一种方法包括：将半导体基材浸入电沉积组合物，其中所述组合物中至少２０重量％的树脂固体是高度交联的微凝胶组分，和在所述基材与所述组合物之间施加电压，从而在基材上形成介电涂层。一种用于电沉积的组合物包括树脂共混物、聚结溶剂、催化剂、水和高度交联的微凝胶，其中所述组合物中至少２０重量％的树脂固体是高度交联的微凝胶。另一种用于电沉积的组合物包括表面活性剂共混物、低离子多元醇、苯氧基丙醇、催化剂、水、增韧剂和高度交联的微凝胶，其中所述组合物中至少２０重量％的树脂固体是高度交联的微凝胶。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于涂覆半导体材料的方法和组合物。
技术介绍
众多电子器件由半导体材料构成。在这些器件的制造中，绝缘材料例如介电材 料可以被形成在半导体材料的表面上。可以采用电沉积(ED)施加介电涂层。在水性电沉积期间，电流流经被涂覆的 材料(电极)并且吸引被分散在电沉积浴中的带电颗粒。在被涂覆的材料表面，发生水 的电解。如果被涂覆的材料充当阳极，则在表面形成质子，其然后将与带负电的涂料颗 粒反应(阳极ED)。如果被涂覆的材料充当阴极，则在表面形成氢氧根离子，其然后将 与带正电的涂料颗粒反应(阴极ED)。如果电流容易地流经电极(导电材料)，则该工 艺相对于用于半导体材料或弱导电材料而言更有效(即对于一组给定的涂覆条件，存在 更多的被沉积的膜)。对于阴极ED，带正电的涂料颗粒被表面处的氢氧根离子中和，使得所述颗粒变 得不溶于水并且聚集在阴极的表面上。中和的颗粒然后在表面上聚结成连续的膜，从而 形成绝缘层。随着绝缘作用增加时，电沉积逐渐减少并且然后(最终)停止。电涂覆具有常规喷涂/刷涂工艺所不能的完全涂覆所有类型的元件(内部和外 部)的能力。其还具有涂覆许多不同的几何结构(包括具有锐角、小孔和锐边)的部件 的潜能。锐边具有比平面自然地更高的吸引带电涂料颗粒的潜能。因此与邻近的平面相 比，锐边倾向于具有较高的“湿膜”成膜。然而，在流动/固化期间表面张力效应倾向 于将涂料拉离锐边。另外，基材的表面张力是不同的。较高的涂层厚度倾向于帮助确保 边缘将保持一定的覆盖水平。由于这些基材所具有的有效电流流动，因此可用商业ED涂 料容易地在导电基材的锐边上获得较高的膜厚。结果是充足的边缘覆盖水平。然而，由 于半导体基材和弱导电基材在形成较厚膜方面具有较大困难，因此这些基材可能不能用 标准E-涂料获得充足的边缘覆盖水平。需要能够形成充分地绝缘半导体材料的绝缘层的保形介电涂料(conformal dielectric coating)。专利技术概述在第一方面，本专利技术涉及一种使涂料沉积在半导体基材上的方法。该方法包 括将半导体基材浸入电沉积组合物，其中所述组合物中至少20重量％的树脂固体是高 度交联的微凝胶组分，和在所述基材与所述组合物之间施加电压，从而在基材上形成介 电涂层。在另一个方面，本专利技术提供一种用于电沉积的组合物，其包含树脂共混物、聚结溶剂、催化剂、水和高度交联的微凝胶，其中所述组合物中至少20重量％的树脂固体 是高度交联的微凝胶。在另一个方面，本专利技术提供一种用于电沉积的组合物，其包含表面活性剂共混 物、低离子多元醇、苯氧基丙醇、催化剂、水、增韧剂和高度交联的微凝胶，其中所述 组合物中至少20重量％的树脂固体是高度交联的微凝胶。附图简述附图说明图1-6是使用实施例I-VI的组合物涂覆的基材的示意图。专利技术详述在一个方面，本专利技术涉及一种制备电路组件的方法。该方法包括将半导体基 材浸入电沉积组合物，其中所述组合物中至少20重量％的树脂固体是高度交联的微凝胶 组分，和在所述基材与所述组合物之间施加电压，从而在基材上形成介电涂层。半导体材料可以是例如IV族元素半导体、IV族化合物半导体、III-V族半导 体、III-V族三元半导体合金、III-V族四元半导体合金、III-V族五元半导体合金、II-VI 族半导体、II-VI族三元合金半导体、I-VII族半导体、IV-VI族半导体、IV-VI族三元半 导体、V-VI族半导体、II-V族半导体、层状半导体或其他半导体，包括有机半导体和磁 性半导体。IV族元素半导体包括金刚石(C)、硅(Si)和锗(Ge)。IV族化合物半导体包括碳 化硅(SiC)和锗化硅(SiGe)。III-V族半导体包括锑化铝(AlSb)、砷化铝(AlAs)、氮化 铝(A1N)、磷化铝(A1P)、氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)、锑化镓(GaSb)、 砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、锑化铟(InSb)、砷化铟(InAs)、氮化铟 (InN)和磷化铟(InP)。III-V族三元半导体合金包括砷化铝镓(AlGaAs、AlxGai_xAs)、 砷化铟镓(InGaAs、InxGai_xAs)、磷化铟镓(InGaP)、砷化铝铟(AlInAs)、锑化铝铟 (AllnSb)、氮化砷化镓(GaAsN)、磷化砷化镓(GaAsP)、氮化铝镓(AlGaN)、磷化铝镓 (AlGaP)、氮化铟镓(InGaN)、锑化砷化铟(InAsSb)和锑化铟镓(InGaSb)。III-V族四元半导体合金包括磷化铝镓铟(AlGalnP，以及InAlGaP、InGaAlP、 AlInGaP)、磷化砷化铝镓(AlGaAsP)、磷化砷化铟镓(InGaAsP)、磷化砷化铝铟 (AlInAsP)、氮化砷化铝镓(AlGaAsN)、氮化砷化铟镓(InGaAsN)和氮化砷化铝铟 (InAlAsN)。 III-V族五元半导体合金包括锑化砷化氮化镓铟(GalnNAsSb)。II-VI族半导体包括硒化镉(CdSe)、硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)、氧化锌 (ZnO)、硒化锌(ZnSe)、硫化锌(ZnS)和碲化锌(ZnTe)。II-VI族三元合金半导体包括碲化镉锌(CdZnTe、CZT)、碲化汞镉(HgCdTe)、 碲化汞锌(HgZnTe)和硒化汞锌(HgZnSe)。I-VII族半导体包括氯化亚铜(CuCl)。V-VI族半导体包括硒化铅(PbSe)、硫化铅(PbS)、碲化铅(PbTe)、硫化锡 (SnS)和碲化锡(SnTe)。IV-VI族三元半导体包括碲化铅锡(PbSnTe)、碲化铊锡(Tl2SnTe5)和碲化铊锗 (Tl2GeTe5)。V-VI族半导体包括碲化铋(Bi2Te3)。II-V族半导体包括磷化镉(Cd3P2)、砷化镉(Cd3As2)、锑化镉(Cd3Sb2)、磷化锌 (Zn3P2)、砷化锌(Zn3As2)和锑化锌(Zn3Sb2)。层状半导体包括碘化铅(II) (Pbl2)、二硫化钼(MoS2)、硒化镓(GaSe)、硫化锡 (SnS)和硫化铋(Bi2S3)。其他半导体包括硒化铜铟镓(CIGS)、硅化钼(PtSi)、碘化铋(III) (Bil3)、碘化 汞(II) (Hgl2)和溴化铊⑴(TIBr)。多种半导体氧化物包括二氧化钛锐钛矿(Ti02)、氧化亚铜⑴(Cu20)、氧化 铜(II) (CuO)、二氧化铀(uo2)和三氧化铀(uo3)。在本专利技术的一个实施方案中，基材具有< lxl012ohms/sq的表面电阻率和 < 20Mohms的体电阻率。所述材料组合物提供了改进的边缘覆盖水平。这些材料具有较低的流动倾向， 并且能够有效地抵抗表面张力并且保持在原位。高度交联的微凝胶材料的使用增强了流 动限制性能(flow restriction property)。可固化的涂料组合物可以包含作为主要成膜剂的未胶凝的含活性氢的树脂⑴。 这类涂料的实例描述于U.S.专利申请公开NO.2006/0141143A1，其通过引用并入本文。广泛种类的成膜聚合物是已知的并且可用于可固化的涂料组合物，条件是它们 含有活性氢基团，如通过 JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY,第 49 卷，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，其包括：将半导体基材浸入电沉积组合物，其中所述组合物中至少２０重量％的树脂固体是高度交联的微凝胶组分；和在所述基材与所述组合物之间施加电压，从而在所述基材上形成介电涂层。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：KL摩尔，MJ鲍里克，MG桑德拉，CA威尔逊，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US
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