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CN118715303A - 热界面材料、集成电路组件和用于热连接多个层的方法 - Google Patents

热界面材料、集成电路组件和用于热连接多个层的方法 Download PDF

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CN118715303A
CN118715303A CN202380020853.9A CN202380020853A CN118715303A CN 118715303 A CN118715303 A CN 118715303A CN 202380020853 A CN202380020853 A CN 202380020853A CN 118715303 A CN118715303 A CN 118715303A
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卡梅尔·马基迪
杰弗里·杰罗姆
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Aleka Co ltd
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Abstract

提供一种热界面材料(TIM)、一种集成电路组件和一种用于热连接多个层的方法。该TIM包含聚合物组分和分散在整个聚合物组分中的液态金属液滴。该聚合物组分包含第一聚合物,以及第二聚合物、第三聚合物和第四聚合物中的至少一者。该第一聚合物包含分子量(MW)<30,000 g/mol的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷。该第二聚合物包含MW≥30,000 g/mol的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷。该第三聚合物包含MW≥30,000 g/mol的烷基封端聚二甲基硅氧烷。该第四聚合物包含聚丁二烯。该TIM的应变极限为至少100%,且该TIM的搭接剪切强度为至少1 MPa。

Description

热界面材料、集成电路组件和用于热连接多个层的方法
技术领域
本公开涉及一种热界面材料、一种集成电路组件和一种用于热连接多个层的方法。
背景技术
热界面材料(TIM)可用于将两个或多个层热连接在一起。例如,多个TIM通常用于CPU封装,以将CPU晶粒热连接到CPU封装的集成散热器(IHS)。有多种可使用类型的TIM。然而,目前的TIM存在多种挑战性。
发明内容
在一个一般方面,本发明涉及一种集成电路组件,该集成电路组件包含集成电路晶粒、上层和设置成接触该集成电路晶粒与该上层的热界面材料。其中该热界面材料介于集成电路晶粒与上层之间。该热界面材料包含基于热界面材料的总体积8%至70%体积的聚合物组分和基于热界面材料的总体积至少30%体积的液态金属液滴。所述液态金属液滴分散在整个聚合物组分中。该聚合物组分包含:基于聚合物组分的总重量为5%至99%重量的含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的第一聚合物;以及5%至95%重量的第二聚合物、1%至25%重量的第三聚合物与5%至20%的第四聚合物中的至少一者,全部基于该聚合物组分的总重量。该第二聚合物包含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷,且该第三聚合物包含烷基封端聚二甲基硅氧烷。该第一聚合物的分子量小于30,000 g/mol,该第二聚合物的分子量为至少30,000 g/mol,且该第三聚合物的分子量为至少30,000 g/mol。该第四聚合物包含聚丁二烯。其中当固化时,该热界面材料的应变极限为至少100%且其中该热界面材料的搭接剪切强度(Lapshear strength)为至少1 MPa。
在另一个一般方面,本发明涉及一种方法,该方法包括在集成电路晶粒上施加热界面材料,使得热界面材料位于集成电路晶粒与电路组件的上层之间。该热界面材料包含基于热界面材料的总体积8%至70%体积的聚合物组分和基于热界面材料的总体积至少30%体积的液态金属液滴。所述液态金属液滴分散在整个聚合物组分中。该聚合物组分包含:基于聚合物组分的总重量为5%至99%重量的含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的第一聚合物;以及基于聚合物组分的总重量为5%至95%重量的第二聚合物、1%至25重量的第三聚合物和5%至20%的第四聚合物中的至少一者。该第二聚合物包含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷且该第三聚合物包含烷基封端聚二甲基硅氧烷。该第一聚合物的分子量小于30,000 g/mol,该第二聚合物的分子量为至少30,000 g/mol,且该第三聚合物的分子量为至少30,000 g/mol。该第四聚合物包含聚丁二烯。其中当固化时,该热界面材料的应变极限为至少100%。压缩集成电路组件从而使液态金属液滴变形,其中在施加之前该热界面材料中的液态金属液滴的平均粒径大于在由其形成的固化组件中的晶粒与上层之间所形成的粘合层距离。该方法包含固化热界面材料从而形成固化组件。其中热界面材料的搭接剪切强度为至少1 MPa。
本发明可提供在材料界面处的低接触电阻和强粘附性、贯穿材料的低热阻和所需的拉伸性。在未固化状态下施加聚合物可实现低接触电阻,使得聚合物与液态金属液滴可顺应层的表面,以实现所需的接触电阻。贯穿材料的低热阻可通过液态金属液滴实现,包括液态金属液滴的尺寸和/或形状。聚合物组分的组合物可实现强粘附性和拉伸性。此外,由于在未固化状态下施加聚合物,相较于方法本文所述的方法可不需要高压力来安装。此外,固化聚合物可抑制液态金属液滴泵出。从以下描述将清楚本发明的各种实施例中实现的这些和其他益处。
附图说明
通过参考下面结合附图的实施例描述,本发明的各个实施例的特征和优点以及实现它们的方式将变得更加明显,并且将更好地理解这些实施例,其中
图1为根据本公开的含TIM乳胶的容器的示意图;
图2A为根据本公开的含TIM的集成电路组件的侧截面图;
图2B为根据本公开的含TIM的集成电路组件的侧截面图;
图3A为压缩集成电路组件之前图2A中的集成电路组件的区域3A的详细视图;并且
图3B为压缩集成电路组件之后图3A中的集成电路组件。
对应的附图标记表示在整体数个视图中的对应部件。本文阐述的示例以一种形式说明某些实例,且此类示例不应被解释为以任何方式限制实例的范围。
具体实施方式
现在将描述本发明的某些示例性方面以提供全面了解本文所公开的组合物与方法的组合物、功能、制造和用途的原理。这些方面的一个或多个实例在附图中示出。本领域普通技术人员将理解,本文具体描述和附图中说明的组合物、对象和方法是非限制性示例性方面,且本发明的各种实例的范围仅限定于权利要求书。结合一个示例性方面所示出或描述的特征可结合其他方面的特征。此类修改和变化旨在包括在本发明的范围内。
将材料施加于集成电路组件的集成电路晶粒使得材料位于集成电路晶粒与集成散热器(IHS)之间可能需要平衡贯穿材料的热阻、材料界面处的接触电阻、材料的粘附性和材料的拉伸性。例如,聚合物材料在材料界面处可具有低接触电阻,但具有贯穿材料的高热阻。固体金属可具有贯穿材料的低热阻,但在材料界面处具有高接触电阻。此外,一些固体材料(聚合物或金属)在安装过程中可能需要很大的压力才能达到所需的接触电阻。此外,一些材料可能无法实现所需的粘附性,从而导致所形成的组件失效和/或一些材料可能无法理想拉伸并因此从可能在集成电路操作期间翘曲的基材上分离。因此,在各种实施例中,本发明提供集成电路组件和用于热连接两层的方法,其可提供在材料界面处的低接触电阻与强粘附性、贯穿材料的低热阻和所需的拉伸性。根据本公开的集成电路组件可包含热界面材料(TIM),该热界面材料包含分散在聚合物中的液态金属液滴的聚合物组分。
如本说明书中所使用,术语“聚合物”和“聚合的”是指预聚物、低聚物以及均聚物和共聚物两者。如本说明书中所使用,“预聚物”是指能够通过一个或多个反应基团进一步起反应或聚合以形成较高分子量或交联状态的聚合物前驱物。
TIM可包含基于TIM的总体积至少8%体积的聚合物组分,诸如,例如至少10%的聚合物、至少15%的聚合物、至少20%的聚合物、至少25%的聚合物组分、至少30%的聚合物组分、至少35%的聚合物组分、至少40%的聚合物组分、至少45%的聚合物组分或至少50%的聚合物组分,全部体积基于TIM的总体积。TIM可包含基于TIM的总体积不大于70%体积的聚合物组分,诸如,例如不大于65%的聚合物组分、不大于60%的聚合物组分、不大于55%的聚合物组分、不大于50%的聚合物组分、不大于45%额聚合物组分或不大于40%的聚合物组分,全部体积基于TIM的总体积。TIM可包含基于TIM的总体积8%至70%范围内的体积的聚合物组分,诸如,例如20%至50%的聚合物组分、30%至50%的聚合物组分、30%至60%的聚合物组分、40%至60%的聚合物组分或40%至70%的聚合物组分,全部体积基于TIM的总体积。
聚合物组分可为热固型聚合物。如本文所使用,术语“热固型”是指在固化或交联时不可逆地“凝固”的聚合物,其中聚合物组分的聚合物链通过共价键连接在一起,这通常由例如热或辐射所诱发。在各种实例中,固化或交联反应可在环境条件下进行。一旦固化或交联,热固型聚合物在加热时可能不会熔化并可能不溶于常规溶剂。在某些实施例中,聚合物可为弹性体(例如,橡胶状、柔软、有弹性的)。
聚合物组分可包含第一聚合物以及第二聚合物、第三聚合物和第四聚合物中的至少一者。在各种实例中,聚合物组分包含第一聚合物、第二聚合物、第三聚合物和第四聚合物。第一聚合物包含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷,诸如,例如二乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(例如,CAS No. 68083-19-2)。第一聚合物可具有小于30,000 g/mol的分子量,诸如,例如不大于26,000 g/mol或不大于20,000 g/mol。第一聚合物可具有至少3的官能度。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为至少5%重量的第一聚合物,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为至少10%、至少20%、至少30%、至少40%或至少50%的重量的第一聚合物。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为不大于99%重量的第一聚合物,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为不大于95%、不大于90%、不大于80%、不大于75%或不大于70%的重量的第一聚合物。例如,聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为5%至99%重量范围内的第一聚合物组分,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为5%至90%、20%至80%或40%至75%的重量的第一聚合物。
聚合物的分子量可根据ASTM D4001-20来测定。
第二聚合物包含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷,诸如,例如二乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(例如,CAS No. 68083-19-2)。第二聚合物的分子量为至少30,000 g/mol,诸如,例如至少40,000 g/mol、至少50,000 g/mol、至少60,000 g/mol、至少70,000 g/mol、至少80,000 g/mol或至少90,000 g/mol。第二聚合物的分子量为30,000 g/mol至500,000 g/mol的范围内,诸如,例如40,000 g/mol至400,000 g/mol的范围内、50,000 g/mol至200,000 g/mol的范围内或80,000 g/mol至150,000 g/mol的范围内。第二聚合物可为双官能的。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为至少5%重量的第二聚合物,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为至少10%、至少20%、至少30%、至少40%或至少50%的重量的第二聚合物。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为不大于95%重量的第二聚合物,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为不大于95%、不大于90%、不大于75%、不大于50%、不大于40%、不大于30%或不大于25%的重量的第二聚合物。例如,聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为5%至95%重量范围内的第二聚合物,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为5%至90%的范围内、5%至50%的范围内、5%至25%的范围内或10%至25%的范围内的重量的第二聚合物。
第三聚合物可包含烷基封端聚二甲基硅氧烷,诸如,例如二烷基封端聚二甲基硅氧烷(例如,CAS No. 63148-62-9)。第三聚合物的分子量可为至少30,000 g/mol,诸如,例如至少40,000 g/mol、至少50,000 g/mol、至少60,000 g/mol、至少70,000 g/mol、至少80,000 g/mol或至少90,000 g/mol。第三聚合物的分子量可在30,000 g/mol至500,000 g/mol的范围内,诸如,例如40,000 g/mol至400,000 g/mol的范围内、50,000 g/mol至200,000g/mol的范围内或80,000 g/mol至150,000 g/mol的范围内。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为至少1%重量的第三聚合物,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为至少2.5%、至少5%或至少10%的重量的第三聚合物。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为不大于25%重量的第三聚合物,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为不大于20%、不大于15%、不大于10%或不大于5%的重量的第三聚合物。例如,聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为1%至25%重量范围内的第三聚合物,诸如,例如全部基于聚合物组分的总重量为1%至20%的范围内、5%至20%的范围内、5%至10%的范围内或1%至10%的范围内的重量的第三聚合物。
第四聚合物可包含聚丁二烯。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为至少5%的第四聚合物,诸如,例如至少8%的第四聚合物或至少10%的第四聚合物,全部基于聚合物组分的总重量。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为不大于20%的第四聚合物,诸如,例如不大于15%的第四聚合物或不大于12%的第四聚合物,全部基于聚合物组分的总重量。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为5%至20%重量范围内的第四聚合物,诸如,例如8%至20%的范围或8%至15%的范围,全部基于聚合物组分的总重量。第四聚合物可与第一聚合物起反应和/或可与第一聚合物形成乳胶。第四聚合物可添加到聚合物组分以保持聚合物组分的所需粘度。
聚合物组分可包含5%至99%重量范围内的第一聚合物、5%至95%重量范围内的第二聚合物、1%至25%重量范围内的第三聚合物和5%至20%范围内的第四聚合物,全部基于聚合物组分的总重量。在各种实施例中,聚合物组分可包含5%至90%重量范围内的第一聚合物、5%至25%重量范围内的第二聚合物、5%至10%重量范围内的第三聚合物和5%至20%范围内的第四聚合物,全部基于聚合物组分的总重量。在某些实施例中,聚合物组分可包含40%至75%重量范围内的第一聚合物、10%至25%重量范围内的第二聚合物和1%至10%重量范围内的第三聚合物,全部基于聚合物组分的总重量。
第一聚合物可与聚合物组分内的第二聚合物和/或第三聚合物平衡,以获得固化聚合物组分的所需交联密度。例如,增加第二聚合物和/或第三聚合物相对于第一聚合物的量,可降低固化聚合物组分的交联密度。因此,平衡第一聚合物、第二聚合物和/或第三聚合物可获得所需的交联密度,同时实现生成聚合物组分的所需粘附性和拉伸性。
在某些实施例中,聚合物组分还包含基于聚合物组分的总重量得硅烷偶联剂,诸如,例如乙烯基异丙基三乙氧基硅烷。聚合物组分可包含基于聚合物组分的总重量为0.1%至0.5%重量范围内的硅烷偶联剂。在各种实施例中,聚合物组分还包含催化剂。
聚合物组分可视需要包含其他添加剂。例如,聚合物组分还可包括交联剂,该交联剂可包含例如氨基塑料、聚异氰酸酯(包括封闭型异氰酸酯)、聚环氧化物、β-羟基烷基酰胺、多元酸、酸酐、有机金属酸官能材料、聚胺、聚酰胺或其组合。第一、第二、第三和/或第四聚合物可具有能与交联剂起反应的官能团。
用于TIM的液态金属可包含镓、镓合金、铟、铟合金、锡、锡合金、汞、汞合金或其组合。液态金属可至少在至少-20摄氏度的温度下处于液相(例如,以其块状形式,可具有小于-20摄氏度的熔点),诸如,例如至少-19摄氏度、至少-10摄氏度、至少0摄氏度、至少5摄氏度、至少10摄氏度、至少15摄氏度、至少20摄氏度或至少25摄氏度。液态金属可至少在不大于30摄氏度的温度下处于液相(例如,以其块状形式,可具有小于30摄氏度的熔点),诸如,例如不大于25摄氏度、不大于20摄氏度、不大于15摄氏度、不大于10摄氏度、不大于5摄氏度、不大于0摄氏度或不大于-10摄氏度。液态金属可至少在-20摄氏度至30摄氏度范围内的温度下处于液相(例如,以其块状形式,可具有低于-20摄氏度至30摄氏度范围内温度的熔点),诸如,例如-19摄氏度至30摄氏度、-19摄氏度至25摄氏度或-19摄氏度至20摄氏度。可在1个绝对大气压下确定在相应温度下是否达到液相。在某些实施例中,TIM可包含镓铟锡合金(例如,GALINSTAN TM、METSPEC 51(TM))和-19摄氏度的熔点。
TIM可包含基于TIM的总体积为至少30%体积的液态金属液滴,诸如,例如至少35%的液态金属液滴、至少40%的液态金属液滴、至少45%的液态金属液滴、至少50%的液态金属液滴、至少55%的液态金属液滴或至少60%的液态金属液滴,全部体积基于液态金属液滴的总体积。TIM可包含基于TIM的总体积为不大于92%体积的液态金属液滴,诸如,例如不大于90%的液态金属液滴、不大于80%的液态金属液滴、不大于75%的液态金属液滴、不大于70%的液态金属液滴、不大于65%的液态金属液滴或不大于60%的液态金属液滴,全部体积基于TIM的总体积。TIM可包含基于TIM的总体积为30%至80%范围内的液态金属液滴,诸如,例如40%至75%的液态金属液滴、45%至75%的液态金属液滴、45%至70%的液态金属液滴或50%至70%的液态金属液滴,全部基于TIM的总体积。
在各种实施例中,TIM还包含基于TIM的总重量为0.1-0.5%重量的气相二氧化硅。气相二氧化硅可增强未固化TIM在储存过程中的稳定性,使得未固化TIM中的组分不会发生相分离或沉降。
当固化时,TIM可具有至少100%的应变极限,诸如,例如至少200%或至少300%。当固化时,TIM可具有不大于600%的应变极限,诸如,例如不大于500%或不大于400%。例如,当固化时,TIM可具有在100%至600%范围内的应变极限,诸如,例如100%至500%。
当固化时,TIM可具有不大于3000 kPa的10%杨氏模数,诸如,例如不大于2000kPa、不大于1500 kPa或不大于800 kPa。例如,当固化时,TIM可具有100 kPa 至3000 kPa范围内的杨氏模数,诸如,例如500 kPa至1500 kPa范围内或600 kPa至800 kPa范围内。在各种实施例中,TIM的粘附性强度可大于TIM的内聚强度(cohesive strength)。10%杨氏模数可用于估计材料的柔软度,因为许多聚合物不具有线性应力应变行为。较软的材料在组件翘曲期间可引入较小力,因此TIM的剥离或断裂可能性较小。
为了测量应变极限和10%杨氏模数,准备了长度为50 mm(毫米)、宽度为10 mm、厚度为0.3至0.6 mm的TIM狗骨形样品。然后使用Mark-10机械测试仪在顶部和底部夹住样品。然后使用卡尺(Caliper)测量样品的实际自由长度。样品在10-50 mm/min的位移速率下拉伸直到断裂。在拉伸过程中,测量断裂下的应变以确定杨氏模数,并测量断裂下样品的长度以确定应变极限。
可通过形成聚合物组分和液态金属的乳胶使得液态金属液滴基本上分散在整个聚合物中产生TIM。例如,聚合物组分和液态金属液滴可使用高剪切混合器、离心混合器、通过在容器中晃动、研钵和研杵、超声或其组合下混合在一起。若要更多有关形成乳胶的示例性方法的更多细节,请参见(1)已公开的PCT WO/2019/136252,标题名称为“合成导热与可伸缩高分子复合材料的方法(Method of Synthesizing a Thermally Conductive andStretchable Polymer Composite)”和(2)已公开的美国专利申请第US2017/0218167号,标题名称为“具有液相金属夹杂物的聚合物复合材料(Polymer Composite with LiquidPhase Metal Inclusions) ”,两者整体通过引用并入本文供参考。可选择组合物和/或混合技术使得未固化状态下的TIM乳胶的粘度不大于500,000 cP(厘泊),诸如,例如不大于200,000 cP、不大于200,000 cP、不大于150,000 cP、不大于100,000 cP、不大于50,000cP、不大于15,000 cP、不大于14,000 cP、不大于13,000 cP、不大于12,000 cP、不大于11,000 cP或不大于10,000 cP。TIM乳胶的粘度可通过旋转粘度计或锥板粘度计在室温下测量。粘度测量可使用平行板流变仪(TA Instrument)在适合产生静态粘度的选定频率下进行(例如,因为材料是非牛顿流体)。
组合物和/或混合技术可选择成实现TIM中液态金属液滴的所需平均粒度。液态金属液滴的平均粒度可为至少1微米,诸如,例如至少5微米、至少10微米、至少20微米、至少30微米、至少35微米、至少40微米、至少50微米、至少60微米、至少70微米、至少80微米、至少90微米、至少100微米、至少120微米或至少150微米。液态金属液滴的平均粒度可不大于200微米,诸如,例如不大于150微米、不大于120微米、不大于100微米、不大于90微米、不大于80微米、不大于70微米、不大于60微米、不大于50微米、不大于40微米、不大于35微米、不大于30微米、不大于20微米、不大于10微米或不大于5微米。例如,液态金属液滴的平均粒度可在1微米至200微米的范围内,诸如,例如5微米至150微米、35微米至150微米、35微米至70微米或5微米至100微米。
如本文所使用,“平均粒度”是指使用显微镜(例如,光学显微镜或电子显微镜)测量的平均粒度。如果是椭圆形或其他不规则形状的颗粒,则尺寸可为球形颗粒的直径或沿最大尺寸的长度。
液态金属液滴的多分散性可为单峰或多峰(例如,双峰、三峰)。利用多峰多分散性可增加TIM中液态金属液滴的堆积密度。在多分散性为单峰的某些实施例中,聚合物中液态金属液滴的多分散性可在0.3至0.4的范围内。
使用前,TIM可储存在如图1所示的容器100中。例如,该容器可包含多个限定空腔的壁部102且TIM乳胶104可储存在空腔中。TIM乳胶104在容器100中可处于未固化状态。将TIM乳胶104储存在容器100中可抑制TIM乳胶104的固化。容器100可为枕包(Pillow pack)、注射器、烧杯、广口瓶、瓶、筒或其组合。在各种实例中,容器100可为随时可用的分配装置,诸如,例如枕包或注射器。在其他实例中,TIM乳胶104可不被储存并可在乳胶产生后使用而无需储存。
如本说明书中所使用,术语“固化”和“使……固化”是指施加在基材上面的乳胶或材料中组分的化学交联,或增加施加在基材上面的乳胶或材料中组分的粘度。因此,术语“固化”和“使……固化”不包含通过溶剂或载体蒸发对乳胶或材料进行物理干燥。在这方面,术语“固化的”是指乳胶或材料的状态,其中乳胶或材料的组分已发生化学反应以在乳胶或材料中形成新的共价键(例如,在粘合剂树脂与固化剂之间形成的新共价键)。
热固型聚合物的固化可通过向TIM 104施加至少-20摄氏度的温度来实现,诸如,例如至少10摄氏度、至少50摄氏度、至少100摄氏度或至少150摄氏度。固化可通过向TIM104施加不大于300摄氏度的温度来实现,诸如,例如不大于250摄氏度、不大于200摄氏度、不大于150摄氏度、不大于100摄氏度或不大于50摄氏度。固化可通过向TIM 104施加-10摄氏度至300摄氏度范围内的温度来实现,诸如,例如10摄氏度至200摄氏度或50摄氏度至150摄氏度。例如,固化可包含热烘烤TIM。温度可施加大于1分钟的时间段,诸如,例如大于5分钟、大于30分钟、大于1小时或大于2小时。
TIM 104可从容器100中分配并在未固化状态下施加到层上。然后,TIM 104可固化形成固化的TIM 104。固化TIM 104可包含加热TIM 104、向TIM 104添加催化剂、将TIM 104暴露于空气、向TIM 104施加压力或其组合。固化TIM 104可将TIM乳胶的粘度增加到大于15,000cP,诸如,例如大于20,000 cP、大于30,000 cP、大于50,000 cP、大于100,000 cP、大于150,000 cP、大于200,000 cP或大于250,000 cP。例如,可固化TIM 104中的聚合物。在各种实例中,TIM 104可为粘合剂。可选择TIM 104中的聚合物以减少固化过程中TIM 104的排气。
根据本公开的TIM可应用于第一层,使得TIM在包括第一层与第二层的组件中的两层之间。第一层可为发热电子组件(例如,集成电路),第二层可为能够导热的上层。例如,上层可为散热器、散热片或封装。然后,组件可经压缩,从而使TIM中的液态金属液滴变形,并可固化TIM以形成组件。在未固化状态下施加TIM 104可获得所需的接触电阻,并能够在压缩组件时使用较低的压力。TIM可施加于各种层与装置,以下参考图2A-2B有关集成电路组件进行描述,但不仅限于集成电路组件。
请参考图2A,TIM 204可施加于集成电路组件200的集成电路208的集成电路晶粒206,使得TIM 204可在集成电路组件200的集成电路晶粒206与上层210之间并与其接触。将TIM 204施加到集成电路晶粒206可包含喷涂、旋涂、浸涂、辊涂、流涂、薄膜涂覆、刷涂、挤出、分配或其组合。TIM 204可在未固化状态下施加,使得TIM顺应集成电路晶粒206和上层210的表面,从而可实现在其之间所需的表面接触程度。在各种实例中,TIM 204可直接施加到集成电路晶粒206,然后上层210可直接施加到TIM 204。在各种其他实例中,TIM 204可直接施加到上层210,然后集成电路晶粒206可直接施加到TIM 204。在各种实例中,在施加TIM204之后,TIM 204可直接接触集成电路晶粒206和上层210。在某些实例中,TIM 204的施加可限于集成电路晶粒206的表面,使得可有效使用TIM 204。
如本说明书所使用,特别有关层、薄膜或材料,用语“在……上”、“到……上”、“在……上面”和其变体(例如,“施加于……上”、“形成于……上”、“沉积于……上”、“提供于……上”、“位于……上”等)是指施加、形成、沉积、提供或以其他方式位于基材的表面上,但未必接触基材的表面。例如,“施加于”基材上的TIM不排除存在位于所施加TIM与基材之间的相同或不同组合物的另一层或其他层。同样,“施加于”第一层上的第二层不排除存在位于施加的第二层与所施加TIM之间的相同或不同组合物的另一层或其他层。
集成电路组件200可被压缩。例如,参考图3A-3B中的详细视图,可将集成电路晶粒206与上层210促成一起,使得第一距离d1可减小到第二粘合层距离dbl。在施加和/或压缩过程之前在TIM 204中的液态金属液滴312的平均粒度可选定成大于在集成电路晶粒206与上层210之间形成的所需粘合层距离dbl。例如,在施加和/或压缩过程之前的液态金属液滴312的平均粒度可大于粘合层距离dbl,诸如,例如比粘合层距离dbl大1%、比粘合层距离dbl大2%、比粘合层距离dbl大5%、比粘合层距离dbl大10%、比粘合层距离dbl大15%、比粘合层距离dbl大20%、比粘合层距离dbl大30%、比粘合层距离dbl大40%、比粘合层距离dbl大50%或比粘合层距离dbl大75%。在施加和/或压缩过程之前,液态金属液滴312的平均粒度可比粘合层距离dbl大不超过100%,诸如,例如比粘合层距离dbl大不超过75%、比粘合层距离dbl大不超过50%、比粘合层距离dbl大不超过40%、比粘合层距离dbl大不超过30%、比粘合层距离dbl大不超过20%、比粘合层距离dbl大不超过15%、比粘合层距离dbl大不超过10%、比粘合层距离dbl大不超过5%或比粘合层距离dbl大不超过2%。在施加和/或压缩过程之前,液态金属液滴312的平均粒度可比粘合层距离dbl大1%至100%,诸如,例如比粘合层距离dbl大1%至50%、比粘合层距离dbl大1%至30%、比粘合层距离dbl大2%至30%或比粘合层距离dbl大5%至20%。
压缩集成电路组件200可向TIM 204施加力并可使分散在TIM 204的聚合物组分314内的液态金属液滴312变形。由于TIM 204处于未固化状态,使得聚合物仍然是适形且可移动,使得压缩力可使液态金属液滴312变形。液态金属液滴312在变形过程中可处于液相,使得压缩需要较低的压力并实现所需的变形。
液态金属液滴312可为如图3A所示的大致球形,然后可为如图3B所示的大致椭圆形。在各种示例中,在压缩之前,液态金属液滴312可具有第一平均纵横比并在压缩之后,液态金属液滴312可具有第二平均纵横比。第二平均纵横比可不同于第一平均纵横比。例如,第二平均纵横比可大于第一平均纵横比。平均纵横比可为液态金属液滴312的宽度与液态金属液滴312的高度的平均比率。在各种实例中,第一纵横比可为1且第二纵横比可大于1。在某些实施例中,第一纵横比可在1至1.5的范围内。在某些实施例中,第二纵横比可比第一纵横比大至少0.5,诸如,例如比第一纵横比大至少1、比第一纵横比大至少2或比第一纵横比大至少5。液态金属液滴312的宽度可与集成电路组件200中的TIM 204的纵向平面基本对齐,且液态金属液滴312的高度可与TIM 204的厚度基本对齐(例如,距离d1)。液态金属液滴312的宽度可在压缩集成电路组件200时增加。例如,在某些实施例中,压缩前的球形液态金属液滴的半径可为100 μm(例如,第一纵横比为1)且在压缩到胶层厚度20 μm后,液态金属滴可变形成宽度为316 μm的椭圆形(例如,第二纵横比为15.6)。
在某些示例中,液态金属液滴312可在压缩之后如图3B所示成基本上单层排列。单层可通过选择液态金属液滴312的平均粒度和粘合层距离dbl来实现。将液态金属液滴312配置成单层可降低TIM 204的热阻。
TIM 204可被固化,从而形成集成电路组件200。固化TIM 204可增加聚合物组分314的粘度并可硬化聚合物组分314。例如,聚合物组分314可变成固体。在各种实例中,固化后的聚合物部件314为弹性的。固化聚合物组分314可抑制在集成电路组件200的热循环期间泵出液态金属液滴312并可在集成电路晶粒206与上层210之间提供机械接合(例如,粘合剂结合)。
固化的TIM 204可在集成电路晶粒206与上层210之间提供所需的粘合。例如,TIM204的搭接剪切强度为至少1 MPa,诸如,例如至少2 MPa、至少3 MPa、至少4 MPa、至少5 MPa或至少6 MPa。在各种实例中,TIM 204的搭接剪切强度在1 MPa至6 MPa范围内。可根据ASTMD1002测量搭接剪切强度。
集成电路组件200可包含在固化组件中的晶粒206与上层210之间形成不大于150微米的粘合层距离dbl,诸如,例如不大于145微米、不大于140微米、不大于120微米、不大于100微米、不大于80微米、不大于70微米、不大于50微米、不大于40微米、不大于35微米或不大于30微米。集成电路组件200可包含在固化组件中的晶粒206与上层210之间形成至少15微米的粘合层距离dbl,诸如,例如至少30微米、至少35微米、至少40微米、至少50微米、至少70微米、至少80微米、至少100微米、至少120微米、至少140微米或至少145微米。集成电路组件200可包含在固化组件中的晶粒206与上层210之间形成15微米至150微米范围内的粘合层距离dbl,诸如,例如15微米至90微米的范围内、5微米至70微米的范围内、30微米至70微米的范围内、35微米至70微米的范围内或15微米至100微米的范围内。
固化可发生在第一时段而压缩可发生在第二时段。第一时段可发生在第二时段之后或至少部分重叠于第二时段。例如,液态金属液滴312可在基本固化聚合物组分314之前变形,使得较低压缩压力可用于使液态金属液滴312变形。
液态金属液滴312的平均粒径和变形可改善TIM 204的热阻值。例如,固化后的TIM204可包含不大于30(°K*mm2)/W的热阻值,诸如,例如不大于20(°K*mm2)/W、不大于15(°K*mm2)/W、不大于10(°K*mm2)/W、不大于9(°K*mm2)/W、不大于8(°K*mm2)/W、不大于7(°K*mm2)/W、不大于5(°K*mm2)/W。固化后的TIM 204的热阻值可为至少0.5(°K*mm2)/W,诸如,例如至少1(°K*mm2)/W、至少2(°K*mm2)/W、至少3(°K*mm2)/W、至少5(°K*mm2)/W或至少10(°K*mm2)/W。固化后的TIM 204的热阻值可在0.5(°K*mm2)/W至30(°K*mm2)/W的范围内,诸如,例如0.5(°K*mm2)/W至20(°K*mm2)/W、0.5(°K*mm2)/W至15(°K*mm2)/W、1(°K*mm2)/W至10(°K*mm2)/W、2(°K*mm2)/W至10(°K*mm2)/W或2(°K*mm2)/W至8(°K*mm2)/W。热阻值可使用西门子(德国慕尼黑)的DynTIM-S仪器、NanoTest(德国)的TIMA仪器和/或LongWin LW9389(中国台湾)进行测量。
集成电路晶粒206可包含例如集成电路,诸如处理器或ASIC或片上系统(SOC)。上层210可为集成散热器。TIM 204可直接施加于处理器与集成散热器之间。例如,TIM 204可为TIM 1、TIM 1.5或其组合。TIM 1可用于热连接在带盖封装中的集成电路晶粒和集成散热器。TIM 1.5可用于将集成电路晶粒热连接到裸晶封装中的散热器。
在各种其他实例中,请参考图2B,TIM 216可施加在上层210(例如,集成散热器)与不同上层218之间。上层218可包含散热器。例如,TIM 216可为TIM2。
在各种其他实例中,根据本公开的TIM可使用在封装上的系统。例如,单水平TIM层可在一侧接触多个晶粒(例如,集成电路可包含多个晶粒,或多个集成电路可接触TIM的同一侧)并在不同侧接触一个或多个上层。
实施例
参考以下提供本发明示例性非限制性方面的实施例将更完全了解本公开。应当理解,本说明书中描述的发明未必局限于本部分中描述的实施例。
使用聚合物和液态金属液滴制备对比TIM、第一创新性TIM、第二创新性TIM和第三创新性TIM。每个TIM都具有液态金属液滴的体积百分比(%)。液态金属液滴包含镓铟锡合金。对比TIM包含聚合物组分,该聚合物组分包含100%重量的分子量不大于30,000 g/mol的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和10份/100(PHR)的关联催化剂。第一创新性TIM包含60%重量的分子量不大于30,000 g/mol的烯基封端聚二甲基硅氧烷和10PHR的关联催化剂、20%重量的分子量为92,000 g/mol的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷聚合物、10%重量的分子量为308,000 g/mol的烷基封端聚二甲基硅氧烷、10%重量的聚丁二烯和0.5%重量的硅烷偶联剂,全部基于该聚合物组分的总重量。第二创新性TIM包含65%重量的分子量不大于30,000 g/mol的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和10 PHR的关联催化剂、10%重量的分子量为92,000 g/mol的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷聚合物、5%重量的分子量为308,000 g/mol的烷基封端聚二甲基硅氧烷、20%重量的聚丁二烯和0.5%重量的硅烷偶联剂,全部基于该聚合物组分的总重量。第三创新性TIM包含75%重量的分子量不大于30,000 g/mol的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和10 PHR关联催化剂、10%重量的分子量为92,000 g/mol的乙烯基封端聚二甲基硅氧烷聚合物、5%重量的分子量为308,000 g/mol的烷基封端聚二甲基硅氧烷、10%重量的聚丁二烯和0.5%重量的硅烷偶联剂,全部基于该聚合物组分的总重量。
每个TIM都经固化并进行180度剥离测试,该测试是ASTM D1876-01的修改版本。在180度剥离测试期间,通过在基材上形成薄膜并在烧炉中固化对聚合物进行固化,将宽度为10 mm和厚度为500 um的样品条粘附到基材上。然后将TIM以180°角度从基材剥离。对比TIM确定为具有接近零的剥离力,且整个TIM作为整块脱落。第一创新性TIM、第二创新性TIM和第三创新性TIM呈现出在20-50 N/m范围内的剥离强度,表明实现了更大的粘合力。此外,在第一、第二和第三创新性TIM中,观察到比样品的内聚力更高的粘附力,从而导致样品在与基材的连接处断裂。
此外,测试了每个固化TIM的应变极限。对比TIM呈现出77%的平均应变极限。第一创新性TIM呈现出155%的平均应变极限,第二创新性TIM呈现出119% 的平均应变极限,且第三创新性TIM呈现出131.5%的平均应变极限。
本领域普通技术人员将理解,为使概念清晰,本文描述的组合物、对象、方法和伴随其的讨论仅用作示例,并且设想各种配置修改。因此,如本文所使用,所阐述的特定示例和伴随的讨论旨在代表其常用类别。一般而言,任何特定示例的使用旨在代表其类别,不包括特定组件(例如,操作)、装置和对象不应视为限制。
关于所附权利要求书,本领域普通技术人员将理解,通常可以任何顺序执行其中所叙述的操作。此外,尽管各种操作流程按顺序呈现,但应理解,各种操作可使用不同于其的顺序执行,或可同时执行。除非文中另有说明,否则此类替代顺序的实例可包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、准备、补充、同时、反向或其他变化排序。此外,除非文中另有说明,否则诸如“响应于”、“有关于”或其他形容词之类的用语通常并未排除此类变体。
尽管本文已经描述各种实例,但本领域普通技术人员可对这些实例实施和进行许多修改、变化、替换、改变和等同物。此外,在公开了某些组分的材料的情况下,可使用其他材料。因此应理解,前述描述和所附权利要求书旨在涵盖落入所公开实例范围内的所有此类修改和变化。权利要求书旨在涵盖所有此类修改和变化。
本说明书中描述了各种特征和特性以提供对本发明的组成、结构、生产、功能和/或操作的了解,其包括所公开的组合物、涂层和方法。应理解,本说明书中所描述本发明的各种特征和特性可使用任何合适方式组合,而不管此特征和特性的组合是否在本说明书中明确描述。发明人和申请人明确将此特征和特性的组合意欲包括在本说明书中所描述发明的范围内。因此,权利要求书可以修改为以任何组合的方式列举任何明确或固有描述的特征和特性,或以其他方式明确或固有地支持的任何特征和特性。此外,申请人保留修改权利要求书以明确排除可能出现于现有技术中的特征和特性的权利,即使这些特征和特性未在本说明书中明确描述。因此,任何此类修改都将不会对说明书或权利要求书添加新内容,并将符合书面描述、描述的充分性和附加的事项要求。
本说明书中引用的任何数值范围描述了包含在引用范围内的相同数值精度(即,具有相同数量的指定数字)的所有子范围。例如,“1.0至10.0”的引用范围描述(包括)所引用最小值1.0与所引用最大值10.0之间的所有子范围,诸如,例如“2.4至7.6”,即使“2.4至7.6”的范围在说明书中没有明确引用。因此,申请人保留修改本说明书(包括权利要求书)以明确引用包含在本说明书中明确所引用范围内的相同数值精度的任何子范围的权利。所有此范围固有地在本说明书中描述,因此明确引用任何此子范围的修改将符合书面描述、描述的充分性和附加的事项要求。
此外,除非文中明确指出或另有要求,否则本说明书中描述的所有数值参数(诸如表示值、范围、量、百分比等之类的参数)可用好像数值前面有“约”字来解读,即使“约”没有明确出现在数值之前。此外,本说明书中描述的数值参数应根据所给出有效数字数量、数值精度并通过应用普通四舍五入技术来解释。还应理解,本说明书中描述的数值参数将必然具有用于确定参数数值的基础测量技术的固有可变性特征。
尽管阐明本发明的宽泛范围的数值范围和参数是近似值,但具体实例中阐述的数值尽可能准确给出。然而,任何数值本质上含有不可避免地由其各自测试测量中所发现的标准偏差造成的某些误差。
说明书中有关“各种实例”、“一些实例”、“一个实例”、“实例”等的引用意指实例中包括结合实例描述的特定特征、结构或特性。因此,在整个说明书中出现的词语“在各种实例中”、“在一些实例中”、“在一个实例中”、“在一实例中”等未必都指的是相同实例。此外,特定特征、结构或特性可在一个或多个实例中使用任何合适方式组合。因此,结合一个实例示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分与另一实例或其他实例的特征、结构或特性组合而没有限制。此修改和变化旨在包括在本发明实例的范围内。
除非另有说明,否则本说明书中确定的任何专利、公开或其他文献通过引用整体并入本说明书供参考,但仅限于所并入的内容不与现有描述、定义、声明、图示说明或本说明书中所明确阐述的其他公开内容相冲突的范围。因此,在必要的范围内,如本说明书中所阐述的公开内容取代并入供参考的任何冲突内容。任何内容或其部分通过引用并入本说明书供参考,但与现有定义、声明或本文所阐述其他公开内容相冲突的仅在所并入内容与现有公开内容之间不发生冲突的情况下并入。申请人保留修改本说明书以明确引用并入供参考的任何主题或其部分的权利。本说明书的修改以添加此类并入主题将符合书面描述、描述的充分性和附加的事项要求。
尽管以上为了示意说明目的而描述了本发明的多个特定实例,但本领域普通技术人员将明白,在不背离所附权利要求书中所限定的本发明的情况下,可对本发明的细节进行多种变化。
尽管为了示意说明本公开的各种方面和/或其潜在应用,本公开提供了各种具体方面的描述,但应理解,本领域普通技术人员会想到各种变化与修改。因此,本文描述的一个或多个发明应理解为至少与其要求保护的范围一样宽泛,而不是通过本文所提供的特定说明性方面进行更狭窄的限定。
应理解,本说明书中描述的发明不限于发明内容或具体实施方式中概括的实例。本文描述和例示说明了各种其他方面。

Claims (32)

1.一种集成电路组件,所述集成电路组件包含:
集成电路晶粒;
上层;和
热界面材料,所述热界面材料设置成接触所述集成电路晶粒和所述上层,其中所述热界面材料在所述集成电路晶粒与所述上层之间,且所述热界面材料包含:
基于所述热界面材料的总体积为8%至70%体积的聚合物组分,所述聚合物组分包含:
基于所述聚合物组分的总重量为5%至99%重量的含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的第一聚合物,其中所述第一聚合物的分子量为小于30,000 g/mol;和
以下至少一者:
基于所述聚合物组分的总重量为5%至95%重量的含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的第二聚合物,其中所述第二聚合物的分子量为至少30,000 g/mol;
基于所述聚合物组分的总重量为1%至25%重量的含烷基封端聚二甲基硅氧烷的第三聚合物,其中所述第三聚合物的分子量为至少30,000 g/mol;和
基于所述聚合物组分的总重量为5%至20%重量的含聚丁二烯的第四聚合物;和
基于所述热界面材料的总体积为至少30%体积的液态金属液滴,其中所述液态金属液滴分散在整个所述聚合物组分中,
其中当固化时,所述热界面材料的应变极限为至少100%且其中所述组件的搭接剪切强度为至少1 MPa。
2.如权利要求1所述的组件,其中所述聚合物组分包含:
基于所述聚合物组分的总重量为5%至85%重量的所述第一聚合物;
基于所述聚合物组分的总重量为5%至25%重量的所述第二聚合物;
基于所述聚合物组分的总重量为5%至10%重量的所述第三聚合物;和
基于所述聚合物组分的总重量为5%至20%重量的含聚丁二烯的第四聚合物。
3.如权利要求1所述的组件,其中所述聚合物组分包含:
基于所述聚合物组分的总重量为40%至75%重量的所述第一聚合物;
基于所述聚合物组分的总重量为10%至25%重量的所述第二聚合物;
基于所述聚合物组分的总重量为1%至10%重量的所述第三聚合物;和
基于所述聚合物组分的总重量为5%至20%重量的含聚丁二烯的第四聚合物。
4.如权利要求1至3中任一项所述的组件,其中所述第一聚合物的官能度为至少3且所述第二聚合物为双官能的。
5.如权利要求1至4中任一项所述的组件,其中所述聚合物组分进一步包含基于所述聚合物组分的总重量为0.1%至0.5%重量的硅烷偶联剂。
6.如权利要求1至5中任一项所述的组件,其中所述热界面材料进一步包含0.1至0.5%重量的气相二氧化硅。
7.如权利要求1至6中任一项所述的组件,其中所述聚合物组分进一步包含催化剂。
8.如权利要求1至7中任一项所述的组件,其中所述第二聚合物包含二乙烯基封端聚二甲基硅氧烷。
9.如权利要求1至8中任一项所述的组件,其中所述第三聚合物包含二烷基封端聚二甲基硅氧烷。
10.如权利要求1至9中任一项所述的组件,其中所述液态金属液滴包含镓、镓合金、铟、铟合金、锡、锡合金、汞、汞合金或其组合。
11.如权利要求1至10中任一项所述的组件,其中所述液态金属液滴至少在-19摄氏度至30摄氏度的温度范围内处于液相。
12.如权利要求1至11中任一项所述的组件,其中所述液态金属液滴为大致椭圆形。
13.如权利要求1至12中任一项所述的组件,其中形成在所述组件中的所述晶粒与所述上层之间的粘合层距离不大于150微米。
14.如权利要求1至13中任一项所述的组件,其中所述晶粒包括处理器且其中所述上层包括散热片、集成散热器或封装。
15.如权利要求1至14中任一项所述的组件,其中所述热界面材料具有不大于3000 kPa的10%杨氏模数。
16.一种方法,所述方法包括:
在集成电路组件的集成电路晶粒上施加热界面材料,使得所述热界面材料在所述集成电路晶粒与所述集成电路组件的上层之间,其中施加到所述集成电路晶粒的所述热界面材料包含:
基于所述热界面材料的总重量为8%至70%体积的聚合物组分,所述聚合物组分包含:
基于所述聚合物组分的总重量为5%至99%重量的含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的第一聚合物,其中所述第一聚合物的分子量为小于30,000 g/mol;和
以下至少一者:
基于所述聚合物组分的总重量为5%至95%重量的含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的第二聚合物,其中所述第二聚合物的分子量为至少30,000 g/mol;
基于所述聚合物组分的总重量为1%至25%重量的含烷基封端聚二甲基硅氧烷的第三聚合物,其中所述第三聚合物的分子量为至少30,000 g/mol;和
基于所述聚合物组分的总重量为5%至20%重量的含聚丁二烯的第四聚合物;和
基于所述热界面材料的总重量为至少30%体积的液态金属液滴,其中所述液态金属液滴分散在整个所述聚合物组分中;
其中当固化时,所述热界面材料的应变极限为至少100%;
压缩所述集成电路组件从而使所述液态金属液滴变形,其中在施加前,所述热界面材料中的所述液态金属液滴的平均粒径大于由其形成的固化组件中的所述晶粒与所述上层之间形成的粘合层距离;和
固化所述热界面材料从而形成所述固化组件,其中所述热界面材料的搭接剪切强度为至少1 MPa。
17.如权利要求16所述的方法,其中所述聚合物组分包含:
基于所述聚合物组分的总重量为5%至90%重量的所述第一聚合物;
基于所述聚合物组分的总重量为5%至25%重量的所述第二聚合物;
基于所述聚合物组分的总重量为5%至10%重量的所述第三聚合物;和
基于所述聚合物组分的总重量为5%至20%重量的含聚丁二烯的第四聚合物。
18.如权利要求16所述的方法,其中所述聚合物组分包含:
基于所述聚合物组分的总重量为40%至75%重量的所述第一聚合物;
基于所述聚合物组分的总重量为10%至25%重量的所述第二聚合物;
基于所述聚合物组分的总重量为1%至10%重量的所述第三聚合物;和
基于所述聚合物组分的总重量为5%至20%重量的含聚丁二烯的第四聚合物。
19.如权利要求16至18中任一项所述的方法,其中所述第一聚合物的官能度为至少3且所述第二聚合物为双官能的。
20.如权利要求16至19中任一项所述的方法,其中所述聚合物组分进一步包含基于所述聚合物组分的总重量为0.1%至0.5%重量的硅烷偶联剂。
21.如权利要求16至20中任一项所述的方法,其中所述热界面材料进一步包含0.1-0.5%重量的气相二氧化硅。
22.如权利要求16至21中任一项所述的方法,其中所述聚合物组分进一步包含催化剂。
23.如权利要求16至22中任一项所述的方法,其中所述第二聚合物包含二乙烯基封端聚二甲基硅氧烷。
24.如权利要求16至23中任一项所述的方法,其中所述第三聚合物包含二烷基封端聚二甲基硅氧烷。
25.如权利要求16至24中任一项所述的方法,其中所述液态金属液滴包含镓、镓合金、铟、铟合金、锡、锡合金、汞、汞合金或其组合。
26.如权利要求16至25中任一项所述的方法,其中所述液态金属液滴至少在-19摄氏度至30摄氏度的温度范围内处于液相。
27.如权利要求16至26中任一项所述的方法,其中所述液态金属液滴为大致椭圆形。
28.如权利要求16至27中任一项所述的方法,其中在所述组件中的所述晶粒与所述上层之间形成的粘合层距离不大于150微米。
29.如权利要求16至28中任一项所述的方法,其中所述晶粒包括处理器且其中所述上层包括散热片、集成散热器或封装。
30.如权利要求16-29中任一项所述的方法,其中所述热界面材料具有不大于3000 kPa的10%杨氏模数。
31.一种通过如权利要求16至30中任一项所述的方法产生的集成电路组件。
32.一种热界面材料,所述热界面材料包含:
基于所述热界面材料的总体积为8%至70%体积的聚合物组分,所述聚合物组分包含:
基于所述聚合物组分的总重量为5%至99%重量的含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的第一聚合物,其中所述第一聚合物的分子量为小于30,000 g/mol;和
以下至少一者:
基于所述聚合物组分的总重量为5%至95%重量的含乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的第二聚合物,其中所述第二聚合物的分子量为至少30,000 g/mol;
基于所述聚合物组分的总重量为1%至25%重量的含烷基封端聚二甲基硅氧烷的第三聚合物,其中所述第三聚合物的分子量为至少30,000 g/mol;以及
基于所述聚合物组分的总重量为5%至20%重量的含聚丁二烯的第四聚合物;和
基于所述热界面材料的总体积为至少30%体积的液态金属液滴,其中所述液态金属液滴分散在整个所述聚合物组分中,
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