる。
【００５３】
本発明の複数の封止された電気的相互接続を形成する方法は、場合によってはフリップチップはんだ付けプロセスの一部分であることができ、この場合には、半導体チップがプリント回路板上に乗せられ、半導体チップが複数の第１の電気接点を含み、かつプリント回路板が対応する複数の第２の電気接点を含む。このフリップチップ方法においては、本発明の硬化性フラックス組成物は複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点のいずれか一方もしくは双方に適用されて、複数の第１の電気接点を対応する複数の第２の電気接点にはんだ結合させ、電気的相互接続を形成するのを容易にする。好ましくは、フリップチップはんだ付け方法は、樹脂成分が硬化され、複数の第１の電気接点と複数の第２の電気接点との間の電気的相互接続を封止する硬化工程をさらに含む。
【００５４】
本発明の複数の封止された電気的相互接続を形成する方法の際には、本発明の硬化性フラックス組成物は好ましくは、スムージング適用（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を用いるかもしくは用いずに、複数の第１の電気接点上で、プリント回路板上に適用される。はんだは好ましくは、はんだボールの形態で半導体チップ上の対応する複数の第２の電気接点に適用される。次いで、取り付けられたはんだを備えた半導体チップは、硬化性フラックス組成物処理されたプリント回路板の上に配置される。次いで、半導体チップはプリント回路板に対して位置合わせされ、はんだがそのリフロー温度より高く加熱される。リフロー中に硬化性フラックス組成物はフラックスとして機能し、かつプリント回路板上の複数の第１の電気接点へのはんだの接着を促進し、複数の第１の電気接点と対応する複数の第２の電気接点との間の複数の電気的相互接続を形成する。次いで、樹脂成分は硬化されて、この複数の電気的相互接続を封止する。
【００５５】
リフロー中に、はんだは溶融し、流れて複数の電気的相互接続を形成する。硬化性フラックス組成物は、好ましくは、はんだが流れた後、複数の電気的相互接続を形成するまでゲル化すべきではない、そうでなければプリント回路板と半導体チップは正確に位置合わせできない。硬化性フラックス組成物中の樹脂成分ははんだリフローの後で完全に硬化して、封止された電気的接続を形成する。
【実施例】
【００５６】
ここで、以下の実施例において、本発明のいくつかの実施形態が詳細に説明される。
【００５７】
実施例１〜５：フラックス剤の合成
表１に特定されるフラックス剤が以下の手順を用いて表１に特定される材料から製造された。具体的には、スターラーバーを入れた反応容器にメンタンジアミン（ザダウケミカルカンパニーからＰｒｉｍｅｎｅ商標ＭＤとして入手可能）（０．１ｍｏｌ）が入れられた。次いで、この反応容器は磁気攪拌能を有するホットプレート上に置かれた。次いで、この反応容器は窒素で不活性化され、次いで、この反応容器に表１に特定される試薬Ａ（０．２ｍｏｌ）が周囲温度で攪拌しつつ入れられた。次いで、ホットプレートの設定温度が７５℃に上げられ、この反応容器の内容物が２時間攪拌し続けられた。次いで、このホットプレートの設定温度が１４０℃に上げられ、反応容器の内容物が２時間以上攪拌し続けられた。次いで、ホットプレートの設定温度が８０℃に下げられ、反応容器を真空吸引し、容器内の圧力を３０ｍｍＨｇまで下げた。反応容器の内容物はこの条件下でさらに２時間攪拌し続けられ、表１に特定される生成物フラックス剤を提供した。次いで、２５℃〜５００℃で１０℃／分の勾配を用いる示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって、実施例１〜３についての生成物フラックス剤の沸点温度が測定された。実施例１〜３についての生成物フラックス剤についての測定された沸点温度（ＢＰＴ）は表１に提供される。また、２５℃で開始し、１０℃／分の温度勾配を使用する熱重量分析（ＴＧＡ）によって、２５０℃に加熱した際の実施例１〜３についての生成物フラックス剤からの重量喪失パーセントが測定された。実施例１〜３についての生成物フラックス剤についての測定された重量喪失（ＷＬ）が表１に提供される。
【００５８】
【表１】
【００５９】
実施例６：ダイマーフラックス剤の合成
ダイマーフラックス剤は以下の手順を用いて製造された。スターラーバーを入れた反応容器にメンタンジアミン（ザダウケミカルカンパニーからＰｒｉｍｅｎｅ商標として入手可能）（３４ｇ）、並びにエピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの液体反応生成物（ザダウケミカルカンパニーからＤ．Ｅ．Ｒ．商標３３１商標として入手可能）（３７．４ｇ）が入れられた。次いで、この反応容器は磁気攪拌能を有するホットプレート上に置かれた。この反応容器の内容物が室温で、一晩攪拌し続けられ、固体になった。次いで、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル（モメンティブパフォーマンスマテリアルズから入手可能）（３７．２ｇ）がこの反応容器に入れられた。次いで、この反応容器は、室温から１時間で１５０℃まで加熱され、次いで３時間１５０℃に保持された。次いで、反応容器の内容物が室温まで冷却されて、ダイマーフラックス剤生成物を提供した。
【００６０】
実施例７：ダイマーフラックス剤の合成
別のダイマーフラックス剤が以下の手順を用いて製造された。スターラーバーを入れた反応容器にメンタンジアミン（ザダウケミカルカンパニーからＰｒｉｍｅｎｅ商標として入手可能）（３４ｇ）、並びにエピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの液体反応生成物（ザダウケミカルカンパニーからＤ．Ｅ．Ｒ．商標３３１商標として入手可能）（３７．４ｇ）が入れられた。次いで、この反応容器は磁気攪拌能を有するホットプレート上に置かれた。この反応容器の内容物が室温で、一晩攪拌し続けられ、固体になった。次いで、１−ナフチルグリシジルエーテル（モメンティブパフォーマンスマテリアルズから入手可能）（４０．０ｇ）がこの反応容器に入れられた。次いで、この反応容器は７５℃に加熱され、その温度で１時間保持された。次いで、この反応容器は、７５℃から１時間で１５０℃まで加熱され、次いで３時間１５０℃に保持された。次いで、反応容器の内容物が室温まで冷却されて、ダイマーフラックス剤生成物を提供した。
【００６１】
実施例８〜１４：硬化性フラックス組成物の製造
実施例１〜７のそれぞれに従って製造されたフラックス剤が個別に、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの液体エポキシ樹脂反応生成物（ザダウケミカルカンパニーからＤ．Ｅ．Ｒ．商標３３１商標として入手可能）と１：４重量比で混合されて、実施例８〜１４の硬化性フラックス組成物をそれぞれ形成した。
【００６２】
実施例１５：フラックス能力の評価
実施例８〜１４に従って製造された硬化性フラックス組成物のそれぞれのフラックス能力が、以下の手順を用いて評価された。各評価において、はんだ付けされる電気接点として銅クーポンが使用された。この銅クーポンのそれぞれについてはんだ付けされる表面は（１）まず、微細紙やすり（６００グリット）で研磨し、（２）次いで、５％過硫酸ＮＨ４溶液でクリーニングし、（３）次いで脱イオン水ですすぎ、（４）次いで、３０秒間１％ベンゾトリアゾール溶液中に浸漬し、並びに（５）次いで、窒素でブロー乾燥させることによって前処理された。銅クーポンの前処理の後で、それぞれ１種類の硬化性フラックス組成物の小滴が個々に、１枚の銅クーポンのはんだ付けされる表面上に分配された。鉛を含まないはんだ（９５．５重量％Ｓｎ／４．０重量％Ａｇ／０．５重量％Ｃｕ）の直径０．３８１ｍｍのボール４つが、各銅クーポン上のフラックス組成物の液滴中に配置された。使用されたこの鉛を含まないはんだの溶融範囲は２１７〜２２１℃である。次いで、この銅クーポンは、１４５℃に予備加熱されたホットプレート上に置かれ、そこで２分間保持された。次いで、この銅クーポンは２６０℃に予備加熱された別のホットプレート上に配置され、そこではんだがリフロー条件（存在するフラックス組成物に応じて４５秒〜３分）に到達するまで保持した。次いで、この銅クーポンは加熱から取り外され、（ａ）元々配置された４つのはんだボールの融合および合体の程度、（ｂ）フローおよび広がりを評価するための得られた合体したはんだのサイズ、並びに（ｃ）銅クーポンの表面へのはんだの結合によって評価された。これらフラックス組成物およびヒドロキシステアリン酸参照材料のフラックス能力を説明するために、以下のような０〜４の等級が使用された：
【００６３】
０＝はんだ滴どうしの融合なし、およびはんだは銅クーポンと結合せず；
１、２＝はんだ滴どうしの部分的〜完全な融合、しかしはんだは銅クーポンと結合せず；
３＝はんだ滴どうしの完全な融合、しかし最小限のはんだの広がりおよびフロー；
４＝はんだ滴どうしの完全な融合、銅クーポンの表面上での良好なはんだの広がりおよびフロー、並びに銅クーポンへのはんだの結合。
【００６４】
フラックス組成物のそれぞれの評価の結果は表２に提供される。
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分；
式Ｉ：
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である）で表されるフラックス剤；並びに、
場合によっては硬化剤；
を当初成分として含む硬化性フラックス組成物。
【請求項２】
置換Ｃ１−８０アルキル基および置換Ｃ７−８０アリールアルキル基における置換が、−ＯＨ基、−ＯＲ５基、−ＣＯＲ５−基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５基、−ＣＯＲ５基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ５基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ５２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ６２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ６２基、−ＣＮ基、−Ｎ（Ｒ６）−基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種から選択され；Ｒ５がＣ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択され；Ｒ６が、水素、Ｃ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択される；
請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つが水素である請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項４】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が独立して水素、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｒ９、および−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−Ｏ−Ｒ９基から選択され；Ｒ９が水素、Ｃ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択される請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項５】
Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である請求項４に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項６】
溶媒をさらに含み、当該溶媒が炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン、エーテル、アルコール、エステル、アミド、グリコール、グリコールエーテル、グリコール誘導体および石油溶媒から選択される有機溶媒である、請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項７】
増粘剤、チキソトロープ剤、無機充填剤、酸化防止剤、反応性希釈剤、気体放出剤、脱泡剤、接着促進剤、および難燃剤の少なくとも１種をさらに含む、請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項８】
艶消し剤、着色剤、分散安定化剤、キレート化剤、熱可塑性粒子、ＵＶ不透過剤、レベリング剤および還元剤から選択される追加の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項９】
はんだ粉体をさらに含む請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項１０】
請求項１に記載の硬化性フラックス組成物を提供し；
複数の第１の電気接点を提供し；
対応する複数の第２の電気接点を提供し；
はんだを提供し；
複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点の少なくとも一方に硬化性フラックス組成物を適用し；
複数の第１の電気接点を対応する複数の第２の電気接点の近くに配置し；
はんだをそのリフロー温度より高く加熱し、溶融したはんだを形成し、そして複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点に溶融したはんだを曝露させ；
複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点における硬化性フラックス組成物を溶融したはんだで置き換えて、そして複数の第１の電気接点と対応する複数の第２の電気接点との間の複数の電気的相互接続を形成し；並びに
硬化性の熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、複数の電気的相互接続を封止する；
ことを含む、封止された金属接続を形成する方法。
【請求項１】
分子あたり少なくとも２つのオキシラン基を有する樹脂成分；
式Ｉ：
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して水素、置換Ｃ１−８０アルキル基、非置換Ｃ１−８０アルキル基、置換Ｃ７−８０アリールアルキル基、および非置換Ｃ７−８０アリールアルキル基から選択され；並びに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の０〜３つは水素である）で表されるフラックス剤；並びに、
場合によっては硬化剤；
を当初成分として含む硬化性フラックス組成物。
【請求項２】
置換Ｃ１−８０アルキル基および置換Ｃ７−８０アリールアルキル基における置換が、−ＯＨ基、−ＯＲ５基、−ＣＯＲ５−基、−Ｃ（Ｏ）Ｒ５基、−ＣＯＲ５基、−ＣＨＯ基、−ＣＯＯＲ５基、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）Ｒ５基、−Ｓ（Ｏ）（Ｏ）ＮＲ５２基、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ６２基、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ６２基、−ＣＮ基、−Ｎ（Ｒ６）−基、および−ＮＯ２基の少なくとも１種から選択され；Ｒ５がＣ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択され；Ｒ６が、水素、Ｃ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択される；
請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の１〜３つが水素である請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項４】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が独立して水素、−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｒ９、および−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−Ｏ−Ｒ９基から選択され；Ｒ９が水素、Ｃ１−２８アルキル基、Ｃ３−２８シクロアルキル基、Ｃ６−１５アリール基、Ｃ７−２８アリールアルキル基、およびＣ７−２８アルキルアリール基から選択される請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項５】
Ｒ１およびＲ２の一方が水素であり、かつＲ３およびＲ４の一方が水素である請求項４に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項６】
溶媒をさらに含み、当該溶媒が炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン、エーテル、アルコール、エステル、アミド、グリコール、グリコールエーテル、グリコール誘導体および石油溶媒から選択される有機溶媒である、請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項７】
増粘剤、チキソトロープ剤、無機充填剤、酸化防止剤、反応性希釈剤、気体放出剤、脱泡剤、接着促進剤、および難燃剤の少なくとも１種をさらに含む、請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項８】
艶消し剤、着色剤、分散安定化剤、キレート化剤、熱可塑性粒子、ＵＶ不透過剤、レベリング剤および還元剤から選択される追加の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項９】
はんだ粉体をさらに含む請求項１に記載の硬化性フラックス組成物。
【請求項１０】
請求項１に記載の硬化性フラックス組成物を提供し；
複数の第１の電気接点を提供し；
対応する複数の第２の電気接点を提供し；
はんだを提供し；
複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点の少なくとも一方に硬化性フラックス組成物を適用し；
複数の第１の電気接点を対応する複数の第２の電気接点の近くに配置し；
はんだをそのリフロー温度より高く加熱し、溶融したはんだを形成し、そして複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点に溶融したはんだを曝露させ；
複数の第１の電気接点および対応する複数の第２の電気接点における硬化性フラックス組成物を溶融したはんだで置き換えて、そして複数の第１の電気接点と対応する複数の第２の電気接点との間の複数の電気的相互接続を形成し；並びに
硬化性の熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、複数の電気的相互接続を封止する；
ことを含む、封止された金属接続を形成する方法。
【公開番号】特開２０１２−１１７０６３（Ｐ２０１２−１１７０６３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−２６０１７８（Ｐ２０１１−２６０１７８）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（５９１０１６８６２）ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． (270)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６０１７８（Ｐ２０１１−２６０１７８）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（５９１０１６８６２）ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． (270)
【Ｆターム（参考）】
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